資源簡介

章末核心素養提升
本章核心考點解讀
對電磁振蕩規律與電磁波知識的考查，集中在以下三個方面：
（1）電磁波的產生與傳播：主要考查電磁波與電磁振蕩的聯系及理解，電磁振蕩在空間的傳播形成電磁波。
（2）電磁波的性質：電磁波是橫波，具有一切波的特性，但與機械波有明顯區別。
（3）電磁波譜：考查各種電磁波的頻率、波長關系及有關特性、應用。
一、LC振蕩電路
1.（2020·浙江1月選考，8）如圖所示，單刀雙擲開關S打到a端讓電容器充滿電。t＝0時開關S打到b端，t＝0.02 s時LC回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達到最大值。則（　　）
A.LC回路的周期為0.02 s
B.LC回路的電流最大時電容器中電場能最大
C.t＝1.01 s時線圈中磁場能最大
D.t＝1.01 s時回路中電流沿順時針方向
（1）將周期進行分解，把整個振蕩周期分成四個T，分別研究每一個T內各物理量的變化情況。
（2）電容器充、放電過程中電流的變化特征：電容器充電過程中，電容器帶電荷量越來越多，電流越來越小，充電完畢時，電流為零；電容器放電過程中，電容器帶電荷量越來越少，電流越來越大，放電完畢時，電流最大。一個周期內振蕩電流方向改變兩次。
二、電磁波的性質
2.隨著通信技術的更新換代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時間內能夠傳輸的信息量更大。第5代移動通信技術（簡稱5G）意味著更快的網速和更大的網絡容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”。與4G相比，5G使用的電磁波（　　）
A.頻率更高 B.衍射更明顯
C.傳播速度更大 D.波長更長
3.（多選）（2021·福建卷）以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手段。2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創造了10 909米深潛紀錄。此次深潛作業利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進行指令傳輸或數據交換，如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A.“奮斗者”號與“探索一號”通信的信息載體屬于橫波
B.“奮斗者”號與“滄海”號通信的信息載體屬于橫波
C.“探索一號”與通信衛星的實時通信可以通過機械波實現
D.“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程
（1）同一種電磁波在不同介質中傳播時，頻率不變（頻率由波源決定），波速、波長發生改變。
（2）電磁波在真空中的傳播速度為c，在介質中的傳播速度為v＝（n為介質對電磁波的折射率），在介質中的傳播速度都比在真空中的傳播速度小。
（3）不同電磁波在同一種介質中傳播時，傳播速度不同，頻率越高波速越小，頻率越低波速越大。
三、電磁波譜
4.用非接觸式體溫測量儀通過人體輻射的紅外線測量體溫，醫護人員用紫外線燈在無人的環境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較（　　）
A.紅外線的頻率比紫外線的大
B.真空中紅外線的波長比紫外線的長
C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大
D.紅外線能發生偏振現象，而紫外線不能
5.（2021·6月浙江選考，8）大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實驗表明，當人體單位面積接收的微波功率達到250 W/m2時會引起神經混亂，達到
1 000 W/m2時會引起心肺功能衰竭。現有一微波武器，其發射功率P＝3×107 W。若發射的微波可視為球面波，則引起神經混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為（　　）
A.100 m　25 m B.100 m　50 m
C.200 m　100 m D.200 m　50 m
章末核心素養提升
知識網絡構建
大小　方向　電感線圈L　電容C　電場　磁場　2π　　磁場　電場　足夠高的頻率　調幅　調頻
核心素養提升
1.C　[當電容C充滿電后，電容器上極板帶正電，電容器電場強度最大，電場能最大，然后開始放電，當電荷釋放完瞬間，LC振蕩電路電流最大，電場能轉化為磁場能；接著自感線圈對電容器反向充電，電流逐漸減弱，磁場能轉化為電場能，此時電容器下極板帶正電；隨后電容器開始反向放電，然后自感線圈對電容器充電，最后電容器上極板帶正電，一個完整的電磁振蕩周期結束。根據以上分析知T＝0.04 s，選項A錯誤；電流最大時磁場能最大，電場能最小，選項B錯誤；t＝1.01 s即相當25T，即從題目初始狀態開始，經過T，電荷釋放完，電流最大，自感線圈中磁場能最大，選項C正確；根據以上分析，在T時，線路中的電流是逆時針方向，選項D錯誤。]
2.A　[5G使用的電磁波的頻率更高，故A正確；由c＝λf知，頻率越高，電磁波波長越短，衍射越不明顯，故B、D錯誤；電磁波在真空中的速度都是光速c，在其他介質中的傳播速度為v＝，電磁波頻率越高，折射率越大，傳播速度越小，故C錯誤。]
3.BD　[“奮斗者”號與“探索一號”通信是通過水聲通信的，信息載體屬于縱波，故A錯誤；“奮斗者”號與“滄海”號通信是通過無線藍綠光通信，信息載體屬于橫波，故B正確；因為太空中沒有介質，“探索一號”與通信衛星的實時通信只能通過電磁波來實現，故C錯誤；傳遞信息的過程也是傳遞能量的過程，故D正確。]
4.B　[根據電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長大于紫外線的波長，選項A錯誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，選項C錯誤；由于光是橫波，都能夠發生偏振現象，所以紅外線和紫外線都能夠發生偏振現象，選項D錯誤。]
5.B　[設微波有效攻擊范圍為r時單位面積接收微波功率為P′＝＝，即r＝，則引起神經混亂時有r1＝＝ m≈100 m，引起心肺功能衰竭時有r2＝＝ m≈50 m，故B正確，A、C、D錯誤。](共18張PPT)
章末核心素養提升
第四章　電磁振蕩與電磁波
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
核心素養提升
02
知識網絡構建
1
大小
方向
電感線圈L
電容C
電場
磁場
磁場
電場
足夠高的頻率
調幅
調頻
核心素養提升
2
本章核心考點解讀
對電磁振蕩規律與電磁波知識的考查，集中在以下三個方面：
(1)電磁波的產生與傳播：主要考查電磁波與電磁振蕩的聯系及理解，電磁振蕩在空間的傳播形成電磁波。
(2)電磁波的性質：電磁波是橫波，具有一切波的特性，但與機械波有明顯區別。
(3)電磁波譜：考查各種電磁波的頻率、波長關系及有關特性、應用。
C
一、LC振蕩電路
1.(2020·浙江1月選考，8)如圖所示，單刀雙擲開關S打到a端讓電容器充滿電。t＝0時開關S打到b端，t＝0.02 s時LC回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達到最大值。則(　　)
A.LC回路的周期為0.02 s
B.LC回路的電流最大時電容器中電場能最大
C.t＝1.01 s時線圈中磁場能最大
D.t＝1.01 s時回路中電流沿順時針方向
A
二、電磁波的性質
2.隨著通信技術的更新換代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時間內能夠傳輸的信息量更大。第5代移動通信技術(簡稱5G)意味著更快的網速和更大的網絡容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”。與4G相比，5G使用的電磁波(　　)
A.頻率更高 B.衍射更明顯 C.傳播速度更大 D.波長更長
BD
3.(多選)(2021·福建卷)以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手段。2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創造了10 909米深潛紀錄。此次深潛作業利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進行指令傳輸或數據交換，如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.“奮斗者”號與“探索一號”通信的信息載體屬于橫波
B.“奮斗者”號與“滄海”號通信的信息載體屬于橫波
C.“探索一號”與通信衛星的實時通信可以通過機械波實現
D.“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程
解析　“奮斗者”號與“探索一號”通信是通過水聲通信的，信息載體屬于縱波，故A錯誤；“奮斗者”號與“滄海”號通信是通過無線藍綠光通信，信息載體屬于橫波，故B正確；因為太空中沒有介質，“探索一號”與通信衛星的實時通信只能通過電磁波來實現，故C錯誤；傳遞信息的過程也是傳遞能量的過程，故D正確。
B
三、電磁波譜
4.用非接觸式體溫測量儀通過人體輻射的紅外線測量體溫，醫護人員用紫外線燈在無人的環境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較(　　)
A.紅外線的頻率比紫外線的大
B.真空中紅外線的波長比紫外線的長
C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大
D.紅外線能發生偏振現象，而紫外線不能
解析　根據電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長大于紫外線的波長，選項A錯誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，選項C錯誤；由于光是橫波，都能夠發生偏振現象，所以紅外線和紫外線都能夠發生偏振現象，選項D錯誤。
B
5.(2021·6月浙江選考，8)大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實驗表明，當人體單位面積接收的微波功率達到250 W/m2時會引起神經混亂，達到1 000 W/m2時會引起心肺功能衰竭。現有一微波武器，其發射功率P＝3×107 W。若發射的微波可視為球面波，則引起神經混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為(　　)
A.100 m　25 m B.100 m　50 m
C.200 m　100 m D.200 m　50 m

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