专题61 电磁振动和电磁波 相对论-【高分攻略】备战2025年高考物理一轮复习精编学案（教师版+学生版）

中小学教育资源及组卷应用平台 专题61 电磁振荡和电磁波 相对论 考情分析 考题统计 理解并掌握电磁震荡现象识别和解释；了解电磁波普图像；识记相对论的内容并能够解释物理现象 2023·浙江卷14题、浙江卷春招14 2023·天津卷7题 【网络建构】 【考点梳理】 考法1　电磁震荡 1．LC振荡电路 由自感线圈和电容器组成的电路就是最简单的振荡电路，简称LC电路。如图所示，先将开关S和1接触，开关闭合后电源给电容器C充电，然后将S和2接触，在LC电路中就出现了大小与方向都做周期性变化的振荡电路。在产生电流的过程中，电容器极板上的电荷q、电路中的电流i、电容器内的电场强度E和线圈中的磁感应强度B都发生周期性变化，这种现象叫做电磁振荡。 （1）从振荡的表象上看：LC振荡过程实际上是通过线圈L对电容器C充、放电的过程。 （2）从屋里本质上看：LC振荡过程实质上是磁场能和电场能之间通过充、放电的形式相互转化的过程。 2．电磁振荡的规律 LC电路中电场振荡的规律可用下图表示。（图中↗表示增大，↘表示减小） 3．电磁振荡的周期和频率 与力学中的简谐运动类似，如果没有能量损失，也不受外界影响，电磁振荡的周期与频率由振荡电路本身的结构与性质所决定，因此称这个周期与频率为固有周期与固有频率，LC电磁振荡的周期和频率公式为T=2π，频率。 4．电磁振荡规律的分析 （1）电磁振荡中各物理量的变化规律分析 LC电路中的振荡电流i、线圈中的磁感应强度B、电容器极板上的电荷量q、电容器两端的电压u、极板间的电场强度E均是随时间按正弦（或余弦）规律做周期性变化的，如图所示。 LC电路中各物理量的变化规律如下表所示。 电路状态 时刻 0 电荷量 最大 0 最大 0 最大 电压 最大 0 最大 0 最大 电场能 最大 0 最大 0 最大 电流 0 正向最大 0 反向最大 0 磁场能 0 最大 0 最大 0 考法2 电磁波 1．电磁场、电磁波、电磁波谱 (1)麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场． (2)电磁波 ①电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波． ②电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速)． ③不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小． ④v＝λf，f是电磁波的频率． (3)电磁波的发射 ①发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)． ②调制方式 a．调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变． b．调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变． (4)无线电波的接收 ①当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率相等时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象． ②使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路． ③从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波．检波是调制的逆过程，也叫做解调． (5)电磁波谱：按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫做电磁波谱． 按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线． 考法3 　相对论 2．相对论 (1)狭义相对论的两个基本假设 ①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． ②光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速和光源、观测者间的相对运动没有关系． (2)质速关系 ①物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系： m＝. ②物体运动时的质量总要大于静止时的质量m0. (3)质能关系 用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝mc2. 【题型过关练】 题型1　电磁震荡 1.如图所示为某时刻振荡电路所处的状态，则该时刻（ ... ...