2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之電磁振蕩與電磁波（2024年7月）

第1頁(yè)（共1頁(yè)）2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之電磁振蕩與電磁波（2024年7月）一．選擇題（共10小題）1．我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1～10m范圍內(nèi)，對(duì)該無(wú)線電波的判斷正確的是（）A．米波的頻率比厘米波頻率高 B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播 C．同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象 D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象2．各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是（）A．γ射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線 B．γ射線、紅外線、紫外線、可見(jiàn)光 C．紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、γ射線 D．紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、γ射線3．利用所學(xué)物理知識(shí)，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相關(guān)問(wèn)題。IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。公交車上的讀卡機(jī)（刷卡時(shí)“滴”的響一聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí)，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說(shuō)法正確的是（）A．IC卡工作所需要的能量來(lái)源于卡內(nèi)的電池 B．僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí)，IC卡才能有效工作 C．若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息4．下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波在真空中以光速C傳播 B．在空氣中傳播的聲波是橫波 C．聲波只能在空氣中傳播 D．光需要介質(zhì)才能傳播5．大功率微波對(duì)人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到250W/m2時(shí)會(huì)引起神經(jīng)混亂，達(dá)到1000W/m2時(shí)會(huì)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(yuǎn)距離約為（）A．100m25m B．100m50m C．200m100m D．200m50m6．下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法，正確的是（）A．電磁波只能在真空中傳播 B．電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生電磁波 C．做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波 D．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在7．關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息 B．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C．太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D．遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院CT中的X射線波長(zhǎng)相同8．新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長(zhǎng)城。志愿者用非接觸式體溫測(cè)量?jī)x，通過(guò)人體輻射的紅外線測(cè)量體溫，防控人員用紫外線燈在無(wú)人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)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(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng) 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9．光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)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(jī)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(jìn)入液體后與其在真空中相比（）A．波長(zhǎng)變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大10．如圖為L(zhǎng)C振蕩電路中電流隨時(shí)間變化的圖象，則（）A．0﹣t1時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)能在增加 B．t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，電容器處于放電狀態(tài) C．t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，電容器兩板間電壓在減小 D．t3﹣t4時(shí)間內(nèi)，線圈中電流變化率在增大二．多選題（共4小題）（多選）11．關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān) B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直 D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸 E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失（多選）12．某半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長(zhǎng)為1.5×10﹣6m，功率為5.0×10﹣3W的連續(xù)激光．已知可見(jiàn)光波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)為10﹣7m，普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s，該激光器發(fā)出的（）A．是紫外線 B．是紅外線 C．光子能量約為1.3×10﹣18J D．光子數(shù)約為每秒3.8×1016個(gè)（多選）13．題為了測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲(chǔ)罐中，電容器可通過(guò)開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示．當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的周期T＝2πLC的振蕩電流．當(dāng)罐中液面上升時(shí)（）A．電容器的電容減小 B．電容器的電容增大 C．LC回路的振蕩頻率減小 D．LC回路的振蕩頻率增大（多選）14．梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波（）A．是橫波 B．不能在真空中傳播 C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播 D．在空氣中的傳播速度約為3×108m/s三．填空題（共1小題）15．在無(wú)限長(zhǎng)直通電導(dǎo)線周圍，距直導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝kIr（在SI制中k＝2×10﹣7T?m/A）。某地地磁場(chǎng)的水平分量Bx＝3×10﹣5T，地面上放置一個(gè)可沿水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，在小磁針的正上方5cm處有一根沿南北方向的極長(zhǎng)的直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線通以恒定電流后，小磁針的N極指向北偏西53°而靜止，則直導(dǎo)線中的電流方向?yàn)?，（選填“由南向北”或“由北向南”），導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為A四．實(shí)驗(yàn)題（共1小題）16．在發(fā)射電磁波的實(shí)驗(yàn)中有一LC振蕩電路其工作狀態(tài)如圖示。（1）下列說(shuō)法中正確的是；A．電流強(qiáng)度正在增加B．電容器帶電量正在減少C．磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶?chǎng)能D．電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能（2）要提高LC振蕩電路的振蕩頻率，下列可采用的方法是。A．將電容器極板間距增大B．增大可變電容的正對(duì)面積C．增加線圈的匝數(shù)D．線圈中插入鐵芯五．解答題（共4小題）17．國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)將2020年度“世界航天獎(jiǎng)”授予我國(guó)“嫦娥四號(hào)”任務(wù)團(tuán)隊(duì)?！版隙鹚奶?hào)”任務(wù)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一。在探月任務(wù)中，“玉兔二號(hào)”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(lái)，反射波回到“玉兔二號(hào)”的時(shí)間差為Δt．已知電磁波在月壤層中傳播的波長(zhǎng)為λ，求該月壤層的厚度d。18．如圖所示，一LC回路的電感L＝0.25H，電容C＝4μF，在電容開始放電時(shí)設(shè)為零時(shí)刻，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，求：（1）此LC振蕩電路的周期為多少？（2）當(dāng)t＝2.0×10﹣3s時(shí)，電容器上板帶何種電荷？電流方向如何？（3）如電容器兩板電壓最大為10V，則在前T419．如圖，對(duì)于勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧和質(zhì)量為m小球組成一維振動(dòng)系統(tǒng)，我們可以寫出任意時(shí)刻振子的能量方程為12mv2+12kx2=E，x為任意時(shí)刻小球偏離平衡位置的位移，v為瞬時(shí)速度。若將v=Δx（1）如圖，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、擺球質(zhì)量為m的單擺在A、B間做小角度的自由擺動(dòng)。請(qǐng)你類比彈簧振動(dòng)系統(tǒng)從能量守恒的角度類推出單擺的周期公式（重力加速度取g；θ很小時(shí)，有cosθ≈1-1（2）如圖LC諧振電路，電容大小為C，電感大小為L(zhǎng)?，F(xiàn)將開關(guān)S由1擲到2位置。a．通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)電路中一些狀態(tài)描述參量與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中一些狀態(tài)描述參量的變化規(guī)律類似。請(qǐng)你類比兩者完成下表，并在圖中定性畫出電容器上的電量隨時(shí)間變化的q﹣t圖線（設(shè)LC回路中順時(shí)針電流方向?yàn)檎较颍：?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（彈簧振子）電磁振蕩（LC電路）振子質(zhì)量m電感L任意時(shí)刻振子偏離平衡位置的位移x瞬時(shí)速度v=振子動(dòng)能m線圈磁場(chǎng)能L振子彈性勢(shì)能kb．通過(guò)對(duì)比還發(fā)現(xiàn)電路中能量的變化規(guī)律與力學(xué)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量變化規(guī)律類似。請(qǐng)你類比①式寫出電容電量q隨時(shí)間t變化的方程，并類推出LC諧振電路周期公式。20．雷達(dá)是用脈沖電磁波來(lái)測(cè)定目標(biāo)的位置和速度的設(shè)備，某機(jī)場(chǎng)引導(dǎo)雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正向雷達(dá)正上方勻速飛來(lái)，已知該雷達(dá)顯示屏上相鄰刻度線之間的時(shí)間間隔為1.0×10﹣4s，某時(shí)刻雷達(dá)顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標(biāo)反射波，經(jīng)t＝170s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機(jī)的飛行速度約為多少？

2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之電磁振蕩與電磁波（2024年7月）參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1～10m范圍內(nèi)，對(duì)該無(wú)線電波的判斷正確的是（）A．米波的頻率比厘米波頻率高 B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播 C．同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象 D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射和接收；機(jī)械波及其形成與傳播．【專題】定性思想；推理法；電磁場(chǎng)理論和電磁波．【答案】C【分析】電磁波能在真空中傳播，機(jī)械波不能在真空中傳播，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，光可以發(fā)生反射現(xiàn)象。【解答】解：根據(jù)f=vλ可知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低，故米波的頻率比厘米頻率低，故B、無(wú)線電波不需要介質(zhì)傳播，故B錯(cuò)誤；C、無(wú)線電波同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，故C正確；D、干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，所以無(wú)線電波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題要注意機(jī)械波和電磁波都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象，但是機(jī)械波不能在真空中傳播，電磁波能在真空中傳播。2．各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是（）A．γ射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線 B．γ射線、紅外線、紫外線、可見(jiàn)光 C．紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、γ射線 D．紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、γ射線【考點(diǎn)】電磁波譜．【專題】簡(jiǎn)答題；比較思想；推理法；電磁場(chǎng)理論和電磁波．【答案】A【分析】依照波長(zhǎng)的長(zhǎng)短的不同，電磁波譜可大致分為：無(wú)線電波，微波，紅外線，可見(jiàn)光，紫外線，倫琴射線，γ射線，即可確定頻率的大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓翰ㄩL(zhǎng)越長(zhǎng)、頻率越小，按照波長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng)，即頻率逐漸變小的順序排列，電磁波譜可大致分為：γ射線，倫琴射線，紫外線，可見(jiàn)光，紅外線，微波，無(wú)線電波，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波，同時(shí)要知道它們的波長(zhǎng)的大小關(guān)系和頻率大小關(guān)系，以及知道各自的應(yīng)用．此題屬于基礎(chǔ)題目，平時(shí)應(yīng)多記、多積累．3．利用所學(xué)物理知識(shí)，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相關(guān)問(wèn)題。IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。公交車上的讀卡機(jī)（刷卡時(shí)“滴”的響一聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí)，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說(shuō)法正確的是（）A．IC卡工作所需要的能量來(lái)源于卡內(nèi)的電池 B．僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí)，IC卡才能有效工作 C．若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息【考點(diǎn)】電磁振蕩及過(guò)程分析；楞次定律及其應(yīng)用．【答案】B【分析】明確題意，根據(jù)電磁感應(yīng)及電諧振規(guī)律進(jìn)行分析，即可明確能量及IC卡的工作原理，即可解答本題?！窘獯稹拷猓篈、由題意可知，該能量來(lái)自于電磁感應(yīng)，即人刷卡的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；故A錯(cuò)誤；B、為了使IC卡中的感應(yīng)電流達(dá)最大，應(yīng)使LC電路產(chǎn)生電諧振，故只有發(fā)射特定頻率的電磁波時(shí)，IC卡才能有效工作；故B正確；C、若電磁波的頻率偏離該頻率，L中仍可出現(xiàn)感應(yīng)電流，但不會(huì)達(dá)到電諧振；故C錯(cuò)誤；D、IC卡接收到讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，同時(shí)將自身數(shù)據(jù)信息發(fā)送給讀卡機(jī)進(jìn)行處理；故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題取材于我們身邊最常用的IC卡考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，要注意在學(xué)習(xí)中注意掌握物理規(guī)律在生活中的應(yīng)用。4．下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波在真空中以光速C傳播 B．在空氣中傳播的聲波是橫波 C．聲波只能在空氣中傳播 D．光需要介質(zhì)才能傳播【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射和接收；聲波及其應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；電磁場(chǎng)理論和電磁波．【答案】A【分析】電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同，機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式，離不開介質(zhì)；波速由介質(zhì)決定．【解答】解：A、電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同，故A正確；B、空氣中的聲波是縱波，故B錯(cuò)誤；C、聲波不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播，但不能在真空中傳播，故C錯(cuò)誤；D、光可以在真空中的傳播，不需要介質(zhì)，故D錯(cuò)誤；故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的傳播條件、傳播速度，涉及的是基礎(chǔ)知識(shí)，還有要明確聲波是機(jī)械波，然后結(jié)合機(jī)械波的波速、波長(zhǎng)、頻率關(guān)系公式列式求解．5．大功率微波對(duì)人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到250W/m2時(shí)會(huì)引起神經(jīng)混亂，達(dá)到1000W/m2時(shí)會(huì)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(yuǎn)距離約為（）A．100m25m B．100m50m C．200m100m D．200m50m【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射和接收；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)．【專題】定量思想；模型法；功率的計(jì)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?！窘獯稹拷猓阂鹕窠?jīng)混亂時(shí)，單位面積接收的微波功率達(dá)到250W/m2，則接觸面積：S=P因?yàn)榘l(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(dāng)心肺功能衰竭時(shí)，單位面積接收的微波功率達(dá)到1000W/m2，則接觸面積：S'=因?yàn)榘l(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(yuǎn)距離分別約為100m和50m，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題是信息題，通過(guò)引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭時(shí)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．下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法，正確的是（）A．電磁波只能在真空中傳播 B．電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生電磁波 C．做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波 D．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在【考點(diǎn)】電磁波的產(chǎn)生．【答案】C【分析】解答本題應(yīng)抓住電磁波在介質(zhì)中也能傳播；變化的電場(chǎng)不一定能產(chǎn)生電磁波；做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)，形成電磁波；赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在．【解答】解：A、電磁波在介質(zhì)中也能傳播，比如光是一種電磁波，在水和玻璃等介質(zhì)中也傳播；故A錯(cuò)誤。B、均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，不能再產(chǎn)生電場(chǎng)，從而不能產(chǎn)生電磁波；故B錯(cuò)誤。C、做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)，形成電磁波；故C正確。D、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，是赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)電磁波的形成條件、傳播特點(diǎn)等基本知識(shí)及物理學(xué)史掌握情況，基礎(chǔ)題．7．關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息 B．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C．太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D．遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院CT中的X射線波長(zhǎng)相同【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射和接收．【答案】B【分析】電磁波是電磁場(chǎng)的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)，可以傳遞信息；聲波是機(jī)械波，也可以傳遞信息．【解答】解：A、電磁波可以傳遞信息，如電視信號(hào)；聲波也可以傳遞信息，如人說(shuō)話；故A錯(cuò)誤；B、手機(jī)用電磁波傳遞信息，人用聲波說(shuō)話，故B正確；C、太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光是電磁波，真空中為3×108m/s；“B超”中的超聲波是聲波，常溫下，空氣中大約為340m/s；故C錯(cuò)誤；D、遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院CT中的X射線頻率不同，波速相同，根據(jù)c＝λf，波長(zhǎng)不同，故D錯(cuò)誤；故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要能區(qū)分電磁波和機(jī)械波的不同點(diǎn)，熟悉電磁波應(yīng)用，基礎(chǔ)題．8．新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長(zhǎng)城。志愿者用非接觸式體溫測(cè)量?jī)x，通過(guò)人體輻射的紅外線測(cè)量體溫，防控人員用紫外線燈在無(wú)人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)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(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng) 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(diǎn)】電磁波與信息化社會(huì)．【專題】應(yīng)用題；定性思想；歸納法；電磁場(chǎng)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(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)；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(cuò)誤；B、根據(jù)電磁波譜可知，真空中紅外線的波長(zhǎng)比紅光要長(zhǎng)，而紫外線的波長(zhǎng)比紫光要短，所以真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)，故B正確；C、因?yàn)榧t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(cuò)誤；D、因?yàn)榧t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(cuò)誤。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題以新冠肺炎疫情中非接觸式體溫測(cè)量?jī)x，紫外線燈在無(wú)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(diǎn)與應(yīng)用；此題非常符合新高考的理念，物理來(lái)源于生活，要求同學(xué)們能夠用所學(xué)知識(shí)去解釋生活中的一些物理現(xiàn)象。9．光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)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(jī)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(jìn)入液體后與其在真空中相比（）A．波長(zhǎng)變短 B．光子能量增加 C．頻率降低 D．傳播速度增大【考點(diǎn)】電磁波與信息化社會(huì)．【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(guò)程中無(wú)論進(jìn)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(guò)程中無(wú)論進(jìn)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(cuò)誤；AD、設(shè)該液體對(duì)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(zhǎng)λ變短，故A正確、D錯(cuò)誤。故選：A。【點(diǎn)評(píng)】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(wú)關(guān)，掌握波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系。10．如圖為L(zhǎng)C振蕩電路中電流隨時(shí)間變化的圖象，則（）A．0﹣t1時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)能在增加 B．t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，電容器處于放電狀態(tài) C．t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，電容器兩板間電壓在減小 D．t3﹣t4時(shí)間內(nèi)，線圈中電流變化率在增大【考點(diǎn)】電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；電磁場(chǎng)理論和電磁波；理解能力．【答案】B【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(guò)程就是電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能相化過(guò)程。q體現(xiàn)電場(chǎng)能，i體現(xiàn)磁場(chǎng)能。根據(jù)i﹣t圖象中電流的變化進(jìn)行判斷即可。圖象的斜率表示線圈中電流的變化率。【解答】解：A、0﹣t1時(shí)間內(nèi)電路中的電流不斷減小，說(shuō)明電容器在不斷充電，則磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，磁場(chǎng)能在減小，故A錯(cuò)誤；B、在t1到t2時(shí)刻電路中的i不斷增大，說(shuō)明電容器在不斷放電，故B正確；C、在t2到t3時(shí)刻，電路中的i不斷減小，說(shuō)明電容器在不斷充電，則電容器兩板間電壓在增大，故C錯(cuò)誤；D、電流變化率就是i﹣t圖象的斜率，由圖可知，在t3﹣t4時(shí)間內(nèi)，圖象的斜率在變小，因此線圈中電流變化率在減小，故D錯(cuò)誤；故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當(dāng)電路中的電流不斷減小時(shí)，電容器充電時(shí)，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能；當(dāng)電路中的電流不斷增大時(shí)，電容器放電時(shí)，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能二．多選題（共4小題）（多選）11．關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān) B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直 D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸 E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失【考點(diǎn)】電磁波的產(chǎn)生；電磁波的發(fā)射和接收．【專題】定性思想；推理法；電磁場(chǎng)理論和電磁波．【答案】ABC【分析】電磁波在真空中的傳播速度都是光速，與頻率、能量無(wú)關(guān)，而在介質(zhì)中的傳播速度要小于在真空中的傳播速度。一旦電磁波形成了，電磁場(chǎng)就會(huì)向外傳播，當(dāng)波源的電磁振蕩停止了，只是不能產(chǎn)生新的電磁波，但已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失?！窘獯稹拷猓篈、電磁波在真空中的傳播速度均為光速，與電磁波的頻率無(wú)關(guān)，故A正確；B、周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波，故B正確；C、電磁波為橫波，它在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直；故C正確；D、電磁波可以在介質(zhì)中傳播，所以可以根據(jù)電纜、光纜進(jìn)行有線傳播，也可以不需要介質(zhì)進(jìn)行傳播，即無(wú)線傳播。故D錯(cuò)誤；E、電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波仍然可以繼續(xù)傳播，故E錯(cuò)誤。故選：ABC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波基本特性的了解程度。電磁波與聲波不同，電磁波在真空中的速度最大，在介質(zhì)中速度較??；同時(shí)注意明確電磁波的傳播性質(zhì)，知道電磁波可以在真空中傳播。（多選）12．某半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長(zhǎng)為1.5×10﹣6m，功率為5.0×10﹣3W的連續(xù)激光．已知可見(jiàn)光波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)為10﹣7m，普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s，該激光器發(fā)出的（）A．是紫外線 B．是紅外線 C．光子能量約為1.3×10﹣18J D．光子數(shù)約為每秒3.8×1016個(gè)【考點(diǎn)】電磁波譜；光子的動(dòng)量．【答案】BD【分析】根據(jù)波長(zhǎng)的大小判斷激光器發(fā)射的是哪種電磁波．根據(jù)E＝hcλ求出光子能量，根據(jù)E＝Pt＝nhc【解答】解：A、波長(zhǎng)的大小大于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，屬于紅外線。故A錯(cuò)誤，B正確。C、光子能量E=hcλ=6.63×10-34×3×10D、每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)n=PtE=3.8×1故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵熟悉電磁波譜中波長(zhǎng)的大小關(guān)系，以及掌握光子能量與波長(zhǎng)的大小關(guān)系．（多選）13．題為了測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲(chǔ)罐中，電容器可通過(guò)開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示．當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的周期T＝2πLC的振蕩電流．當(dāng)罐中液面上升時(shí)（）A．電容器的電容減小 B．電容器的電容增大 C．LC回路的振蕩頻率減小 D．LC回路的振蕩頻率增大【考點(diǎn)】電磁振蕩及過(guò)程分析；電容器的動(dòng)態(tài)分析（U不變）——板間距離變化．【專題】壓軸題．【答案】BC【分析】?jī)蓧K平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲(chǔ)罐中，故電容器的電容C的大小與液體的高度有關(guān)（電介質(zhì)）：高度越高，相當(dāng)于插入的電介質(zhì)越多，電容越大．之后根據(jù)T=2πLC，f【解答】解：AB：兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C的中間的液體就是一種電介質(zhì)，當(dāng)液體的高度升高，相當(dāng)于插入的電介質(zhì)越多，電容越大。故A錯(cuò)誤，B正確；CD：根據(jù)T=2πLC，電容C增大時(shí)，振蕩的周期T增大，由f=1T可以判定，LC回路的振蕩頻率故選：BC。【點(diǎn)評(píng)】本題要注意兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C的中間的液體就是一種電介質(zhì)，液體的高度越高，相當(dāng)于插入的電介質(zhì)越多，電容越大．屬于簡(jiǎn)單題．（多選）14．梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波（）A．是橫波 B．不能在真空中傳播 C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播 D．在空氣中的傳播速度約為3×108m/s【考點(diǎn)】電磁波的產(chǎn)生．【專題】定性思想；推理法；電磁場(chǎng)理論和電磁波．【答案】AD【分析】電磁波是橫波，它的傳播不需要介質(zhì)；電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向相互垂直，電磁波傳播的速度在真空中為光速。【解答】解：A、根據(jù)電磁波的特點(diǎn)可知，電磁波為橫波。故A正確；B、電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播。故B錯(cuò)誤；C、電磁波產(chǎn)生后，可以在任意方向傳播。故C錯(cuò)誤；D、電磁波傳播的速度在真空中等于光速，在空氣中的傳播速度約為3×108m/s。故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了有關(guān)電磁場(chǎng)和電磁波的基本知識(shí)，對(duì)于這些基本知識(shí)要熟練掌握并能正確應(yīng)用。三．填空題（共1小題）15．在無(wú)限長(zhǎng)直通電導(dǎo)線周圍，距直導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝kIr（在SI制中k＝2×10﹣7T?m/A）。某地地磁場(chǎng)的水平分量Bx＝3×10﹣5T，地面上放置一個(gè)可沿水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，在小磁針的正上方5cm處有一根沿南北方向的極長(zhǎng)的直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線通以恒定電流后，小磁針的N極指向北偏西53°而靜止，則直導(dǎo)線中的電流方向?yàn)橛赡舷虮?，（選填“由南向北”或“由北向南”），導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為10A【考點(diǎn)】麥克斯韋電磁場(chǎng)理論．【專題】計(jì)算題；定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向判斷出通電導(dǎo)線在小磁針位置產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，根據(jù)右手定則判斷出電流方向，對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行分析，即可判斷出通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小，根據(jù)公式求得電流【解答】解：當(dāng)導(dǎo)線通以恒定電流后，小磁針的N極指向北偏西53°而靜止，說(shuō)明通電導(dǎo)向產(chǎn)生的磁場(chǎng)在小磁針位置向西，根據(jù)右手定則可知通電電流方向由南向北小磁針位置通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為：B=B根據(jù)B=k=Ir故答案為：由南向北10【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)，利用好右手定則和正交分解即可判斷四．實(shí)驗(yàn)題（共1小題）16．在發(fā)射電磁波的實(shí)驗(yàn)中有一LC振蕩電路其工作狀態(tài)如圖示。（1）下列說(shuō)法中正確的是C；A．電流強(qiáng)度正在增加B．電容器帶電量正在減少C．磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶?chǎng)能D．電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能（2）要提高LC振蕩電路的振蕩頻率，下列可采用的方法是A。A．將電容器極板間距增大B．增大可變電容的正對(duì)面積C．增加線圈的匝數(shù)D．線圈中插入鐵芯【考點(diǎn)】電磁振蕩及過(guò)程分析．【專題】實(shí)驗(yàn)題；實(shí)驗(yàn)探究題；定性思想；推理法；電磁場(chǎng)理論和電磁波；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?）C；（2）A?！痉治觥浚?）充電時(shí)，充電電流流向電容器的正極板，充電過(guò)程中電流逐漸減小，電容器所帶電荷量逐漸增大，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能；（2）根據(jù)LC振蕩電路的振蕩頻率公式和電容器的決定式分析作答?！窘獯稹拷猓海?）由圖像可知LC振蕩電路其工作狀態(tài)為充電過(guò)程，電容器所帶電量正在增加，電流強(qiáng)度在減小，電場(chǎng)能在增加，磁場(chǎng)能在減小，故磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶?chǎng)能，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。（2）A．LC振蕩電路的振蕩周期表達(dá)式為T振蕩頻率為f根據(jù)電容器的決定式C=?rS4πkd可知，將電容器極板間距B.根據(jù)電容器的決定式C=?rS4C．增加線圈的匝數(shù)，使自感系數(shù)增大，可以LC振蕩電路的振蕩頻率減小，故C錯(cuò)誤；D．線圈中插入鐵芯，增大了線圈的自感系數(shù)，可以LC振蕩電路的振蕩頻率減小，故D錯(cuò)誤。故選：A。故答案為：（1）C；（2）A?！军c(diǎn)評(píng)】LC振蕩電路中，充電過(guò)程是磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能的過(guò)程，要注意充電過(guò)程電路中的電流是逐漸減小的，放電時(shí)電流是逐漸增大的。五．解答題（共4小題）17．國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)將2020年度“世界航天獎(jiǎng)”授予我國(guó)“嫦娥四號(hào)”任務(wù)團(tuán)隊(duì)?！版隙鹚奶?hào)”任務(wù)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一。在探月任務(wù)中，“玉兔二號(hào)”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(lái)，反射波回到“玉兔二號(hào)”的時(shí)間差為Δt．已知電磁波在月壤層中傳播的波長(zhǎng)為λ，求該月壤層的厚度d?！究键c(diǎn)】電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【專題】計(jì)算題；定性思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題；分析綜合能力．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)波長(zhǎng)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(hào)的時(shí)間差，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)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(shí)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(diǎn)評(píng)】本題考查了求月壤層厚度問(wèn)題，分析清楚電磁波的傳播過(guò)程是解題的前提，根據(jù)波長(zhǎng)、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(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可解題。18．如圖所示，一LC回路的電感L＝0.25H，電容C＝4μF，在電容開始放電時(shí)設(shè)為零時(shí)刻，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，求：（1）此LC振蕩電路的周期為多少？（2）當(dāng)t＝2.0×10﹣3s時(shí)，電容器上板帶何種電荷？電流方向如何？（3）如電容器兩板電壓最大為10V，則在前T4【考點(diǎn)】電磁振蕩及過(guò)程分析．【專題】計(jì)算題；定量思想；推理法；交流電專題；理解能力．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】（1）由振蕩電路電流的變化周期T＝2πLC，即可求解周期；（2）由周期公式來(lái)確定在某時(shí)刻，線圈和電容器C的電流、電壓的情況，從而確定電流方向與帶何種電荷；（3）根據(jù)電容定義式，結(jié)合q＝It，即可求解?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)T＝2πLC=2×3.14×0.25×4×10-6=（2）t＝2.0×10﹣3s在T4到T因此電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。（3）電容器兩板電壓最大為10V，電容C＝4μF，根據(jù)Q＝CU，結(jié)合Q＝It，則有：I=CUT4=4×4×1答：（1）此LC振蕩電路的周期為6.28×10﹣3s；（2）當(dāng)t＝2.0×10﹣3s時(shí)，電容器上板帶負(fù)電荷，電流方向是逆時(shí)針；（3）如電容器兩板電壓最大為10V，則在前T4內(nèi)的平均電流為2.55×10﹣2A【點(diǎn)評(píng)】考查L(zhǎng)C振蕩電路中，線圈與電容器之間的充放電過(guò)程中，電流大小方向的變化情況，注意放電過(guò)程中電流增大，電荷量減小，放電電流由正極板流向負(fù)極板；充電過(guò)程電流減小，電荷量增大，充電電流由負(fù)極板流向正極板。19．如圖，對(duì)于勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧和質(zhì)量為m小球組成一維振動(dòng)系統(tǒng)，我們可以寫出任意時(shí)刻振子的能量方程為12mv2+12kx2=E，x為任意時(shí)刻小球偏離平衡位置的位移，v為瞬時(shí)速度。若將v=Δx（1）如圖，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、擺球質(zhì)量為m的單擺在A、B間做小角度的自由擺動(dòng)。請(qǐng)你類比彈簧振動(dòng)系統(tǒng)從能量守恒的角度類推出單擺的周期公式（重力加速度取g；θ很小時(shí)，有cosθ≈1-1（2）如圖LC諧振電路，電容大小為C，電感大小為L(zhǎng)?，F(xiàn)將開關(guān)S由1擲到2位置。a．通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)電路中一些狀態(tài)描述參量與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中一些狀態(tài)描述參量的變化規(guī)律類似。請(qǐng)你類比兩者完成下表，并在圖中定性畫出電容器上的電量隨時(shí)間變化的q﹣t圖線（設(shè)LC回路中順時(shí)針電流方向?yàn)檎较颍?。?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（彈簧振子）電磁振蕩（LC電路）振子質(zhì)量m電感L任意時(shí)刻振子偏離平衡位置的位移x電容器電荷量q瞬時(shí)速度v=電路電流i=ΔqΔt振子動(dòng)能m線圈磁場(chǎng)能L振子彈性勢(shì)能k電容器電場(chǎng)能q22b．通過(guò)對(duì)比還發(fā)現(xiàn)電路中能量的變化規(guī)律與力學(xué)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量變化規(guī)律類似。請(qǐng)你類比①式寫出電容電量q隨時(shí)間t變化的方程，并類推出LC諧振電路周期公式?！究键c(diǎn)】電磁振蕩及過(guò)程分析；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與判斷；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力；單擺及單擺的條件．【專題】定性思想；推理法；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專題；推理能力．【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）見(jiàn)解析【分析】（1）根據(jù)單擺的能量公式結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)完成分析；（2）用類比的方法得出電磁振蕩的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式完成分析?！窘獯稹拷猓海?）單擺的能量方程為12在θ很小的時(shí)候cosθ≈1-又x＝lθ將v=12由此可得單擺的振動(dòng)系數(shù)為k=所以單擺的周期為T=2（2）a、類比簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中一些狀態(tài)描述參量的變化規(guī)律可得：如上述的表格所示。b、類似簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量變化規(guī)律12m(12可知k則LC諧振電路周期公式為T=2故答案為：（1）見(jiàn)解析；（2）見(jiàn)解析【點(diǎn)評(píng)】本題中主要考查了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量的關(guān)系，需要學(xué)生理解類比法的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)對(duì)比能力有一定的要求。20．雷達(dá)是用脈沖電磁波來(lái)測(cè)定目標(biāo)的位置和速度的設(shè)備，某機(jī)場(chǎng)引導(dǎo)雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正向雷達(dá)正上方勻速飛來(lái)，已知該雷達(dá)顯示屏上相鄰刻度線之間的時(shí)間間隔為1.0×10﹣4s，某時(shí)刻雷達(dá)顯示屏上顯示的波形如圖甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標(biāo)反射波，經(jīng)t＝170s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖乙所示，則該飛機(jī)的飛行速度約為多少？【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射和接收．【專題】應(yīng)用題．【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)圖象可以知道發(fā)射和接收的時(shí)間差，已知電磁波的速度為3×105Km/s即3×108m/s，因電磁波的所走的距離等于2倍的被監(jiān)視目標(biāo)與雷達(dá)的距離，所以由公式s=1【解答】解：設(shè)目標(biāo)前后兩個(gè)位置到雷達(dá)站距離分別為s1、s2，目標(biāo)飛行速度為v，無(wú)線電波的速度c＝3×108m/s。第一次測(cè)距時(shí)：s1=12vt1=12×3×108×4×10第二次測(cè)距時(shí)：s2=12vt2=12×3×108則該飛機(jī)的飛行速度約為：v=S1-S答：被監(jiān)視目標(biāo)飛行五速度地176.5m/s?！军c(diǎn)評(píng)】這是通過(guò)實(shí)際問(wèn)題，結(jié)合雷達(dá)圖象考查對(duì)速度公式的理解，特別注意電磁波的所走的距離等于2倍的被監(jiān)視目標(biāo)與雷達(dá)的距離。

考點(diǎn)卡片1．功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與判斷【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1．定義：如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖象是一條正弦曲線，這樣的振動(dòng)叫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。2．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述（1）描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量①位移x：由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，是矢量。②振幅A：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，是標(biāo)量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱。③周期T和頻率f：物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間叫周期，而頻率則等于單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，它們是表示振動(dòng)快慢的物理量。二者互為倒數(shù)關(guān)系。（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式x＝Asin（ωt+φ）。（3）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象①物理意義：表示振子的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，為正弦（或余弦）曲線。②從平衡位置開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Asinωt，圖象如圖1所示。從最大位移處開始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為x＝Acosωt，圖象如圖2所示。3．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力（1）定義：使物體返回到平衡位置的力。（2）方向特點(diǎn)：回復(fù)力的大小跟偏離平衡位置的位移大小成正比，回復(fù)力的方向總指向平衡位置，即F＝﹣kx。4．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，振動(dòng)能量與振幅有關(guān)，振幅越大，能量越大。5．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種基本模型彈簧振子（水平）單擺模型示意圖條件忽略彈簧質(zhì)量、無(wú)摩擦等阻力細(xì)線不可伸長(zhǎng)、質(zhì)量忽略、無(wú)空氣等阻力、擺角很小平衡位置彈簧處于原長(zhǎng)處最低點(diǎn)回復(fù)力彈簧的彈力提供擺球重力沿與擺線垂直（即切向）方向的分力周期公式T＝2πmkT＝2πl(wèi)能量轉(zhuǎn)化彈性勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒【命題方向】?？碱}型是考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的概念：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是下列哪一種運(yùn)動(dòng)（）A．勻變速運(yùn)動(dòng)B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．變加速運(yùn)動(dòng)D．勻加速直線運(yùn)動(dòng)分析：根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度與位移的關(guān)系，分析加速度是否變化，來(lái)判斷簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，若加速度不變，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；若加速度變化，則是變加速運(yùn)動(dòng)。解：根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：a=-kx故選C。點(diǎn)評(píng)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，不可能是勻速直線運(yùn)動(dòng)，也不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。3．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、單擺1．定義：如圖所示，在細(xì)線的一端拴一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果線的伸長(zhǎng)和質(zhì)量都不計(jì)，球的直徑比擺線短得多，這樣的裝置叫做單擺。2．視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件：擺角小于5°。3．回復(fù)力：小球所受重力沿圓弧切線方向的分力，即：F＝G2＝Gsinθ=mglx，F(xiàn)的方向與位移4．周期公式：T＝2πl(wèi)5．單擺的等時(shí)性：?jiǎn)螖[的振動(dòng)周期取決于擺長(zhǎng)l和重力加速度g，與振幅和振子（小球）質(zhì)量都沒(méi)有關(guān)系。二、彈簧振子與單擺彈簧振子（水平）單擺模型示意圖條件忽略彈簧質(zhì)量、無(wú)摩擦等阻力細(xì)線不可伸長(zhǎng)、質(zhì)量忽略、無(wú)空氣等阻力、擺角很小平衡位置彈簧處于原長(zhǎng)處最低點(diǎn)回復(fù)力彈簧的彈力提供擺球重力沿與擺線垂直（即切向）方向的分力周期公式T＝2πmkT＝2πl(wèi)能量轉(zhuǎn)化彈性勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒【命題方向】（1）第一類?？碱}型是對(duì)單擺性質(zhì)的考查：對(duì)于單擺的振動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是（）A．單擺振動(dòng)時(shí)，擺球受到的向心力大小處處相等B．單擺運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力就是擺球受到的合力C．?dāng)[球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受回復(fù)力為零D．?dāng)[球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受合外力為零分析：?jiǎn)螖[振動(dòng)時(shí)，徑向的合力提供向心力，回復(fù)力等于重力沿圓弧切線方向的分力，通過(guò)平衡位置時(shí)，回復(fù)力為零，合力不為零。解：A、單擺振動(dòng)時(shí)，速度大小在變化，根據(jù)Fn=mB、單擺運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力。故B錯(cuò)誤。C、擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)所受的回復(fù)力為零。故C正確。D、擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，合力提供向心力，合力不為零。故D錯(cuò)誤。故選：C。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力的來(lái)源，知道經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，回復(fù)力為零，合力不為零。（2）第二類常考題型是單擺模型問(wèn)題：如圖所示，單擺擺球的質(zhì)量為m，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T，擺球從最大位移A處由靜止開始釋放，擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v，則（）A．?dāng)[球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中重力做的功為1B．?dāng)[球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中重力的平均功率為mC．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)重力的瞬時(shí)功率是mgvD．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)重力的瞬時(shí)功率是零分析：某個(gè)力的功率應(yīng)用力乘以力方向上的速度，重力做功與路徑無(wú)關(guān)只與高度差有關(guān)，也可以運(yùn)用動(dòng)能定理求解。由動(dòng)量定理，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的改變量。解：A、擺球從最大位移A處由靜止開始釋放，擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B，根據(jù)動(dòng)能定理得：WG=12mv2﹣0，故B、擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中重力的平均功率p=WGt，由A知WG=12mv2，A到B所用時(shí)間為四分之一周期，即t=TC、某個(gè)力的功率應(yīng)用力乘以力方向上的速度，擺球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度方向是水平的，所以重力的瞬時(shí)功率是0，故C錯(cuò)誤。D、由動(dòng)量定理，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的改變量。所以擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中合力的沖量為mv，故D正確。故選：AD。點(diǎn)評(píng)：區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率的求解方法，掌握運(yùn)用動(dòng)量定理求解合外力的沖量?！窘忸}方法點(diǎn)撥】單擺及其振動(dòng)周期1．受力特征：重力和細(xì)線的拉力（1）回復(fù)力：擺球重力沿切線方向上的分力，F(xiàn)＝﹣mgsinθ=-mglx＝﹣kx，負(fù)號(hào)表示回復(fù)力F與位移（2）向心力：細(xì)線的拉力和重力沿細(xì)線方向的分力的合力充當(dāng)向心力，F(xiàn)向＝FT﹣mgcosθ。注意：①當(dāng)擺球在最高點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)向=mv2R=0，F(xiàn)②當(dāng)擺球在最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)向=mv2maxR，F(xiàn)向最大，F(xiàn)2．周期公式：T＝2πl(wèi)g，f（1）只要測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)l和周期T，就可以根據(jù)g＝4π2lT2，求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）l為等效擺長(zhǎng)，表示從懸點(diǎn)到擺球重心的距離，要區(qū)分?jǐn)[長(zhǎng)和擺線長(zhǎng)，懸點(diǎn)實(shí)質(zhì)為擺球擺動(dòng)所在圓弧的圓心。（3）g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?．單擺及單擺的條件5．機(jī)械波及其形成與傳播【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】機(jī)械波的產(chǎn)生（1）定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程，叫做機(jī)械波．（2）產(chǎn)生條件：波源和介質(zhì)．（3）產(chǎn)生過(guò)程：沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都受它前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)而做受迫振動(dòng)，對(duì)簡(jiǎn)諧波而言各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和周期都相同，各質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng)．【命題方向】常考題型：關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，下列說(shuō)法中，正確的是（）A．有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波B．有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)C．波的頻率等于該波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率D．波的傳播速度等于該波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度【分析】有機(jī)械振動(dòng)才有可能有機(jī)械波，波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度沒(méi)有直接關(guān)系．解：A、有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)，而有機(jī)械振動(dòng)若沒(méi)介質(zhì)不會(huì)形成機(jī)械波．故A不正確；B、有機(jī)械振動(dòng)若沒(méi)介質(zhì)不會(huì)形成機(jī)械波，而有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)，故B正確；C、機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械波，兩者的頻率是相同的，故C正確；D、波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度無(wú)關(guān)．故D不正確；故選：BC．【點(diǎn)評(píng)】機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)．6．聲波及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.聲波是物理學(xué)中一種常見(jiàn)的機(jī)械波，其產(chǎn)生和傳播需要介質(zhì)。2.聲波的頻率、波長(zhǎng)和速度是描述聲波的三個(gè)主要物理量。3.在聲波的應(yīng)用方面，以下是幾個(gè)常見(jiàn)的領(lǐng)域：①非破壞性檢測(cè)：在工業(yè)領(lǐng)域中，聲波被廣泛用于非破壞性檢測(cè)。通過(guò)向材料發(fā)送聲波脈沖，可以檢測(cè)材料內(nèi)部的缺陷或裂紋。這種技術(shù)在航空航天、汽車制造和建筑工程中被廣泛使用，可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。②醫(yī)學(xué)成像：聲波在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用被稱為超聲波成像。通過(guò)向人體組織中發(fā)送高頻聲波，并接收反射回來(lái)的聲波信號(hào)，醫(yī)生可以生成人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像。超聲波成像在婦產(chǎn)科、心臟病學(xué)和腫瘤學(xué)等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。③通信和聲音傳輸：聲波是我們?nèi)粘Ｉ钪械闹饕ㄐ琶浇橹?。從電話通信到語(yǔ)音助手，我們使用聲波進(jìn)行語(yǔ)音交流和信息傳遞。聲波也被用于水下通信，例如聲納系統(tǒng)用于海洋勘探和潛水器通信。④聲學(xué)設(shè)計(jì)：聲波在建筑和音頻工程中用于聲學(xué)設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)整房間的形狀和材料，可以改變聲波的反射和吸收，以優(yōu)化音質(zhì)和聲學(xué)性能。這在音樂(lè)廳、錄音棚和劇院等場(chǎng)所中非常重要。除了上述領(lǐng)域，聲波在物質(zhì)特性研究中也具有應(yīng)用價(jià)值。聲波的傳播速度和衰減特性與物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)相關(guān)，因此可以利用聲波對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行研究和檢測(cè)。7．電容器的動(dòng)態(tài)分析（U不變）——板間距離變化8．楞次定律及其應(yīng)用9．電磁振蕩及過(guò)程分析【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(jiǎn)單的振蕩電路，稱為L(zhǎng)C振蕩電路。2.電路圖如下：3.電磁振蕩的周期和頻率電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時(shí)間叫作周期。周期的倒數(shù)叫作頻率，數(shù)值等于單位時(shí)間內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。LC電路的周期T與電感L、電