2024-2025年高二物理人教版选择性必修一同步备课习题第四章 电磁振荡与电磁波 （综合复习与测试）(解析版).docx

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综合复习与测试第四

综合复习与测试

第四章电磁振荡与电磁波

知识体系·思维导图

考点整合·素养提升

主题电磁振荡过程分析

1.分析两类物理量：电荷量q决定了电场能的大小，电容器极板间电压U、电场强度E、电场能EE的变化规律与q的变化规律相同；振荡电流i决定了磁场能的大小，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能EB的变化规律与i的变化规律相同。

2.两个过程：放电过程电荷量q减小，振荡电流i增加；充电过程电荷量q增加，振荡电流i减小。

3.两个瞬间：放电完毕瞬间q＝0，i最大；充电完毕瞬间i＝0，q最大。

4.电磁振荡问题的解题模型：

5.模型突破：q决定了电场的强弱和电场能的大小，i决定了磁场的强弱和磁场能的大小。电磁振荡的过程，实质上是电场能和磁场能相互转化的过程，知道其中一种场的变化就能推知另一种场的变化情况。

【典例1】如图所示的是某时刻LC振荡电路中振荡电流i的方向，下列对甲、乙回路情况的判断正确的是（）

若甲电路中电流i正在增大，则该电路中线圈的自感电动势必定在增大

B．若乙电路中电流i正在增大，则该电路中电容器里的电场必定向下

C．若甲电路中电流i正在减小，则该电路中线圈周围的磁场必在增强

D．若乙电路中电流i正在减小，则该电路中电容器极板电荷必是上正下负

[解析]据LC振荡电路特点知，若电路中电流i正在增大，说明振荡电路正在放电，电容器里的电荷量在减少，上极板带正电荷，下极板带负电荷，电场向下，电压也在减小，线圈的自感电动势也在减小，电路周围磁场在增强；反之，若电流正在减小，说明电容器正在充电，各量相应的变化与上述相反。

[答案]B

【变式1】（多选）图甲为LC振荡电路，图乙为振荡电路中电流的周期性变化图像，下列判断正确的是（）

t1时刻，电容器带电量最大

B．t2时刻，电容器两极板间的电压最大

C．t1～t2时间内，电容器处于放电过程

D．t2～t3时间内，电场能逐渐转化为磁场能

[解析]在t1时刻，电路中的电流最大，则q最小，说明放电完毕，电容器所带电荷量最小，故A错误；在t2时刻，电路中的电流最小，则q最大，说明刚开始放电，则电容器两极板间的电压最大，故B正确；t1～t2时间内，电路中电流减小，电容器处于充电过程，故C错误；t2～t3时间内，电路中电流增大，则电场能逐渐转化为磁场能，故D正确。

[答案]BD

综合测试

一、单选题：

1．手机通信是靠电磁波传递信息的，从理论上预言电磁波存在和第一次用实验证实电磁波存在的物理学家分别是()

A．安培，法拉第 B．麦克斯韦，法拉第

C．法拉第，赫兹 D．麦克斯韦，赫兹

【答案】D

【解析】1864年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁场理论，并预言了电磁波的存在；1886年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故A、B、C错误，D正确。

故选D。

2.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是()

A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息

B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同

D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同

【答案】B

【解析】一切波都可以传播能量和信息，声波作为机械波可以传递信息，故A项错误；手机通话时，声音信号转变为电信号，电信号以电磁波的形式在空中传播，被对方手机接收，再由电信号转化为声音信号，通话过程中涉及电磁波和声波，故B项正确；可见光的传播速度为光速，而超声波是声波，空气中传播速度为340m/s，故C项错误；根据电磁波谱分布情况可知，红外线的波长比X射线的波长长，故D项错误。

故选B。

3.2024年在防控新型冠状病毒肺炎疫情期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪。红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播。关于红外线热像仪，下列说法正确的是()

A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线能量小，可以节约能量

B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测

C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用

D．红外线热像仪根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温

【答案】D

【解析】一切物体均能发出红外线，因此选择红外线进行检测，与其能量大小没有关系，故A错误。红外线热像仪通过接收人体发出的红外线来检测温度，故B错误。紫外线具有杀菌作用，红外线能量相比紫外线小得多，没有杀菌作用，故C错误。一切物体都能发射红外线，且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同，红外线热像仪就是根据此原理来检