高考物理总复习讲与练配套课件PPT课件人教课标版11

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题后反思 解决此类问题应注意： (1)电磁波的波速 ①不同电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同，频率越高波 速越小，频率越低波速越大． ②在真空中传播时，不同频率的电磁波的速度一样，v＝c. (2)电磁波与机械波不同，机械波在介质中传播的速度只与介质有 关，电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关．
(5)注意电磁波所走的路程是障碍物到雷达距离的2倍．
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——根底自测—— 雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是1 μs，两次发 射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图1 所示，图中ab＝bc，那么障碍物与雷达之间距离是多大？
图1
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电磁波的发射、接收及相对论局部单独出题的概率不大．
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电磁振荡和电磁波的重点和难点是：LC振荡回路产生的电磁振荡， 核心内容是麦克斯韦电磁场理论．
对相对论简介要认真看书阅读了解．
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课时1 电磁波
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知识点一 麦克斯韦电磁场理论 ——知识回忆—— 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．电磁场 变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电 场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是电磁场．
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解析：由于紫外线有显著的生理作用能促进人体对钙的吸收，改 善人体安康，但同时紫外线对生命也有害，故A项错误；紫外线不是 可见光，B错误；紫外线不具有热效应，D错误．
答案：C
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题型一 对麦克斯韦电磁场理论的理解
[例1] 某空间出现了如图2所示的一组闭
合的电场，这可能是( )
中的传播速率都一样 C．电磁波与机械波都不能产生干预现象
D．电磁波与机械波都能产生衍射现象
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解析：根据机械波和电磁波的产生条件、传播可知A正确，B不 对．两种波都具有波的特性，C错，D正确．
答案：AD
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知识点三 无线电波的发射与接收、电视和雷达 ——知识回忆—— 1．无线电波的发射 (1)发射电磁波的条件 第一，要有足够高的 频率 ；第二，电路必须开放，使振荡电路 的电场和磁场分散到尽可能大的空间． (2)发射电磁波是利用它传递某种信号，因此必须进展调制．所谓 调制，就是把要 传播的信号 加在电磁波上的过程，有调幅和调频两 种方式．
A．沿AB方向磁场在迅速减弱
B．沿AB方向磁场在迅速增强
C．沿BA方向磁场在迅速增强
D．沿BA方向磁场在迅速减弱
图2
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[解析] 根据电磁感应理论，闭合回路中磁通量变化时，使闭合 电路中产生感应电流，该电流可用楞次定律判断，其中感应电流的方 向和电场线方向一致．
[答案] AC
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解析：此题主要考察了雷达的工作原理．图中a和c处的尖形波是 雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反 射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc，可知无线电波发射到返回所 用时间为50 μs.
设障碍物与雷达之间的距离为x，由题意可知无线电波来回时间 为t＝50 μs
由2x＝ct得x＝ct/2＝3.0×108×50×10－6/2 m＝7.5×103 m. 答案：7.5×103 m
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题后反思 根据麦克斯韦电磁场理论，闭合电路中产生感应电流，是因为闭 合电路中电荷受到了电场作用，而变化的磁场产生电场，与是否存在 闭合电路无关，故空间内磁场变化产生的电场方向，仍可用楞次定律 判断．
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变式1—1 以下关于电磁场的说法中正确的选项是( ) A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁 场，从而形成电磁波 B．任何变化的电场周围一定有磁场 C．振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可别离的 统一体，即电磁场 D．电磁波的理论在先，实践证明在后
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3．电视的根本原理 在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转变为电信 号的过程就是摄像，这个过程由摄像管完成．在电视接收端，由电视 接收机的显像管把电信号复原成景物的像，这一过程中要进展调谐、 检波等过程．电视信号的传播主要是通过 直线 传播．
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4．电磁波与物质相互作用时，能发生反射、吸收、折射等现 象．
5．电磁波具有波的共性，能产生干预、衍射等现象． 6．电磁波向外传播的是电磁能．
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7．电磁波与机械波的区别
项目
名称
机械波
电磁波
研究内容
研究力学现象
研究电磁现象
周期性变 化的物理量
位移随时间和空间做周 期性变化
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解析：根据麦克斯韦的电磁场理论可知选项A错误；假设电场或 磁场的变化是均匀的，那么不能形成电磁波，B项正确．
假设电场的变化是均匀的，那么只能形成稳定的磁场；假设电场 的变化是非均匀的，那么可形成电磁场，由电磁场的定义可知C正 确．
英国物理学家麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在，并指出电 磁波的特点．例如：电磁波的传播不需要介质，它在真空中的速度等 于光速，电磁波是横波等，进而说明光是电磁波家庭中的一员．二十 多年后由德国物理学家赫兹验证，所以D正确．
4．雷达的根本原理 雷达是利用 电磁波 来判定物体位置的电子设备．雷达向某一方 向发射电磁波时，在显示器的荧光屏上呈现发射的尖形波，无线电波 遇到障碍物反射回来，被雷达接收，在显示器的荧光屏上出现第二个 尖形波，根据两个尖形波的距离，可得到障碍物到雷达站的距离，再 根据发射电磁波的方向和仰角，便可判定障碍物的位置．利用多普勒 效应还可以测量移动物体的速度．雷达是利用电磁波谱的微波段工作 的．
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A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适 用
B．机械波和电磁波都能产生干预和衍射现象 C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 [解析] 此题考察机械波和电磁波的区别和联系，意在考察考生 对根本概念的理解和辨析．D中，电磁波是横波，不是纵波，其他选 项的表述是对的． [答案] D
电场E和磁感应强度B 随时间和空间做周期性 变化
传播
传播需要媒介，波速与 媒质有关，与频率无关 ，分横波和纵波两种
传播无需媒质，在真空 中波速总是c，在媒质 中传播时，波速与媒质 及频率都有关系．横波
产生
由质点(波源)的振动产 由周期性变化的电流(
生
电磁振荡)激发
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——根底自测—— 电磁波与机械波相比较有( ) A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质 B．电磁波在任何介质中的传播速率都一样，机械波在同一介质
LC电路中的 周期性振荡
波动性强
热作用显著，衍射 性强
原子的最外层 引起视觉产生色彩
电子受激发后 效应
产生的
化学、生理作用显
著，能产生荧光效
应
应用
无线电技术
加热，高空摄影， 红外遥感 照明，摄影，光合 作用 日光灯，医疗上杀 菌消毒，治疗皮肤 病，软骨病等
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伦琴 射线
原子的内层电 子受激发后产 生的
γ射线
原子核受激发 后产生的
穿透本 领很大
穿透本 领最强
医疗透视，工 业探伤
探伤，电离作 用，对生物组 织的物理、化 学作用，医疗 上杀菌消毒
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——根底自测—— 关于紫外线的以下说法中正确的选项是( ) A．照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多
地承受紫外线的照射 B．紫外线是一种可见光 C．紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪 D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
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2．无线电波的接收 无线电波的接收过程是：调谐电路利用电谐振的原理接收所需的 电磁波，再通过检波器检波得到电磁波所携带的信号． (1)当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率 一样 时，接 收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫电谐振． (2)使接收电路产生电谐振的过程叫调谐． (3)从接收到的高频信号中“检出〞所携带信号的过程叫检波，也 叫解调，它是调制的 逆过程 ．
为一定值．
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3．不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生 变化的磁场．
4．振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场，振荡的 电场产生同频率的振荡磁场．
5．变化的磁场产生的电场方向可以利用楞次定律来确定．
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——根底自测—— 关于电磁场的理论，下面说法正确的选项是( )
生的．
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3．不同电磁波的特性不同：无线电波易发生 干预 和 衍射 ．红
外线有显著 热作用
；可见光可引起视觉反响；紫外线有显著
的 化学作用 ；X射线的 穿透 能力很强；γ射线的 穿透 能力更强．
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——要点深化——
电磁波 无线 电波
红外线
可见光
紫外线
产生机理
特性
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内容 变化的磁场产生电场，变化的电场产生 磁场，电磁波及其传播 电磁波的产生、发射和接收 电磁波谱 狭义相对论的基本假设 质速关系、质能关系 相对论质能关系式
要求
Ⅰ
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
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电磁振荡和电磁波的内容在高考中重点考察LC振荡电路的振荡过 程及其规律，考察方式是采取论证和计算较少而概念表达较多．
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知识点四 电磁波谱
——知识回忆——
1．电磁波按波长由大到小的顺序为：无线电波 、 红外线
、
可见光 、 紫外线 、 X射线 、 γ射线 ．
2．不同电磁波产生机理不同：无线电波由振荡电路中自由电子 的周期性 运动产生；可见光由原子的外层电子 受激发后产生；X射 线由原子的内层电子 受激后产生；γ射线是 原子核 受到激发后产
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——要点深化—— 雷达原理的应用本卷须知 (1)知道雷达的工作原理，明确尖形波的含义是解题的关键． (2)雷达发射的是直线性能好，反射性能强的微波． (3)可以认为无线电波在空间中是匀速传播，波速为c＝3×108
m/s. (4)从图象上确定发出电磁波到接收到反射波所需的时间．
答案：BD
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知识点二 电磁波
——知识回忆—— 1．定义：交替产生的振荡电场和振荡磁场向周围空间的 传播 形 成电磁波．
2．电磁波是横波． 3．它在真空中传播速度等于光速c＝ 3.0×108 m/s . 4．波速v、波长λ与频率f的关系： v＝λf .
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——要点深化—— 1．在电磁波中，每处的电场强度和磁感应强度方向总是互相垂 直的，并且都跟那里的电磁波的传播方向垂直．这就是说，电场和磁 场的振荡方向都跟电磁波的传播方向垂直．因此电磁波是横波． 2．电磁波的传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v＝λf.任何 频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光在真空中的传播速度c＝ 3.0×108 m/s. 3．电磁波传播时不需要介质，可在真空中传播．
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——要点深化—— 1．变化的磁场能够在周围空间产生电场(这种电场叫感应电场或 涡旋电场，与由电荷激发的静电场不同．它的电场线是闭合的，它的 存在与空间有无导体或闭合电路无关)，变化的电场能够在周围空间产
生磁场． 2．均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定 的磁场．这里的“均匀变化〞指的是相等时间内磁感应强度(或电场强 度)的变化量相等，或者说磁感应强度(或电场强度)对时间的变化率
A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
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解析：变化的电场产生磁场：有两层含义．①均匀变化的电场产 生恒定的磁场．②非均匀变化的电场产生变化的磁场；振荡的电场产 生同频率的振荡的磁场．变化的磁场产生电场，同上面两层含义，故B、 D正确，A、C错．
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题型二 电磁波和机械波的比较 [例2] (2021·北京高考)类比是一种有效的学习方法，通过归类和 比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出 共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进展类比， 总结出以下内容，其中不正确的选项是( )
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