2019高中物理 第四章 電磁波及其應(yīng)用 4.1-4.2 電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁波譜練習(xí)（含解析）新人教版選修1 -1.docx

電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁波譜課后訓(xùn)練案鞏固提升A組(20分鐘)1.(多選)下列說(shuō)法正確的有()A.最早發(fā)現(xiàn)電和磁有密切聯(lián)系的科學(xué)家是奧斯特B.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的C.建立完整的電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家是麥克斯韋D.最早預(yù)見(jiàn)到有電磁波存在的科學(xué)家是赫茲解析:最早預(yù)見(jiàn)到有電磁波存在的科學(xué)家是麥克斯韋,赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在,D項(xiàng)不正確;由物理學(xué)史的知識(shí)可知,其他三項(xiàng)都是正確的。答案:ABC2.(多選)下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是()A.只要電場(chǎng)和磁場(chǎng)發(fā)生變化,就能產(chǎn)生電磁波B.電磁波傳播需要介質(zhì)C.停止發(fā)射電磁波,發(fā)射出去的電磁波仍能獨(dú)立存在D.電磁波具有能量,電磁波的傳播是伴隨著能量向外傳遞的解析:對(duì)電磁波的產(chǎn)生機(jī)制及傳播途徑要搞清,如果電場(chǎng)(或磁場(chǎng))是均勻變化的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)(或電場(chǎng))是恒定的,就不能產(chǎn)生新的電場(chǎng)(或磁場(chǎng)),也就不能產(chǎn)生電磁波。電磁波不同于機(jī)械波,它的傳播不需要介質(zhì),故應(yīng)選C、D項(xiàng)。答案:CD3.下列關(guān)于電磁波的敘述不正確的是()A.電磁波可以在真空中傳播B.電磁波在真空中的傳播速度c=3.00108 m/sC.電磁波由真空進(jìn)入水中傳播時(shí),波長(zhǎng)變長(zhǎng)D.電磁波的頻率與介質(zhì)無(wú)關(guān)解析:電磁波在真空中的傳播速度等于c,進(jìn)入其他介質(zhì)后的速度將小于c。電磁波由真空進(jìn)入水中時(shí),頻率不變,波速會(huì)變小,根據(jù)v水=水f和c=0f,知水<0,即電磁波在水中的波長(zhǎng)不會(huì)變長(zhǎng)而是變短,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案:C4.下列有關(guān)電磁場(chǎng)理論的說(shuō)法正確的是()A.任何變化的磁場(chǎng)都要在空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B.任何電場(chǎng)都要在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)C.任何變化的電場(chǎng)要在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)D.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體解析:根據(jù)麥克斯韋理論,均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生的電場(chǎng)是穩(wěn)定的,故A錯(cuò)。同理,并不是任何電場(chǎng)都會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng),故B錯(cuò)。電場(chǎng)和磁場(chǎng)并不總是相互聯(lián)系著的,例如,靜止電荷周?chē)挥徐o電場(chǎng),靜止磁體周?chē)挥蟹€(wěn)定的磁場(chǎng)。只有變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)才能形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,即電磁場(chǎng),故D錯(cuò)。答案:C5.(多選)關(guān)于波長(zhǎng)為0.6 m的紅光,下列說(shuō)法中正確的是()A.其在真空中的傳播速度為3.00108 m/sB.其頻率是51014 HzC.傳播10 m的距離需要的時(shí)間是1.010-5 sD.在10 m的距離中有1.7107個(gè)波長(zhǎng)解析:各種電磁波在真空中的傳播速度都為光速,關(guān)于波長(zhǎng)、頻率,應(yīng)借助c=f求解。各種電磁波在真空中的傳播速度等于光速,故A項(xiàng)正確;由題意知=0.6m=0.610-6m,根據(jù)公式,B項(xiàng)正確;傳播10m的時(shí)間t=sv=3.310-8s,C項(xiàng)錯(cuò)誤;10m中的波長(zhǎng)個(gè)數(shù)為n=s=1.7107個(gè),D項(xiàng)正確。答案:ABD6.導(dǎo)學(xué)號(hào)66824075關(guān)于電磁波家族,下列說(shuō)法正確的是()A.無(wú)線電波和X射線的傳播一定需要介質(zhì)B.可見(jiàn)光與紫外線在真空中的傳播速度相等C.紅外線和射線頻率相等D.無(wú)線電波與紫外線波長(zhǎng)相等解析:無(wú)線電波與X射線都是電磁波,所以其傳播不需要介質(zhì),故A錯(cuò)誤;不同波長(zhǎng)的電磁波在真空中傳播速度是相同的,都是3.00108m/s,故B正確;紅外線與射線的波速相同,但波長(zhǎng)不同,據(jù)c=f可知頻率不同,故C錯(cuò)誤;根據(jù)電磁波譜的排列順序可知,無(wú)線電波與紫外線波長(zhǎng)不相等,故D錯(cuò)誤。答案:B7.下列能說(shuō)明電磁波具有能量的依據(jù)是()可見(jiàn)光射入人的眼睛,人看到物體放在紅外線區(qū)域的溫度計(jì)升溫很快收音機(jī)調(diào)到某個(gè)臺(tái)時(shí),調(diào)諧電路發(fā)生電諧振射線具有很強(qiáng)的貫穿能力A.B.C.D.解析:人眼看到物體,說(shuō)明人眼感受到了可見(jiàn)光的能量,對(duì);紅外線具有熱作用,說(shuō)明紅外線具有能量,對(duì);電諧振在調(diào)諧電路中的感應(yīng)電流的能量來(lái)源于空中的無(wú)線電波,對(duì);射線具有很高的能量說(shuō)明射線的貫穿能力強(qiáng),對(duì)。答案:C8.(1)家用微波爐中使用的微波頻率為2 450 MHz,它的波長(zhǎng)是多少?(2)某廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)為500 m,它的頻率是多少?解析:(1)由c=f得=cf=3.001082450106m=0.12m。(2)由c=f得f=c=3.00108500Hz=6105Hz。答案:(1)0.12 m(2)6105 HzB組(15分鐘)1.某電路中電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,能發(fā)射電磁波的電場(chǎng)是()解析:變化的電場(chǎng)可產(chǎn)生磁場(chǎng),產(chǎn)生的磁場(chǎng)是由電場(chǎng)的變化情況決定的。均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng)。題圖A中電場(chǎng)不隨時(shí)間變化,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。題圖B和題圖C中電場(chǎng)都隨時(shí)間做均勻的變化,在周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)不能再激發(fā)電場(chǎng),所以不能激起電磁波。題圖D中是一振蕩的電場(chǎng),它將在周?chē)臻g產(chǎn)生振蕩的磁場(chǎng),振蕩的磁場(chǎng)又產(chǎn)生振蕩的電場(chǎng),從而形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,即電磁場(chǎng),它由近及遠(yuǎn)的傳播即為電磁波。答案:D2.導(dǎo)學(xué)號(hào)66824076如圖乙所示的四種磁場(chǎng)變化情況,能產(chǎn)生如圖甲中電場(chǎng)的是()甲乙解析:由麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論知均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng),故選B。答案:B3.(多選)在空間某處存在一個(gè)變化的磁場(chǎng),則正確的是()A.在變化的磁場(chǎng)周?chē)欢墚a(chǎn)生變化的電場(chǎng)B.在磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合線圈,線圈里一定有感應(yīng)電流C.在磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合線圈,線圈里不一定有感應(yīng)電流D.變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生電場(chǎng),跟閉合線圈的存在與否無(wú)關(guān)解析:均勻變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),A錯(cuò)。在磁場(chǎng)中放置一個(gè)閉合線圈,若線圈中沒(méi)有可以自由移動(dòng)的電荷,雖然產(chǎn)生了電場(chǎng),也產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),但沒(méi)有感應(yīng)電流,B錯(cuò),C對(duì)。變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生電場(chǎng),與是否存在線圈無(wú)關(guān),D對(duì)。答案:CD4.在真空中傳播的波長(zhǎng)為15 m的電磁波,進(jìn)入某一介質(zhì)中傳播時(shí),若傳播速度為2108 m/s,該電磁波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)是多少?解析:應(yīng)用關(guān)系式=cf因電磁波在介質(zhì)中傳播頻率不變,其波長(zhǎng)比為21=vc,則有2=1vc=1521083.00108m=10m。答案:10 m5.從地球向月球發(fā)射電磁波,地球與月球的距離為3.84105 km,求從發(fā)射到接收反射回來(lái)的電磁波共需多長(zhǎng)時(shí)間?解析:電磁波的傳播速度為3.0108m/s由x=vt得t=xv=23.841083.0108s=2.56s。答案:2.56 s