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第3讲电磁振荡与电磁波考情直播1 .考纲要求考纲内容能力要求考向定位1 .变化的磁 场产生电场、变 化的电场产生磁 场，电磁波及其 传播2 .电磁波的 产生、发射和接 收3 .电磁波谱1 . 了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，了 解电磁波的产生和电磁波的特点。2 . 了解振荡电路和实际发射电磁波的过程.3 .知道电磁波的三种传播方式及其特点.了 解电磁波的接收原理和过程.4 .知道光是一种看得见的电磁波，了解光的 电磁说.5 .能按波长或频率排列出电磁波谱，了解它 们的产生机理.了解红外线、紫外线、X射线的主要特征和应用实例.7. 了解电磁波的发射和接收，了解电磁波在 科技经济社会发展中的作用.考纲对本讲知识均只作了I级要求.复习时应熟读课本， 掌握好基本的知识和内容. 同时 适当关注与电磁波联系紧密的 实际问题，能够简单应用知识分 析相关问题.2 .考点整合考点1电磁场理论1 .麦克斯韦的电磁场理论： 的磁场产生电场， 的电场产生磁场.2 .理论剖析：均匀变化的磁场将产生 的电场，周期性变化的磁场将产生同频率 周期性变化的电场. 变化的电场将产生恒定的磁场，周期性变化的电场将产生同频率 周期性变化的磁场.3 .麦克斯韦预言了的存在，并指出是一种电磁波.而赫兹则证明了其正确性.特别提醒:磁场产生电场、电场产生磁场是有条件的，即变化的场才能在周围 产生另一个场。例1关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（）A.在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论；8 .变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场；C.变化的电场可以在周围的空间产生磁场；D.麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在.解析麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而后赫兹第一个用试验证明了电磁波的存 在，故A错D对.根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场， 则B错C对.【答案】 C、D规律总结理解电磁场理论的要点，在于是否有变化、以及区分变化是否均匀.考点2 电磁振荡与电磁波1 .振荡电路：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做振荡电流，能够产生振荡电 流的电路叫 。常见的振荡电路由一个电感线圈和一个电容器组成，简称 回路.2 .分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：理想的LC回路中电场能E电和磁场能E磁在转化过程中的总和不变.回路中电流越大时，L中的磁场能越大（磁通量越f大）.极板上电荷量越大时，C中电场能越大（板间场强越大、口/ 1 7 两板间电压越高、磁通量变化率越大）.可用图象11-3-2表示.，町死电放电?也！3 . LC回路的振荡周期和频率 T=, f= j/Y4 .电磁场在空间由近及远的传播形成 .0 下士才L5 .电磁波的特点： 电磁波是 . （2）三个特征量的关图让32，系v=入下入f （3）电磁波 在真空中传播，向周围空间传播电磁能.（4）能发生反射，折射，干涉和衍射.6 .有效发射电磁波的条件： 要有足够高.振荡电路的电场和磁场必须分散到 尽可能大的空间，采用 电路.7.无线电波的发射：发射前将要传递的信号附加到高频等幅振荡电流上的过程叫 , 有两种方式： 和.无线电波的传播：有方式三种，天波、地波、直线传播.其中直线传播往往要中继站.无线电波的接收：包括 和 （解调）.特别提醒:电磁波是由于电场和磁场相互激发而产生的，因此，电磁波的 传播不需要介质。例2如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在ti到t2时间内，电容器 C p的极板上所带电量及其变化情况是（）7、J二LA.上极板带正电，且电量逐渐增加Q 1 A*s %丁CB.上极板带正电，且电量逐渐减小S_C.下极板带正电，且电量逐渐增加;D.下极板带正电，且电量逐渐减小如图解析ti到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明负电荷正由下极板向上极板 移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小。【答案】B例3关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）A.均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直C.电磁波和机械波一样依赖于媒质传播D.只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波解析均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，电磁波是由于电场和磁场相互激发 而在空间传播，故不依赖于介质，故A、C错误，而B、D正确。【答案】B、D规律总结电磁波与机械波的最大区别有两点：电磁波可以在真空中传播.电磁波 的速度大小还跟频率有关，同一介质中，频率越高波速越小.考点3电磁波谱1.电磁波谱：各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠.组成频率波产生机理无线电波红外线可见光紫外线X射线丫射线波长：由大到小波动性： 逐渐减弱频率：由小到大粒子性：逐渐增强在振荡电路中， 自由电子作周 期性运动产生原子的外层电子受到激发产生的原子的内层 电子受激发 后产生的原子核受 激发后产 生的2.红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例.种类产生主要性质应用举例红外线一切物体都能发出热效应遥感、遥控、加热紫外线一切高温物体能发出化学效应荧光、杀菌X射线阴极射线射到固体表面穿透能力强人体透视、金属探伤例4 （2009北京海淀会考模拟）2008年9月27日，我国神舟七号航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（如图所示），神舟七号载人航天飞行取得了圆满成功，这是我国航天发展史上的又一里程碑。舱外的航天员与舱内的航天员近在咫尺，但要进行对话，一般需要利用（）A.紫外线B.无线电波C. 丫射线D. X射线解析根据电磁波谱理论可知，无线电波的波长最大，最容易发生衍射，因此，其信号 更容易在对话中被捕捉，从而有利于保证通话的质量。【答案】B规律总结此类问题通常考查不同电磁波的性质、作用以及形成机理，识记准确是正确 解题的前提.高考重点热点题型探究热点1电磁波、电磁波谱真题1 （2006广东高考）目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内.下列关于雷达和电磁波说法正确的是（）A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D.波长越短的电磁波，反射性能越强解析由，u=vT =c/ f可知A正确.根据电磁波的定义及电磁场理论可知B不正确.根据 电磁波的特点可知 C、D正确.【答案】C、D名师指引本题综合考查了电磁场理论及电磁波的特点.电磁场理论、电磁波的性质、 电磁波谱是本节考查的重点，试题难度一般不大，考生只要加强对该部分内容的记忆就能较容易的得分。新题导练（2009北京海淀区）关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（）A.均匀变化电场在它的周围产生均匀变化的磁场B.电磁波中每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直C.电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，传播速度与波长发生变化D.电磁波能产生干涉和衍射现象抢分频道限时基础训练卷1 .根据麦克斯韦电磁理论，如下说法正确的是：（）A.变化的电场一定产生变化的磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场图 11-3-42 .如图11-3-4所示的LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在 增强则此时（）A. a点电势比b点低B.电容器两极板间场强正在减小C.电路中电场能正在增大D.线圈中感应电动势正在减小3. （2007深圳二调）关于电磁场和电磁波以下说法正确的是（）A.电场和磁场统称为电磁场B.变化的电场一定产生变化的磁场C.电磁波是横波，可以在真空中传播D.伦琴射线、紫外线、红外线、丫射线的波长是按从大到小的顺序排列的4.关于机械波和电磁波，下列说法中错误的是（）A.机械波和电磁波都能在真空中传播B.机械波和电磁波都可以传递能量C.波长、频率和波速的关系，即 v =叶，对机械波和电磁波都适用D.机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象5. （2009北京宣武区）在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度及其 波长（）A.速度不变，波长减小B.速度不变，波长增大C.速度减小，波长变大D.速度增大，波长不变6 .下列说法正确的是（）A. 丫射线是在原子核衰变过程中，受激发的电子从高能级向低能级跃迁时发出的B.核反应中的质量亏损现象违背了能量守恒定律C.治疗脑肿瘤的“ 丫刀”是利用了 丫射线电离本领大的特性D.某个平面镜反射光的能量为入射光能量的80%,即表示反射光光子的数量是入射光光子数量的80%7 .下列关于紫外线的几种说法中，正确的是（）A.紫外线是一种紫色的可见光8 .紫外线的频率比红外线的频率低C.紫外线可使钞票上的荧光物质发光D.利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控8. （2008北京宣武）把一种电磁波入射到带有直径越为0.6m圆孔的金属板上时， 还能够发生明显的衍射现象由此判断，这种电磁波应该属于电磁波谱中的（）A. X射线B. 丫射线C.无线电波D.紫外线9 .太阳表面温度约为 6000K,主要发出可见光；人体温度约为 310K,主要发出红外线； 宇宙间的温度约为 3K,所发出的辐射称为“ 3K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间 上保留下的余热，若要进行“ 3K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段（）A.紫外线 B. X射线 C. 丫射线 D.无线电波10 . （2007江苏高考）2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发 现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化.他们的出色工作被 誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点，下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中 正确的是（）A.微波是指波长在10-3m到10m之间的电磁波B.微波和声波一样都只能在介质中传播C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说基础提升训练1 .如图11-3-1所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率 V0沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强设小球运动过程中的电量不变,度B随时间成正比例增加的变化磁场， 么（）A.小球对玻璃环的压力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D.磁场力一直对小球不做功11 雷达发射的无线电波遇到障碍物会反射回来被天线接收.某雷达天线朝东时，屏上的波形如图11-3-5甲所示.雷达天线朝西时，屏上波形如图11-3-5 乙所示.已知屏上标尺的最小分度对应的时间为2M104s,表明（ ）B.目标在雷达西方D.目标距雷达3X104m）A.目标在雷达东方C.目标距雷达6 104m12 下列说法中正确的是（A.任何变化的磁场都能产生电场B.光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角C.可见光是由原子的外层电子受激发产生的D.光波和机械波是同种性质的波13 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A.电磁波是横波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波能产生干涉和衍射现象D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直14 电视机在室内接收电视台向空中发射的电磁信号时，下列判断正确的是（）当电视机在离电视台发射塔较近时，用室内天线也可以接收到信号，这是电磁波的衍 射现象 用室内天线接收时，电视机安放在室内不同位置接收效果不同，这是电磁波在室内 反射后产生的干涉现象 离电视发射塔较远处要用架设室处天线的方法接收信号，这是由于发送电视信号用的是微波，波长短，基本上是直线传播有线电视的信号也是通过电磁波传送的A.B.C. D.15 近年来高速发展的 PDP （ PlasmsDisplayPaneD等离子显示屏，可以制造大屏壁挂式彩 色电视机，使电视屏幕尺寸更大，图像更清晰，色彩更鲜艳，而本身的厚度只有8cm左右。等离子显示屏PDP是一种等离子管作为发光元件，并有大量的等离子管排列在一起构成的屏 幕。每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的窟氤气体，管的两端各有一个电极，在两个 电极间加上高压后，封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的光谱，它激发平板显示屏上的 红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。第个等离子管作为一个像素，这些像素的明暗和颜色变化 的组合，便形成了各种灰度和色彩的图像。等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压窟氤气体原子的：外层电子受到激发而 发光；内层电子受到激发而发光。等离子管发出的光谱，可以激发显示屏发出可见光是利用了光的：荧光效应；化学 作用。对上述问题判断正确的是：A、B 、 C 、 D 、能力提高训练16 根据麦克斯韦电磁理论，下列叙述正确的有（）A.在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场17 在LC振荡电路中，电容器C的带电量q随时间t变化的图象如图11-3-6所示，在lios 到2M10 $s内，关于电容器充、放电过程以及由此产生的电磁波的波长，厂正确的是（）工_X_一A.放电过程，波长为 1200m B.放电过程，波长为 1500m| 1t/105C.充电过程，波长为 1200m D,充电过程，波长为 1500m 图1136图 113318 11-3-3所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流 i的方向指向A板，且正在增大，则此 时（）A. A板带正电B.线圈L两端电压在增大C.电容器C正在充电D.电场能正在转化为磁场能19 （2009北京海淀区）关于电磁场和电磁波，下列叙述中正 确的是（）A.电磁波可能是横波，也可能是纵波B.正交的电场和磁场叠加，形成了电磁场 C.均匀变化的电场周围可产生电磁波 D. 一切电磁波在真空中的传播速度为3.0 108m/s20 关于电磁波和机械波，下列说法正确的是（）A.电磁波和机械波的传播都需要借助于介质B.电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关C.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象D.电磁波与机械波的波速都只取决于介质21 20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能卫星站， 可24小时发电，利用微波 一一电能转换装置，将电能转换为微波向地面发送，微波定向性能 好，飞机通过微波区不会发生意外，但对飞鸟是致命的，因为微波产生强涡流，那么，飞机 外壳能使飞机里的人安然无恙的原因是（）A.反射B.吸收C.干涉 D.衍射22 .德国世界报曾报道过个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器一一电磁炸弹。若一枚原始脉冲波功率10千瓦，频率5兆赫的电磁炸弹在不到 100m的高空爆炸，它将使方.2圆400500m地面范围内电场强度达到每米数千伏，使得电网设备、通信设施和计算机中的 硬盘与软盘均遭到破坏。电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是（）A.电磁脉冲引起的电磁感应现象B.电磁脉冲产生的动能C.电磁脉冲产生的高温D.电磁脉冲产生的强光23 气象卫星向地面发送的云图，是由卫星上的红外线感应器接收云层发出的红外线而形 成的图象，云图上的黑白程度由云层的温度高低决定，这是利用了红外线的（）A.化学效应B.热效应C.穿透性 D.衍射性24 我们经常看到马路施工处持挂着红色的警示灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意 以外，还有一个重要的原因，就是红色光（）A .比其它色光更容易发生干涉B.比其它色光更容易发生衍射C.比其它可见光的光子能量更大D.比其它光更具有化学效应25 . （2008北京海淀一模） 电磁辐射对人体有很大危害，可造成失眠、白细胞减少、免疫 功能下降等。按照有关规定，工作场所受电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电 磁辐射能量）不得超过 0.5W/m2。若某小型无线电通讯装置的电磁辐射功率是1.0W,则至少距该装置多远以外才是安全的？A. 0.4m以外 B. 0.8m以外 C.1.0m以外D. 1.2m以外参考答案考情直播考点整合考点1电磁场理论1.变化、变化 2.稳定、均匀 3.电磁波、光 考点2 电磁振荡与电磁波1.振荡电路、LC3 , T=2jiJLC、127： . LC4 .电磁波5.横波、可以6.频率、开放 7.调制、调幅、调频、调谐、检波高考重点热点题型探究新题导练BCD抢分频道限时基础训练卷1. D 要点在于区分变化是否均匀 2. A、B、D 电容器正处于放电过程，电流的变化率在减小3. C 电磁场是统一的整体而不是一个统称，电场均匀变化则磁场恒定，红外线波长大4. A 5. A6. D 丫射线是原子核受激发后产生的，其贯穿本领很强，质量亏损并没有否定能量守恒7. C 8 . C9. D 根据题目可知温度越高则波长越短，结合电磁波谱知识可知，波长比红外线大的是无线 电波10. A、C、D微波是一种电磁波，可在真空中传播，B错.普朗克认为黑体辐射的能量像光子一样是不连续的，从而提出了能量子假说基础提升训练1. C、D由题可知感应产生的环形电场对小球的作用力与小球速度方向相反2. B 有目标才会有反射，d =ct/2=3Ml05m3. A、B、C光是一种电磁波4. A、C、D根据电磁波的特点即可判断 5. A 有线电视信号利用光缆传播 6. A 具有荧光效应的是紫外线，根据电磁波谱可以知道，它是由原子的外层电子受激发而产 生的能力提高训练1. D 要点在于区分变化是否均匀 2. C 该时间段电量在增加，故为充电过程.电磁波波长 =cT=1200m3. D电流增大，故电容器正在放电，故两板电压减小，电场能转化为磁场能.由图可知B板电压较高，即B板带正电4. D根据电磁波的性质判断5. C电磁波可在真空中传播，电磁波的波速与介质及其频率均有关系6. A 金属对微波的反射率很高7. A电磁脉冲实际上就是交变的电磁场8. B 温度不同的物体发出的红外线的波长是不同的9. B 红色光的波长较长，更容易发生衍射现象，有利于及早被发现.10. A 能量以球体状向外辐射
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