第45頁（共45頁）2021-2025年高考物理真題知識點分類匯編之電磁振蕩與電磁波一．選擇題（共8小題）1．（2025?江蘇）如圖所示，將開關(guān)S由a撥到b，使電容器C與線圈L構(gòu)成回路。以電容器C開始放電取作0時刻，能正確反映電路中電流i隨時間t變化關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．2．（2025?北京）如圖所示，線圈自感系數(shù)為L，電容器電容為C，電源電動勢為E，A1、A2和A3是三個相同的小燈泡。開始時，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。忽略線圈電阻和電源內(nèi)阻，將開關(guān)S閉合，下列說法正確的是（）A．閉合瞬間，A1與A3同時亮起 B．閉合后，A3亮起后亮度不變 C．穩(wěn)定后，A1與A3亮度一樣 D．穩(wěn)定后，電容器的電荷量是CE3．（2025?浙江）有關(guān)下列四幅圖的描述，正確的是（）A．圖1中，U1：U2＝n2：n1 B．圖2中，勻速轉(zhuǎn)動的線圈電動勢正在增大 C．圖3中，電容器中電場的能量正在增大 D．圖4中，增大電容C，調(diào)諧頻率增大4．（2021?天津）光刻機是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。紫外線進入液體后與其在真空中相比（）A．波長變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大5．（2021?浙江）大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實驗表明，當人體單位面積接收的微波功率達到250W/m2時會引起神經(jīng)混亂，達到1000W/m2時會引起心肺功能衰竭?，F(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率P＝3×107W。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為（）A．100m25m B．100m50m C．200m100m D．200m50m6．（2020?浙江）在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計測量體溫，如圖所示。下列說法正確的是（）A．當體溫超過37.3℃時人體才輻射紅外線 B．當體溫超過周圍空氣溫度時人體才輻射紅外線 C．紅外體溫計是依據(jù)體溫計發(fā)射紅外線來測體溫的 D．紅外體溫計是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強度越大來測體溫的7．（2020?天津）新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較（）A．紅外線的光子能量比紫外線的大 B．真空中紅外線的波長比紫外線的長 C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大 D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能8．（2020?北京）隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛蟆５?代移動通信技術(shù)（簡稱5G）意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”。與4G相比，5G使用的電磁波（）A．光子能量更大 B．衍射更明顯 C．傳播速度更大 D．波長更長二．多選題（共2小題）（多選）9．（2021?福建）以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手段。2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創(chuàng)造了10909米深潛紀錄。此次深潛作業(yè)利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進行指令傳輸或數(shù)據(jù)交換，如圖所示。下列說法正確的是（）A．“奮斗者”號與“探索一號”通信的信息載體屬于橫波 B．“奮斗者”號與“滄?！碧柾ㄐ诺男畔⑤d體屬于橫波 C．“探索一號”與通信衛(wèi)星的實時通信可以通過機械波實現(xiàn) D．“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程（多選）10．（2020?江蘇）電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有（）A．殺菌用的紫外燈 B．拍胸片的X光機 C．治療咽喉炎的超聲波霧化器 D．檢查血流情況的“彩超”機三．解答題（共2小題）11．（2025?上海）特雷門琴是世界第一件電子樂器。特雷門琴生產(chǎn)於1919年，由前蘇聯(lián)物理學家利夫?特爾門（LevTermen）教授發(fā)明，藝名雷奧?特雷門（LeonTheremin）。同年已經(jīng)由一位女演奏家作出公開演奏，尤甚者連愛因斯坦都曾參觀，依然是世上唯一不需要身體接觸的電子樂器。（1）人手與豎直天線構(gòu)成可視為如圖所示的等效電容器，與自感線圈L構(gòu)成LC振蕩電路。①當人手靠近天線時，電容變大（選填“變大”、“不變”、“變小”）。②（多選）在電容器電荷量為零的瞬間，（）達到最大值。A．電場能B．電流C．磁場能D．電壓（2）特雷門琴的揚聲器結(jié)構(gòu)如圖所示，圖a為正面切面圖，磁鐵外圈為S極，中心橫柱為N極，橫柱上套著線圈，其側(cè)面圖如圖b所示。①此時線圈的受力方向為（）A．左B．右C．徑向向外D．徑向向內(nèi)②若單匝線圈周長為2.0cm，磁場強度B＝0.5T，I＝I0sin（2πft），I0＝0.71A，f＝100Hz，則I的有效值為A；單匝線圈收到的安培力的最大值為？③已知當溫度為25℃時，聲速v＝347.6m/s，求琴的A5（440Hz）的波長為？（3）有一平行板電容器，按如圖接入電路中。①減小兩平行板間距d時，電容會變大（選填“變大”、“變小”、“不變”）。②已知電源電壓為U，電容器電容為C，閉合開關(guān)，穩(wěn)定時，電容器的電荷量為。（4）有一質(zhì)量為m，電荷量為q的正電荷從電容器左側(cè)中央以速度v0水平射入，恰好從下極板最右邊射出，板間距為d，兩極板電壓為U，求兩極板的長度L（電荷的重力不計）。（5）已知人手靠近豎直天線時，音調(diào)變高，靠近水平天線時，聲音變小；那么若想聲波由圖像①變成圖像②，則人手（）A．靠近豎直天線，遠離水平天線B．靠近豎直天線，靠近水平天線C．遠離豎直天線，遠離水平天線D．遠離豎直天線，靠近水平天線12．（2020?江蘇）國際宇航聯(lián)合會將2020年度“世界航天獎”授予我國“嫦娥四號”任務(wù)團隊?！版隙鹚奶枴比蝿?wù)創(chuàng)造了多項世界第一。在探月任務(wù)中，“玉兔二號”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來，反射波回到“玉兔二號”的時間差為Δt．已知電磁波在月壤層中傳播的波長為λ，求該月壤層的厚度d。

2021-2025年高考物理真題知識點分類匯編之電磁振蕩與電磁波參考答案與試題解析一．選擇題（共8小題）題號12345678答案ACCABDBA二．多選題（共2小題）題號910答案BDAB一．選擇題（共8小題）1．（2025?江蘇）如圖所示，將開關(guān)S由a撥到b，使電容器C與線圈L構(gòu)成回路。以電容器C開始放電取作0時刻，能正確反映電路中電流i隨時間t變化關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．【考點】電磁振蕩的圖像問題．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】A【分析】在LC振蕩電路中，放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加；充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意可知，將開關(guān)由a調(diào)到b時，電容器和自感線圈組成閉合回路，此回路為振蕩電路，產(chǎn)生周期性迅速變化的振蕩電流。電容器開始放電，由于電容器上極板帶正電，所以回路中電流為逆時針電流，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，電流越來越大，當電容電量為0時，電流達到最大，其后磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，電容器充電，電流越來越小，電流為0時，充電完成，此時，電容器下極板帶正電，之后開始反向放電，回路中電流為順時針電流，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，電流越來越大，當電容電量為0時，電流達到最大，其后磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，電容器充電，電流越來越小，電流為0時，充電完成，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能以及磁場能又再次轉(zhuǎn)化為電場能的過程中，電路向外輻射電磁波，電路中的能量在耗散，最大電流越來越小，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】明確電磁振蕩過程，知道電容器充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應(yīng)電流i＝0；放電完畢（充電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應(yīng)電流達到最大。2．（2025?北京）如圖所示，線圈自感系數(shù)為L，電容器電容為C，電源電動勢為E，A1、A2和A3是三個相同的小燈泡。開始時，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。忽略線圈電阻和電源內(nèi)阻，將開關(guān)S閉合，下列說法正確的是（）A．閉合瞬間，A1與A3同時亮起 B．閉合后，A3亮起后亮度不變 C．穩(wěn)定后，A1與A3亮度一樣 D．穩(wěn)定后，電容器的電荷量是CE【考點】電磁振蕩及過程分析．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】C【分析】閉合瞬間，由于線圈的自感作用，線圈中沒有電流通過，燈泡A2中有充電電流經(jīng)過；通過A3的電流是逐漸增大的；A1和A3串聯(lián)，通過的電流相等；A3兩端電壓等于電源電動勢的一半，據(jù)此計算?！窘獯稹拷猓篈、閉合瞬間，由于線圈的自感作用，線圈中沒有電流通過，因為電容器原來不帶電，電源能夠給電容器充電，所以燈泡A2中有充電電流經(jīng)過，所以閉合瞬間，A1與A2同時亮起，A3不亮，故A錯誤；B、閉合后，隨著線圈L自感作用的消失，通過A3的電流逐漸增大，所以A3的亮度是逐漸變亮的，故B錯誤；C、穩(wěn)定后，因為電容器的作用，A2處于斷路，A1和A3串聯(lián)，通過的電流相等，所以A1與A3的亮度一樣，故C正確；D、穩(wěn)定后，電容器兩端的電壓和燈泡A3兩端的電壓相等，因為A1、A2和A3是三個相同的小燈泡，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原則可知A3兩端電壓等于電源電動勢的一半，所以電容器的電荷量是Q=C?E故選：C?！军c評】本題考查了線圈的自感作用，知道電路穩(wěn)定后電容器是斷路。3．（2025?浙江）有關(guān)下列四幅圖的描述，正確的是（）A．圖1中，U1：U2＝n2：n1 B．圖2中，勻速轉(zhuǎn)動的線圈電動勢正在增大 C．圖3中，電容器中電場的能量正在增大 D．圖4中，增大電容C，調(diào)諧頻率增大【考點】電磁振蕩及過程分析；交流發(fā)電機及其產(chǎn)生交變電流的原理；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定性思想；歸納法；交流電專題；理解能力．【答案】C【分析】A、根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系進行分析；B、根據(jù)交流發(fā)電機及其產(chǎn)生交變電流的原理可知，線圈平面與磁場垂直時，線圈位于中性面位置，此時磁通量最大，磁通量的變化率最小，電動勢最小進行分析；C、根據(jù)電磁振蕩產(chǎn)生的原理，判斷電容器上下極板帶電性及根據(jù)電感判斷電流方向，從而判斷出能量的轉(zhuǎn)化；D、根據(jù)調(diào)諧頻率f=【解答】解：A、圖1中，根據(jù)理想變壓器的規(guī)律U1：U2＝n1：n2，故A錯誤；B、圖2中，線圈的位置再轉(zhuǎn)過60°就是中性面，在中性面時，電動勢和電流都為0，所以此時線圈的電動勢正在減小，故B錯誤；C、圖3中，根據(jù)電容器極板間的場強方向，可知上級板帶負電，下極板帶正電；再根據(jù)電感中磁感線的方向，可知俯視視角下線圈中的電流方向是逆時針，因此可知電容器正在充電，電場的能量正在增大；故C正確；D、圖4中，根據(jù)調(diào)諧頻率f=12πLC故選：C?！军c評】了解交變電流的產(chǎn)生、變壓器的構(gòu)造和原理、電磁振蕩產(chǎn)生的過程是解決本題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題。4．（2021?天津）光刻機是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。紫外線進入液體后與其在真空中相比（）A．波長變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大【考點】電磁波與信息化社會．【專題】定性思想；推理法；光的折射專題；理解能力．【答案】A【分析】紫外線在傳播過程中無論進入何種介質(zhì)，其頻率ν不變；根據(jù)E＝hν判斷光子能量；根據(jù)v=cn分析傳播速度的變化；根據(jù)v＝ν【解答】解：BC、紫外線在傳播過程中無論進入何種介質(zhì)，其頻率ν不變；根據(jù)E＝hν可知，光子能量不變，故BC錯誤；AD、設(shè)該液體對紫外線的折射率為n＞1，根據(jù)v=c根據(jù)v＝νλ可知，ν不變、v減小、則波長λ變短，故A正確、D錯誤。故選：A?！军c評】本題主要是考查光的折射，知道光的頻率是由光本身決定的，與介質(zhì)無關(guān)，掌握波速、波長和頻率的關(guān)系。5．（2021?浙江）大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實驗表明，當人體單位面積接收的微波功率達到250W/m2時會引起神經(jīng)混亂，達到1000W/m2時會引起心肺功能衰竭?，F(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率P＝3×107W。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為（）A．100m25m B．100m50m C．200m100m D．200m50m【考點】電磁波的發(fā)射和接收；功率的定義、物理意義和計算式的推導．【專題】定量思想；模型法；功率的計算專題；理解能力．【答案】B【分析】根據(jù)單位面積接收的微波功率求出接觸的面積，抓住發(fā)射的微波為球面波，結(jié)合球面面積公式求出球的半徑，即有效的攻擊距離。【解答】解：引起神經(jīng)混亂時，單位面積接收的微波功率達到250W/m2，則接觸面積：S=P因為發(fā)射的微波可視為球面波，所以接觸面積：S＝4πR代入數(shù)據(jù)解得：R1≈100m；當心肺功能衰竭時，單位面積接收的微波功率達到1000W/m2，則接觸面積：S'因為發(fā)射的微波可視為球面波，所以接觸面積：S′=4π代入數(shù)據(jù)解得：R2≈50m，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離分別約為100m和50m，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】本題是信息題，通過引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭時單位面積接受功率，求出接觸面積是解決本題的關(guān)鍵，能夠正確建立物理模型，知道球形半徑即為有效的攻擊距離。6．（2020?浙江）在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計測量體溫，如圖所示。下列說法正確的是（）A．當體溫超過37.3℃時人體才輻射紅外線 B．當體溫超過周圍空氣溫度時人體才輻射紅外線 C．紅外體溫計是依據(jù)體溫計發(fā)射紅外線來測體溫的 D．紅外體溫計是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強度越大來測體溫的【考點】電磁波與信息化社會；常見的傳感器及分類．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】D【分析】物體在任何時候都會發(fā)出紅外線，紅外體溫計是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強度越大來測體溫的?！窘獯稹拷猓篈B、物體在任何時候都會發(fā)出紅外線，溫度越高，輻射紅外線的能力越強，所以人體在任何時候都會輻射紅外線，故AB錯誤；C、紅外體溫計是依據(jù)人體發(fā)射紅外線來測體溫的，不是體溫計發(fā)出的紅外線，故C錯誤；D、紅外體溫計是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強度越大來測體溫的，故D正確。故選：D。【點評】本題主要是考查紅外線的作用，知道任何物體在任何時候都會發(fā)出紅外線，只不過溫度越高，輻射紅外線的能力越強。7．（2020?天津）新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較（）A．紅外線的光子能量比紫外線的大 B．真空中紅外線的波長比紫外線的長 C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大 D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能【考點】電磁波與信息化社會．【專題】應(yīng)用題；定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】B【分析】光子能量公式E＝hν判斷；根據(jù)電磁波譜可知真空中紅外線的波長比紫外線的長；紅外線和紫外線在真空中傳播速度都為c；根據(jù)偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象判斷?！窘獯稹拷猓篈、紅外線的頻率比紫外線的小，根據(jù)光子能量公式E＝hν，可知紅外線的光子能量比紫外線的小，故A錯誤；B、根據(jù)電磁波譜可知，真空中紅外線的波長比紅光要長，而紫外線的波長比紫光要短，所以真空中紅外線的波長比紫外線的長，故B正確；C、因為紅外線和紫外線都屬于電磁波，所以在真空中紅外線的傳播速度與紫外線的一樣大，都是光速c，故C錯誤；D、因為紅外線和紫外線都屬于電磁波，而電磁波是橫波，所以紅外線和紫外線都能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題以新冠肺炎疫情中非接觸式體溫測量儀，紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒為背景，考查了紅外線和紫外線的特點與應(yīng)用；此題非常符合新高考的理念，物理來源于生活，要求同學們能夠用所學知識去解釋生活中的一些物理現(xiàn)象。8．（2020?北京）隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動通信技術(shù)（簡稱5G）意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”。與4G相比，5G使用的電磁波（）A．光子能量更大 B．衍射更明顯 C．傳播速度更大 D．波長更長【考點】電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】A【分析】5G使用的電磁波頻率比4G高，由光子能量表達式E＝hν可知，頻率越大，光子的能量越大；頻率越大，波長越短，衍射更不明顯；光在真空中的傳播速度都是相同的，在介質(zhì)中要看折射率。【解答】解：A．因為5G使用的電磁波頻率比4G高，根據(jù)E＝hν可知，5G使用的電磁波比4G光子能量更大，故A正確；B．發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還??；因5G使用的電磁波頻率更高，即波長更短，故5G越不容易發(fā)生明顯衍射，故B錯誤；C．光在真空中的傳播速度都是相同的；光在介質(zhì)中的傳播速度為v=cn，5G的頻率比4G高，而頻率越大折射率越大光在介質(zhì)中的傳播速度越小，故D．因5G使用的電磁波頻率更高，根據(jù)v=cλ可知，波長更短，故故選：A?！军c評】本題考查了電磁波在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。本題的解題關(guān)鍵是知道電磁波的信息傳遞量跟頻率的關(guān)系以及波長、波速、頻率之間的關(guān)系，是一道基礎(chǔ)題。二．多選題（共2小題）（多選）9．（2021?福建）以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手段。2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創(chuàng)造了10909米深潛紀錄。此次深潛作業(yè)利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進行指令傳輸或數(shù)據(jù)交換，如圖所示。下列說法正確的是（）A．“奮斗者”號與“探索一號”通信的信息載體屬于橫波 B．“奮斗者”號與“滄?！碧柾ㄐ诺男畔⑤d體屬于橫波 C．“探索一號”與通信衛(wèi)星的實時通信可以通過機械波實現(xiàn) D．“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程【考點】電磁波與信息化社會；機械波及其形成與傳播；橫波和縱波；電磁波的發(fā)射和接收．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】BD【分析】橫波：波的傳播方向與質(zhì)點振動方向垂直；縱波：波的傳播方向與質(zhì)點振動方向一致。機械波的傳播需要介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播。在傳遞信息的時候也是傳遞能量的過程?！窘獯稹拷猓篈.由題知，“奮斗者”號與“探索一號”通信是通過水聲音通信，由下而上，故信息載體屬于縱波，故A錯誤；B.由題知，“奮斗者”號與“滄海”號通信是通過無線藍綠光通信，由左向右，故信息載體屬于橫波，故B正確；C.因為太空中沒有介質(zhì)，故機械波無法傳播，所以“探索一號”與通信衛(wèi)星的實時通信只能通過電磁通信來實現(xiàn)，故C錯誤；D.在傳遞信息的過程也是傳遞能量的過程，故“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程，故D正確。故選：BD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵是理解橫波和縱波，理解機械波和電磁波的傳播，需要知道在傳遞信息的同時也傳遞能量。是基礎(chǔ)題。（多選）10．（2020?江蘇）電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有（）A．殺菌用的紫外燈 B．拍胸片的X光機 C．治療咽喉炎的超聲波霧化器 D．檢查血流情況的“彩超”機【考點】電磁波與信息化社會．【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；分析綜合能力．【答案】AB【分析】根據(jù)電磁波的波長不同具有的特性不同分析，紫光線能量較高，可以使蛋白質(zhì)變性；X光穿透力強，可發(fā)生感光作用；聲波具有能量也可以傳輸信息?！窘獯稹拷猓篈、紫外燈發(fā)出的紫外線是電磁波，被細菌吸收會誘導細胞中核酸發(fā)生化學反應(yīng)，從而殺滅細菌，故A正確；B、X光機發(fā)射的X射線是波長很短的電磁波，X射線穿透力很強，被人體各種組織吸收后，發(fā)生不同強度的感光，從而獲得X射線影像，故B正確；C、治療咽喉炎的超聲波霧化器原理是利用高頻聲波將液態(tài)水分子打散產(chǎn)生水霧，便于用藥吸收，故C錯誤；D、檢查血流情況的“彩超”機是利用超聲波的多普勒效應(yīng)工作，故D錯誤。故選：AB?！军c評】本題考查電磁波和超聲波的應(yīng)用，很基礎(chǔ)，可見高考對原理的應(yīng)用考查是一個重要的方向，平時學習要注意理論聯(lián)系實際。三．解答題（共2小題）11．（2025?上海）特雷門琴是世界第一件電子樂器。特雷門琴生產(chǎn)於1919年，由前蘇聯(lián)物理學家利夫?特爾門（LevTermen）教授發(fā)明，藝名雷奧?特雷門（LeonTheremin）。同年已經(jīng)由一位女演奏家作出公開演奏，尤甚者連愛因斯坦都曾參觀，依然是世上唯一不需要身體接觸的電子樂器。（1）人手與豎直天線構(gòu)成可視為如圖所示的等效電容器，與自感線圈L構(gòu)成LC振蕩電路。①當人手靠近天線時，電容變大變大（選填“變大”、“不變”、“變小”）。②（多選）在電容器電荷量為零的瞬間，（BC）達到最大值。A．電場能B．電流C．磁場能D．電壓（2）特雷門琴的揚聲器結(jié)構(gòu)如圖所示，圖a為正面切面圖，磁鐵外圈為S極，中心橫柱為N極，橫柱上套著線圈，其側(cè)面圖如圖b所示。①此時線圈的受力方向為（B）A．左B．右C．徑向向外D．徑向向內(nèi)②若單匝線圈周長為2.0cm，磁場強度B＝0.5T，I＝I0sin（2πft），I0＝0.71A，f＝100Hz，則I的有效值為0.5A；單匝線圈收到的安培力的最大值為7.1×10﹣3N？③已知當溫度為25℃時，聲速v＝347.6m/s，求琴的A5（440Hz）的波長為0.79m？（3）有一平行板電容器，按如圖接入電路中。①減小兩平行板間距d時，電容會變大變大（選填“變大”、“變小”、“不變”）。②已知電源電壓為U，電容器電容為C，閉合開關(guān)，穩(wěn)定時，電容器的電荷量為CU。（4）有一質(zhì)量為m，電荷量為q的正電荷從電容器左側(cè)中央以速度v0水平射入，恰好從下極板最右邊射出，板間距為d，兩極板電壓為U，求兩極板的長度L（電荷的重力不計）。（5）已知人手靠近豎直天線時，音調(diào)變高，靠近水平天線時，聲音變?。荒敲慈粝肼暡ㄓ蓤D像①變成圖像②，則人手（B）A．靠近豎直天線，遠離水平天線B．靠近豎直天線，靠近水平天線C．遠離豎直天線，遠離水平天線D．遠離豎直天線，靠近水平天線【考點】電磁振蕩及過程分析；波長、頻率和波速的關(guān)系；多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用；平行板電容器電容的決定式及影響因素；帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動；有效值的定義和一般交變電流的有效值．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；實驗分析法；電容器專題；交流電專題；電磁場理論和電磁波；實驗探究能力．【答案】（1）變大；BC；（2）①B；0.5A；②7.1×10﹣3N；③0.79m；（3）①變大；②Q＝CU；（4）兩極板的長度L為v0dmUq；（【分析】（1）①當人手靠近天線時，相當于改變了電容器的介電常數(shù)，根據(jù)平行板電容器電容的決定式分析作答；②根據(jù)LC振蕩電路的i﹣t圖像和q﹣t圖像，結(jié)合LC電路的特點分析作答；（2）①根據(jù)左手定則分析作答；②根據(jù)正弦交變電流有效值與最大值的關(guān)系求解作答；根據(jù)安培力公式求解作答；③根據(jù)波速、頻率和波長的關(guān)系v＝λf求解作答；（3）①根據(jù)平行板電容器的決定式分析作答；②根據(jù)電容器的定義式分析作答；（4）帶電粒子在電場中（平行板電容器中）做類平拋運動，根據(jù)類平拋運動的規(guī)律求解作答；（5）聲音的音調(diào)由頻率決定，人手靠近豎直天線時，音調(diào)變高即波的頻率變大；聲音的強度由振幅決定，靠近水平天線時，聲音變小，即波的振幅變小，結(jié)合圖像分析作答。【解答】解：（1）①根據(jù)平行板電容器電容的決定式C當人手靠近天線時，相當于改變了電容器的介電常數(shù)εr（人手會使周圍介質(zhì)的介電性質(zhì)改變），使得介電常數(shù)增大，從而電容變大。②在LC振蕩電路中，i﹣t圖像和q﹣t圖像如圖所示：根據(jù)i?t圖像可知，當電荷量為零時，電流達到最大值，電場能全部轉(zhuǎn)化為磁場能，磁場能達到最大值；電荷量為零時，電容器兩端電壓，電場能也為零，故AD錯誤，BC正確。故選：BC。（2）①觀察圖a，根據(jù)左手定則可知線圈所受安培力方向為向右，故ACD錯誤，B正確。故選：B。②根據(jù)正弦式交變電流有效值與峰值的關(guān)系，有效值I根據(jù)安培力公式，單匝線圈收到的安培力的最大值為F③根據(jù)波速、頻率和波長的關(guān)系v＝λf，則有λ（3）①根據(jù)平行板電容器電容的決定式C=?rS4②閉合開關(guān)，穩(wěn)定時，根據(jù)電容的定義式，電容器的電荷量為Q＝CU（4）電荷量為q的正電荷在電容器中做類平拋運動豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得F豎直位移d水平方向做勻速直線運動，水平位移L＝v0t聯(lián)立解得兩板的長度L（5）聲音的音調(diào)由頻率決定，人手靠近豎直天線時，音調(diào)變高即波的頻率變大；聲音的強度由振幅決定，靠近水平天線時，聲音變小，即波的振幅變?。宦暡ㄓ蓤D像①變成圖像②即頻率變大了，振幅變小了，可得人手靠近豎直天線、靠近水平天線，故ACD錯誤，B正確。故選：B。故答案為：（1）變大；BC；（2）①B；②0.5A；7.1×10﹣3N；③0.79m；（3）①變大；②Q＝CU；（4）兩極板的長度L為v0dmUq；（【點評】本題以特雷門電子琴為背景考查的電磁振蕩、電容器的定義式和平行板電容器的決定式；考查了正弦交變電流有效值與最大值、安培力公式以及類平拋運動等知識，涉及的知識點多，過程復雜，需要認真分析。12．（2020?江蘇）國際宇航聯(lián)合會將2020年度“世界航天獎”授予我國“嫦娥四號”任務(wù)團隊。“嫦娥四號”任務(wù)創(chuàng)造了多項世界第一。在探月任務(wù)中，“玉兔二號”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來，反射波回到“玉兔二號”的時間差為Δt．已知電磁波在月壤層中傳播的波長為λ，求該月壤層的厚度d。【考點】電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】計算題；定性思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；分析綜合能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)波長與頻率的關(guān)系求出波的傳播速度，已知反射波回到玉兔二號的時間差，根據(jù)運動學公式可以求出月壤層的厚度。【解答】解：電磁波在月壤層的傳播速度為：v＝λf電磁波在Δt時間內(nèi)傳播的距離為：2d＝vΔt解得月壤層的厚度為：d=12λf答：該月壤層的厚度d為12λfΔt【點評】本題考查了求月壤層厚度問題，分析清楚電磁波的傳播過程是解題的前提，根據(jù)波長、波速與頻率的關(guān)系求出電磁波在月壤層中的傳播速度，應(yīng)用運動學公式即可解題。

考點卡片1．功率的定義、物理意義和計算式的推導【知識點的認識】1.義：功與完成這些功所用時間的比值．2.理意義：描述做功的快慢。3.質(zhì)：功是標量。4.計算公式（1）定義式：P=Wt，P為時間（2）機械功的表達式：P＝Fvcosα（α為F與v的夾角）①v為平均速度，則P為平均功率．②v為瞬時速度，則P為瞬時功率．推導：如果物體的受力F與運動方向的夾角為α，從計時開始到時刻t這段時間內(nèi)，發(fā)生的位移是l，則力在這段時間所做的功W＝Flcosα因此有P=Wt由于位移l是從開始計時到時刻t這段時間內(nèi)發(fā)生的，所以lt是物體在這段時間內(nèi)的平均速度vP＝Fvcosα可見，力對物體做功的功率等于沿運動方向的分力與物體速度的乘積。通常情況下，力與位移的方向一致，即F與v的夾角一致時，cosα＝1，上式可以寫成P＝Fv。從以上推導過程來看，P＝Fv中的速度v是物體在恒力F作用下的平均速度，所以這里的功率P是指從計時開始到時刻t的平均功率。如果時間間隔非常小，上述平均速度就可以看作瞬時速度，這個關(guān)系式也就可以反映瞬時速度與瞬時功率的關(guān)系。5.額定功率：機械正常工作時輸出的最大功率．6.實際功率：機械實際工作時輸出的功率．要求不大于額定功率．【命題方向】下列關(guān)于功率和機械效率的說法中，正確的是（）A、功率大的機械，做功一定多B、做功多的機械，效率一定高C、做功快的機械，功率一定大D、效率高的機械，功率一定大分析：根據(jù)P=Wt知，做功多．功率不一定大，根據(jù)η解答：A、根據(jù)P=Wt知，功率大，做功不一定多。故BD、根據(jù)η=W有W總=C、功率是反映做功快慢的物理量，做功快，功率一定大。故C正確。故選：C。點評：解決本題的關(guān)鍵知道功率反映做功快慢的物理量，功率大，做功不一定多．做功多，效率不一定高．【解題思路點撥】1.功率是反映做功快慢的物理量，與功的多少沒有直接關(guān)系。2.功率的定義式P=W2．機械波及其形成與傳播【知識點的認識】機械波的產(chǎn)生（1）定義：機械振動在介質(zhì)中的傳播過程，叫做機械波．（2）產(chǎn)生條件：波源和介質(zhì)．（3）產(chǎn)生過程：沿波的傳播方向上各質(zhì)點的振動都受它前一個質(zhì)點的帶動而做受迫振動，對簡諧波而言各質(zhì)點振動的振幅和周期都相同，各質(zhì)點只在自己的平衡位置附近振動．（4）機械波傳播的三個特點①介質(zhì)中有機械波傳播時，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，它傳播的只是振動這種運動形式。②波是傳遞能量的一種方式。③波可以傳遞信息。【命題方向】關(guān)于機械波，下列說法正確的是（）A、機械波的傳播方向就是介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向B、機械波傳播的是振動這種運動形式，質(zhì)點并不隨波遷移C、機械波的傳播伴隨著振動能量的傳遞D、波不但能傳遞能量，也能傳遞信息分析：波傳播的是能量或振動形式不是質(zhì)點；波分為橫波和縱波；振源停止振動時，介質(zhì)中的波動斷續(xù)傳播。波傳播的振動形式及能量。解答：A、機械波由近及遠向遠處傳播，而介質(zhì)中質(zhì)點在平衡位置附近振動；故A錯誤；B、在波的傳播中質(zhì)點在自己的平衡位置附近振動，不會隨波向遠方傳播；故B正確；C、波機械波的傳播伴隨著振動形式以及能量的傳遞；故C正確；D、波不但能夠傳遞能量，而且可以傳遞信息；故D正確。故選：BCD。點評：本題主要考查波的產(chǎn)生、傳播等，要注意明確波傳播的是能量或運動形式，質(zhì)點不會隨波前進；同時波可以傳播能量和信息。【解題思路點撥】1.機械波的形成2.波的特點（1）振幅：像繩波這種一維（只在某個方向上傳播）機械波，若不計能量損失，各質(zhì)點的振幅相同。（2）周期：各質(zhì)點振動的周期均與波源的振動周期相同。（3）步調(diào)：離波源越遠，質(zhì)點振動越滯后。（4）運動：各質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做往復振動，并不隨波遷移。3．橫波和縱波【知識點的認識】機械波的分類（1）橫波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互垂直，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷．（2）縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，質(zhì)點分布最密的地方叫密部，質(zhì)點分布最疏的地方叫疏部．【命題方向】某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s．一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成（如圖）．在一次地震中，震源地地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則（）A、P先開始振動，震源距地震儀約36kmB、P先開始振動，震源距地震儀約25kmC、H先開始振動，震源距地震儀約36kmD、H先開始振動，震源距地震儀約25km分析：縱波的速度快，縱波先到．根據(jù)xv解答：縱波的速度快，縱波先到，所以P先開始振動，根據(jù)xv1-xv2=5s，x＝36km。故故選：A。點評：解決本題的關(guān)鍵運用運動學公式判斷哪個波先到．屬于容易題．【解題思路點撥】1.橫波和縱波的比較2.對波的認識的兩點提醒（1）水波的認識方面：水波既不是橫波也不是縱波，它屬于比較復雜的機械波。（2）縱波的認識方面：在縱波中各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同。3.區(qū)別橫波、縱波只看質(zhì)點的振動方向與傳播方向的關(guān)系；對于機械波總是距波源近的質(zhì)點帶動距波源遠的質(zhì)點，起振有先后。4．波長、頻率和波速的關(guān)系【知識點的認識】描述機械波的物理量（1）波長λ：兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點間的距離叫波長．在橫波中，兩個相鄰波峰（或波谷）間的距離等于波長．在縱波中，兩個相鄰密部（或疏部）間的距離等于波長．（2）頻率f：波的頻率由波源決定，無論在什么介質(zhì)中傳播，波的頻率都不變．（3）波速v：單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離．波速的大小由介質(zhì)決定．（4）波速與波長和頻率的關(guān)系：v＝λf．【命題方向】?？碱}型：如圖所示是一列簡諧波在t＝0時的波形圖象，波速為v＝10m/s，此時波恰好傳到I點，下列說法中正確的是（）A．此列波的周期為T＝0.4sB．質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等C．質(zhì)點I的起振方向沿y軸負方向D．當t＝5.1s時，x＝10m的質(zhì)點處于平衡位置處E．質(zhì)點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同【分析】由波形圖可以直接得出波的波長，根據(jù)v=λT求解周期，根據(jù)波形圖來確定I處的起振方向，當質(zhì)點間的距離為波長的整數(shù)倍時，振動情況完全相同，當質(zhì)點間的距離為半波長的奇數(shù)解：A、由波形圖可知，波長λ＝4m，則T=λv=B、質(zhì)點B、F之間的距離正好是一個波長，振動情況完全相同，所以質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等，故B正確；C、由圖可知，I剛開始振動時的方向沿y軸負方向，故C正確；D、波傳到x＝l0m的質(zhì)點的時間t′=xv=1010=1s，t＝5.1s時，x＝l0m的質(zhì)點已經(jīng)振動4.1sE、質(zhì)點A、C間的距離為半個波長，振動情況相反，所以位移的方向不同，故D錯誤；故選：ABC【點評】本題考察了根據(jù)波動圖象得出振動圖象是一重點知識，其關(guān)鍵是理解振動和波動的區(qū)別．【解題方法點撥】牢記機械振動的有關(guān)公式，熟練的進行公式之間的轉(zhuǎn)化與計算。5．多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用【知識點的認識】1．多普勒效應(yīng)：當波源與觀察者之間有相對運動時，觀察者會感到波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)．2．接收到的頻率的變化情況：當波源與觀察者相向運動時，觀察者接收到的頻率變大；當波源與觀察者背向運動時，觀察者接收到的頻率變小．【命題方向】?？碱}型：在學校運動場上50m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器．兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5m的聲波．一同學從該跑道的中點出發(fā)，向某一段點緩慢行進10m．在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為（）A.2B.4C.6D.8【分析】當同學到兩個聲源的間距為波長整數(shù)倍時，振動加強，聽到聲音是加強的；當同學到兩個聲源的間距為半波長的奇數(shù)倍時，振動減弱，聽到聲音是減弱的．【解答】解：當同學到兩個聲源的間距為波長整數(shù)倍時，振動加強，聽到聲音是加強的，故該同學從中間向一側(cè)移動0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m時，聽到聲音變大；當同學到兩個聲源的間距為半波長的奇數(shù)倍時，振動減弱，聽到聲音是減弱的，故該同學從中間向一側(cè)移動1.25m、3.75m、6.25m、8.75m時，聲音減弱；故該同學從中間向一側(cè)移動過程聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為4次；故選B．【點評】本題關(guān)鍵明確振動加強和振動減弱的條件，然后可以結(jié)合圖表分析，不難．【解題方法點撥】多普勒效應(yīng)的成因分析（1）接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)，當波以速度v通過觀察者時，時間t內(nèi)通過的完全波的個數(shù)為N＝，因而單位時內(nèi)通過觀察者的完全波的個數(shù)，即接收頻率．（2）當波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率變大，當波源與觀察者相互遠離時，觀察者接收到的頻率變?。?．平行板電容器電容的決定式及影響因素【知識點的認識】1.平行板電容器的電容大小C=式中?r叫做相對介電常數(shù)，S是平行板電容器的正對面積，k是靜電力常量，d是兩極板間的距離。由此公式可知平行板電容器的電容與相對介電常數(shù)，正對面積，板間距離有關(guān)。2.對相對介電常數(shù)的理解：電容器兩極間充滿某種電介質(zhì)時的電容與兩極間是真空時的電容之比，稱為該介質(zhì)的相對介電常數(shù)。真空的為1，空氣的接近于1，其他的均大于1。【命題方向】兩塊平行金屬板中間夾一層電介質(zhì)，即可構(gòu)成最簡單的電容器．下面哪些措施能使電容器的電容增大（）A、只將兩板間的距離拉大些B、只將兩板間的距離變小些C、只將兩板錯開些，使正對面積減小D、只將電介質(zhì)撤走，利用空氣絕緣分析：根據(jù)平行板電容器的決定式C=?解答：由平行板電容器的決定式C=?rS4πkd得，d增大，C減小，d減小，C增大；S減小，C減小，S增大，C增大；將電介質(zhì)撤走，換成空氣絕緣，?減小，C減小。故A、C故選：B。點評：解決本題的關(guān)鍵掌握平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)．【解題思路點撥】電容的定義式與決定式的比較1.C=QU是電容的定義式，對某一電容器來說，Q∝U，但C2.C=?rS4πkd是平行板電容器電容的決定式，C∝?r，C∝S7．帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動【知識點的認識】1.帶電粒子垂直射入勻強電場的運動類似于物體的平拋運動，可以利用運動的合成與分解知識分析。規(guī)律為：初速度方向：vx＝v0，x＝v0t靜電力方向：vy＝at，y=2.分析帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)問題也可以利用動能定理，即qEΔy＝ΔEk。3.兩個特殊推論：（1）粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時，其速度方向的反向延長線與初速度方向的延長線交于一點，此點為初速度方向位移的中點，如圖所示。（2）位移方向與初速度方向間夾角α（圖中未畫出）的正切為速度偏轉(zhuǎn)角θ正切的12，即tanα=12【命題方向】一束電子流在經(jīng)U＝5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若兩板間距離d＝1.0cm，板長l＝5.0cm，電子恰好從平行板邊緣飛出，求：（電子的比荷eme=1.76×10（1）電子進入極板時的速度v0（2）兩極板間的電壓．分析：（1）由動能定理可求得進入極板的速度．（2）由豎直向做勻加速運動，水平向做勻速運動，由豎直向的距離可求得所加電壓值．解答：（1）由動能定理：Uq=1得v0=2qUm（2）進入偏轉(zhuǎn)電場，所加電壓為U′電子在平行于板面的方向上做勻速運動：l＝v0t…②在垂直于板面的方向做勻加速直線運動，加速度為：a=偏距：y=能飛出的條件為：y=d由①②③④⑤可得：U′=2答：（1）電子進入極板時的速度為4.2×107m/s；（2）兩極板間的電壓為400V點評：本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，在列式計算時應(yīng)注意不要提前代入數(shù)值，應(yīng)將公式簡化后再計算，這樣可以減少計算量．【解題思路點撥】帶電粒子在電場中運動問題的處理方法帶電粒子在電場中運動的問題實質(zhì)上是力學問題的延續(xù)，從受力角度看，帶電粒子與一般物體相比多受到一個靜電力；從處理方法上看，仍可利用力學中的規(guī)律分析，如選用平衡條件、牛頓運動定律、動能定理、功能關(guān)系，能量守恒等。8．交流發(fā)電機及其產(chǎn)生交變電流的原理【知識點的認識】1.產(chǎn)生裝置將閉合線圈置于勻強磁場，并繞垂直于磁場方向的軸做勻速轉(zhuǎn)動，線圈中將產(chǎn)生按正（余）弦規(guī)律變化的交流電。2.兩個特殊位置及特點①中性面上圖甲和丙所處的位置特點：穿過線圈的磁通量Φ最大，磁通量的變化率ΔΦΔt=0，所以感應(yīng)電動勢E＝0，該應(yīng)電流I＝②與中性面垂直的位置上圖乙和丁所處的位置特點：穿過線圈的磁通量Φ＝0，磁通量的變化率ΔΦΔt最大，所以感應(yīng)電動勢E最大，該應(yīng)電流I3.交變電流的變化規(guī)律對于如圖所示的發(fā)電機，設(shè)t＝0時線圈剛好轉(zhuǎn)到中性面，此時導線AB的速度方向剛好與磁感線平行，因此感應(yīng)電動勢為0。設(shè)線圈旋轉(zhuǎn)的角速度為ω，AB和CD的長度為l，AD和BC的長度為d，則經(jīng)過時間t，線框轉(zhuǎn)過的角度θ＝ωt。線框旋轉(zhuǎn)過程中AB和CD的速度v＝ωd2，與磁感線垂直的速度為vsinθ，即ωd2sinωe＝2Blvsinθ＝ωBldsinωt＝ωBSsinωt其中，S表示線框的面積。設(shè)Em＝ωBS，可知線框的電動勢是隨時間按正弦函數(shù)規(guī)律變化的，為e＝Emsinωt式中Em是常數(shù)，表示電動勢可能達到的最大值。對于單匝線圈，Em＝ωBS；如果線圈匝數(shù)為N，則Em＝NωBS。同理如果線圈從平行于磁場方向開始轉(zhuǎn)動：e＝Emcosωt?！久}方向】交流發(fā)電機的示意圖如圖所示，當線圈ABCD繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動時，電路中產(chǎn)生的最大電流為Im，已知線圈轉(zhuǎn)動的周期為T，下列說法正確的是（）A、圖示位置磁通量最大，磁通量的變化率最大B、圖示位置電流最大，方向為A→BC、從圖示位置開始經(jīng)過T4D、從圖示位置計時，線圈中電流i隨時間t變化的關(guān)系式為i分析：線圈平面與磁場垂直時，線圈位于中性面位置，此時磁通量最大，磁通量的變化率最小，電流最小，每經(jīng)過一次圖示位置的中性面，電流方向就改變一次，從中性面開始計時線圈中電流i隨時間t變化的關(guān)系式為i=解答：ABC、圖示位置為中性面，磁通量最大，磁通量的變化率最小，電流最小，每經(jīng)過一次圖示位置的中性面，電流方向就改變一次，故ABC錯誤；D、從圖示位置計時，線圈中電流i隨時間t變化的關(guān)系式為i=Im故選：D。點評：本題主要考查了中性面，明確線圈位于中性面位置，此時磁通量最大，磁通量的變化率最小，電流最小，每經(jīng)過一次圖示位置的中性面，電流方向就改變一次?！窘忸}思路點撥】正弦交變電流產(chǎn)生的原理矩形線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動的過程中，與軸平行的兩條邊（導線）切割磁感線，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，線圈上就有了電流．交流發(fā)電機的工作過程是將機械能轉(zhuǎn)化為電能和回路中內(nèi)能的過程，符合能量守恒定律.9．有效值的定義和一般交變電流的有效值【知識點的認識】1.定義：有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的一個等效概念。讓交變電流與恒定電流分別通過大小相同的電阻，如果在交流的一個周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，而這個恒定電流與電壓分別是I、U，我們就把Ⅰ、U叫作這個交變電流的有效值。2.符號：用E、I、U分別表示電動勢、電流、電壓的有效值。3.計算方法：（1）對于正弦式交變電流：I=Im2，（2）對于非正弦交變電流，可利用有效值的定義來計算其有效值4.應(yīng)用環(huán)境：當計算某時間內(nèi)的功率，產(chǎn)生的熱量.電流做的功等問題時需使用有效值【命題方向】如圖表示一交變電流的電流隨時間而變化的圖象，此交變電流的有效值為（）A、52AB、5AC、25AD、3.5A分析：根據(jù)有效值的定義求解．取一個周期時間，將交流與直流分別通過相同的電阻，若產(chǎn)生的熱量相同，直流的電流值，即為此交流的有效值．解答：將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有(42)2R?T2+（22解得：I＝25A故選：C。點評：對于非正弦式電流可根據(jù)有效值的定義求解有效值．常見題型，要熟練掌握．【解題思路點撥】對有效值的理解：在一個周期內(nèi)通過同一個電阻，跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流值、電壓值。（1）正弦式交變電流的有效值Ⅰ、U與峰值Im、Um的關(guān)系為：I=Im2，（2）非正弦式交變電流的有效值只能根據(jù)電流的熱效應(yīng)計算。（3）有效值的應(yīng)用計算與電流熱效應(yīng)有關(guān)的量、交流電表的測量值、電氣設(shè)備標注的額定電壓和額定電流以及通常提到的交流的數(shù)值都指有效值。10．變壓器的構(gòu)造與原理【知識點的認識】1.變壓器的構(gòu)造：變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的（如圖）。一個線圈與交流電源連接，叫作原線圈，也叫初級線圈；另一個線圈與負載連接，叫作副線圈，也叫次級線圈。2.各部分的功能原線圈：接在交流電源上的線圈，在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生交變磁場。副線圈：連接負載的線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，為負載提供電能。鐵芯：硅鋼疊合成的閉合框架，能增強磁場和集中磁感線，提高變壓器效率。3.工作原理：互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。當原線圈兩端加上交變電壓U1時，原線圈中就有交變電流I1通過，并在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁場，鐵芯中的磁通量就發(fā)生變化。由于副線圈也繞在同一鐵芯上，鐵芯中磁通量的變化便會在副線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。4.理想變壓器（1）閉合鐵芯的“漏磁”忽略不計。（2）變壓器線圈的電阻忽略不計。（3）閉合鐵芯中產(chǎn)生的渦流忽略不計。即沒有能量損失的變壓器叫作理想變壓器。【命題方向】關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是（）A、通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B、穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都不相等C、穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D、原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈分析：變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，理想變壓器是無漏磁、無銅損、無鐵損．解答：A、通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量是按照正弦規(guī)律周期性變化的，故A錯誤；B、由于是理想變壓器，穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都相等，故B錯誤；C、穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，符合法拉第電磁感應(yīng)定律，故C正確；D、變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，原、副線圈并沒有直接相連，故D錯誤；故選：C。點評：本題關(guān)鍵是明確變壓器的工作原理，知道理想變壓器是指無能量損失的變壓器，基礎(chǔ)題．【解題思路點撥】變壓器是由原線圈、副線圈和鐵芯組成的，因為器工作原理是互感現(xiàn)象，可以改變交變電流的大小，對直流電流無效。11．電磁振蕩及過程分析【知識點的認識】1.振蕩電流與振蕩電路大小和方向都做周期性迅速變化的電流，叫作振蕩電流，產(chǎn)生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。由電感線圈L和電容C組成的電路，就是最簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。2.電路圖如下：3.電磁振蕩過程在開關(guān)擲向線圈一側(cè)的瞬間，也就是電容器剛要放電的瞬間（圖a），電路里沒有電流，電容器兩極板上的電荷最多。電容器開始放電后，由于線圈的自感作用，放電電流不能立刻達到最大值，而是由0逐漸增大，同時電容器極板上的電荷逐漸減少。到放電完畢時（圖b），放電電流達到最大值，電容器極板上沒有電荷。電容器放電完畢時，由于線圈的自感作用，電流并不會立即減小為0，而要保持原來的方向繼續(xù)流動，并逐漸減小。由于電流繼續(xù)流動，電容器充電，電容器兩極板帶上與原來相反的電荷，并且電荷逐漸增多。充電完畢的瞬間，電流減小為0，電容器極板上的電荷最多（圖c）。此后電容器再放電（圖d）、再充電（圖e）。這樣不斷地充電和放電，電路中就出現(xiàn)了大小、方向都在變化的電流，即出現(xiàn)了振蕩電流。在整個過程中，電路中的電流i電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應(yīng)強度B，都在周期性地變化著。這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。4.電磁振動中的能量變化從能量的觀點來看，電容器剛要放電時，電容器里的電場最強，電路里的能量全部儲存在電容器的電場中；電容器開始放電后，電容器里的電場逐漸減弱，線圈的磁場逐漸增強，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能；在放電完畢的瞬間，電場能全部轉(zhuǎn)化為磁場能；之后，線圈的磁場逐漸減弱，電容器里的電場逐漸增強，磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能；到反方向充電完畢的瞬間，磁場能全部轉(zhuǎn)化為電場能。所以，在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能會發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)化。如果沒有能量損失，振蕩可以永遠持續(xù)下去，振蕩電流的振幅保持不變。但是，任何電路都有電阻，電路中總會有一部分能量會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。另外，還會有一部分能量以電磁波的形式輻射出去。這樣，振蕩電路中的能量就會逐漸減少，振蕩電流的振幅也就逐漸減小，直到最后停止振蕩。如果能夠適時地把能量補充到振蕩電路中，以補償能量損耗，就可以得到振幅不變的等幅振蕩（下圖）。實際電路中由電源通過電子器件為LC電路補充能量?！久}方向】LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A、若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B、若電容器正在放電。則電容器上極板帶負電C、若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D、若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大分析：圖為LC振蕩電路，當電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q漸漸減少，而B慢慢增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。解答：A、若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，則電容器上極帶正電。故A正確，但不選；B、若電容器正在放電。由安培定則可得電容器上極帶負電。故B正確，但不選；C、若電容器上極板帶正電，則線圈中電流應(yīng)該減小，才能有如圖所示的磁感線，故C錯誤；D、若電容器正在放電，則線圈自感作用，阻礙電流的增大，故D正確，但不選；故選：C。點評：穿過線圈磁通量變化，從中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于電源接著電容器。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流頻率平方與線圈L及電容器C成反比。【解題思路點撥】電磁振蕩過程中，電荷量q、電場強度E、電流i、磁感應(yīng)強度B及能量的對應(yīng)關(guān)系為過程/項目電荷量q電場強度E電勢差U電場能電流i磁感應(yīng)強度B磁場能0～T4減小減小減小減小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T增加增大增大增加減小減小減少t=T最大最大最大最大000T2～3減少減小減小減少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4～增加增大增大增加減小減小減少12．電磁振蕩的圖像問題【知識點的認識】用圖像對應(yīng)分析電路中的電流與電荷量的變化如下圖：【命題方向】如圖所示為LC振蕩電路中電容器極板上的電量q隨時間t變化的圖象，由圖可知（）A、t1時刻，電路中的磁場能最小B、從t1到t2電路中的電流值不斷減小C、從t2到t3電容器不斷充電D、在t4時刻，電容器的電場能最小分析：電路中由L與C構(gòu)成的振蕩電路，在電容器充放電過程就是電場能與磁場能相化過程。q體現(xiàn)電場能，i體現(xiàn)磁場能。解答：A、在t1時刻，電路中的q最大，說明還沒放電，所以電路中無電流，則磁場能最小。故A正確；B、在t1到t2時刻電路中的q不斷減小，說明電容器在不斷放電，由于線圈作用，電路中的電流在不斷增加。故B不正確；C、在t2到t3時刻電路中的q不斷增加，說明電容器在不斷充電，故C正確；D、在t4時刻電路中的q等于0，說明電容器放電完畢，則電場能最小，故D正確；故選：ACD。點評：電容器具有儲存電荷的作用，而線圈對電流有阻礙作用?！窘忸}思路點撥】電磁振蕩過程中，電荷量q、電場強度E、電流i、磁感應(yīng)強度B及能量的對應(yīng)關(guān)系為過程/項目電荷量q電場強度E電勢差U電場能電流i磁感應(yīng)強度B磁場能0～T4減小減小減小減小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T增加增大增大增加減小減小減少t=T最大最大最大最大000T2～3減少減小減小減少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4～增加增大增大增加減小減小減少13．電磁波的發(fā)射和接收【知識點的認識】電磁波的發(fā)射、傳播和接收1．發(fā)射電磁波的條件（1）要有足夠高的振蕩頻率；（2）電路必須開放，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間．2．調(diào)制：有調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式．3．無線電波的接收（1）當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，激起的振蕩電流最強，這就是電諧振現(xiàn)象．（2）使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧．（3）從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號的過程，叫做檢波．檢波是調(diào)制的逆過程，也叫做解調(diào)．【命題方向】?？碱}型：下列說法中，正確的是（）A．電磁波不能在真空中傳播B．無線電通信是利用電磁波傳輸信號的C．電磁波在真空中的傳播速度與頻率無關(guān)D．無線電廣播與無線電視傳播信號的原理毫無相似之處【分析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，無線電廣播與無線電視傳播信號的原理相似．解：A、電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中可以傳播．故A錯誤．B、無線電通信是利用電磁波傳輸信號．故B正確．C、電磁波在真空中的傳播速度相同，與頻率無關(guān)．故C正確．D、無線電廣播與無線電視傳播信號的原理相似．故D錯誤．故選BC．【點評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點，以及電磁波的應(yīng)用．【解題思路點撥】1.需要傳送的電信號必須經(jīng)過調(diào)制才能向外發(fā)射，常用的調(diào)制方式有調(diào)頻和調(diào)幅兩種。2.電磁波的調(diào)制調(diào)制在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號面改變的技術(shù)調(diào)幅（AM）使高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而變的調(diào)制技術(shù)調(diào)頻（FM）使高頻電磁波的頹率隨信號的強弱而變的調(diào)制技術(shù)3.無線電波的接收方法（1）利用調(diào)諧電路產(chǎn)生電諧振，使接收電路的感應(yīng)電流最強。（2）通過解調(diào)把接收電路中的有用信號分離出來。2．調(diào)諧和解調(diào)的區(qū)別調(diào)諧就是一個選臺的過程，即選攜帶有用信號的高頻振蕩電流，在接收電路中產(chǎn)生最強的感應(yīng)電流的過程；解調(diào)