2027屆新高考物理熱點沖刺復習+電磁振蕩、電磁波、傳感器利用傳感器制作簡單的自動控制裝置

2027屆新高考物理熱點沖刺復習電磁振蕩電磁波傳感器實驗：利用傳感器制作簡單的自動控制裝置1.了解振蕩電路中電磁振蕩過程的能量轉化情況，掌握電磁振蕩的周期公式。2.理解麥克斯韋電磁場理論，了解電磁波的產生、發射、傳播和接收。3.掌握制作傳感器的常用元件：光敏電阻、熱敏電阻、金屬熱電阻、電阻應變片的基本特性及工作原理。4.能利用傳感器制作簡單的自動控制裝置。目標要求考點一電磁振蕩考點二電磁波的特點及應用內容索引課時精練考點三傳感器電磁振蕩考點一1.振蕩電路：產生大小和方向都做

迅速變化的電流(即

)的電路。由電感線圈L和電容C組成最簡單的振蕩電路，稱為

振蕩電路。2.電磁振蕩：在LC振蕩電路中，電容器不斷地

和

，就會使電容器極板上的電荷量q、電路中的

、電容器內的電場強度E、線圈內的

發生周期性的變化，這種現象就是電磁振蕩。周期性振蕩電流LC充電放電電流i磁感應強度B

電場磁場磁場電場周期性

討論交流如圖甲、乙、丙、丁、戊五個圖代表LC振蕩電路中的五個狀態。(1)甲圖qC最大，i=

；乙圖i最大，qC=

；丙圖qC最大，i=

；丁圖i最大，qC=

；戊圖qC最大，i=

。00000(2)從甲→乙的過程中，i

，qC

；從乙→丙的過程中，I

，qC

；從丙→丁的過程中，I

，qC

；從丁→戊的過程中，I

，qC

。增大減小減小增大增大減小減小增大(3)畫出從甲開始計時一個周期內i-t、qC-t圖像。答案

(多選)(2025·云南昆明市三模)LC振蕩電路中，某時刻電容器兩極板間的電場方向如圖所示，在此后的一段時間內電場強度不斷減小，則該段時間內A.電容器所帶電荷量在減小B.LC振蕩電路中電流在減小C.電感線圈L中的磁場能在減小D.LC振蕩電路中電流方向由a流向b√√

電場強度不斷減小，表明電容器在放電，則電容器所帶電荷量在減小，LC振蕩電路中電流在增大，電感線圈L中的磁場能在增大，A正確，B、C錯誤；又因為電容器上極板帶正電，則電流是順時針方向，

LC振蕩電路中電流方向由a流向b，D正確。LC振蕩電路充、放電過程的判斷方法根據電流流向判斷當電流流向帶正電的極板時，電容器的電荷量增加，磁場能向電場能轉化，處于充電過程；反之，當電流流出帶正電的極板時，電荷量減少，電場能向磁場能轉化，處于放電過程根據物理量的變化趨勢判斷當電容器的帶電荷量q(電壓U、電場強度E)增大或電流i(磁感應強度B)減小時，處于充電過程；反之，處于放電過程根據能量判斷電場能增加時充電，磁場能增加時放電

(2025·浙江6月選考·5)如圖所示的LC振蕩電路，能減小其電磁振蕩周期的措施是√

返回電磁波的特點及應用考點二1.麥克斯韋電磁場理論2.電磁波(1)電磁場在空間由近及遠地向周圍傳播，形成

。(2)電磁波的傳播

(填“需要”或“不需要”)介質。在真空中不同頻率的電磁波傳播速度相同，都等于

。在同一介質中不同頻率的電磁波傳播速度是

的，頻率越高，波速

。

(3)v=

，f是電磁波的頻率。電磁波不需要光速3×108m/s不同越小λf3.無線電波的發射(1)發射條件：

電路和

信號，所以要對傳輸信號進行調制。(2)調制方式①調幅：使高頻電磁波的

隨信號的強弱而改變。②調頻：使高頻電磁波的

隨信號的強弱而改變。開放高頻振蕩振幅頻率4.無線電波的接收(1)當接收電路的固有頻率跟收到的無線電波的頻率

時，接收電路中產生的振蕩電流最強，這就是電諧振現象。(2)使接收電路產生

的過程叫作調諧，能夠調諧的接收電路叫作

電路。(3)從經過調制的高頻振蕩信號中“檢”出調制信號的過程，叫作檢波。檢波是

的逆過程，也叫作

。相同電諧振調諧調制解調5.(1)電磁波譜：按照電磁波的

大小或

高低的順序把它們排列成譜叫作電磁波譜。按波長由長到短排列的電磁波譜為：無線電波、紅外線、

、紫外線、X射線、

。波長頻率可見光γ射線(2)電磁波譜分類及應用電磁波譜頻率/Hz真空中波長/m特性應用遞變規律無線電波<3×1012>10-4波動性強，易發生衍射無線電技術波長越長，越容易產生干涉、衍射現象，波長越短，穿透能力越強。不同頻率的電磁波在同一種介質中傳播時，頻率越高，折射率越大，速度越小紅外線1011~101510-7~10-3熱效應紅外遙感可見光101510-7引起視覺照明、攝影紫外線1015~101610-8~10-7化學效應、熒光效應、滅菌消毒醫用消毒、防偽X射線1016~101910-11~10-8穿透本領強檢查、醫用透視γ射線>1019<10-11穿透本領最強工業探傷、醫用治療

(多選)(2025·廣東中山市期中)如圖所示，在磁感應強度B隨時間t變化的以下四種磁場中，下列判斷正確的是

A.甲圖能產生電場，不能產生電磁波B.乙圖能產生電場，不能產生電磁波C.丙圖能產生電場，也能產生電磁波D.丁圖能產生電場，不能產生電磁波√√

甲圖中是均勻變化的磁場，可以產生穩定的電場，但不能產生電磁波，故A正確；乙圖中是穩定的磁場，不可以產生電場，不能產生電磁波，故B錯誤；丙圖中是周期性變化的磁場，能產生周期性變化的電場，也能產生電磁波，故C正確；丁圖中是周期性變化的磁場，能產生周期性變化的電場，也能產生電磁波，故D錯誤。

(2025·山東德州市三模)血氧儀是測量血氧飽和度和脈率的儀器，其工作原理基于還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白在紅光和近紅光區域的吸收光譜特性。下列關于紅光和近紅光區域紅外線的說法正確的是A.紅光比紅外線更容易發生衍射現象B.紅光和紅外線都是可見光C.原子從高能級向低能級躍遷時，可能發射紅光，也可能發射紅外線D.在同一介質中，紅光和紅外線的傳播速度相同√

紅外線的波長比紅光長，根據波長越長越容易發生衍射現象，故紅外線比紅光更容易發生衍射現象，故A錯誤；紅外線不是可見光，紅光屬于可見光，故B錯誤；原子從高能級向低能級躍遷時，輻射出的光子能量等于兩個能級的能量差，當能量差對應的光子頻率在紅光或紅外線區域時，就可能發射紅光或紅外線，故C正確；在同一介質中，不同頻率的光傳播速度不同，紅光和紅外線頻率不同，所以傳播速度不同，故D錯誤。

(多選)(2026·浙江省模擬)下列有關電磁波的應用，說法正確的是A.雷達是利用無線電波來測定物體位置的無線電設備B.鐵路、民航等安檢口使用γ射線對行李內物品進行檢測C.醫院里常用紫外線照射對病房和手術室進行消毒D.超市、書店的大門處常用來感應物品的門禁是利用了X射線√√

雷達是利用無線電波來測定物體位置的無線電設備，故A正確；安檢設備普遍采用X射線，因其穿透力適中且成像清晰；γ射線穿透力過強且有害，故B錯誤；紫外線能破壞微生物DNA，廣泛用于醫院消毒，故C正確；超市、書店門禁通過射頻識別技術，屬于無線電波應用，與X射線無關，故D錯誤。返回傳感器考點三1.傳感器的工作原理：能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量，并能把它們按照一定的規律轉換為便于傳送和處理的可用信號輸出。通常轉換成的可用信號是電壓、電流等

量，或轉換為電路的

。把非電學量轉換為電學量，可以很方便地進行測量、

、處理和

。傳感器應用的一般模式如圖所示：電學通斷傳輸控制2.常見敏感元件(1)光敏電阻①特點：一般情況下，光照越強，電阻越小。②原因：光敏電阻的構成物質為半導體材料，無光照時，載流子極少，導電性能

；隨著光照的

，載流子增多，導電性

。③作用：把

這個光學量轉換為

這個電學量。差增強變好光照強弱電阻(2)熱敏電阻和金屬熱電阻①熱敏電阻熱敏電阻一般由半導體材料制成，其電阻隨溫度的變化明顯，溫度升高電阻

，如圖甲所示為某一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性曲線。②金屬熱電阻有些金屬的電阻率隨溫度的升高而

，這樣的電阻也可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻，如圖乙所示為某金屬導線電阻的溫度特性曲線。③作用：熱敏電阻和金屬熱電阻都能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量。減小增大注意：在工作溫度范圍內，電阻值隨溫度上升而增加的是正溫度系數(PTC)熱敏電阻器；電阻值隨溫度上升而減小的是負溫度系數(NTC)熱敏電阻器。(3)電阻應變片①作用：電阻應變片能夠把物體

這個力學量轉換為

這個電學量。②電子秤的組成及敏感元件：由

和電阻

組成，敏感元件是

。③電子秤的工作原理金屬梁自由端受力F?金屬梁發生彎曲?應變片的電阻變化?兩應變片上電壓的差值變化形變電阻金屬梁應變片應變片

(來自教材改編)如圖所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖。該裝置把大小不同的蘋果，按一定質量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在壓力傳感器R1上。R1所受壓力越大阻值越小，當R2兩端電壓超過某一值時，使控制電路接通，電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵。該控制電路中包含保持電路，能夠確保蘋果在分揀板上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態。下列說法正確的是A.為了選出質量更大的蘋果可以增加纏繞電

磁鐵線圈的匝數B.為了選出質量更大的蘋果可以將電源A的

輸出電壓減小C.為了選出質量更大的蘋果可以增大R2的阻值D.質量大的蘋果將進入上通道√

大蘋果通過托盤秤時，R2兩端的電壓達到使控制電路接通的電壓，使電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵，大蘋果進入下面的通道，故D錯誤；由題意：當R2兩端電壓超過某一值時，使控制電路接通，電磁鐵吸動分揀板的銜鐵。可知控制電路是否接通是由R2決定的，與電磁鐵線圈匝數無關，故A錯誤；為了選出質量更大的蘋果，就要使得R2兩端電壓保持不變，因R1減小，而其他條件不變的情況下，只能減小和傳感器R1相連接電路中電源A的輸出電壓，故B正確；為了選出質量更大的蘋果，就要使得R2兩端電壓保持不變，因壓力越大，電阻R1越小，此時回路中的電流就越大，R2的電壓就會變得更大，則要想保持R2的電壓和原來一致，則只適當減小R2的阻值，故C錯誤。

(2025·河南卷·11)實驗小組研究某熱敏電阻的特性，并依此利用電磁鐵、電阻箱等器材組裝保溫箱。該熱敏電阻阻值隨溫度的變化曲線如圖甲所示，保溫箱原理圖如圖乙所示。回答下列問題：(1)圖甲中熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系是

(填“線性”或“非線性”)的。

非線性

根據題圖甲可知熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系是非線性的。(2)存在一個電流值I0，若電磁鐵線圈的電流小于I0，銜鐵與上固定觸頭a接觸；若電流大于I0，銜鐵與下固定觸頭b接觸。保溫箱溫度達到設定值后，電磁鐵線圈的電流在I0附近上下波動，加熱電路持續地斷開、閉合，使保溫箱溫度維持在設定值。則圖乙中加熱電阻絲的c端應該與觸頭___(填“a”或“b”)相連接。

a

根據題圖甲可知溫度升高，熱敏電阻的阻值變小，根據歐姆定律可知流過電磁鐵線圈的電流變大，銜鐵與下固定觸頭b接觸，此時加熱電阻絲電路部分斷開連接，停止加熱，可知題圖乙中加熱電阻絲的c端應該與觸頭a相連接。(3)當保溫箱的溫度設定在50℃時，電阻箱旋鈕的位置如圖丙所示，則電阻箱接入電路的阻值為

Ω。

130.0

由題圖丙可知電阻箱接入電路的阻值為100×1

Ω+10×3

Ω=130.0

Ω(4)若要把保溫箱的溫度設定在100℃，則電阻箱接入電路的阻值應為

Ω。210.0

根據題圖甲和(3)可知，當溫度為50

℃時，熱敏電阻的阻值為180

Ω，電阻箱接入電路的電阻為130.0

Ω，當溫度為100

℃時，熱敏電阻的阻值為100

Ω，要想將保溫箱的溫度設定在100

℃，則要使100

℃時控制電路中的電流與50

℃時相同，即控制電路的總電阻不變，則此時電阻箱接入電路的電阻為180

Ω+130.0

Ω-100

Ω=210.0

Ω。返回課時精練精練高頻考點提升關鍵能力對一對題號123456答案CAAADBDC

3

1.8題號78答案D(1)負極(2)①A

A

D(或C)

②減小(3)增大答案123456781.5G是“第五代移動通信技術”的簡稱，其最顯著的特點之一為具有超高速的數據傳播速率，5G信號一般采用3.3×109~6×109Hz頻段的無線電波，而第四代移動通信技術4G采用的是1.88×109~2.64×109Hz頻段的無線電波，則下列說法正確的是A.空間中的5G信號和4G信號相遇會產生干涉現象B.5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快C.5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更

密集的基站D.5G信號比4G信號波長更長12345678答案基礎落實練√12345678答案

空間中的5G信號和4G信號的頻率不同，不會產生干涉現象，故A錯誤；5G信號與4G信號所用的無線電波在真空中傳播速度一樣，均等于光速，故B錯誤；5G信號相比于4G信號的頻率高，波長短，更不容易發生衍射，所以5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物，5G通信需要搭建更密集的基站，故C正確，D錯誤。2.(2025·浙江省一模)干簧管是能夠感知磁場的常用傳感元件，小明在實驗中發現一個常開型干簧管，即初始狀態兩金屬片斷開，下列哪些操作不能使干簧管閉合12345678答案√12345678答案

干簧管的簧片觸點需要被不同的極性磁化才能正常工作，如果磁鐵正對觸點中心，簧片兩端磁化的極性相同，根據“同性相斥”的原理，簧片無法被吸引閉合，則選項A操作不能使干簧管閉合，選項B、C、D操作均能使干簧管閉合。故選A。3.(2025·江蘇卷·5)如圖所示。將開關S由a撥到b，使電容器C與線圈L構成回路。以電容器C開始放電取作0時刻，能正確反映電路中電流i隨時間t變化關系的圖像是12345678答案√12345678答案

根據題意可知，將開關由a撥到b時，電容器和自感線圈組成回路，此回路為振蕩電路，產生周期性變化的振蕩電流，電場能轉化為磁場能以及磁場能又再次轉化為電場能的過程中，電路向外輻射電磁波，電路中的能量在耗散，最大電流越來越小。故選A。4.(多選)(2025·海南海口市模擬)如圖(a)所示的LC振蕩電路中，電容器C極板上的帶電量q隨時間t變化的規律如圖(b)所示，則該振蕩電路

A.0~1×10-6s電容器處于放電過程B.t=2×10-6s時磁場能最大C.增大電容器C的極板間距，則周

期會增大D.t=4×10-6s，電路中電流為零12345678答案√√12345678答案

5.(多選)(來自教材改編)如圖，為測量儲物罐中不導電液體的高度，有人設計了一個監測液面高度變化的傳感器。將與儲物罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容C置于儲物罐中，電容C可通過開關S與電感或電源相連，當開關從a撥到b時，由電感L和電容C構成的回路中產生振蕩電流。通過檢測振蕩電流的頻率變化，可以推知液面的升降情況。關于此裝置，下面說法正確的是

A.電源電動勢越小，則振蕩電流的頻率越低B.當電路中電流最大時，電容器兩端的電壓最小C.開關a撥向b瞬間，電感L的自感電動勢為零D.檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在降低12345678答案√√12345678答案

6.(2024·浙江1月選考·16Ⅲ)在探究熱敏電阻的特性及其應用的實驗中，測得熱敏電阻Rt在不同溫度時的阻值如下表：12345678答案溫度/℃4.19.014.320.028.038.245.560.4電阻/(×102Ω)2201601006045302515某同學利用上述熱敏電阻Rt、電動勢E=3V(內阻不計)的電源、定值電阻R(阻值有3kΩ、5kΩ、12kΩ三種可供選擇)、控制開關和加熱系統，設計了A、B、C三種電路。因環境溫度低于20℃，現要求將室內溫度控制在20~28℃范圍，且1、2兩端電壓大于2V，控制開關開啟加熱系統加熱，則應選擇的電路是

，定值電阻R的阻值應選

kΩ，1、2兩端的電壓小于

V時，自動關閉加熱系統(不考慮控制開關對電路的影響)。

C31.812345678答案

電路A，定值電阻和熱敏電阻并聯，電壓不變，故不能實現電路的控制，故A錯誤；電路B，定值電阻和熱敏電阻串聯，溫度越低，熱敏電阻的阻值越大，定值電阻分到的電壓越小，無法實現1、2兩端電壓大于2

V，控制開關開啟加熱系統加熱，故B錯誤；電路C，定值電阻和熱敏電阻串聯，溫度越低，熱敏電阻的阻值越大，熱敏電阻分到的電壓越大，可以實現1、2兩端電壓大于2

V，控制開關開啟加熱系統加熱，故C正確；12345678答案

7.圖甲為某種車輛智能道閘系統的簡化原理圖，預埋在地面上的地感線圈L和電容器C構成LC振蕩電路，當車輛靠近地感線圈時，線圈自感系數變大，使得振蕩電流頻率發生變化，檢測器將該信號發送至車牌識別器，從而向閘機發送起桿或落桿指令。某段時間振蕩電路中的電流如圖乙，則下列有關說法錯誤的是A.t1時刻電容器間的電場強度為最小值B.t1~t2時間內，電容器處于充電過程C.汽車靠近線圈時，振蕩電流頻率變小D.從圖乙波形可判斷汽車正靠近地感線圈12345678答案能力綜合練√12345678答案

12345678答案(1)判斷發光二極管的極性使用多用電表的“×10k”電阻擋測量二極管的電阻。如圖甲所示，當黑表筆與接線端M接觸、紅表筆與接線端N