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所属成套资源：【备战2022】高考物理选择题专项练习集
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【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电磁场 电磁波 电磁波的周期、频率、波长和波速(成都专栏)
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这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电磁场 电磁波 电磁波的周期、频率、波长和波速(成都专栏)，共9页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共23小题；共92分）
1. 电磁波在真空中传播的速度是 3×108 m/s，有一个广播电台的频率为 90 MHz，这个台发射的电磁波的波长约为
A. 2.70 mB. 3 mC. 3.33 mD. 270 m
2. 人们为了纪念德国科学家赫兹对人类的贡献，把频率的单位定为“赫兹”。赫兹对人类的突出贡献是
A. 通过实验证实了电磁波的存在
B. 通过实验发现了磁场对通电导线有力的作用
C. 通过实验发现了电荷之间相互作用力的规律
D. 通过实验发现了电磁感应的规律
3. 某电路中电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是
A. B.
C. D.
4. 2019 年被称为 5G 元年，这一年全球很多国家开通了 5G 网络。5G 网络使用的无线电波通信频率是在 3.0 GHz 以上的超高频段和极高频段，比目前 4G 通信频率在 0.3 GHz∼3.0 GHz 间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是
A. 4G 信号是横波，5G 信号是纵波
B. 4G 信号和 5G 信号相遇能产生干涉现象
C. 5G 信号比 4G 信号波长更长，相同时间传递的信息量更大
D. 5G 信号比 4G 信号更不容易绕过障碍物，所以 5G 通信需要搭建更密集的基站
5. 建立完整的电磁场理论，并首先预言电磁波存在的科学家是
A. 法拉第B. 奥斯特C. 赫兹D. 麦克斯韦
6. 对于电磁波和声波，以下说法正确的是
A. 它们都能在真空中传播B. 它们都能发生干涉和衍射
C. 它们的传播速度相同D. 它们具有相同的波的特性和本质
7. 光波具有的下列性质中，与声波不同的是
A. 能传递能量B. 频率由波源决定
C. 能产生衍射现象D. 能在真空中传播
8. 关于波的现象，下列说法正确的有
A. 电磁波具有偏振现象，电磁波是纵波
B. 光波从空气进入水中后，更容易发生衍射
C. 波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低
D. 机械波和电磁波都满足 v=λf，式中三个参量依次为波速、波长、频率
9. 关于电磁波下列说法正确的是
A. 可见光不是电磁波
B. 微波炉用来加热的微波不是电磁波
C. 黑体既会吸收电磁波也会反射电磁波
D. 电磁波传播是一份一份的，每一份称为一个光子
10. 关于机械波和电磁波的比较，下列说法正确的是
A. 它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
B. 它们在本质上是相同的，只是频率不同而已
C. 它们都可能是横波，也可能是纵波
D. 机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只跟频率有关
11. 关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是
A. 频率越高，传播速度越大
B. 能量越大，传播速度越大
C. 波长越长，传播速度越大
D. 频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度
12. 关于电磁场理论，下列叙述不正确的是
A. 变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B. 周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C. 变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统的场，即电磁场
D. 电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
13. 以下电场不能产生变化的磁场的是
A. E=5cs(4t+1)V/mB. E=5sin(4t+1)V/m
C. E=(3t+2)V/mD. E=(4t2−2t)V/m
14. 某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，其中能发射电磁波的电场是
A. B.
C. D.
15. 以下电场能产生电磁波的为
A. E=10 N／C B. E=5sin(4t+1) N／C
C. E=(3t+2) N／C D. E=(4t2−2t) N／C
16. 关于在 LC 振荡电路的一个周期的时间内，下列说法正确的是
① 磁场方向改变—次 ② 电容器充、放电各一次
③ 电场方向改变两次 ④ 电场能向磁场能转化完成两次
A. ①② B. ②③④ C. ③④ D. ①③④
17. 如图所示，L 是不计电阻的电感器，C 是电容器，闭合电键 K，待电路达到稳定状态后，再断开电键 K，LC 电路中将产生电磁振荡。如果规定电感 L 中的电流方向从 a 到 b 为正，断开电键 K 的时刻为 t=0，那么下列四个图中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的是
A. B.
C. D.
18. 如图所示，LC 振荡电路中，某一时刻穿过线圈 L 的磁感线方向向上，且正在逐渐减弱的过程中。那么，关于电容器上极板带电的情况可能是
A. 上极板带正电，且正在逐渐增加B. 上极板带正电，且正在逐渐减少
C. 下极板带正电，且正在逐渐增加D. 下极板带正电，且正在逐渐减少
19. 关于电磁波，下列说法正确的是
A. 光不是电磁波
B. 电磁波需要有介质才能传播
C. 只要有电场和磁场，就可以产生电磁波
D. 真空中，电磁波的传播速度与光速相同
20. 根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是
A. 在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场
B. 在变化的电场（磁场）周围一定产生变化的磁场（电场）
C. 在均匀变化的电场（磁场）周围一定产生均匀变化的磁场（电场）
D. 在振荡的电场（磁场）周围一定产生同频率振荡的磁场（电场）
21. 下列对电磁波的认识正确的是
A. 麦克斯韦预言并发现了电磁波
B. 电磁波的传播需要依赖介质
C. 所有电磁波的产生原理都是一样的
D. 电磁波是运动中的电磁场，它可以传递能量
22. 如图甲所示的 LC 振荡电路中，通过 P 点的电流（向右为正）的变化规律如图乙所示，则
A. 0∼0.5 s 内，电容器 C 正在充电
B. 0.5∼1 s 内，电容器 C 上极板带正电
C. 1∼1.5 s 内，Q 点的电势比 P 点的电势高
D. 1∼1.5 s 内，磁场能转化为电场能
23. 如图所示，LC 振荡电路中电容器的电容为 C，线圈的自感系数为 L，电容器在图示时刻的电荷量为 Q。若图示时刻电容器正在放电，至放电完毕所需时间为 13πLC；若图示时刻电容器正在充电，则充电至最大电荷量的时间为
A. 12πLC B. 13πLC C. 16πLC D. 23πLC
二、双项选择题（共4小题；共16分）
24. 把一根软铁棒插入 LC 振荡电路的线圈中，其他条件保持不变，则电路的
A. 固有频率变大B. 固有周期变大
C. 最大磁场能不变D. 最大电压增大
25. 关于电磁场理论的叙述正确的是
A. 变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B. 周期性变化的磁场产生同频率的变化电场
C. 变化的电场利变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D. 电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
26. 下列关于电磁波的叙述中，正确的是
A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为 3.0×108 m/s
C. 电磁波由真空进入介质传播时，波长变短
D. 电磁波不能产生干涉、衍射的现象
27. 如图所示，L 为一电阻可忽略的线圈，D 为一灯泡，C 为电容器，开关 S 处于闭合状态，灯泡 D 正常发光。现突然断开 S，并开始计时，下列选项中能正确反映电容器 a 极板上电荷量 q 及 LC 回路中电流 i（规定顺时针方向为正）随时间变化规律的是（图中 q 为正值表示 a 极板带正电）
A. B.
C. D.
三、多项选择题（共3小题；共12分）
28. 关于电磁波的特点，下列说法正确的是
A. 电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波沿与二者垂直的方向传播
B. 电磁波是横波
C. 电磁波的传播不需要介质，而是电场和磁场之间的相互感应
D. 电磁波不能发生干涉和衍射现象
29. 电磁波与声波比较，下列说法中正确的是
A. 电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B. 由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大
C. 由空气进入水中时，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
30. 如图为 LC 振荡电路中电容器极板上的电量 q 随时间 t 变化的图线，由图可知
A. 在 t1 时刻，电路中的磁场能最小B. 从 t1 到 t2 电路中电流值不断变小
C. 从 t2 到 t3 ，电容器不断充电D. 在 t4 时刻，电容器的电场能最小
答案
第一部分
1. C
【解析】根据公式 c=λf，得 λ=cf=3×10890×106 m≈3.33 m，选项C正确。
2. A
【解析】1886 年，德国科学家赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁波的存在，人们为了纪念他，把频率的单位定为赫兹，选项A正确。
3. D
4. D
5. D
【解析】麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹证实了预言的正确性。
6. B
7. D
8. D
【解析】只有横波能发生偏振现象，故电磁波是横波，故A错误；
光波从空气进入水中后，波速变小，根据 v=λf，可知，波长变小，因此不容易发生衍射，故B错误；
波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高，故C错误；
机械波、电磁波都满足 v=λf，故D正确。
9. D
【解析】A选项：可见光、红外线及 X 射线等均为电磁波，故A错误；
B选项：微波炉内的微波是波长较短的电磁波，故B错误；
C选项：能 100% 地吸收入射到其表面的电磁辐射而不发生反射，这样的物体称为黑体，但不一定黑色的，故C错误；
D选项：爱因斯坦提出，电磁波在发射和吸收时是一份一份传播的，每一份称为一个光量子，简称为光子，故D正确。
10. A
【解析】电磁波与机械波是两种本质不同的波，在电磁波传播过程中，电场强度 E 和磁感应强度 B 随时间和空间做周期性变化，且电场和磁场的振动方向均跟电磁波的传播方向垂直，故电磁波是横波；机械波是在传播过程中，振动方向和传播方向可能垂直，也可能平行，故机械波可以是横波，也可以是纵波，B、C项错误。机械波的传播只取决于介质，电磁波传播虽然不需要介质，但是其传播速度与介质、频率都有关系，D项错误。
11. D
12. D
【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，A正确；周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，B正确；由电磁场的定义可知C也正确；只有变化的电场周围存在磁场，变化的磁场周围存在电场，故D错误。
13. C
【解析】非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，在中学阶段，判断是均匀变化还是非均匀变化，依据 ΔEΔt 的值是不是定值。若为定值，是均匀变化；若不为定值，则是非均匀变化。E=(3t+2)V/m 的电场是随时间成一次线性函数变化的，ΔEΔt 是定值，数值等于 3，说明此电场是均匀变化的，能产生稳定的磁场，所以选项C错误；
E=5cs(4t+1)V/m 、 E=5sin(4t+1)V/m 和 E=(4t2−2t)V/m 的电场分别随时间做余弦规律变化、正弦规律变化和二次函数变化，它们的 ΔEΔt 不是定值，它们的电场是随时间非均匀变化的，它们产生的是变化的磁场。
14. D
【解析】电场不随时间变化，不会产生磁场，故A错误；电场随时间均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，不会产生和发射电磁波，故B和C错误；电场随时间不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波，故D正确。
15. B
16. C
【解析】在一个振荡周期内，电场、磁场方向改变两次，电场能、磁场能转化两次，电容器充、放电各两次，敌选项C正确。
17. B
【解析】电键闭合时，电流从 a 流向 b 为正，当断开电键后，电感器与电容器构成一振荡电略，随后形成振荡电流，根据振荡电流的规律，可知选项B正确。
18. C
19. D
【解析】光是电磁波，故A错误。
电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播，故B错误。
变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，故C错误。
光是一种电磁波，故在真空中，电磁波的传播以光速进行，即与光速相同。故D正确。
20. D
21. D
22. C
【解析】由题图乙知，0∼0.5 s 内，电流逐渐增大，可知电容器正在放电，选项A错误：0.5∼1 s 内，电流沿正方向逐渐减小，是充电过程，电容器 C 上极板带负电，下极板带正电，选项B错误；1∼1.5 s 内，电流沿负方向逐渐增大，是放电过程，Q 点的电势比 P 点的电势高，且放电过程中电场能转化为磁场能，选项C正确，选项D错误。
23. C
【解析】 LC 振荡电路在一个周期内电容器会两次充电、两次放电，每次充电或放电时间均为 14T=12πLC。据题意，电容器电荷量由 Q 减小到零，需时间为 13πLC=16T，说明电容器由最大电荷量放电到 Q 需时间为 14T−16T=112T=16πLC，则由电量 Q 充电至最大电荷量所需时间同样为 16πLC。
第二部分
24. B， C
【解析】LC 振荡电路中的线圈内插入软铁棒时，线圈的自感系数 L 增大，由 T=2πLC 和 f=12πLC 知，选项B正确，A错误；电容器电容不变，最大电荷量不变，故最大电压不变，最大电场能不变，最大磁场能不变，选项C正确，D错误。
25. A， B
【解析】变化的磁场在其周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路电场电场仍然存在，A正确。周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，B正确。
26. A， C
【解析】电磁波具有波的特性，能产生干涉、衍射现象。电磁波只有在真空中的速度才为 3.0×108 m/s，在其他介质中的传播速度小于 3.0×108 m/s。
27. B， C
【解析】S 闭合时，电容器两端的电压为零，根据 Q=CU 知，其所带的电荷量为零。断开 S，线圈 L 中产生自感电动势，电容器 C 充电，此时 LC 回路中电流沿顺时针方向（正向）且最大，a 板带负电，b 板带正电，前 14 周期内，充电电流逐渐减小，电容器极板上的电荷量逐渐增多。综上可知，B、C正确，A、D错误。
第三部分
28. A， B， C
【解析】电磁波是横波，其 E 、 B 、 v 三者互相垂直。电磁波也是一种波，它具有波的特性，因此ABC正确 D错。
29. A， B， C
【解析】A、B均与事实相符，所以A、B正确；根据 λ=cf，电磁波速度变小，频率不变，波长变小；声波速度变大，频率不变，波长变大，所以C正确；电磁波在介质中的速度，与介质有关，也与频率有关，在同一种介质中，频率越大，波速越小，所以D错误。
30. A， C， D
【解析】由图中可以看出，在 t1 时刻电容器极板上的电量 q 为最大，电容器中的电场最强。此时电路中的能量全部都是电容器中的电场能，电路中的磁场能为零，选项A正确。从 t1 到 t2 时刻，电量 q 不断减小，这是一个放电的过程，电流逐渐增大，选项B错误。从 t2 到 t3 时刻，电量 q 不断增大，是充电过程，所以选项C正确。t4 时刻电量 q 等于零，此时电容器中的电场能为零，即为最小值，所以选项D正确。
一、单项选择题（共23小题；共92分）
1. 电磁波在真空中传播的速度是 3×108 m/s，有一个广播电台的频率为 90 MHz，这个台发射的电磁波的波长约为
A. 2.70 mB. 3 mC. 3.33 mD. 270 m
2. 人们为了纪念德国科学家赫兹对人类的贡献，把频率的单位定为“赫兹”。赫兹对人类的突出贡献是
A. 通过实验证实了电磁波的存在
B. 通过实验发现了磁场对通电导线有力的作用
C. 通过实验发现了电荷之间相互作用力的规律
D. 通过实验发现了电磁感应的规律
3. 某电路中电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是
A. B.
C. D.
4. 2019 年被称为 5G 元年，这一年全球很多国家开通了 5G 网络。5G 网络使用的无线电波通信频率是在 3.0 GHz 以上的超高频段和极高频段，比目前 4G 通信频率在 0.3 GHz∼3.0 GHz 间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是
A. 4G 信号是横波，5G 信号是纵波
B. 4G 信号和 5G 信号相遇能产生干涉现象
C. 5G 信号比 4G 信号波长更长，相同时间传递的信息量更大
D. 5G 信号比 4G 信号更不容易绕过障碍物，所以 5G 通信需要搭建更密集的基站
5. 建立完整的电磁场理论，并首先预言电磁波存在的科学家是
A. 法拉第B. 奥斯特C. 赫兹D. 麦克斯韦
6. 对于电磁波和声波，以下说法正确的是
A. 它们都能在真空中传播B. 它们都能发生干涉和衍射
C. 它们的传播速度相同D. 它们具有相同的波的特性和本质
7. 光波具有的下列性质中，与声波不同的是
A. 能传递能量B. 频率由波源决定
C. 能产生衍射现象D. 能在真空中传播
8. 关于波的现象，下列说法正确的有
A. 电磁波具有偏振现象，电磁波是纵波
B. 光波从空气进入水中后，更容易发生衍射
C. 波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低
D. 机械波和电磁波都满足 v=λf，式中三个参量依次为波速、波长、频率
9. 关于电磁波下列说法正确的是
A. 可见光不是电磁波
B. 微波炉用来加热的微波不是电磁波
C. 黑体既会吸收电磁波也会反射电磁波
D. 电磁波传播是一份一份的，每一份称为一个光子
10. 关于机械波和电磁波的比较，下列说法正确的是
A. 它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
B. 它们在本质上是相同的，只是频率不同而已
C. 它们都可能是横波，也可能是纵波
D. 机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只跟频率有关
11. 关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是
A. 频率越高，传播速度越大
B. 能量越大，传播速度越大
C. 波长越长，传播速度越大
D. 频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度
12. 关于电磁场理论，下列叙述不正确的是
A. 变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B. 周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C. 变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统的场，即电磁场
D. 电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
13. 以下电场不能产生变化的磁场的是
A. E=5cs(4t+1)V/mB. E=5sin(4t+1)V/m
C. E=(3t+2)V/mD. E=(4t2−2t)V/m
14. 某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，其中能发射电磁波的电场是
A. B.
C. D.
15. 以下电场能产生电磁波的为
A. E=10 N／C B. E=5sin(4t+1) N／C
C. E=(3t+2) N／C D. E=(4t2−2t) N／C
16. 关于在 LC 振荡电路的一个周期的时间内，下列说法正确的是
① 磁场方向改变—次 ② 电容器充、放电各一次
③ 电场方向改变两次 ④ 电场能向磁场能转化完成两次
A. ①② B. ②③④ C. ③④ D. ①③④
17. 如图所示，L 是不计电阻的电感器，C 是电容器，闭合电键 K，待电路达到稳定状态后，再断开电键 K，LC 电路中将产生电磁振荡。如果规定电感 L 中的电流方向从 a 到 b 为正，断开电键 K 的时刻为 t=0，那么下列四个图中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的是
A. B.
C. D.
18. 如图所示，LC 振荡电路中，某一时刻穿过线圈 L 的磁感线方向向上，且正在逐渐减弱的过程中。那么，关于电容器上极板带电的情况可能是
A. 上极板带正电，且正在逐渐增加B. 上极板带正电，且正在逐渐减少
C. 下极板带正电，且正在逐渐增加D. 下极板带正电，且正在逐渐减少
19. 关于电磁波，下列说法正确的是
A. 光不是电磁波
B. 电磁波需要有介质才能传播
C. 只要有电场和磁场，就可以产生电磁波
D. 真空中，电磁波的传播速度与光速相同
20. 根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是
A. 在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场
B. 在变化的电场（磁场）周围一定产生变化的磁场（电场）
C. 在均匀变化的电场（磁场）周围一定产生均匀变化的磁场（电场）
D. 在振荡的电场（磁场）周围一定产生同频率振荡的磁场（电场）
21. 下列对电磁波的认识正确的是
A. 麦克斯韦预言并发现了电磁波
B. 电磁波的传播需要依赖介质
C. 所有电磁波的产生原理都是一样的
D. 电磁波是运动中的电磁场，它可以传递能量
22. 如图甲所示的 LC 振荡电路中，通过 P 点的电流（向右为正）的变化规律如图乙所示，则
A. 0∼0.5 s 内，电容器 C 正在充电
B. 0.5∼1 s 内，电容器 C 上极板带正电
C. 1∼1.5 s 内，Q 点的电势比 P 点的电势高
D. 1∼1.5 s 内，磁场能转化为电场能
23. 如图所示，LC 振荡电路中电容器的电容为 C，线圈的自感系数为 L，电容器在图示时刻的电荷量为 Q。若图示时刻电容器正在放电，至放电完毕所需时间为 13πLC；若图示时刻电容器正在充电，则充电至最大电荷量的时间为
A. 12πLC B. 13πLC C. 16πLC D. 23πLC
二、双项选择题（共4小题；共16分）
24. 把一根软铁棒插入 LC 振荡电路的线圈中，其他条件保持不变，则电路的
A. 固有频率变大B. 固有周期变大
C. 最大磁场能不变D. 最大电压增大
25. 关于电磁场理论的叙述正确的是
A. 变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B. 周期性变化的磁场产生同频率的变化电场
C. 变化的电场利变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D. 电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
26. 下列关于电磁波的叙述中，正确的是
A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为 3.0×108 m/s
C. 电磁波由真空进入介质传播时，波长变短
D. 电磁波不能产生干涉、衍射的现象
27. 如图所示，L 为一电阻可忽略的线圈，D 为一灯泡，C 为电容器，开关 S 处于闭合状态，灯泡 D 正常发光。现突然断开 S，并开始计时，下列选项中能正确反映电容器 a 极板上电荷量 q 及 LC 回路中电流 i（规定顺时针方向为正）随时间变化规律的是（图中 q 为正值表示 a 极板带正电）
A. B.
C. D.
三、多项选择题（共3小题；共12分）
28. 关于电磁波的特点，下列说法正确的是
A. 电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波沿与二者垂直的方向传播
B. 电磁波是横波
C. 电磁波的传播不需要介质，而是电场和磁场之间的相互感应
D. 电磁波不能发生干涉和衍射现象
29. 电磁波与声波比较，下列说法中正确的是
A. 电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B. 由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大
C. 由空气进入水中时，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
30. 如图为 LC 振荡电路中电容器极板上的电量 q 随时间 t 变化的图线，由图可知
A. 在 t1 时刻，电路中的磁场能最小B. 从 t1 到 t2 电路中电流值不断变小
C. 从 t2 到 t3 ，电容器不断充电D. 在 t4 时刻，电容器的电场能最小
答案
第一部分
1. C
【解析】根据公式 c=λf，得 λ=cf=3×10890×106 m≈3.33 m，选项C正确。
2. A
【解析】1886 年，德国科学家赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁波的存在，人们为了纪念他，把频率的单位定为赫兹，选项A正确。
3. D
4. D
5. D
【解析】麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹证实了预言的正确性。
6. B
7. D
8. D
【解析】只有横波能发生偏振现象，故电磁波是横波，故A错误；
光波从空气进入水中后，波速变小，根据 v=λf，可知，波长变小，因此不容易发生衍射，故B错误；
波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高，故C错误；
机械波、电磁波都满足 v=λf，故D正确。
9. D
【解析】A选项：可见光、红外线及 X 射线等均为电磁波，故A错误；
B选项：微波炉内的微波是波长较短的电磁波，故B错误；
C选项：能 100% 地吸收入射到其表面的电磁辐射而不发生反射，这样的物体称为黑体，但不一定黑色的，故C错误；
D选项：爱因斯坦提出，电磁波在发射和吸收时是一份一份传播的，每一份称为一个光量子，简称为光子，故D正确。
10. A
【解析】电磁波与机械波是两种本质不同的波，在电磁波传播过程中，电场强度 E 和磁感应强度 B 随时间和空间做周期性变化，且电场和磁场的振动方向均跟电磁波的传播方向垂直，故电磁波是横波；机械波是在传播过程中，振动方向和传播方向可能垂直，也可能平行，故机械波可以是横波，也可以是纵波，B、C项错误。机械波的传播只取决于介质，电磁波传播虽然不需要介质，但是其传播速度与介质、频率都有关系，D项错误。
11. D
12. D
【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，A正确；周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，B正确；由电磁场的定义可知C也正确；只有变化的电场周围存在磁场，变化的磁场周围存在电场，故D错误。
13. C
【解析】非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，在中学阶段，判断是均匀变化还是非均匀变化，依据 ΔEΔt 的值是不是定值。若为定值，是均匀变化；若不为定值，则是非均匀变化。E=(3t+2)V/m 的电场是随时间成一次线性函数变化的，ΔEΔt 是定值，数值等于 3，说明此电场是均匀变化的，能产生稳定的磁场，所以选项C错误；
E=5cs(4t+1)V/m 、 E=5sin(4t+1)V/m 和 E=(4t2−2t)V/m 的电场分别随时间做余弦规律变化、正弦规律变化和二次函数变化，它们的 ΔEΔt 不是定值，它们的电场是随时间非均匀变化的，它们产生的是变化的磁场。
14. D
【解析】电场不随时间变化，不会产生磁场，故A错误；电场随时间均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，不会产生和发射电磁波，故B和C错误；电场随时间不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波，故D正确。
15. B
16. C
【解析】在一个振荡周期内，电场、磁场方向改变两次，电场能、磁场能转化两次，电容器充、放电各两次，敌选项C正确。
17. B
【解析】电键闭合时，电流从 a 流向 b 为正，当断开电键后，电感器与电容器构成一振荡电略，随后形成振荡电流，根据振荡电流的规律，可知选项B正确。
18. C
19. D
【解析】光是电磁波，故A错误。
电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播，故B错误。
变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，故C错误。
光是一种电磁波，故在真空中，电磁波的传播以光速进行，即与光速相同。故D正确。
20. D
21. D
22. C
【解析】由题图乙知，0∼0.5 s 内，电流逐渐增大，可知电容器正在放电，选项A错误：0.5∼1 s 内，电流沿正方向逐渐减小，是充电过程，电容器 C 上极板带负电，下极板带正电，选项B错误；1∼1.5 s 内，电流沿负方向逐渐增大，是放电过程，Q 点的电势比 P 点的电势高，且放电过程中电场能转化为磁场能，选项C正确，选项D错误。
23. C
【解析】 LC 振荡电路在一个周期内电容器会两次充电、两次放电，每次充电或放电时间均为 14T=12πLC。据题意，电容器电荷量由 Q 减小到零，需时间为 13πLC=16T，说明电容器由最大电荷量放电到 Q 需时间为 14T−16T=112T=16πLC，则由电量 Q 充电至最大电荷量所需时间同样为 16πLC。
第二部分
24. B， C
【解析】LC 振荡电路中的线圈内插入软铁棒时，线圈的自感系数 L 增大，由 T=2πLC 和 f=12πLC 知，选项B正确，A错误；电容器电容不变，最大电荷量不变，故最大电压不变，最大电场能不变，最大磁场能不变，选项C正确，D错误。
25. A， B
【解析】变化的磁场在其周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路电场电场仍然存在，A正确。周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，B正确。
26. A， C
【解析】电磁波具有波的特性，能产生干涉、衍射现象。电磁波只有在真空中的速度才为 3.0×108 m/s，在其他介质中的传播速度小于 3.0×108 m/s。
27. B， C
【解析】S 闭合时，电容器两端的电压为零，根据 Q=CU 知，其所带的电荷量为零。断开 S，线圈 L 中产生自感电动势，电容器 C 充电，此时 LC 回路中电流沿顺时针方向（正向）且最大，a 板带负电，b 板带正电，前 14 周期内，充电电流逐渐减小，电容器极板上的电荷量逐渐增多。综上可知，B、C正确，A、D错误。
第三部分
28. A， B， C
【解析】电磁波是横波，其 E 、 B 、 v 三者互相垂直。电磁波也是一种波，它具有波的特性，因此ABC正确 D错。
29. A， B， C
【解析】A、B均与事实相符，所以A、B正确；根据 λ=cf，电磁波速度变小，频率不变，波长变小；声波速度变大，频率不变，波长变大，所以C正确；电磁波在介质中的速度，与介质有关，也与频率有关，在同一种介质中，频率越大，波速越小，所以D错误。
30. A， C， D
【解析】由图中可以看出，在 t1 时刻电容器极板上的电量 q 为最大，电容器中的电场最强。此时电路中的能量全部都是电容器中的电场能，电路中的磁场能为零，选项A正确。从 t1 到 t2 时刻，电量 q 不断减小，这是一个放电的过程，电流逐渐增大，选项B错误。从 t2 到 t3 时刻，电量 q 不断增大，是充电过程，所以选项C正确。t4 时刻电量 q 等于零，此时电容器中的电场能为零，即为最小值，所以选项D正确。
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