山东省乐陵第一中学2020-2021学年高三一轮复习电磁振荡与电磁波

山东省乐陵第一中学2020-2021学年高三一轮复习电磁振荡与电磁波学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是()A．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场B．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线都是电磁波D．紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波，能够灭菌消毒2．如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在1t到2t时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是( )A．上极板带正电，且电量逐渐增加B．上极板带正电，且电量逐渐减小C．下极板带正电，且电量逐渐增加D．下极板带正电，且电量逐渐减小3．下列电磁波中，波长最长的是()A．无线电波B．红外线C．紫外线D．γ射线4．真空中的可见光与无线电波()A．波长相等B．频率相等C．传播速度相等D．传播能量相等5．任何电磁波在真空中都具有相同的()A．频率B．波速C．波长D．能量二、多选题6．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失7．梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波()A．是横波B．不能在真空中传播C．只能沿着梳子摇动的方向传播D．在空气中的传播速度约为8⨯310/m s8．下列说法正确的是________A．在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里B．光纤通信利用了全反射的原理C．泊松通过实验观察到的泊松亮斑支持了光的波动说D．电子表的液晶显示用到了偏振光E.变化的磁场一定产生变化的电场9．下列说法正确的是（）A．声速与介质有关B．电磁波只能传递信息，不能传递能量C．用肥皂膜做干涉实验时，呈现的是等间距竖直条纹D．彩超可以检查心脏、大脑和血管的病变，它应用了多普勒效应三、填空题10．电磁波谱中频率最高的是______ ，光纤通信中，光导纤维传递光信号是利用光的______ 现象，光从真空进入光导纤维后传播速度将______ (填“增大”“减小”或“不变”)．11．2021年6月11日，神州十号航天员聂海胜、张晓光和王亚平在“天宫一号”首次为青少年进行太空授课，开辟了我国太空教育的新篇章．中国人民大学附属中学报告厅作为“地面课堂”，利用__________（选填“电磁波”或“超声波”）与神十航天员“天地连线”，从而传递信息．授课中，指令长聂海胜竟能盘起腿漂浮在空中，玩起了“悬空打坐”，此时______（选填“能”或“不能”）用普通的体重计测量航天员的质量．12．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可.从而预言了空间可能存在电磁波.电磁波按照波长由长到短排列依次是：以产生______无线电波、红外线、______ 、紫外线、x射线和γ射线.已知电磁波在空气中的传播速度近似等于83.010/m s ⨯，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是81.0310Hz ⨯，该电磁波在空气中的波长为______ .(m 结果保留2位有效数字)13．具有NFC （近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm 时可以通过_____（选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4×107Hz ，电磁波在空气中的传播速度为3.0×108m/s ，则该载波的波长为_____m （保留2位有效数字）． 14．则下列说法正确的是（ ）A ．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色条纹是由于光的折射而产生的色散现象B ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽C ．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失D ．医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点E.火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁15．下列说法正确的是___________．A ．肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色的是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B ．光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C ．做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏P 上观察到干涉条纹，用红光替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样D ．相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了E 、在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短四、解答题16．如图所示，将一个折射率为n =的透明长方体放在空气中，矩形ABCD 是它的一个截面，一单色细光束入射到P 点，入射角为θ．AD =，求：（1）若要使光束进入长方体后能射至AD 面上，角θ的最小值； （2）若要此光束在AD 面上发生全反射，角θ的范围．17．如图所示，位于坐标原点的波源振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源在t＝0时开始沿y轴负方向振动，t＝1．5 s时它正好第二次到达波谷，问：①何时x＝5．4 m的质点第一次到达波峰？②从t＝0开始至x＝5.4 m的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？参考答案1．B【详解】A．变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场．所以电场和磁场总是相互联系着的，故A正确，不符合题意；B．麦克斯韦只是预言了电磁波的存在；是赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在，故B 错误，符合题意；C．电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，故C正确，不符合题意；D．紫外线的波长比紫光的短，它可以进行灭菌消毒，故D正确，不符合题意；故选B。

【名师点睛】电磁波是横波，是由变化的电场与变化磁场，且相互垂直．电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量．电磁波在真空传播速度与光速一样，电磁波与光均是一种物质，所以不依赖于介质传播．2．B【详解】t1到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明该过程是放电的过程，且负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小．所以选项B 正确，ACD选项错误．故选B．【点睛】电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用．同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场、电场、电压如何变化．3．A【详解】所有的电磁波在真空中传播速度都相等，等于c=3×108m/s，根据波长cfλ=可判断，频率越低，波长越长，四个选项中无线电波频率最低，所有波长最长，答案A对．4．C【解析】【详解】可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速，故C正确，ABD错误；故选C。

【点睛】要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线，X射线与γ射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真空中传播速度相同，从而即可求解。

5．B【详解】各种电磁波在真空中的波速相同；电磁波在真空中传播的速度等于光在真空中传播的速度．波速与波长频率间的关系为：v=λf，电磁波的能量与波的频率成正比，故ACD错误，B正确；故选B．【点睛】光是一种电磁波，各种电磁波在真空中的传播速度是相同的，不同的电磁波波长与频率不同．能量与波的频率成正比．识记即可．6．ABC【详解】A．电磁波在真空中的传播速度均为光速，与电磁波的频率无关，故A正确；B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B正确；C．电磁波为横波，它在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直；故C正确；D．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播．故D错误；E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波仍然可以继续传播，故E错误．【点睛】本题考查电磁波基本特性的了解程度．电磁波与声波不同，电磁波在真空中的速度最大，在介质中速度较小；同时注意明确电磁波的传播性质，知道电磁波可以在真空中传播．7．AD【解析】摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A正确；电磁波能在真空中传播，选项B错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确．8．ABD【详解】A．光从空气折射进入人眼，折射角小于入射角，人眼认为光是直线传播的，所以岸上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，故A正确；B．光纤通信利用了全反射的原理，故B正确；C．泊松通过数学知识计算出泊松亮斑的存在，不是他通过实验观测的，泊松亮斑是由于光的衍射形成的，支持了光的波动说，故C错误；D．液晶显示用到了偏振光，即电子表的液晶显示用到了偏振光的原理，故D正确；E．均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场才能再产生变化电场，故E错误；故选ABD。

9．AD【解析】【详解】A．声速与介质及其温度有关，故A正确；B．电磁波既能传递信息，又能传递能量，故B错误；C．肥皂膜做干涉实验时，因同一高度，膜的厚度相等，因此呈现的是水平条纹，再依据干涉条纹间距公式lxλd可知，条纹是等间距，故C错误；D．彩超工作利用的是超声波的多普勒效应，故D正确；故选AD．10．γ射线；全反射；减小【解析】【详解】电磁波谱中频率最高的是γ射线，光纤通信中，光导纤维传递光信号是利用光的全反射现象，光从真空进入光导纤维后传播速度将减小．11．电磁波；不能【解析】试题分析：（1）由于真空不能传声，中国人民大学附属中学报告厅作为“地面课堂”，利用电磁波与神十航天员“天地连线”，从而传递信息由于在空间站；（2）在太空一切物体都处于失重状态，聂海胜由于失重不能用普通的体重计测量航天员的质量．考点：电磁波；失重【名师点睛】本题以神舟十号为载体，考查学生对电磁波的传播、失重的理解和掌握；要知道声音的传播需要介质，真空不能传声；电磁波可以在真空中传播；在空间站，一切物体都处于失重状态，所以与重力有关的锻炼都不能进行；此题难度不大．要求学生应熟练掌握．12．磁场；可见光； 2.9【分析】麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在．赫兹用实验证实电磁波存在．电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线．根据波速公式可求得波长．【详解】麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在．电磁波中波长最长的是无线电波，波长最短的是γ射线，电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线．由波速公式c=λf得波长为：883102.91.0310cm m fλ⨯==≈⨯【点睛】对于麦克斯韦的电磁场理论可在理解的基础上加强记忆．一切电磁波在真空中的速度都等于光速．公式v=λf对于电磁波同样适用．13．电磁波21【解析】【详解】具有NFC(近距离无线通讯技术)功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过电磁波直接传输信息．空气中电磁波的传播近似等于光速c ，由波速公式c=λf 得波长λ=cf=3×1081.4×107m ≈21m 14．BDE 【详解】在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是由油膜的上下表面两束反射光干涉而形成的，属于光的干涉现象．故A 错误．在光的双缝干涉实验中，根据x=ldλ∆，应红光的波长大于绿光，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽，选项B 正确；电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波不会随即消失，选项C 错误；医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，选项D 正确；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，选项E 正确；故选BDE. 15．ACE 【解析】试题分析：肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，A 正确．全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关的结果，B 错误．由lx dλ∆=可知用红光代替绿光照射单缝，将得到相邻条纹间距更大的干涉图样，C 正确．相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上没有变扁，D 错误．由v Tλ=可知，在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短，E 正确．考点：考查了光现象，相对论，电磁波【名师点睛】解决本题的关键知道衍射、干涉、色散的原理，知道它们的区别；相对论不是高中物理的重点内容，考查不会太深，只要知道相对论的基本内容，掌握基础知识即可正确解题；利用电磁波在真空中的传播速度一定，结合波速、波长、频率三者之间的关系解题 16．（1） 30°；（2）30°θ≤≤60° 【解析】①要使光束进入长方体后能射至AD 面上，设最小折射角为α，如图甲所示，根据几何关系有：sin 7α==，根据折射定律有sin sin n θα=，解得角θ的最小值为θ=30°；②如图乙，要使光速在AD 面发生全反射，则要使射至AD 面上的入射角β满足关系式：sin sin C β≥；又1sin Cn=，1sin sin cos C n βα====；解得60θ≤︒，因此角θ的范围为3060θ︒≤≤︒．【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律sin sin in r=、临界角公式1sin C n=、光速公式c v n =，运用几何知识结合解决这类问题．17．① 11.7s ②1.95 m 【详解】（1）波源O 在t =0时开始沿x 轴负方向振动，t =1．5s 时它正好第二次到达波谷，由其运动特点得114t T ＝41.25T t s ==由图象可得λ=60cm =0.6m而有波传播规律知s t Tλ= 1.50.60.751.2t s m m T ＝＝＝λ⨯ 即 t =1.5s 时波刚好传到距波源0．75m 的质点，最前面的波峰位于y =0.3m 的质点 s t T λ＝，∴() 1.25.40.310.20.6s T t s λ⋅-⨯＝＝＝ t '=t +△t =1.5+10.2=11.7s（2）440.0511.7 1.95 1.2At s m m T '⨯⨯路＝＝＝。