第三章 交变电流 章小结-------2022-2023学年高二物理新教材基础 巩固 提升三级跳含答案.docx

第三章 交变电流 章小结-2022-2023学年高二物理新教材基础 巩固 提升三级跳含答案新教材 基础 巩固 提升三级跳第三章 交变电流 章小结基础知识知识结构：知识点梳理：3.1交变电流一、正弦式交变电流的产生1、正弦式交变电流的产生条件（1）匀强磁场。（2）线圈匀速转动。（3）线圈的转轴垂直于磁场方向。2、中性面、中性面的垂面位置的特点比较中性面中性面的垂面远离中性面靠近中性面图示位置线圈平面与磁场垂直线圈平面与磁场平行线圈方向与磁场夹角变小（小于90°）线圈平面与磁场夹角变大（小于90°）磁通量最大零变小变大磁通量变化率零最大变大变小感应电动势零最大变大变小线圈边缘线速度与磁场方向夹角（夹角在90°范围内的那条边）090°变大变小感应电流零最大变大变小电流方向改变不变不变不变二、交变电流的变化规律1、从两个特殊位置开始计时的瞬时值表达式项目从中性面位置开始计时从垂直中性面的位置开始计时磁通量磁通量对应图像图像感应电动势电压（外电路为纯电阻R）电流对应电动势、电压、电流时间图像2、交变电流瞬时值表达式问题的解题程序（1）观察线圈的转动轴是否与匀强磁场磁感线垂直。（2）从中性面开始计时，电动势按正弦规律变化；从垂直于中性面的位置开始计时，电动势按余弦规律变化。（3）写出电动势的瞬时值表达式。3、确定交变电流电动势的瞬时值表达式时应注意以下三个方面（1）用确定峰值。（2）确定角速度，若题中已知转速为n，则。（3）确定计时起点位置，从而确定瞬时值表达式。3.2交变电流的描述一、周期和频率1、周期（T）交变电流完成一次周期性变化所需的时间。2、频率（f）交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作它的频率，数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。3、周期和频率的关系： 二、峰值和有效值1、峰值：交变电流的电压、电流能达到的最大值。2、有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U叫做这个交流的有效值。3、正弦式交变电流有效值与峰值之间的关系： 三、正弦式交变电流的公式和图像1、公式：2、图像：【重难详解】一、交变电流“四值”的比较物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值从线圈位于中性面位置时开始计时：计算线圈某时刻的瞬时值最大值瞬时值中的最大值 如电容器的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值对正弦式交变电流有 （1）计算与电流的热效应有关的物理量（2）电气设备“铭牌”上所标值（3）保险丝的熔断电流（4）交流电表的示数平均值交变电流图像中图线与时间轴所围的面积与时间的比值 计算通过导体横截面的电荷量二、交变电流的有效值1、有效值的理解交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，理解有效值重点在“等效”上，“效果”相同在定义中体现为相同电阻、相同时间、产生相同热量，交变电流与多大的恒定电流“效果”相同，有效值就是多大。2、有效值的计算（1）对于正弦式交变电流，。推导：假定让一恒定电流和一交变电流分别通过相同阻值的电阻R，经过相同的时间T（T为交变电流的周期），恒定电流所产生的热量为，则在周期T内交变电流的平均功率为，那么所产生的热量为，如果，即，那么I就是交变电流的有效值，则有。（1）设正弦式交变电流的瞬时功率为P，则而所以。（2）由（2）式知是不随时间变化的常量，它的平均值就是本身；是按余弦规律变化的量，有时为正，有时为负，在一个周期内的平均值等于0，因此正弦式交变电流在一个周期内的平均功率（3）将（3）代入（1）得，再结合欧姆定律，可以得到。（2）当电流是非正弦式交变电流时，也应根据有效值的定义求解。计算交变电流在一个周期内产生的热量Q将热量Q用相应的物理量的有效值表示： 代入数值，求解有效值三、交变电流的图像与表达式的理解1、正弦式交变电流的图像正弦式交变电流随时间变化情况可以从图像上表示出来，图像描述的是交变电流随时间变化的规律，它是一条正弦曲线，如图所示。从图像中可以解读到以下信息：（1）交变电流的最大值、，周期T。（2）因线圈在中性面时感应电动势、感应电流均为零，磁通量最大，所以可确定线圈位于中性面的时刻及线圈平行于磁感线的时刻。（3）判断线圈中磁通量的变化情况。（4）分析判断随时间变化的规律。（5）根据最大值求有效值等。2、正弦式交变电流的表达式：，式中，其中因此由交变电流表达式可以得到如下信息：（1）电动势或电流最大值、以及周期T。（2）知道线圈转动过程中对应时刻的电动势或电流，线圈平面与中性面的位置关系等。3、已知正弦式交变电流图像可写出表达式，已知表达式可画出对应的图像3.3变压器一、变压器的原理1.变压器的构造由团合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图所示。（1）原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。（2）副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。2.原理：互感现象是变压器的工作基础。原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。3.作用：改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率。4.注意（1）变压器不改变交变电流的周期和频率。（2）变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用。（3）变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的。二、电压与匝数的关系1.理想变压器（1）定义：没有能量损失的变压器。（2）特点变压器铁芯内无漏磁。原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热。铁芯中不产生涡流。2.原、副线圈的电压关系（1）对理想变压器，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的t，根据法拉第电磁感应定律有E1=n1t，E2=n2t，所以E1E2 =n1n2。（2）由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U1=E1，副线圈两端的电压U2= E2，所以U1U2 =n1n2。当有多组线圈时，则有U1n1=U2n2 = U3n3.3.两类变压器（1）降压变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器。（2）升压变压器：副线圈的电压比原线圈电压高的变压器。3.4电能的输送一、降低输电损耗的两个途径1.输送电能的基本要求（1）可靠：指保证供电线路可靠地工作，少有故障。（2）保质：保证电能的质量电压和频率稳定。（3）经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少。2.降低输电损耗的两个途径要减少输电线路上的功率损失，由公式线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流。（1）要减小电阻，从看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较小的导体。（2）从公式P=IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高输电电压。前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。3.高压输电（1）现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV、330 kV，输电干线已采用500 kV和750 kV的超高压，西北电网甚至达到1100kV的特高压。（2）高压输电并不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多。（3）实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的输电电压。二、电网供电1.远距离输电基本原理在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。2.电网通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络。3.电网输电的优点（1）降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。（2）减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。（3）合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。巩固所学一、单选题1在交变电流产生的实验中，关于中性面，下列说法正确的是（）A此时线圈垂直切割磁感线，感应电流最大B磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率也最大C线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变D线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率为零，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变2电感器具有通直流阻交流的作用，电容器具有通交流隔直流的作用。如图，含有直流、交流信号的音频信号通过电路后，扬声器发出的信号中（）A主要是直流信号B主要是交流信号C直流和交流信号一样强D直流和交流信号都没有3如图所示，理想变压器原线圈c、d两端接入稳定的交流电压，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，滑动变阻器R的滑片处于变阻器正中间，电表均为理想电表，下列说法中正确的是（）A只将S从a拨接到b，电流表的示数将减半B只将S从a拨接到b，电压表的示数将减半C只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，电流表的示数将减半D只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，c、d两端输入的功率将为原来的4如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1n2=501，电压表和电流表均为理想交流电表，则（）A原线圈输入的交流电压的表达式为u=11000sin50t（V）B开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压为220VC开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的D开关K闭合后，原线圈输入功率增大为原来的倍5特高压电网是指1 000 kV及以上交流电网或±800 kV及以上直流电网。我国特高压输电技术实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越。下列说法正确的是（）A大小不随时间变化的电流称为直流B所有交变电流的峰值都是其对应有效值的倍C理想变压器输出的功率大于输入功率D远距离输电采用特高压的主要目的是降低输电线路中的损耗6充电式电动螺丝刀没有导线牵绊，使用方便。如图甲是某电动螺丝刀，图乙是其铭牌。其充电器输入电压为交流220V，通过内置变压器将电压降至5.5V，再经整流电路输出电压为直流5.0V给电池充电。充电器传输效率为90%，蓄电池充电效率为80%，一次充电充满需3h并可连续工作续航约6h。下列说法不正确的是（）A内置变压器的匝数比约为40:1B工作时流过电池的电流约为0.25AC充电器的输入电流为0.5AD电池充电的有效功率为1.85W7如图所示，用电阻率为、横截面积为S的硬导线做成一个边长为L的方框，其中一边串接有一理想电流表，方框的右半部分位于匀强磁场区域中，磁场方向垂直纸面向里，当磁感应强度大小随时间的变化率k>0时，电流表示数为I1；当磁场的磁感应强度大小为B，线框绕虚线以角速度匀速转动时，电流表示数为I2，则I1：I2为（）A：1B2：1C1：1D：28如图所示交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是（ ）A当用户的用电器增多时，U2减小，U4减小B当用户的用电器增多时，P1增大，P3减小C输电线上损失的功率为D要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比二、多选题9关于线圈的感抗大小的下列说法中正确的是（）A通过线圈的电流越大，感抗越大B线圈没有插入铁芯时线圈的感抗会比它插有铁芯时小C线圈中的电流变化越快，感抗就越大D线圈的感抗与电流的大小、电流变化的快慢都无关10某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为，磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=L、bc=ad=2L，线圈以角速度绕中心轴匀速转动，bc边和ad边同时进入磁场。在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r，外接电阻为R。则（）A线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em=2BL2B线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F=C线圈旋转一圈时，流过电阻R的净电荷量为零D外力做功的平均功率为11图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，电阻R=5，内阻不计的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，输出的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（）A电流表的示数为10AB线圈转动的角速度为100rad/sCt=0.01s时，穿过线圈平面的磁通量最大Dt=0.02s时，电刷P的电势低于电刷Q的电势12一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势峰值为V，线圈匀速转动的角速度为。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2k，线圈内阻不计，从中性面开始计时。则下列说法正确的是（）A电动势瞬时表达式为B电路中电路的电流的峰值为AC1s内电流方向改变50次D若发电机转速加倍，则外电阻在相同的时间内产生的热量变为原来的4倍能力提升三、实验题13在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图所示。（1）原线圈中接入的电源是_；A接入电压为220V交流电源B接入学生电源12V以下直流输出端C接入学生电源12V以下交流输出端（2）用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如表：Ua/V2.803.804.905.90Ub/V6.008.029.9812.00根据测量数据可判断原线圈匝数为_匝。（填“400”或“800”）（3）一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为8.00V和3.90V，据此可知电压比与匝数比并不相等，主要原因是_（至少说出两个原因）。四、解答题14有A、B、C三条导线，它们与大地之间的电压随时间变化的规律如图所示。这三个电压中，它们的峰值有什么关系？它们的周期有什么关系？15如图所示为某正弦式交流电电动势随时间变化的曲线，若将该交流电加在阻值为的定值电阻两端，求：（1）正弦式交流电电动势峰值和流过电阻R的电流的频率；（2）写出此正弦式交流电电动势随时间变化的表达式；（3）流过电阻R的电流的有效值；（4）经过的时间电阻R上的产生的焦耳热Q。参考答案：1C【来源】云南省昭通市镇雄长风中学2021-2022学年高二下学期第二次月考物理试题【详解】A线圈平面与中性面重合时，线圈线速度方向与与磁感线平行，不切割磁感线，感应电流为零，故A错误；B线圈平面与中性面重合时，磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，但磁通量的变化率为零，故B错误；C线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变，故C正确；D线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变，故D错误。故选C。2B【来源】2022高中同步粤教版必修第三册 第四章 01-第一节 常见的电路元器件【详解】电感器L具有通直流阻交流的作用，直流信号通过L；电容器C具有通交流隔直流的作用，交流信号通过C，直流信号不能通过C，所以扬声器发出的信号中主要是交流信号；故选B。3C【来源】交变电流章末测试-2023年高三物理一轮复习精讲精练【详解】AB只将S从a拨接到b，原线圈的匝数n1减半，输入电压不变，根据可知副线圈的输出电压U2增大到原来的2倍，即电压表的示数增大到原来的2倍，根据欧姆定律可知，副线圈的输出电流I2增大到原来的2倍，根据可知原线圈的输入电流I1增大到原来的4倍，即电流表的示数将增大到原来的4倍，A、B错误；CD只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，负载增大到原来的2倍，因副线圈的输出电压U2不变，根据欧姆定律可知副线圈的输出电流I2减小到原来的一半，根据可知副线圈输出功率减小到原来的一半，所以原线圈输出功率减小到原来的一半，即c、d两端输入功率减小到原来的一半，根据原线圈的输入电流减小到原来的一半，即电流表示数将减半，C正确，D错误。故选C。4B【来源】2023版创新设计高考物理总复习 第十一章 第2节变压器电能的输送（精讲）【详解】A原线圈的电压最大值Um=11 000V角速度=2f=100 rad/s所以原线圈输入的交流电压的表达式为u=11 000sin 100t（V）故A错误；B开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压即为副线圈电压则开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压U2=220 V，故B正确；C开关K闭合后，L1与L2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L1中电流相等，故C错误；D开关K闭合后，副线圈功率增大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D错误。故选B。5D【来源】易错点26 交变电流的产生和描述-备战2023年高考物理考试易错题（全国通用）【详解】A方向不随时间变化的电流称为直流，故A错误；B正弦式交变电流的峰值是有效值的倍，并不是所有交变电流的峰值都是有效值的倍，故B错误；C理想变压器没有能量损失，输出的功率等于输入功率，故C错误；D远距离输电采用特高压，可以减小输电电流，从而降低输电线路中的损耗，故D正确。故选D。6C【来源】2023届浙江省杭州市高三上学期教学质量检测（一模）物理试题 【详解】A根据变压器电压匝数关系有A正确；B电池容量Q = 1.5A·h = I·t解得工作电流B正确；D根据P有效·t =QE解得D正确；C根据题意有UI输×0.9×0.8=P有效=1.85W解得I输=C错误。故选C。7A【来源】湖北省襄阳市第三中学2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题【详解】方框的电阻为当磁感应强度的大小随时间的变化率为k时，由法拉第电磁感应定律知即当线框绕虚线以角速度匀速转动时，有 所以I1：I2：1故选A。8D【来源】12.2交变电流-变压器和远距离输电-备战2023年高考物理一轮复习考点帮【详解】A交流发电机的输出电压U1一定，匝数不变，根据则U2不变，故A错误；B当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P3变大，故B错误；C输电线上损失的功率为故C错误；D输送功率一定时，根据，则要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，应增大升压变压器的匝数比，由U2增大，I2减小，所以U3增大，用户电压U4不变，根据应增大降压变压器的匝数比，故D正确。故选D。9BC【来源】福建省泉州市永春第三中学2020-2021学年高二下学期4月期中物理试题【详解】A感抗的表达式与电流的大小无必然关系，A错误；B线圈没有插入铁芯时线圈的自感系数L较小，感抗会比它插有铁芯时小，B正确；CD线圈中的电流变化越快，即频率f越高，感抗就越大，C正确，D错误。故选BC。10CD【来源】专题66 交变电流的产生和描述-2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练【详解】Abc，ad边的运动速度v=感应电动势Em=4NBLv解得Em=2NBL2选项A错误；B根据欧姆定律得电流Im=安培力F=2NBImL解得F=选项B错误；C线圈旋转一圈时，磁通量的变化量为零，平均感应电动势为零，流过电阻R的净电荷量为零，选项C正确；D在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为，电源的总功率P=×=外力做功的功率与电源的总功率相等，选项D正确。故选CD。11BD【来源】专题66 交变电流的产生和描述-2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练【详解】A由题图乙可知，电动势的有效值为E=V=10V由欧姆定律可知，电流表的示数为I=A=2A故A错误；B由题图乙可知，周期为0.02s，则角速度为=rad/s=100rad/s故B正确；C由题图乙可知，t=0.01s时，电动势最大，此时穿过线圈平面的磁通量为0，故C错误；Dt=0.02s时，AB边回到题图甲位置，由右手定则可知，A点电势高于B点电势，则电刷P的电势低于电刷Q的电势，故D正确。故选BD。12AD【来源】专题12 交变电流2018-22年五年浙江卷高考汇编【详解】A由交流电的变化规律可得，从中性面开始计算时，线圈中电动势的瞬时表达式为故A正确；B由欧姆定律得电路中电流的峰值为故B错误；C交流电的频率为电流在一个周期内方向改变2次，则1s内电流方向改变100次，故C错误；D线圈电动势的最大值为若发电机转速加倍，则电动势的最大值变为原来的2倍，则线圈产生的电动势的有效值变为原来的2倍，由可知功率变为原来的4倍，则外电阻在相同的时间内产产生的热量变为原来的4倍，故D正确。故选AD。13     C     800     有漏磁、铁芯发热【来源】安徽省滁州市定远县育才学校2021-2022学年高二下学期5月物理试题（分层班）【详解】（1）1在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电源电压不超过12V，故AB错误C正确。故选C。（2）2由于变压器不是理想变压器，存在电能损耗，当原线圈是、副线圈为，则当原线圈是、副线圈为，则由表格中数据可知，则原线圈为，即原线圈为800匝。（3）3根据题意可知，电压比与线圈匝数比不相等，主要原因是变压器不是理想变压器，即有漏磁、铁芯发热等影响。14C的峰值最大，AB峰值相等；三个电压的周期相等。【来源】2019人教版课后习题 选择性必修2 第三章 2.交变电流的描述【详解】由图可知，C的峰值最大，AB峰值相等；三个电压的周期相等。15（1），；（2）；（3）；（4）【来源】12.1交变电流的产生和描述-2023年高考物理一轮复习提升核心素养【详解】（1）根据图像可得正弦式交流电电动势峰值为频率为（2）线圈转动的角速度为正弦式交流电电动势随时间变化的表达式为（3）正弦式交流电电动势的有效值为流过电阻R的电流的有效值为（4）经过的时间电阻R上的产生的焦耳热为新教材 基础 巩固 提升三级跳第四章 电磁振荡与电磁波 章小结基础知识知识结构：知识点梳理：知识点一、电磁波和机械波的比较1电磁波和机械波的共同点(1)二者都能发生干涉和衍射；(2)介质决定二者的传播速度；(3)二者在不同介质中传播时频率不变。2电磁波和机械波的区别(1)二者本质不同：电磁波是电磁场的传播，机械波是质点机械振动的传播。(2)传播的机理不同：电磁波的传播机理是电磁场交替感应，机械波的传播机理是质点间的机械作用。(3)电磁波传播不需要介质，而机械波传播需要介质。(4)电磁波是横波。机械波既有横波又有纵波，甚至有的机械波同时具有横波和纵波，例如地震波。知识点二、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、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Q0，i最大；充电完毕瞬间i0，Q最大知识点三、电磁波和电磁波谱1按波长由长到短(频率由低到高)的顺序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、射线等合起来，构成了范围非常广阔的电磁波谱。2各种不同的电磁波既有共性，又有个性共性：它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，都遵守公式vf，它们在真空中的传播速度都是c3.0×108 m/s，它们的传播都不需要介质，各波段之间的区别并没有绝对的意义。个性：不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性。波长越长越容易产生明显干涉、衍射现象，波长越短干涉、衍射现象越不明显。正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。3不同波长电磁波的比较名称无线电波红外线可见光紫外线X射线射线主要作用通信热作用视觉作用化学作用穿透作用贯穿作用产生机理振荡电路中自由电子的周期性运动原子外层电子受到激发原子内层电子受到激发原子核受激发真空中的速度都是c3×108 m/s频率小大同介质中速度大小说明振荡电路中产生一切物体都能辐射由七种色光组成一切高温物体都能辐射伦琴射线管中高速电子流射至阳极产生放射性元素衰变时产生巩固所学一、单选题1地震会造成大量建筑物倒塌，为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来，救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员，这种仪器主要是接收人体发出的（）A可见光B红外线C紫外线D声音2了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是（）A麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在B卡文迪许通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因C法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像D安培提出了分子电流假说，并且发现了电流的磁效应3泊松亮斑是光的(    )A干涉现象,说明光有波动性B衍射现象,说明光有波动性C干涉现象,说明光有粒子性D衍射现象,说明光有粒子性4某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发射电磁波的是（）ABCD5对于电磁波的发现过程，下列说法正确的是（）A麦克斯韦预言了电磁波的存在B麦克斯韦通过实验发现，变化的电场产生磁场C赫兹根据自然规律的统一性，提出变化的电场产生磁场D电磁波在任何介质中的传播速度均为3×10m/s6根据麦克斯韦电磁场理论判断，如图所示的4组电场产生的磁场（或磁场产生的电场）随时间t变化的规律中，错误的是（）ABCD7某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，在电容器开始放电时（取），上极板带正电，下极板带负电，则（）ALC振荡电路的周期B当时，电容器上极板带正电C当时，电路中电流方向为顺时针D当时，电场能正转化为磁场能82022年6月5日，中央电视台对神舟十四号飞船与天和核心舱交会对接进行了直播，其间航天员与北京飞控中心保持通话联络，直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波和声波的说法正确的是（）A电磁波是横波，声波是纵波B电磁波跟声波一样，只能在介质中传播C麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验验证了电磁波的存在D航天员讲话时画面能与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度二、多选题9下列关于电视的说法中正确的是（）A电视信号的发射、接收过程中：景物电信号电磁波电信号图像B摄像机在一秒钟内要传递24张画面C显像管是将电信号还原成景物的像的关键部分D由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象102021年7月1日上午，中国共产党成立100周年庆祝大会在北京天安门隆重举行，中央广播电视总台全程直播。央视首次使用5G网络代替传统微波技术进行移动4K高清视频直播，5G技术大带宽、低时延的技术优势在直播中得以充分展现，全国人民看到了精彩的现场直播。下列说法正确的是（）A现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，单个基站覆盖范围更大，更利于信号绕过障碍传播B在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低是两个喇叭发出的声波的干涉造成的C现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，膜的厚度为入射光在真空中波长的 ，这是利用了光的薄膜干涉原理D当天活动结束后有演职人员发现，前方路面有水可以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度减少，发生了全反射11关于电磁波与声波的比较，下列说法正确的是（）A电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B由空气进入玻璃时，电磁波速度变小，声波速度变大C由空气进入玻璃时，电磁波波长变小，声波波长变大D电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与频率无关12关于紫外线的作用和特性，下列说法正确的是（）A一切物体都在不停地辐射紫外线B紫外线具有较强的穿透能力，可以穿透人的皮肤、破坏内脏器官C紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高的能量，可以穿透细胞膜D紫外线具有荧光作用能力提升三、解答题13假如赫兹实验发出的电磁波的频率是，则这一电磁波的波长为多少？14什么是电磁谐振现象？参考答案：1B【来源】江苏省南通市海门四甲中学2021-2022学年高二下学期期中学情调研物理试题【详解】不同温度的物体会发出不同的频率的红外线，生命探测仪就是利用人体发出的红外线与周围环境不同而寻找的，所以ACD错误，B正确。故选B。2C【来源】云南省昭通市下关一中、昭通一中2021-2022学年高二下学期开学考试物理试题【详解】A麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，选项A错误；B密立根通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项B错误；C法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像，选项C正确；D安培提出了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误。故选C。3B【来源】第99讲 光的衍射与偏振-2023届高三物理高考复习101微专题模型精讲精练【详解】泊松亮斑是光的衍射现象，干涉和衍射是典型的波动性特征，ACD错误B正确4C【来源】北京市通州区2021-2022学年高二下学期期中物理试题【详解】非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C正确。故选C。5A【来源】2022年广西普通高中高二上学期学业水平考试物理模拟试卷（六）【详解】AB麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验发现变化的电场产生磁场，通过实验证实了电磁波的存在，故A正确，B错误；C麦克斯韦根据自然规律的统一性，大胆设想变化的磁场周围空间产生电场，变化的电场周围空间产生磁场，故C错误；D电磁波只在真空中的传播速度是3×108m/s，故D错误。故选A。6C【来源】2023版 5.3高中同步人教版必修第三册 第十三章 4 电磁波的发现及应用【详解】A稳定的电场不能产生磁场，故A正确；B均匀变化的磁场产生稳定的电场，故B正确；CD周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变化率成正比，故C错误，D正确。本题选错误的，故选C。7C【来源】2023步步高 选择性必修2（通用） 第四章1电磁振荡【详解】ALC振荡电路的周期选项A错误；B当时，电容器反向充满电，所以电容器上极板带负电，选项B错误；C当时，即，电容器正在放电，电路中电流方向为顺时针方向，选项C正确；D当时，即，电容器处于反向充电过程，磁场能正在转化为电场能，选项D错误。故选C。8A【来源】4.2电磁场与电磁波（练习）2022-2023学年高二物理课后培优分级练人教版（2019）选择性必修第二册【详解】A电磁波的传播和振动垂直是横波，声波的振动和传播平行则是纵波，故A正确；B电磁波的传播不依赖介质，声波是机械波只能在介质中传播，故B错误；C麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C错误；D航天员讲话时画面能与声音同步，但电磁波的速度为光速，声波的传播速度为340m/s，两者差距很大，故D错误；故选A。9ACD【来源】2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练：电磁波与信息化社会及电磁波谱【详解】A电视信号的发射、接收过程中：景物电信号电磁波电信号图像，故A正确；B摄像机在一秒钟内要传递25张画面，故B错误；C显像管是将电信号还原成景物的像的关键部分，故C正确；D由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象，故D正确。故选ACD。10BCD【来源】2023版 步步高 单元检测十一机械振动与机械波光电磁波【详解】A现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，意味着波长更短，缺点就是单个基站覆盖范围小，需要更多基站才能实现信号全覆盖，故A错误；B广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低是两个喇叭发出的声波的干涉造成的，故B正确；C现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的薄膜干涉原理，故C正确；D当