2026年高考物理一轮讲义+练习(黑吉辽蒙专用)第55讲电磁振荡与电磁波传感器(专项训练)(学生版+解析)

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目录TOC \ "1-2" \h \u
\l "_Tc11705" \l "_Tc17943" 01 课标达标练 PAGEREF _Tc11705 \h 1
\l "_Tc5956" 01 电磁振荡 PAGEREF _Tc5956 \h 1
\l "_Tc20195" 02 电磁波的发射和接收 PAGEREF _Tc20195 \h 2
\l "_Tc6577" 03 电磁波的特点及应用 PAGEREF _Tc6577 \h 3
\l "_Tc14575" 04 传感器的应用 PAGEREF _Tc14575 \h 4
\l "_Tc7726" \l "_Tc17943" 02 核心突破练 PAGEREF _Tc7726 \h 5
\l "_Tc8119" \l "_Tc17943" 03 真题溯源练 PAGEREF _Tc8119 \h 9
01 电磁振荡
1．（2025·辽宁·模拟预测）电感L和电容器C组成的振荡电路如图所示，电感L的自感系数为50μH，电容器C的电容为2μF，电源电动势为3V，内阻忽略不计。先将开关S接到1，电容器充电完成后，将开关迅速转接到2，并开始计时，则电感L线圈中磁感应强度第一次达到最大且方向向上的时刻为（ ）
A．B．C．D．
2．（多选）（2025·吉林长春·模拟预测）利用图（a）装置测量储罐内不导电液体高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储罐中，电容器可通过开关S与电感线圈或电源相连。当开关从a拨到b时，电路中产生振荡电流，如图（b）所示，下列说法正确的是（ ）
A．振荡电流的有效值为
B．内电容器充电
C．内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能
D．储罐内液面高度降低时，LC回路振荡电流的频率将变小
02 电磁波的发射和接收
3．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）下列四幅图中的现象说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦利用甲图装置，发现发射电路有火花放电时，接收线圈也火花放电，验证了电磁波存在
B．乙图中若仅增大电池电动势，其余条件不变，则开关闭合瞬间，检流计的指针偏角会变大
C．丙图中若铝管侧壁沿竖直方向有裂缝，则小磁块在铝管中下落过程将不会受到电磁阻尼作用
D．电子在丁图的感应加速器中加速运动时，上、下线圈中的变化电流产生的变化磁场会激发感生电场，感生电场力可以为电子的圆周运动提供了向心力
4．（2025·广东·模拟预测）科技发展日新月异，一些曾经很流行的物件慢慢边缘化，如下左图是一个收音机（简笔画），可以用来收听广播电台节目。广播电台将电磁波发射出去，人们通过调节收音机上的调频旋钮来选择自己想要收听的电台。收音机内部有一个LC振荡电路，需要调节其固有频率与要接收的电磁波频率相同，使接收到的信号最强。收音机的调频旋钮实际上就是个可调电容器，其原理简化图如下右图所示，两个半圆形铜片中心通过塑料转轴连接，其中一片是定片，另一片是动片，旋动调频旋钮的时候，改变两个铜片的正对面积从而改变其电容，当前收音机正在接收中山人民广播电台（调频96.7MHz）的节目，下列说法正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在相同介质中的传播速率相同
B．电磁波从真空进入水中，传播速度减小，波长变大
C．不同电台发出的电磁波到达收音机处，会发生干涉，有些时候信号加强，有些时候信号减弱
D．若要调台，改听中山音乐电台（调频88.8MHz），则需要将上右图中的动片逆时针旋转
03 电磁波的特点及应用
5．（2023·黑龙江大庆·三模）下列叙述中正确的是（ ）
A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B．汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构
C．普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数倍
D．玻尔认为氢原子中的电子轨道是量子化的，但原子的能量不是量子化的
6.是“第五代移动通讯技术”的简称。目前通州区是北京市覆盖率最高的区县，相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况，能有效解决信号问题。由于先前的等已经将大部分通讯频段占用，留给的频段已经很小了。采用了比更高的频段，网络运用的是毫米波，将网络通讯速度提高百倍以上，但毫米波也有明显缺陷，穿透能力弱，目前解决的办法是缩减基站体积，在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。综合上述材料，下列说法中不正确的是
A．信号不适合长距离传输
B．手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽
C．信号比信号更容易发生衍射现象
D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以把基站的功率设计小一些
04 传感器的应用
7.（多选）（2024·吉林·二模）图甲为交警正在用气体酒精浓度测试仪查酒驾的情景，图乙为气体酒精浓度测试仪的原理图，为气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，为报警器的电阻（阻值不变），大于电源内阻，当报警器两端的电压达到一定值时，报警器报警测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变.测试时，当气体酒精浓度达到酒驾指定浓度时，电压表示数增大为U，报警器报警。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（ ）
A．当两端的电压减小时，报警器开始报警
B．电源的输出功率增大
C．移去电压表，报警时气体酒精浓度比指定的浓度小
D．若不小心将的滑片向下移了一些，报警时气体酒精浓度比指定的浓度大
8.（2025·内蒙古赤峰·二模）铂热电阻传感器用于测量范围内的温度，应用在冶金、航空航天等领域。图甲为一款铂热电阻传感器阻值随温度的变化关系图像。图丙是利用电阻传感器把电流表改装成温度计的原理图。实验器材如下：
①PT100型铂热电阻传感器
②干电池（，）
③灵敏电流表（量程10mA，内阻约为几欧姆）
④电阻箱（）
⑤滑动变阻器
⑥滑动变阻器
⑦开关、导线若干
请回答下列问题：
(1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻，电路中应该选择的滑动变阻器为 （选填“”或“”）。
(2)将图丁按照图丙电路图用线条代替导线完成连接 。
(3)满偏电流刻度处是标注温度计 （选填“最高”或“最低”）值。
(4)测出，图丙中把作为改装后温度计的最低温度。则此时电阻箱的阻值 。
1．（2024·辽宁丹东·模拟预测）对于振荡电路，从图1到图2的物理过程，下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在充电，且充电电流沿顺时针方向
B．电容器正在放电，且放电电流逐渐增大
C．当电容器放电完毕时，回路中无电流
D．当电容器放电完毕时，线圈中的磁通量达最小值
2．（2008·北京·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象
B．用X光机透视人体是利用光电效应
C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
3．（2025·吉林白城·模拟预测）为了保障社会安全，在各车站、机场中，金属探测仪被广泛使用。如图所示，其内部主要原理为一LC振荡电路，当探测仪靠近金属物体时，线圈的自感系数增大，从而使振荡电路中的电流频率发生变化而发出声响。已知某时刻，线圈中的磁场方向如图所示，且电流强度正在减弱，则（ ）
A．该时刻电流从a流向b
B．该时刻电容器正在放电
C．该时刻电路中磁场能正在向电场能转化
D．探测仪靠近金属时，振荡电流的频率增大
4．（2025·吉林·模拟预测）如图乙所示，线圈L和电容C可构成一个理想的LC振荡电路且其振荡周期与图甲中弹簧振子的振动周期相等。现将图乙中的开关置于b处给电容C充电，待充电完毕后又突然将开关置换到a处，与此同时，将图甲中的弹簧振子从最大位移处由静止释放，则下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧振子速度最大时，LC振荡电路中的电流达到最小
B．弹簧振子加速度最大时，LC振荡电路中的电场能达到最大
C．弹簧振子动能逐渐减小的过程中，LC振荡电路处于放电过程
D．若减小LC振荡电路中的电容C，则LC振荡电路的周期将大于弹簧振子的周期
5．（2025·湖北·模拟预测）收音机的调谐电路如图甲所示，改变可变电容器 C的电容，进而改变调谐电路的频率。某次“调频”后，电路中的高频电流 i随时间t的变化规律为如图乙所示的正弦曲线。下列说法正确的是（ ）
A．时刻，线圈L的自感电动势最大
B．电容C减小，接受的信号波长更大
C．时间内，回路中的磁场能正在向电场能转化
D．通过调谐电路接受到的高频电流，就是我们需要的声音或图像信号
6.（2025·辽宁沈阳·模拟预测）某同学利用所学知识探究热敏电阻的阻值随温度变化的关系。器材如下：热敏电阻Rt，电源（电动势为E，内阻不计）、电阻箱3个（R1、R2、R3）、灵敏电流计、数字电压表、温度计、加热装置、开关、导线若干。
(1)实验步骤如下：
①按图（a）连接好电路，在A、B间接入灵敏电流计，将热敏电阻放入加热装置，并保持温度恒定，闭合开关；
②调节电阻箱R1、R2、R3，使灵敏电流计示数为零，则此时A、B两点电势 （选填“相等”、“不相等”），电桥处于平衡状态，记录此时电阻箱R1、R2、R3的阻值分别为R10、R20、R30，则热敏电阻的阻值Rt= （用R10，R20，R30表示）。
(2)该同学发现当热敏电阻的阻值发生变化时，需要重新调节电桥平衡，操作繁琐，故重新设计了实验：
①将A、B间的灵敏电流计取下，改用数字电压表（可视为理想电表）测量A、B间电压UAB；
②保持R10、R20、R30不变，开启加热装置，缓慢升高到一定温度并保持不变，当电压表示数稳定，记录此时温度计示数t=52℃和电压表示数UAB=0.40V，若R10=R30=1000Ω、R20=1500Ω、E=6.0V，则热敏电阻的阻值Rt= Ω（结果保留3位有效数字）；
③重复上述实验，缓慢升高温度，每隔一定时间记录一次温度计的示数t和电压表的示数UAB；
④根据实验数据，算出热敏电阻的阻值Rt，绘制出热敏电阻阻值与温度的关系曲线如图（b）。
⑤当温度从52℃升高少许后，电压表的示数将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
7.（2024·辽宁·三模）热敏电阻的阻值会随着温度的变化而改变。电阻值随温度的升高而增大的热敏电阻叫正温度系数热敏电阻．电阻值随温度的升高而减小的热敏电阻叫负温度系数热敏电阻。为了测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，学习小组设计了如图甲所示的电路。将热敏电阻密封绝缘包装后浸入热水中，调节水的温度，描绘出的该热敏电阻的电阻值随温度t变化的关系曲线如图乙所示。
(1)根据图甲用笔画线代替导线将图丙实物图连线补充完整 。
(2)开关S闭合前，应将滑动变阻器R的滑片移至 （填“a”或“b”）端。
(3)在某一温度时，电压表的读数为1.12V，电流表的读数为0.20A，已知电流表内阻，电压表内阻，测得此温度下热敏电阻的电阻值 ，该热敏电阻为 （填“正温度系数”或“负温度系数”）热敏电阻。
(4)利用该热敏电阻制作一个简易的温控装置。电路图如图丁所示，电磁铁与热敏电阻、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当电磁铁的电流超过某一特定值时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。当前温度为40℃时加热器停止加热，若要设置到温度为60℃时加热器停止加热，则滑动变阻器的阻值应 （填“调大”或“调小”） Ω。
1．（2020·浙江·高考真题）如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ）
A．回路的周期为0.02s
B．回路的电流最大时电容器中电场能最大
C．时线圈中磁场能最大
D．时回路中电流沿顺时针方向
2．（2009·天津·高考真题）下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．电磁波必须依赖介质传播
B．电磁波可以发生衍射现象
C．电磁波不会发生偏振现象
D．电磁波无法携带信息传播
3．（多选）（2021·福建·高考真题）以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
4．（多选）（2020·江苏·高考真题）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有（ ）
A．杀菌用的紫外灯B．拍胸片的X光机
C．治疗咽喉炎的超声波雾化器D．检查血流情况的“彩超”机
5．（2025·河北·高考真题）自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。
某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。
(1)研究集气室内气体压强与体积的关系
①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小 （填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。
②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。
实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量 （填“H”或“h”）产生的相对误差较小。
③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是
(2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中 （填“甲”或“乙”）对应的水位较高。
6．（2020·江苏·高考真题）国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d。
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0.33
0.40
0.42
0.52
0.61
0.70
0.78
0.87