电磁波的发现 电磁波谱 每课一练
高中物理第三章电磁场理论电磁波的发现每课一练沪科选修
3.1 麦克斯韦的电磁场理论3.2 电磁波的发现1.下列说法正确的是( )A.电荷的周围一定有电场,也一定有磁场B.均匀变化的电场在其周围空间一定产生磁场C.任何变化的电场在其周围空间一定产生变化的磁场D.正弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场答案BD解析静止的电荷周围有恒定的电场,不产生磁场,运动的电荷周围的电场是变化的,所以产生磁场,A 错误;由麦克斯韦电磁场理论判断B、D正确,C错误.2.关于电磁波的特点,下列说法正确的是( )A.电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波沿与二者垂直的方向传播B.电磁波是横波C.电磁波的传播不需要介质,是电场和磁场之间的相互感应D.电磁波不具有干涉和衍射现象答案ABC解析电磁波是横波,其E、B、v三者互相垂直.电磁波也是一种波,它具有波的特性,因此A、B、C正确,D错.3.某时刻LC振荡电路的状态如图9所示,则此时刻( )图9A.振荡电流i在减小B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化答案AD解析本题关键是根据电容器的两极板的带电情况和电流方向,判定出电容器正处于充电过程.由电磁振荡的规律可知,电容器充电过程中,电流逐渐减小,电场能逐渐增大,磁场能逐渐减小,即磁场能正向电场能转化,故A、D正确.[基础题]1.下列关于电磁场理论的叙述正确的是( )A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C.电场和磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场D.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场答案AB解析变化的磁场周围产生电场,当电场中有闭合回路时,回路中有电流;若无闭合回路时,电场仍然存在,A对.若要形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场,B对,C、D错.2.某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示,能发射电磁波的是( )答案 D解析由麦克斯韦电磁场理论知,当空间出现恒定的电场时(如A图),由于它不激发磁场,故无电磁波产生;当出现均匀变化的电场时(如B图、C图),会激发出磁场,但磁场恒定,不会在较远处激发出电场,故也不会产生电磁波;只有周期性变化的电场(如D图),才会激发出周期性变化的磁场,它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场,便会形成电磁波,故D正确.3.下列关于机械波与电磁波的说法中正确的是( )A.机械波与电磁波,本质上是一致的B.机械波的波速只与介质有关,而电磁波在介质中的波速,不仅与介质有关,而且与电磁波的频率有关C.机械波可以是纵波,而电磁波只能是横波D.它们都可发生干涉、衍射现象答案BCD解析机械波是机械振动在介质中的传播产生的,而电磁波是电磁振荡产生的,产生的本质不同,A错.不同频率的机械波在同一介质中传播速度相同,在不同介质中传播速度不同,不同频率的电磁波在同一介质中传播速度不同,B正确.机械波有横波和纵波之分,而电磁波只有横波这一种形式,C正确.机械波和电磁波虽然本质不同,但有相同的特征,都能发生干涉、衍射现象,D正确.4.电磁波在传播时,不变的物理量是( )A.振幅 B.频率 C.波速 D.波长答案 B解析离波源越远,振幅越小.电磁波在不同介质中的波速不一样,波长也不一样.5.关于电磁波的传播速度,以下说法正确的是( )A.电磁波的频率越高,传播速度越大B.电磁波的波长越长,传播速度越大C .电磁波的能量越大,传播速度越大D .所有的电磁波在真空中的传播速度都相等答案 D解析 以光为例,无论是哪种频率的光在真空中的传播速度都相等,D 正确.当光进入介质时,传播速度发生变化,不同频率的光其传播速度不同,故电磁波在介质中的传播速度与介质和频率有关.A 、B 、C 错误.6.下列关于电磁波的说法正确的是( )A .电磁波必须依赖介质传播B .电磁波可以发生衍射现象C .电磁波不会发生偏振现象D .电磁波无法携带信息传播答案 B解析 电磁波具有波的共性,可以发生衍射现象,故B 正确;电磁波是横波,能发生偏振现象,故C 错;电磁波能携带信息传播,且传播不依赖介质,在真空中也可以传播,故A 、D 错.7.关于LC 振荡电路中的振荡电流,下列说法中正确的是( )A .振荡电流最大时,电容器两极板间的电场强度最大B .振荡电流为零时,线圈中自感电动势为零C .振荡电流增大的过程中,线圈中的磁场能转化为电场能D .振荡电流减小的过程中,线圈中的磁场能转化为电场能答案 D解析 振荡电流最大时为电容器放电结束瞬间,电场强度为零,A 选项错误;振荡电流为零时,其要改变方向,这时电流变化最快,电流变化率最大,线圈中的自感电动势最大,B 选项错误;振荡电流增大时,线圈中的电场能转化为磁场能,C 选项错误;振荡电流减小时,线圈中的磁场能转化为电场能,D 选项正确.8.在LC 振荡电路中,电容器放电时间取决于( )A .充电电压的大小B .电容器储电量的多少C .自感L 和电容C 的数值D .回路中电流的大小答案 C解析 放电时间等于四分之一个振荡周期,即t =T 4=π2LC ,所以放电时间取决于自感L 和电容C.故选项C 正确.9.关于在LC 振荡电路的一个周期的时间内,下列说法中正确的是( )①磁场方向改变一次;②电容器充、放电各一次;③电场方向改变两次;④电场能向磁场能转化完成两次A .①②B .②③④C .③④D .①③④答案 C解析在一个振荡周期内,电场、磁场方向改变两次,电场能、磁场能转化两次;电容器充、放电各两次.故选项C正确.[能力题]10.如图1甲中通过P点电流的(向右为正)变化规律如图乙所示,则( )图1A.0.5~1 s内,电容器C正在充电B.0.5~1 s内,电容器C上极板带正电C.1~1.5 s内,Q点电势比P点电势高D.1~1.5 s内磁场能转化为电场能答案AC解析0.5~1 s内,电流逐渐减小,是充电过程,电容器上极板带负电,故选项A正确,B错误;1~1.5 s内,电流逐渐增大,是放电过程,电场能转化为磁场能,故选项D错误;且电流沿逆时针方向流动,Q 点电势比P点的电势高,故选项C正确.11.为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力,对LC振荡电路结构可采取下列的哪些措施( ) A.增大电容器极板的正对面积B.增大电容器极板的间距C.增大自感线圈的匝数D.提高供电电压答案 B解析要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力,必须提高其振荡频率,由f=12πLC知,可减小L和C 以提高f,要减小L可采取减少线圈匝数,向外抽出铁芯的办法,要减小C可采取增大极板间距,减小正对面积,减小介电常数的办法,故B正确,A、C、D错误.12.应用麦克斯韦的电磁场理论判断表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项的上图表示的是变化的场,下图表示的是由变化的场产生的另外的场)正确的是( )答案BC解析A项中的上图磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间不会产生电场,A项中的下图是错误的.B项中的上图是均匀变化的电场,应该产生稳定的磁场,下图的磁场是稳定的,所以B项正确.C项中的上图是振荡的磁场,它能产生同频率的振荡电场,且相位相差π2,C 项是正确的.D 项的上图是振荡的电场,在其周围空间产生振荡的磁场,但是下图中的图像与上图相比较,相位相差π,故D 项不正确,所以只有B 、C 正确.13.LC 振荡电路中,某时刻的磁场方向如图2所示,则( )图2A .若磁场正在减弱,则电容器正在充电,电流由b 向aB .若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上极板带负电C .若磁场正在增强,则电场能正在减小,电容器上极板带正电D .若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a 向b答案 ABC解析 若磁场正在减弱,则电流在减小,是充电过程,根据安培定则可确定电流由b 流向a ,电场能增大,上极板带负电,故选项A 、B 正确;若磁场正在增强,则电流在增大,是放电过程,电场能正在减小,根据安培定则,可判断电流由b 流向a ,上极板带正电,故选项C 正确,D 错误.[探究与拓展题]14.为了体现高考的公平、公正,高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的,手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由以上信息可知( )A .由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了B .电磁波必须在介质中才能传播C .手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D .手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的答案 D解析 电磁波在空间的存在,不会因手机信号屏蔽器而消失,故A 错.电磁波可以在真空中传播,B 错.由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故C 错误,D 正确.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.中国核学会发布消息称,截至201 9年6月底,中国大陆在运核电机组47台,装机容量4873万千瓦,位居全球第三。
高中物理 14.1 电磁波的发现每课一练 新人教版选修34
第十四章电磁波1 电磁波的发现(时间:60分钟)知识点基础中档稍难麦克斯韦电磁场理论1、2、3 4电磁波5、67综合提升8 9知识点一麦克斯韦电磁场理论1.关于电磁场理论的叙述正确的是 ( ).A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关B.周期性变化的磁场产生同频率的变化电场C.变化的电场和变化的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场D.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场解析变化的磁场周围产生电场,当电场中有闭合回路时,回路中有电流.若无闭合回路电场仍然存在,A正确.若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场,B对,C、D错.答案AB2.下列说法正确的是 ( ).A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D.均匀变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播的电磁波解析电场按其是否随时间变化分为稳定电场(静电场)和变化电场(如运动电荷形成的电场),稳定电场不产生磁场,只有变化的电场周围空间才存在对应磁场,故B错,C对;恒定电流周围存在稳定磁场,A对.电磁波的形成必须有周期性变化的电磁场互相激发,D项错.答案AC3.关于电磁场理论,下列说法正确的是 ( ).A.在电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场解析根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场能产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场.答案 D4.某电路中电场随时间变化的图象如下列各图所示,能发射电磁波的电场是( ).解析图A中电场不随时间变化,不会产生磁场.图B和C中电场都随时间做均匀的变化,只能在周围产生稳定的磁场,也不会产生和发射电磁波.图D中电场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场,而这磁场的变化也是不均匀的,又能产生变化的电场,从而交织成一个不可分割的统一体,即形成电磁场,能发射电磁波.答案 D知识点二电磁波5.所有电磁波在真空中传播时,具有的相同物理量是 ( ).A.频率B.波长C.能量D.波速解析不同电磁波在真空中传播时,只有速度相同,即为光速.答案 D6.电磁波与机械波相比较,下列说法正确的是( ).A.电磁波传播不需要介质,机械波传播也需要介质B.电磁波在任何介质中传播速度都相同,机械波的速度大小取决于介质C.机械波有横波、纵波,而电磁波只有横波D.机械波和电磁波都具有一切波的特性解析电磁波传播不需要介质,而机械波的传播需要介质,A错误.不同频率的机械波在同一种介质中传播速度相同(例如男女声大合唱),不同频率的电磁波在同一种介质中传播速度不同(例如光的色散),B不对.由二者的特性可知C、D正确.答案CD7.声呐(水声测位仪)向水中发出的超声波遇到障碍物(如鱼群、潜水艇、礁石等)后被反射,测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向,即可测算出障碍物的方位;雷达则向空中发射电磁波,遇到障碍物后被反射,同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向,即可测算出障碍物的方位.超声波与电磁波相比较,下列说法中正确的有( ).A.超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量B.这两种波都既可以在介质中传播,也可以在真空中传播C.在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比较,这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度D.这两种波传播时,在一个周期内均向前传播了两个波长解析声呐发出的超声波是机械波,不可以在真空中传播,机械波在空气中传播时速度小,在其他介质中传播时速度大,而电磁波正好相反.故只有A项正确.答案A( ).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图14-1-3 D.沿BA方向磁场在迅速减弱解析根据电磁感应,闭合回路中的磁通量发生变化时,使闭合回路中产生感应电流,该电流可用楞次定律判断.根据麦克斯韦电磁场理论,闭合回路中产生感应电流,是因为闭合回路中受到了电场力作用,而变化的磁场产生电场,与是否存在闭合回路没有关系,故空间内磁场变化产生的电场方向,仍然可用楞次定律判断,四指环绕方向即为感应电场的方向,由此可知,选项A、C正确.答案AC9.如图14-1-4所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速度v0沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设运动过程中小图14-1-4 球的带电量不变,那么( ).A.小球对玻璃环的压力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动D.磁场力对小球一直不做功解析玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场,在周围产生稳定的涡旋电场,对带正电的小球做功.由楞次定律,判断电场方向为顺时针方向.在电场力作用下,小球先沿逆时针方向做减速运动,后沿顺时针方向做加速运动.小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用:环的弹力F N和磁场的洛伦兹力F=Bqv,而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力.考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化,弹力F N和洛伦兹力F不一定始终在增大.磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直,所以磁场力对小球不做功.答案CD。
电磁波谱 每课一练
4.2电磁波谱每课一练(人教版选修1-1)1.收音机的波段刻度盘中刻有kHz、MHz字样,它们分别表示()A.千赫,兆赫B.千米,兆米C.千秒,兆秒D.千米/秒,兆米/秒【解析】因为“Hz”为赫兹,表示频率,而“k”“M”为“千”“兆”由此可知A正确.【答案】 A2.当电磁波的频率增加时,它在真空中的波长将()A.增大B.减小C.不变D.无法判断【解析】电磁波在真空中的速度等于光速,由c=λf知,f增加时,λ减小.【答案】 B3.电磁波频率的单位是()A.安培B.赫兹C.欧姆D.伏特【答案】 B4.关于电磁波,下列说法正确的是()A.所有电磁波的频率相同B.电磁波只能在真空中传播C.电磁波在任何介质中的传播速度相同D.电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s【答案】 D5.(2013·茂名检测)我国进行第三次大熊猫普查时,首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术,详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等,红外遥感利用了红外线的()A.热效应B.相干性C.反射性能好D.波长较长,易衍射【解析】红外线的波长较长,衍射现象明显,容易穿透云雾、烟尘,因此被广泛应用于红外遥感和红外高空摄影,故D对.【答案】 D6.验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,用遥控器发出的光束来控制电视机、空调等家电.对于它们发出的光,下列判断正确的是() A.它们发出的都是红外线B.它们发出的都是紫外线C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线【解析】紫外线有很强的荧光效应,能使荧光物体发光,故验钞机发出的是紫外线;而红外线的波长比可见光长,容易绕过障碍物,衍射现象明显,可以很方便地遥控家用电器.【答案】 D7.下列各组电磁波,按波长由长到短的正确排列是()A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见线、紫外线、γ射线C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线【解析】在电磁波谱中,电磁波的波长从长到短排列顺序依次是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由此可判定B正确.【答案】 B8.近来军事行动中,士兵都配戴“红外夜视仪”,以便在夜间也能清楚地看清目标,这主要是因为()A.“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体B.一切物体均不停地辐射红外线C.一切高温物体不停地辐射红外线D.“红外夜视仪”发射出γ射线,放射性物体受到激发而发出红外线【解析】一切物体都不停地向外辐射红外线,不同物体辐射出来的红外线不同.采用红外线接收器,可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置,而且不受白天和夜晚的影响.故选B.【答案】 B9.如图4-2-1所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可断定()图4-2-1A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的【解析】地面呈现的是圆形黑影,说明可见光不能穿透;在黑影中放一支温度计,发现温度计显示的温度明显上升,说明红外线能够穿透.【答案】 C10.(2013·沈阳检测)下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象.请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机________;(2)紫外线灯________;(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好,这里的“神灯”是利用了________.A.紫外线具有很强的荧光作用B.紫外线具有杀菌消毒作用C.X射线的很强的贯穿力D.红外线具有显著的热作用【解析】X射线能够穿透物质,可以用来检查人体内部器官;紫外线具有较高的能量,足以破坏细菌中的物质,因此可以用来杀菌消毒;红外线有加热物体的能力,可以使伤口升温,加快血液循环,使伤口愈合.【答案】(1)C(2)B(3)D11.微波炉是一种方便洁净的炊具,但是如果微波炉发生微波泄漏,则容易造成对人体健康的损害,请你设计一个实验来探究家里的微波炉是否有微波泄漏.【解析】利用手机可以来探究微波炉是否有微波泄漏.方法是:先用手机拨通家里的固定电话,当固定电话的振铃响起时,将手机放入微波炉内,并关上炉门,观察家里的固定电话的铃声发生什么变化,来判断微波炉防微波泄漏的情况.若铃声减弱直至无声,说明微波炉的防泄漏功能较强;若仍能听到铃声,说明微波炉的防泄漏功能存在问题.应采取措施,送修或更新.【答案】见解析12.(2012·浦东区高二检测)某雷达工作时,发射电磁波的波长λ=20 cm,每秒脉冲数n=5 000,每个脉冲持续时间t=0.02 μs.问电磁波的振荡频率为多少?最大侦察距离是多少?【解析】电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c,由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率.根据雷达的荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔,即可求得侦察距离,为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器.可见,雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半.由c=λf,可得电磁波的振荡频率f=cλ=3×10820×10-2Hz=1.5×109 Hz.电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离x=cΔt=c(1n-t)=3×108×(15 000-0.02×10-6) m =6×104 m,所以雷达的最大侦察距离x m=x2=30 km.【答案】 1.5×109 Hz30 km。
电磁波的发现 电磁波谱 每课一练
4.1电磁波的发现1.下列关于电磁波的说法正确的是()A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中传播速度相同C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播答案:A解析:不管磁场怎样变化,只要是变化的磁场就可以在空间产生电场,所以均匀变化的磁场也能够在空间产生电场,A正确;电磁波的传播速度与介质和频率有关,相同频率的电磁波在不同的介质中传播速度不同,故B错误;恒定的电场(磁场)周围不会产生磁场(电场),只有周期性变化的电场(磁场)才能产生电磁波,故C错误;电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播,若同一种介质是不均匀的,电磁波在这样的介质中是沿曲线传播的,故D错误。
2.如图所示为某时刻LC振荡电路中电容器电场的方向和电流的方向,则下列说法中正确的是()A.电容器正在放电B.电感线圈的磁场能正在减少C.电感线圈中的电流正在增大D.电容器的电场能正在减少答案:B解析:由题图知,电路中电流方向为逆时针方向,电容器被充电,电场能增加,电感线圈中的电流正在减小,电感线圈的磁场能正在减少,A、C、D错误。
3.要使LC振荡电路的周期变大,可采用的方法是()A.增大电容器初始带电荷量B.线圈中插铁芯C.增大电容器两极板正对面积D.增大平行板电容器两极板间距离答案:BC解析:由周期公式T=2πLC可知,T与q无关;插入铁芯,L变大,T变大,由C=εr S4πkd知,S增大,T增大,而d增大,T减小。
4.下列关于电磁波与机械波的说法正确的是()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度都相同,机械波在同一介质中的传播速度都相同C.电磁波与机械波都不能产生干涉现象D.电磁波与机械波都能产生衍射现象答案:AD解析:电磁波的传播不需要介质,且在不同介质中,传播速度不同,即v =c n ,故选项A 正确,选项B 错误;电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象,故选项C 错误,选项D 正确。
人教版高中物理选修3-4一课一练同步训练题含参考答案 (一中)
编者的话一中高二物理组为了方便高二的同学学习必修3-4的教材,深入理解基本物理概念,熟练掌握物理基本规律,一中高二物理备课组编写了物理选修3-4的同步课课练。
此练习可以作为课后作业使用,也可作为补充练习。
本练习前5题属于基础训练,后7题属于提高练习,教师和同学可根据学习的实际情况灵活选用。
本书适合人教版物理教材。
2016.11.高中物理选修3-4一课一练同步训练题目录11.1 简谐运动每课一练 3 11.2 简谐运动的描述每课一练 7 11.3 简谐运动的回复力和能量每课一练2 10 11.4 单摆每课一练 1311.5 外力作用下的振动每课一练 1612.1 波的形成和传播每课一练 18 12.2 波的图象每课一练 20 12.3 波长、频率和波速 1每课一练 22 12.3 波长、频率和波速 2每课一练26 12.4 波的衍射和干涉每课一练3012.5 多普勒效应每课一练3113.1 光的反射和折射每课一练35 13.2 全反射每课一练38 13.3 光的干涉每课一练40 13.4 实验:用双缝干涉测量光的波长每课一练41 13.5 光的衍射每课一练46 13.6 光的偏振每课一练4713.7 光的颜色色散每课一练13.8 激光每课一练 5014.1 电磁波的发现每课一练54 14.2 电磁振荡每课一练56 14.3 电磁波的发射和接收每课一练5814.4 电磁波与信息化社会每课一练14.5 电磁波谱每课一练6015.1~2 相对论简介1每课一练62 15.3~4 相对论简介2每课一练64参考答案11.1 简谐运动每课一练(人教版选修3-4)命题人:王蓉审核:刘军1.下列运动中属于机械振动的是( )A.小鸟飞走后树枝的运动B.爆炸声引起窗子上玻璃的运动C.匀速圆周运动D.竖直向上抛出物体的运动2.做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大,则这段时间内( )A.振子的位移越来越大B.振子正向平衡位置运动C.振子速度与位移同向D.振子速度与位移方向相反3.关于简谐运动的振动图象,下列说法中正确的是( )A.表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线B.由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向C.表示质点的位移随时间变化的规律D.由图象可判断任一时刻质点的速度方向4.如图6所示是某振子做简谐运动的图象,以下说法中正确的是( )图6A.因为振动图象可由实验直接得到,所以图象就是振子实际运动的轨迹B.振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律,并不是振子运动的实际轨迹C.振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D.振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向图75.如图7是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象,下列有关该图象的说法正确的是( )A.该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置B.从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,可让底片沿垂直x轴方向匀速运动D.图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同6.如图8所示为弹簧振子的振动图象,关于振子的振动,下列描述正确的是( )图8A.振子沿如图所示的曲线运动B.图象描述的是振子的位移随时间变化的规律C.从0.5 s到1.5 s内振子先加速运动后减速运动D.从1 s到2 s内振子先减速运动后加速运动7.如图9所示为某质点在0~4 s内的振动图象,则( )图9A.质点在3 s末的位移为2 mB.质点在4 s末的位移为8 mC.质点在4 s内的路程为8 mD.质点在4 s内的路程为零8.在水平方向上做简谐运动的质点,其振动图象如图10所示.假设向右的方向为正方向,则物体的位移向左且速度向右的时间段是( )图10A.0 s到1 s内B.1 s到2 s内C.2 s到3 s内D.3 s到4 s内9.一个质点做简谐运动,它的振动图象如图11所示,则( )图11A.图中的曲线部分是质点的运动轨迹B.有向线段OA是质点在t1时间内的位移C.有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移D.有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率10.如图12所示是质点做简谐运动的图象.由此可知( )图12A.t=0时,质点位移、速度均为零B.t=1 s时,质点位移最大,速度为零C.t=2 s时,质点位移为零,速度沿负向最大D.t=4 s时,质点停止运动11.一弹簧振子沿x轴振动,振幅为4 cm,振子的平衡位置位于x轴上的O点.图13甲中的a、b、c、d为四个不同的振动状态:黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向.图乙给出的①②③④四条振动图线,可用于表示振子的振动图象的是( )甲乙图13A.若规定状态a时t=0,则图象为①B.若规定状态b时t=0,则图象为②C.若规定状态c时t=0,则图象为③动图象可知,t=0.1 s时,振子的位置在点________,此后经过________ s,振子第一次到达C点.图1413.一个质点经过平衡位置O,在A、B两点间做简谐运动如图15甲,它的振动图象如图乙所示,设向右为正方向,则图15(1)OB=________cm;(2)第0.2 s末,质点的速度方向向________.(3)0.7 s末,质点位置在________点与________点之间;(4)质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间t=________s.14.如图16所示,简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点,其中图16(1)与a位移相同的点有哪些?(2)与a速度相同的点有哪些?(3)b点离开平衡位置的最大距离有多大?11.2 简谐运动的描述每课一练(人教版选修3-4)命题人:王蓉审核:刘军1.下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是( )A.振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处B.周期和频率的乘积不一定等于1C.振幅增加,周期必然增加,而频率减小D.做简谐运动的物体,其频率固定,与振幅无关2.弹簧振子在AOB之间做简谐运动,O为平衡位置,测得A、B之间的距离为8 cm,完成30次全振动所用时间为60 s,则( )A.振子的振动周期是2 s,振幅是8 cmB.振子的振动频率是2 HzC.振子完成一次全振动通过的路程是16 cmD.从振子通过O点时开始计时,3 s内通过的路程为24 cm图43.如图4所示,振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动,从振子第一次到达P点开始计时,则( )A.振子第二次到达P点的时间间隔为一个周期B.振子第三次到达P点的时间间隔为一个周期C.振子第四次到达P点的时间间隔为一个周期D.振子从A点到B点或从B点到A点的时间间隔为一个周期4.一水平弹簧振子的振动周期是0.025 s,当振子从平衡位置向右运动开始计时,经过0.17 s时,振子的运动情况是( )A.正在向右做减速运动B.正在向右做加速运动C.正在向左做减速运动D.正在向左做加速运动5.图5如图5所示,小球m连着轻质弹簧,放在光滑水平面上,弹簧的另一端固定在墙上,O点为它的平衡位置,把m拉到A点,OA=1 cm,轻轻释放,经0.2 s运动到O点,如果把m拉到A′点,使OA′=2 cm,弹簧仍在弹性限度范围内,则释放后运动到O点所需要的时间为( )A.0.2 s B.0.4 sC.0.3 s D.0.1 s6.如图6所示是一做简谐运动的物体的振动图象,下列说法正确的是( )图6A .振动周期是2×10-2sB .第2个10-2s 内物体的位移是-10 cm C .物体的振动频率为25 Hz D .物体的振幅是10 cm7.一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点.t =0时刻的位移x =-0.1 m ;t =43s 时刻x =0.1m ;t =4 s 时刻x =0.1 m .该振子的振幅和周期可能为( )A .0.1 m ,83 s B .0.1 m,8 sC .0.2 m ,83s D .0.2 m,8 s8.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x =A sin π4t ,则质点( )A .第1 s 末与第3 s 末的位移相同B .第1 s 末与第3s 末的速度相同C .3 s 末至5 s 末的位移方向都相同D .3 s 末至5 s 末的速度方向都相同9.一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T ,则( )A .若t 时刻和(t +Δt )时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt 一定等于T 的整数倍B .若t 时刻和(t +Δt )时刻振子运动位移的大小相等、方向相反,则Δt 一定等于T2的整数倍C .若Δt =T ,则在t 时刻和(t +Δt )时刻振子振动的加速度一定相等D .若Δt =T2,则在t 时刻和(t +Δt )时刻弹簧振子的长度一定相等10.如图7甲所示是演示简谐运动图象的装置,当漏斗下面的薄木板N 被匀速地拉出时, 振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系.板上的 直线OO 1代表时间轴,图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线,若板N 1和板N 2 拉动的速度v 1和v 2的关系为v 2=2v 1,则板N 1、N 2上曲线所代表的周期T 1和T 2的关系 为( )图7A .T 2=T 1B .T 2=2T 1C .T 2=4T 1D .T 2=14T 111.有一个弹簧振子,振幅为0.8 cm ,周期为0.5 s ,初始时具有负方向的最大加速度, 则它的振动方程是( )A .x =8×10-3sin ⎝⎛⎭⎪⎫4πt +π2 mB .x =8×10-3sin ⎝⎛⎭⎪⎫4πt -π2 mC .x =8×10-1sin ⎝⎛⎭⎪⎫πt +32π mD .x =8×10-1sin ⎛⎪⎫4t +π m12.如图8所示为A 、B 两个简谐运动的位移—时间图象.图8试根据图象写出:(1)A 的振幅是______cm ,周期是________s ;B 的振幅是________cm ,周期是________s. (2)这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式. (3)在时间t =0.05 s 时两质点的位移分别是多少?13.一质点在平衡位置O 附近做简谐运动,从它经过平衡位置起开始计时,经0.13 s 质点 第一次通过M 点,再经0.1 s 第二次通过M 点,则质点振动周期的可能值为多大?14.在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中,要进行振动记录,如图9(a)所示是一种常用的记录方法,在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P ,在下面放一条白纸带.当小球振动时,匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直),笔就会在纸带上画出一条曲线,如图(b)所示.若匀速拉动纸带的速度为1 m/s ,作出P 的振动图象.图911.3 简谐运动的回复力和能量每课一练2(人教版选修3-4)命题人:王蓉审核:刘军1.如图1所示,下列振动系统不可看做弹簧振子的是( )图1A.如图甲所示,竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统B.如图乙所示,放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统C.如图丙所示,光滑水平面上,两根轻弹簧系住一个小球组成的系统D.蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统图22.如图2所示为某物体做简谐运动的图象,下列说法中正确的是( )A.由P→Q,位移在增大B.由P→Q,速度在增大C.由M→N,位移先减小后增大D.由M→N,位移始终减小3.一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,那么,下列说法正确的是( )A.振子在M、N两点受回复力相同B.振子在M、N两点对平衡位置的位移相同C.振子在M、N两点加速度大小相等D.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动4.如图3所示,弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系如图所示,由图可知( )图3A.t=1 s时,速度的值最大,方向为负,加速度为零B.t=2 s时,速度的值最大,方向为负,加速度为零C.t=3 s时,速度的值最大,方向为正,加速度最大D.t=4 s时,速度的值最大,方向为正,加速度最大提升练5.一个质点a 做简谐运动的图象如图4所示,下列结论正确的是( )图4A .质点的振幅为4 cmB .质点的振动频率为0.25 HzC .质点在10 s 内通过的路程是20 cmD .质点从t =1.5 s 到t =4.5 s 的过程中经过的路程为6 cm6.如图5为某简谐运动图象,若t =0时,质点正经过O 点向b 运动,则下列说法正确 的是( )图5A .质点在0.7 s 时的位移方向向左,且正在远离平衡位置运动B .质点在1.5 s 时的位移最大,方向向左,在1.75 s 时,位移为1 cmC .质点在1.2 s 到1.4 s 过程中,质点的位移在增加,方向向左D .质点从1.6 s 到1.8 s 时间内,质点的位移正在增大,方向向右7.如图6所示为某一质点的振动图象,由图象可知在t 1和t 2两时刻,质点的速度v 1、 v 2,加速度a 1、a 2的大小关系为( )图6A .v 1<v 2,方向相同B .v 1>v 2,方向相反C .a 1>a 2,方向相同D .a 1>a 2,方向相反图78.如图7所示是一简谐运动的振动图象,则下列说法正确的是( ) A .该简谐运动的振幅为6 cm ,周期为8 sB .6~8 s 时间内,振子由负向最大位移处向平衡位置运动C .图中的正弦曲线表示振子的运动轨迹D .该振动图象对应的表达式为x =3sin (πt4) cm9.如图8所图8示,一升降机在箱底装有若干弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中( )A.升降机的速度不断减小B.升降机的加速度不断变大C.升降机的加速度最大值等于重力加速度值为应在何处起跳?________(填“最高点”“最低点”或“平衡位置”).11.图9如图9所示,将质量m A=100 g的平台A连接在劲度系数k=200 N/m的弹簧上端,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置m B=m A的物块B,使A、B一起上下振动.若弹簧原长为5 cm,求:(1)当系统进行小振幅振动时,平衡位置离地面C的高度;(2)当振幅为0.5 cm时,B对A的最大压力;(3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不得超过多少?11.4 单摆 每课一练(人教版选修3-4)命题人:王蓉 审核:刘军1.影响单摆周期的因素有( ) A .振幅 B .摆长 C .重力加速度 D .摆球质量图42.如图4所示,在两根等长的细线下悬挂一个小球(体积可忽略)组成了所谓的双线摆, 若摆线长为l ,两线与天花板的左右两侧夹角均为α,当小球垂直纸面做简谐运动时,周 期为( )A .2π l gB .2π 2lgC .2π2l cos αgD .2πl sin αg3.将秒摆(周期为2 s)的周期变为1 s ,下列措施可行的是( ) A .将摆球的质量减半 B .振幅减半C .摆长减半D .摆长减为原来的144.摆长为l 的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(即取t =0),当振动至t =3π2lg时, 摆球恰具有负向最大速度,则单摆的振动图象是下图中的( )5.如图5所图5示为演示简谐振动的沙摆,已知摆长为l ,沙筒的质量为m ,沙子的质量为M ,M ≫m , 沙子逐渐下漏的过程中,摆的周期为( ) A .周期不变B.先变大后变小C.先变小后变大D.逐渐变大图66.如图6所示,用绝缘细丝线悬吊着带正电的小球在匀强磁场中做简谐运动,则( ) A.当小球每次通过平衡位置时,动能相同B.当小球每次通过平衡位置时,速度大小相同C.当小球每次通过平衡位置时,丝线拉力相同D.撤去磁场后,小球摆动周期变大7.一个单摆的摆球偏离到最大位置时,正好遇到空中竖直下落的雨滴,雨滴均匀附着在摆球的表面,下列说法正确的是( )A.摆球经过平衡位置时速度要增大,周期也增大,振幅也增大B.摆球经过平衡位置时速度没有变化,周期减小,振幅也减小C.摆球经过平衡位置时速度没有变化,周期也不变,振幅要增大D.摆球经过平衡位置时速度要增大,周期不变,振幅要增大图78.图7为甲、乙两单摆的振动图象,则( )A.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=2∶1B.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=4∶1C.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=4∶1D.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=1∶4图89.如图8所示,光滑槽的半径R远大于小球运动的弧长.今有两个小球(视为质点)同时由静止释放,其中甲球开始时离槽最低点O远些,则它们第一次相遇的地点在( ) A.O点B.O点偏左C.O点偏右图9(1)单摆的振幅为__________,频率为__________,摆长约为______;图中所示周期内位 移x 最大的时刻为______.(2)若摆球从E 指向G 为正方向,α为最大摆角,则图象中O 、A 、B 、C 点分别对应单摆 中的__________点.一周期内加速度为正且减小,并与速度同方向的时间范围是 ________.势能增加且速度为正的时间范围是__________. (3)单摆摆球多次通过同一位置时,下述物理量变化的是( ) A .位移 B .速度 C .加速度 D .动能 E .摆线张力(4)若在悬点正下方O ′处有一光滑水平细钉可挡住摆线,且O ′E =14OE ,则单摆周期变为______ s ,挡后绳张力______.11.一根摆长为2 m 的单摆,在地球上某地摆动时,测得完成100次全振动所用的时间 为284 s.(1)求当地的重力加速度g ;(2)将该单摆拿到月球上去,已知月球的重力加速度是1.60 m/s 2,单摆振动的周期是多 少? 12.图10摆长为l 的单摆在平衡位置O 的左右做摆角小于5°的简谐运动,当摆球经过平衡位置 O (O 在A 点正上方)向右运动的同时,另一个以速度v 在光滑水平面运动的小滑块,恰好 经过A 点向右运动,如图10所示,小滑块与竖直挡板P 碰撞后以原来的速率返回,略 去碰撞所用时间,试问:(1)A 、P 间的距离满足什么条件,才能使滑块刚好返回A 点时,摆球也同时到达O 点且 向左运动?(2)AP 间的最小距离是多少?11.5 外力作用下的振动每课一练(人教版选修3-4)命题人:王蓉审核:刘军1.一单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,下列说法正确的是( )A.振动的机械能逐渐转化为其他形式的能B.后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能C.后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能D.后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能2.下列说法正确的是( )A.某物体做自由振动时,其振动频率与振幅无关B.某物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关C.某物体发生共振时的频率等于其自由振动的频率D.某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动3.下列振动中属于受迫振动的是( )A.用重锤敲击一下悬吊着的钟后,钟的摆动B.打点计时器接通电源后,振针的振动C.小孩睡在自由摆动的吊床上,小孩随着吊床一起摆动D.弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动4.下列说法正确的是( )A.实际的自由振动必然是阻尼振动B.在外力作用下的振动是受迫振动C.阻尼振动的振幅可以保持不变D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件有关5.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,筛子在做自由振动时,20 s内完成了10次全振动.在某电压下电动偏心轮转速是36 r/min,已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高;增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期,那么,要使筛子的振幅增大,下列做法正确的是( ) A.提高输入电压 B.降低输入电压C.增加筛子质量 D.减少筛子质量6.部队经过桥梁时,规定不许齐步走,登山运动员登高山时,不许高声叫喊,主要原因是( )A.减轻对桥的压力,避免产生回声B.减少对桥、雪山的冲量C.避免使桥、使雪山发生共振D.使桥受到的压力更不均匀,使登山运动员耗散能量减少7.正在运转的机器,当其飞轮以角速度ω0匀速转动时,机器的振动并不强烈,切断电源,飞轮的转动逐渐慢下来,在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动,此后飞轮转速继续变慢,机器的振动也随之减弱.在机器停下来之后若重新启动机器,使飞轮转动的角速度从零较缓慢地增大到ω0,在这一过程中( )A.机器不一定会发生强烈振动B.机器一定会发生强烈的振动C.若机器发生强烈振动,强烈振动发生在飞轮的角速度为ω0时图7A.驱动力的频率为f2时,振子处于共振状态B.驱动力的频率为f3时,振子的振动频率为f3C.假如让振子自由振动,它的频率为f2D.振子做自由振动时,频率可以为f1、f2和f39.任何物体都有一定的固有频率,如果把人作为一个整体来看,在水平方向的固有频率约为3~6 Hz,竖直方向的固有频率约为4~8 Hz,拖拉机驾驶员、风镐、风铲、铆钉机等操作工在工作时将做____________振动,这时若操作工的振动频率跟振源的频率____________就会对操作工的身体造成伤害,为保障操作工的安全与健康,有关部门做出规定,用手操作的各类振动机械的频率必须大于20 Hz,这是为了防止____________ 所造成的危害.10.如图8所示,轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子,其固有频率为2 Hz.杆的O端有固定有光滑轴,C端下边由凸轮支持,凸轮绕其轴转动,转速为n.当n从0逐渐增大到5 转/秒过程中,振子M的振幅变化情况将是____________.当n=________转/秒时振幅最大.若转速稳定在5转/秒,M的振动周期是________.图811.如图9所示是一个单摆的共振曲线.图9(1)若单摆所处环境的重力加速度g取9.8 m/s2,试求此摆的摆长.(2)若将此单摆移到高山上,共振曲线的峰将怎样移动?12.汽车的质量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上,弹簧的等效劲度系数k=1.5×105 N/m.汽车开动时,在振幅较小的情况下,其上下自由振动的频率满足f=12πg l(l为弹簧的压缩长度).若人体可以看成一个弹性体,其固有频率约为2 Hz,已知汽车的质量为600 kg,每个人的质量为70 kg,则这辆车乘坐几个人时,人感觉到最难受?(已知π2=10,g取10 m/s2)12.1 波的形成和传播 每课一练(人教版选修3-4)命题人:王蓉 审核:刘军1.一列波由波源向周围扩展开去,由此可知( ) A .介质中的各个质点由近及远地传播开去B .介质中的各个质点只是在各自的平衡位置附近振动,并不迁移C .介质将振动的能量由近及远地传播开去D .介质将振动的形式由近及远地传播开去2.下列有关横波与纵波的说法中正确的是( ) A .沿水平方向传播的波为横波B .纵波可以在固态、液态、气态介质中传播C .纵波与横波不可以同时在同一介质中传播D .凡是振动方向与波传播方向在同一条直线上的波都是纵波 3.区分横波和纵波的依据是( ) A .质点沿水平方向还是沿竖直方向振动 B .波沿水平方向还是沿竖直方向传播C .质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D .波传播距离的远近4.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹.在月球 上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为( ) A .月球太冷,声音传播太慢B .月球上没有空气,声音无法传播C .宇航员不适应月球,声音太轻D .月球上太嘈杂,声音听不清楚5.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”, 分析其原因是( ) A .大钟的回声 B .大钟在继续振动C .人的听觉发生“暂留”的缘故D .大钟虽停止振动,但空气仍在振动6.关于振动和波的关系,下列说法正确的是( ) A .有机械波必有振动 B .有机械振动必有波C .离波源远的质点振动较慢D .波源停止振动时,介质中的波立即停止传播7.关于振动和波的关系,下列说法中正确的是( ) A .振动是波的成因,波是振动的传播B .振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联合起来呈现的运动现象C .波的传播速度就是质点振动的速度D .波源停止振动时,波立即停止传播 8.图3如图3所示为波源开始振动后经过一个周期的情景图,设介质中质点的振动周期为T , 下列说法中正确的是( )A .若M 点为波源,则M 点开始振动时方向向下B .若M 点为波源,则P 点已经振动了34TC .若N 点为波源,则P 点已经振动了34TD .若N 点为波源,则该时刻P 质点动能最大9.如图4所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时质点A 正向上运动,如图 中箭头所示,由此可判定此横波( )图4A .向右传播,且此时质点B 正向上运动 B .向右传播,且此时质点C 正向下运动 C .向左传播,且此时质点D 正向上运动图510.如图5所示是沿绳向右传播的一列横波, (1)在图上标出B 、D 两质点的速度方向.(2)______点正处于波峰,它此时具有最____(填“大”或“小”)的位移,最____(填 “大”或“小”)的加速度,最____(填“大”或“小”)的速度. (3)再经________,A 第一次回到平衡位置.11.一同学不小心把一只排球打入湖中,为使排球能漂回岸边,这位同学不断将石头抛 向湖中,圆形波纹一圈圈地向外传播.能否借助石块激起的水波把排球冲到岸边?12.如图6所示,是某绳波形成过程的示意图,质点1在外力作用下沿直线方向做简谐 运动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端.已知t=0时,质点1开始向上运动,t =T4时,1到达最上方,5开始向上运动,问:图6(1)t =T2时,质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何?(2)t =3T4时,质点8、12、16的运动状态如何?(3)t =T 时,质量8、12、16的运动状态如何?。
电磁波的发现 电磁振荡 每课一练(含解析) (3)
14.1、2电磁波的发现电磁振荡每课一练(人教版选修3-4)【课堂训练】1.某电路中电场随时间变化的图象如图所示,能发射电磁波的电场是哪一种( )2.如图所示是空间磁感应强度B的变化图象,在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是( )A.逐渐增强B.逐渐减弱C.不变D.无法确定3.如图表示LC振荡电路某时刻的情况,以下说法正确的是( )A.电容器正在充电B.电感线圈中的磁场能正在增加C.电感线圈中的电流正在增大D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大4.如图所示的LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10-2 s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10-2s时,电容器正处于__________(选填“充电”、“放电”或“充电完毕”)状态,这时电容器的上极板___________(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”).【课后巩固】5.关于LC振荡电路在振荡过程中,下列说法正确的是( )A.电流最大的时刻电压也最高B.电流增大的过程是电容器的放电过程C.电流最小的时刻电压最高D.自感电动势最大时电容器带电量最大6.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图所示时,可能是( )A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在减弱C.向上方向的磁场先增强,然后反向减弱D.向上方向的磁场先减弱,然后反向增强7.如图所示,LC振荡电路中电容器的电容为C,线圈的自感系数为L,电容器在图示时刻的电荷量为Q.若图示时刻电容器正在放电,至放电完毕所需时间为1若图示时刻电容器正在充电,则充电至最3大电荷量的时间为( )A.12B.13C.16D.238.如图所示,L 为一电阻可忽略的线圈,D 为一灯泡,C 为电容器,开关S 处于闭合状态,灯D 正常发光.现突然断开S ,并开始计时,能正确反映电容器a 极板上电荷量q 随时间变化的图象是下图中的哪一个(图中q 为正值表示a 极板带正电)( )9.一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如图,A 是发射时的雷达探索波的脉冲波形,B 是敌机反射回来的脉冲波形,则敌机距雷达站的距离是( )A.9×105 m B.4.5×105 m C.3×105 m D.1×105 m10.要增大如图所示振荡电路的频率,下列说法中正确的是( )A.减少电容器的带电荷量B.将开关S从“1”位置拨到“2”位置C.在线圈中插入磁铁棒芯D.将电容器的动片旋出些11.如图为LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图象,由图可知,在OA时间内__________能转化为__________能,在AB时间内电容器处于___________(选填“充电”或“放电”)过程,在时刻C,电容器带电荷量__________(选填“为零”或“最大”).答案解析【课堂训练】1.【解析】选D.图A中电场不随时间变化,不会产生磁场.图B和C 中电场都随时间均匀变化,只能在周围产生稳定的磁场,也不会产生和发射电磁波.图D中电场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场.而磁场的变化也是不均匀的,又能产生变化的电场,从而交织成一个不可分割的统一体,即形成电磁场,才能发射电磁波.2.【解析】选C.由题图可知,磁场均匀增强,根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场产生恒定的电场,故E不变.选项C对.3.【解析】选B、C、D.由图中磁感应强度的方向和安培定则可知,此时电流向着电容器带负电的极板流动,也就是电容器处于放电过程,这时两极板电荷量和电压、电场能处于减少过程,而电流和线圈中的磁场能处于增加过程,由楞次定律可知,线圈中自感电动势阻碍电流的增加.【变式备选】如图为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的图线,由图可知( )A.在t1时刻,电路中的磁场能最小B.从t1到t2,电路中电流值不断变小C.从t2到t3,电容器不断充电D.在t4时刻,电容器的电场能最小【解析】选A、C、D.由题图可以看出,在t1时刻,电容器极板上的电荷量q为最大,电容器中的电场最强.此时电路中的能量全部都是电容器中的电场能,电路中的磁场能为零,选项A正确.从t1到t2,电荷量q不断减小,这是一个放电过程,电流逐渐增大,选项B错误.从t2到t3时刻,电荷量q不断增大,是充电过程,选项C正确.t4时刻电荷量q等于零.此时电容器中的电场能为零,即为最小值,选项D正确.4.【解析】根据题意可画出LC回路振荡电流的变化图象如图,t=3.4×10-2 s时刻即为图象中的P点,正处于顺时针电流减小的过程中,所以,电容器正处于充电状态,上极板带正电.答案:充电带正电【课后巩固】5.【解析】选B、C、D.电流最大的时刻是放电完毕时,此时电压最小为零,故选项A错误;电流最小的时刻,是充电完毕时,极板上电荷量最大,电压最大,故选项C正确;电流增大的过程,是放电过程,故选项B正确;产生的自感电动势最大时,电流的变化率最大,也就是电流为零时,即极板上电荷量最大时,故选项D正确.6.【解题指南】解答此题时,可想象成在变化的磁场周围空间存在闭合电路,电场方向类比为感应电流方向,根据楞次定律进行判断. 【解析】选A、C.在电磁感应现象的规律中,当一个闭合回路中通过它的磁通量发生变化时,回路中就有感应电流产生,回路中并没有电源,电流的产生是磁场的变化造成的.麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况,即变化的磁场产生电场.判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律,只不过是用电场线方向代替了电流方向.向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强,感应电流方向如图中E的方向所示,根据安培定则知选项A正确,B 错误.同理,当磁场反向减弱,即向下的磁场减弱时,也会得到如图中E的方向,选项C正确,D错误.7.【解析】选C.LC振荡电路在一个周期内,电容器有两次充电、两次放电,每次充电或放电时间均为11=.根据题意,电容器电荷T42量由Q减小到零,需时间为11,说明电容器由最大电荷量36放电到Q需时间为11-=T T4611=则由电荷量Q充电至最大电荷量所需时间同样为T1261C正确.6【变式备选】一个LC振荡电路中,线圈的自感系数为L,电容器的电容为C,从电容器上电压达到最大值U开始计时,则有( )AB.至少经过12C.在12D.在1CU m2【解析】选B、C、D.LC振荡电路的振荡周期为T=2的板间电压最大时,开始放电,经12器电量为零,电路中电流最大,磁场最强,磁场能最大.因为Q=CU,所以电容器放电量Q=CU m,由q=得I.It8.【解析】选B.确定a极板上电荷量q的起始状态,再确定第一个四分之一周期内的变化情况.S处于接通状态时,电流稳定,因忽略L 的电阻,电容器两极板间的电压为零,电荷量为零.S断开,D灯熄灭,LC组成的回路将产生电磁振荡.由于线圈的自感作用,在0≤t≤T/4时间段内,线圈产生的自感电动势给电容器充电,电流方向与原线圈中的电流方向相同,电流值从最大逐渐减小到零,但电荷量却从零逐渐增加到最大,在T/4时刻充电完毕,电流值为零而极板上的电荷量最大,但b板带正电,a板带负电,所以选项B正确.【总结提升】LC振荡电路的分析方法分析LC振荡电路的工作过程时,关键是要搞清电场能和磁场能相互转化的过程以及所对应的物理状态和物理量间的关系.(1)电容器充电:先是要给电容器充上电,这时电容器中储存一定的电场能.(2)电容器放电:电容器要通过电感线圈放电,放电过程中线圈中有电流通过,电流周围存在磁场,所以这个过程是电场能向磁场能转化的过程;同时电容器上所带电荷量、极板上的电压都要逐渐减小;待放电完毕时,电场能为零,磁场能达到最大,与之对应的振荡电流也达到最大.(3)电容器反向充电:电容器放电完毕时,由于电感线圈的自感作用,电路中移动的电荷不能立即停止运动,仍要保持原方向流动,对电容器反向充电,同理则有电流减小,磁场能减小,而电场能增大,电容器极板上的电荷量和电压也随之增大.直到电流为零,磁场能为零,电场能、电容器极板上的电荷量、电压都达到最大.(4)电容器反向放电:此后,电容器再进行反向放电过程,同理可知,电场能、电容器极板上的电荷量、极板间电压都减小,直至为零,磁场能、电流增大,直至最大.9.【解析】选B.由题图知两波形相差3×10-3s,即敌机与雷达站距离×3×10-3m=4.5×105m,故B正确.为s=vt=3×108×12根据公式f可知要增大f,必须减小L10.【解析】选B、D.和C二者之积.C跟电容器的带电荷量无关,减小两极板的正对面积、增大两极板间的距离,从两极板间抽出介质都可减小电容C,因此,A错误,D正确.减少线圈匝数或抽出铁芯,L减小,因此B正确,C错误.11.【解析】由题图可知,振荡电流随时间做正弦规律变化.在OA 时间内电流增大,电容器正在放电,电场能逐渐转化为磁场能.在AB时间内电流减小,电容器正在充电.在时刻C电流最大,为电容器放电完毕瞬间,带电荷量为零.答案:电场磁场充电为零第11 页共11 页。
电磁波的发现 每课一练(含解析) (8)
05课后课时精练1. 关于电磁场、电磁波的认识,下列说法正确的是()A.恒定的电场能够产生电磁波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波从一种介质进入另一种介质,频率不变D.电磁波传播的过程中也传递了能量E.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场F.均匀变化的电场周围一定产生恒定的磁场解析:周期性变化的电场与磁场相互感应产生,并向外传播,从而形成电磁波,电磁波的传播不需要介质,AB错,只有变化的电场磁场,才能产生磁场(电场),E错。
答案:CDF2. 电磁场理论是谁提出的()A.法拉第B.赫兹C.麦克斯韦D.安培解析:电磁场理论是由麦克斯韦提出的,并由赫兹首先验证。
故选项C正确。
答案:C3. 真空中所有电磁波都具有相同的()A.频率B.波长C.波速D.能量解析:电磁波在真空中的传播速度相同,与电磁波的频率、波长、能量无关,选项C 正确。
答案:C4. 下列关于电磁波的说法正确的是( )A .电磁波必须依赖介质传播B .电磁波可以发生衍射现象C .电磁波不会发生偏振现象D .电磁波无法携带信息传播解析:电磁波在真空中也能传播,A 项错;衍射是一切波所特有的现象,B 项对;电磁波是横波,横波能发生偏振现象,C 项错;所有波都能传递信息,D 项错。
答案:B5. 当电磁波的频率减小时,它在真空中的波长将( )A .不变B .增大C .减小D .无法确定解析:电磁波的波长为:λ=c f ,频率减小,波长增大,选项B 正确。
答案:B6. 关于电磁波,下列说法中正确的是( )A .在真空中,频率越高的电磁波传播速度越大B .在真空中,电磁波的能量越大,传播速度越大C .电磁波由真空进入介质,速度变小,频率不变D .只要发射电路的电磁振荡一停止,产生的电磁波立即消失 解析:由于真空中所有电磁波的传播速度都是光速c ,故A 、B项错误。
电磁波由真空进入介质,频率与介质无关,保持不变,而传播速度与介质有关,在任何介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度,C项正确。
电磁波的发现 电磁波谱 每课一练
一、电磁波的发现1.(多选)根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是( )A.变化的电场一定产生磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论,可知只有变化的电场和磁场才产生磁场和电场,选项A正确,选项C错;均匀变化的电场产生的磁场是恒定的,振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场,所以选项B错,选项D对.【答案】AD2.某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图411所示,能发射电磁波的是( )图411【解析】非均匀变化的电场产生变化的磁场,非均匀变化的磁场再产生变化的电场,从而形成电磁场,电磁场由近及远地传播,形成电磁波,故要求电流或电压是变化的,但不能是均匀变化的,C项正确.【答案】 C3.关于电磁场,下列说法中不正确的是( )A.在一个磁铁旁放一带电体,则两者周围空间就形成了电磁场B.电磁场既不同于静电场,也不同于静磁场C.电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体D.电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的【解析】电磁场是变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一场,而不是静电场和静磁场简单的复合.所以选项A错.【答案】 A4.电磁波与机械波相比,以下说法正确的是( )A.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B.它们在本质上是相同的,只是频率不同而已C.它们都可能是横波,也可能是纵波D.它们都能在真空中传播【解析】二者都属于波,都具有波的共性,能发生反射、折射、干涉、衍射等现象,故选项A正确;但它们产生的机理不同,本质不同,选项B错误;电磁波是横波,机械波既有横波又有纵波,选项C错误;机械波不能在真空中传播,选项D错误.【答案】 A5.手机A的号码为12345670002,手机B的号码为12345670008,手机A拨打手机B时,手机B发出响声并且显示屏上显示A的手机号码12345670002,若将手机A置于一透明真空罩中,用手机B拨打A,则发现手机A( )A.发出响声,并显示B的号码12345670008B.不发出响声,但显示B的号码12345670008C.不发出响声,但显示A的号码12345670002D.既不发出响声,也不显示号码【解析】电磁波可以在真空中传播,而声波传播则需要介质.当手机B拨打手机A时(A置于一透明真空罩中),A能显示B的号码,不能发出响声,即选项B正确.本题容易出现的问题是不能区分电磁波和机械波.【答案】 B6.关于电磁波,下列说法正确的是( )A.光不是电磁波B.电磁波需要有介质才能传播C.只要有电场和磁场,就可以产生电磁波D.真空中,电磁波的传播速度与光速相同【答案】 D7.关于电磁场理论的叙述,正确的是( )A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C.变化的电场和变化的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场D.电场周围一定存在磁场E.磁场周围一定存在电场【答案】ABC8.下列关于电磁波的叙述中,正确的是( )A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/sC.电磁波由真空进入介质传播时,波长变短D.电磁波不能产生干涉、衍射现象E.电磁波具有波的一切特征【答案】ACE9.LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法正确的是( )A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电B.若电容器正在充电,则电容器下极板带正电C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大D.若电容器正在放电,则自感电动势正在阻碍电流增大E.若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流增大【答案】BCD10.如图所示,L为一电阻可忽略的线圈,D为一灯泡,C为电容器,开关S 处于闭合状态,灯D正常发光,现突然断开S,并开始计时,画出反映电容器a 极板上电荷量q随时间变化的图象(q为正值表示a极板带正电).【答案】解决电磁振荡问题的基本思路分析电磁振荡的过程时,可以结合图象,这样会使问题更直观.首先依据题意找出振荡图象的初状态,然后画出其电流或电荷量随时间变化的图象,根据时间关系,可以大体找出该时刻在图象上对应的位置,从而确定处于充电还是放电状态,最后再依据充、放电过程中各物理量的变化规律求解具体问题.11.(多选)关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )A.电磁波是横波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波能产生干涉和衍射现象D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直【解析】电磁场由近及远地传播形成电磁波,电磁波在传播过程中,电场、磁场以及传播方向三者相互垂直,电磁波是一种波,它具有波的一切特性,它能发生反射、折射、干涉、衍射等现象,电磁波在真空中的速度最大,它的传播不需要介质.故正确答案为ACD.【答案】ACDB.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波C.振荡电路发射电磁波的过程,也是向外辐射能量的过程D.电磁波的传播并不依赖介质【解析】均匀变化的电场产生恒定的磁场,A项错;只有周期性变化的电场和磁场才能交替产生,由发生区域向外传播形成电磁波,B项错;发射电磁波的过程,也是向外辐射能量的过程,C项正确;电磁波是电磁场自身的运动过程不需要介质,D项正确.【答案】CD13.(多选)下列有关电磁波的说法中正确的是( )A.电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波B.电磁波谱中最难发生衍射的是γ射线C.频率大于可见光的电磁波表现为沿直线传播D.以上说法都不正确【解析】波长越长,越容易发生衍射现象,在电磁波中,无线电波波长最长,γ射线的波长最短,故选项A错误,B正确;波长越短,频率越大的电磁波,其衍射现象不明显,传播的直线性越好,故C项正确.【答案】BC14.下列关于电磁波的说法正确的是( )A.电磁波必须依赖介质传播B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波无法携带信息传播【解析】电磁波可以在真空中传播,能发生干涉、衍射、偏振等现象,并且它可以传递信息,可知只有B选项正确.【答案】 B。
电磁波的发现 电磁波谱 每课一练
4.1电磁波的发现__1.(多选)某电路的电场随时间变化的图象如图所示,能产生磁场的电场是()解析:选BCD题图A中电场不随时间变化,不产生磁场;题图B和题图C中电场都随时间做均匀变化,能产生稳定的磁场;题图D中电场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场。
2.(多选)关于电磁波与机械波,下列说法正确的是()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传播速率都相同,机械波在同一种介质中传播速率都相同C.电磁波和机械波都不能发生干涉D.电磁波和机械波都能发生衍射解析:选AD电磁波的波速与介质和频率都有关,传播时无需介质,而机械波的传播速度只与介质有关,传播时需要介质,故A对,B错;电磁波和机械波都具有波的一些特征,包括干涉和衍射,故C错,D对。
3.(多选)在LC回路产生电磁振荡的过程中,下列说法正确的是()A.电容器放电完毕时刻,回路中磁场能最小B.回路中电流值最大时刻,回路中磁场能最大C.电容器极板上电荷最多时,电场能最大D.回路中电流值最小时刻,电场能最小解析:选BC电容器放电完毕时,q=0,但此时i最大,所以磁场能最大,则A 错;电流最小i=0时,q最多,极板间电场最强,电场能最大,则D错;同理分析,选项B、C对。
4.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是()A.有电场的空间一定存在磁场,有磁场的空间也一定能产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场[解析]选D根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场才能产生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,只有D正确。
5.(多选)电磁波和声波比较,下列说法正确的是()A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质B.由空气进入水中时,电磁波的速度变小,声波的速度变大C.由空气进入水中时,电磁波的波长变小,声波的波长变大D.由空气进入水中时,电磁波的频率变小,声波的频率变大[解析]选ABC选项A、B与事实相符,电磁波本身是物质的,传播不需要介质,而机械波的传播必须借助介质,机械波的波速由介质决定,电磁波进入介质后的传播遵守折射原理,A、B正确;不论是电磁波还是机械波,传播过程中频率是不变的,选项D错误;由公式λ=vf可知C正确。
高中物理 4.1 电磁波的发现每课一练 新人教版选修11
4.1 电磁波的发现题组一麦克斯韦电磁场理论1.下列说法中正确的有()A.最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B.电磁感应现象是法拉第发现的C.建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦D.最早预见到有电磁波存在的科学家是赫兹答案ABC解析最早预见到有电磁波的科学家是麦克斯韦,赫兹用实验证明了电磁波的存在,D项不正确;由物理学史的知识可知,其他三项都是正确的.2.电磁场理论预言了什么()A.预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场B.预言了变化的电场能够在周围空间产生磁场C.预言了电磁波的存在,电磁波在真空中的速度为光速D.预言了电能够产生磁,磁能够产生电答案 C3.下列关于电场和磁场的说法中正确的是()A.磁铁、通电导线、运动电荷、变化的电场都能产生磁场B.稳定的磁场产生稳定的电场C.稳定的电场产生稳定的磁场D.电容器中的静电场能产生磁场答案 A4.在空间某处存在一个变化的磁场,则下列说法正确的是()A.在变化的磁场周围一定能产生变化的电场B.在磁场中放一个闭合线圈,线圈里一定有感应电流C.在磁场中放一个闭合线圈,线圈里不一定有感应电流D.变化的磁场周围产生电场,跟闭合线圈的存在与否无关答案CD解析均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,A错;在磁场中放置一个闭合线圈,如果穿过线圈的磁通量没有变化,则不会产生感应电动势,也就不会有感应电流,B错,C对;变化的磁场周围一定产生电场,与是否存在闭合线圈无关,D对.5.下图所示的四种磁场变化情况,能产生如图1中电场的是()图1答案 B题组二电磁波6.1886年,用实验证实电磁波的存在,使人们认识到物质存在的另一种形式的物理学家是()A.赫兹B.奥斯特C.麦克斯韦D.法拉第答案 A7.下列说法正确的是()A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D.均匀变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播的电磁波答案AC8.磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况,如下图所示,其中能产生电场的有________图示的磁场,能产生持续电磁波的有________图示的磁场.答案BCD BD9.有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够________(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用,秘密之二在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.答案增强减弱解析题目介绍了电磁波在军事上的用途.电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.要有效避开雷达的探测,就要设法减弱电磁波的反射.据此即可确定答案.。
电磁波的发现 电磁波谱 每课一练
4.1-4.2电磁波的发现电磁波谱每课一练(人教版选修1-1)一、选择题1.电磁波给人们的生活带来日新月异变化的同时,也带来了电磁污染。
长期使用如图所示的通讯装置,会对人体健康产生影响的是( )2.(2013·柳州高二检测)关于电磁波,下列说法中不正确的是( )A.频率越高,传播速度越大B.无线电波的传播不需要介质C.无线电波在真空中的传播速度是3.0×108m/sD.振荡的电场与振荡的磁场相互激发,由近及远传播,形成电磁波3.(2013·东城区高二检测)频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v,它在这种介质中的波长λ为( )A. B.vf C. D.4.第一个用实验证实了电磁波存在的科学家是( )A.法拉第B.赫兹C.麦克斯韦D.安培5.某电路中电场随时间变化的图像如图所示,能发射电磁波的电场是( )6.如图所示为翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动。
这是我国航天发展史上的又一里程碑。
舱外的航天员与舱内的航天员近在咫尺,但要进行对话,一般需要利用( )A.紫外线B.无线电波C.γ射线D.X射线7.关于电磁波传播速度的表达式c=λf,下列结论中正确的是( )A.波长越长,传播速度就越大B.频率越高,传播速度就越大C.发射能量越大,传播速度就越大D.电磁波的传播速度与传播介质有关8.关于电磁波,下列说法中正确的是( )A.X光是电磁波,可以切除肿瘤B.电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的C.验钞机是利用红外线来鉴别大额钞票的真伪的D.红外线、紫外线与声波一样均不可以在真空中传播二、填空题9.变化的磁场能够在周围空间产生,变化的电场能够在周围空间产生。
10.波长为0.6μm的红光,在真空中的传播速度为m/s,它的频率为Hz。
11.(2013·宁波高二检测)电磁波的传播速度v、波长λ和频率f之间具有如下定量关系: 。
12.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。
高中物理 14.1 电磁波的发现每课一练 新人教版选修3-4.doc
14.1 电磁波的发现每课一练(人教版选修3-4)1.关于电磁场的产生,下列叙述正确的是( )A.静止的电荷周围一定有磁场B.运动的电荷周围一定有磁场C.电容器充、放电时,电路中的电流能产生磁场D.电荷在导体中振动会产生电场和磁场2.下列关于电磁场的说法正确的是( )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.匀速运动的电子束周围一定存在电磁场,即能产生电磁场C.周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场D.历史上,电磁场的理论在先,实践证明在后3.应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图4所示的表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(每个选项中的上图表示的是变化的场,下图表示的是变化的场产生的另外的场),正确的是( )图44.关于电磁波传播速度表达式v=λf,下述结论中正确的是( )A.波长越长,传播速度越大B.频率越高,传播速度越大C.发射能量越大,传播速度就越快D.电磁波的传播速度与传播介质有关5.关于电磁波的特点,下列说法正确的是( )A.电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波沿与二者垂直的方向传播B.电磁波是横波C.电磁波的传播不需要介质,而是电场和磁场之间的相互感应D.电磁波不具有干涉和衍射现象6.下列关于电磁波的说法正确的是( )A.电磁波必须依赖介质传播B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波无法携带信息传播7.在一个电子向一个质子运动的过程中(质子静止不动),则( )A.可能发射电磁波B.不可能发射电磁波C.电子和质子组成的系统能量一定守恒D.电子和质子组成的系统电荷量一定守恒8.如图5所示,图5在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环内径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设运动过程中小球带的电荷量不变,那么( )A.小球对玻璃环的压力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动D.磁场力对小球一直不做功9.电磁波与机械波相比较,下列说法正确的是( )A.电磁波的传播不需要介质,机械波的传播需要介质B.电磁波在任何介质中的传播速度都相同,机械波的传播速度大小取决于介质C.机械波有横波、纵波,而电磁波只有横波题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案________图所示的磁场,能产生持续电磁波的有________图所示的磁场.11.如图6是赫兹实验的装置,其实验目的是________________________.图612.傍晚你在家中听收音机时,若用拉线开关打开家中的白炽灯,会听到收音机中有“吱啦”的声音,试分析原因.参考答案1.BC [静止的电荷周围产生静电场,不产生磁场,A 错.运动的电荷产生变化的电场,从而产生磁场,B 正确.电容器充、放电时,产生变化的电流,从而产生磁场,C 正确.电荷在导体中振动不产生电流,故不产生磁场,D 错误.]2.CD 3.BC4.D [电磁波在真空中传播的速度相同;电磁波在介质中传播,v =c n,传播速度与介质和波的频率有关.]5.ABC [电磁波是横波,其E 、B 、v 三者互相垂直.电磁波也是一种波,它具有波的特性,因此A 、B 、C 正确,D 错.]6.B [电磁波具有波的共性,可以发生衍射现象,故B 正确.电磁波是横波,能发生偏振现象,故C 错.电磁波能携带信息传播,且传播不依赖介质,在真空中也可以传播,故A 、D 错.]7.AD [若电子向质子加速运动时,周围形成变化的电场,由麦克斯韦理论知在其周围产生磁场,若为变化的磁场则会产生电场……就可形成电磁波,A 正确.由电荷守恒定律,可知D 正确.]8.CD [本题主要考查了麦克斯韦的电磁理论和楞次定律.因为玻璃圆环处于均匀变化的磁场,在周围产生稳定的涡旋电场,对带正电的小球做功.由楞次定律,判断电场方向为顺时针方向,在电场力作用下,小球先沿逆时针方向做减速运动,后沿顺时针方向做加速运动.小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用:环的弹力F N 和磁场的洛伦兹力F 洛,而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力,考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化,弹力F N 和洛伦兹力F 洛不一定始终在增大.磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直,所以磁场力对小球不做功,故正确选项是C 、D .]9.ACD [电磁波的传播不需要介质,而机械波的传播需要介质,A 正确.不同频率的机械波在同一种介质中传播速度不变(例如男女声大合唱),不同频率的电磁波在同一种介质中传播速度不同(例如光的色散),B 不对.由二者的特性可知C 、D 正确.]10.BCD BD解析 A 图中的磁场是恒定的,不能产生电场,更不能产生电磁波,B 图中的磁场是周期性变化的,可以产生周期性变化的电场,因而可以产生持续的电磁波;C 图中的磁场是均匀变化的,能产生恒定的电场,而恒定的电场不能产生磁场,因此不能产生持续的电磁波;D 图中的磁场是周期性变化的,可以产生周期性变化的电场,因而可以产生持续的电磁波.11.验证电磁波的存在12.当开关闭合时,电路中有了电流,空间的磁场发生变化,产生电磁波.电磁波被收音机接收到从而发出短暂的响声.。
电磁波谱 每课一练
4.2电磁波谱1.英国物理学家麦克斯韦认为:变化的磁场________(选填“能”或“不能”)产生电场;德国物理学家________用实验成功证实了电磁波的存在;已知电磁波在真空中的传播速度为3.0×108 m/s ,频率为1.0×108 Hz 的电磁波,在真空中的波长为________m. 答案 能 赫兹 3.0解析 根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的磁场能产生电场;赫兹用实验证实了电磁波的存在;由公式v =λf ,可得波长λ=v f =3.0×1081.0×108m =3.0 m. 2.电磁波在空中的传播速度为v .北方交通广播电台的频率为f ,该电台所发射电磁波的波长为( )A.v fB.1v fC.f vD.v f答案 A解析 由公式v =λf ,可得波长λ=v f ,选项A 正确.3.如图4-2-1所示,医院常用X 光机检查人的身体.X 光机利用了X 射线的( )图4-2-1A.荧光效应B.灭菌消毒作用C.强穿透能力D.显著热效应答案 C 解析 X 射线能够穿透物质,可以用来检查人体内部器官,选项C 正确.4.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )A.把电场和磁场组合在一起就是电磁场B.无线电波、可见光、X 射线都是电磁波C.电磁波频率越高,传播速度越大D.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在答案 B解析 电磁场是变化的电场和变化的磁场相互联系着的,形成的不可分割的统一体,不是简单的组合在一起,选项A 错误;根据电磁波谱可知选项B 正确;电磁波在真空中的传播速度等于光速,与频率无关,选项C错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在,选项D错误.5.一列电磁波从水进入空气的过程中,一定保持不变的物理量是()A.频率B.波长C.振幅D.波速答案 A解析频率由波本身决定,与介质、波速无关,选项A正确;但电磁波在真空中的速度最大,而在介质中速度都会减小,故从真空传入水中时波速变小,由公式v=λf,可得变小,选项B、D错误;电磁波在传播过程中,随着距离的增加,能量逐渐减波长λ=vf弱,所以振幅逐渐减小,选项C错误.6.关于电磁波谱,下列说法中正确的是()A.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高C.紫外线比紫光的频率低D.在电磁波谱中,穿透能力最强的是X射线答案AB解析X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变,选项A正确;γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,选项B正确;在电磁波谱中从无线电波到γ射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,紫外线的频率应比紫光高,在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强,故选项C、D错误.7.如图4-2-2所示,是医生用计算辅助某种射线断层摄影(简称“CT”)检查身体的情景,这种能穿透身体的射线是()图4-2-2A.红外线B.可见光C.紫外线D.X射线答案 D解析X射线能穿透物质,可以用来检查人体内部器官.“CT”就是利用X射线的穿透能力强的特点.8.下列各组电磁波,按波长由长到短的正确排列是()A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线答案 B解析在电磁波谱中,电磁波的波长从长到短排列顺序依次是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由此可判定选项B正确.9.在电磁波谱中,下列说法正确的是()A.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限B.γ射线的频率一定大于X射线的频率C.X射线的波长有可能等于紫外线波长D.可见光波长一定比无线电波的短答案CD解析X射线和γ射线、X射线和紫外线有一部分频率重叠,界限不明显,故C、D选项正确.10.关于红外线,下列说法正确的是()A.红外烤箱中的红光就是红外线B.红外线比可见光的波长长C.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振答案BD解析红外线是看不见的,所以烤箱中的红光不是红外线;红外线比可见光的波长长;一切物体,包括高温物体和低温物体都辐射红外线,只是物体温度越高,它辐射的红外线就越强;红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的频率,也就更容易使分子发生共振,因而红外线热作用显著.11.关于紫外线,下列说法中正确的是()A.紫外线能够灭菌消毒B.紫外线是紫色的C.紫外线能够用来透视人体器官D.紫外线的波长比可见光长答案 A解析紫外线具有灭菌消毒作用,A对;紫外线是不可见光,它的波长比可见光短,穿透能力比X射线弱,不能用于人体器官透视,故B、C、D错.12.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开,也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于()A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段答案 B解析一切物体在任何情况下都放射红外线,但不能随意放射可见光、紫外线和X射线,故这种遥感照相机敏感的电磁波属于红外波段.B正确.13.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同答案 B解析无论是电磁波还是声波,都可以传递能量和信息,则A项错误;易知B项正确;太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同,则C项错误;遥控器发出的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同,故它们的波长也不相同,则D项错误.14.关于电磁波,下列说法中正确的是()A.电磁波与机械波一样均不能在真空中传播B.电磁波的传播实际上也伴随着电磁能的传播C.微波炉中的微波是一种高频率的电磁波,本身没有能量,但能产生热量D.微波炉中的微波是一种低频率的电磁波,本身具有能量,但不能产生热量答案 B解析电磁波能在真空中传播,传播过程中也伴随着电磁能的传播,A错,B对;微波炉中的微波是一种高频率的电磁波,本身具有能量,能产生热量,故C、D错误.15.关于光波和无线电波,下列说法不正确的是()A.都是电磁波B.都可以在真空中传播C.在真空中的传播速度都是3×108 m/sD.二者的波长、频率均相同答案 D解析 光波和无线电波本质上都是电磁波,都可以在真空中传播,在真空中传播的速度都是3×108 m/s ,所以A 、B 、C 对;光波和无线电波波长、频率不同,所以D 错.16.电磁波从真空传入水中时,下列说法正确的是( )A.频率不变,波速变大,波长变大B.频率不变,波速变小,波长变小C.波速不变,频率变小,波长变大D.波速不变,频率变大,波长变小答案 B解析 电磁波的波长λ、波速v 和频率f 与机械波一样满足v =λf ,传播过程中,频率不变,C 、D 两项错误;但电磁波在真空中的速度最大,而在介质中速度都会减小,故从真空传入水中时波速变小,波长变小,A 错,B 对.17. 波长为50 m ~100 m 的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播,这些无线电波的频率范围是多大?若传到相隔1 500 km 的远处至少需要多长时间?答案 3×106 Hz ~6×106 Hz 5×10-3 s解析 由c =λf 得,f 1=c λ1=3×10850 Hz =6×106 Hz , f 2=c λ2=3×108100 Hz =3×106 Hz , 所以频率范围为3×106 Hz ~6×106 Hz由x =ct 可得t =x c =1 500×1033×108s =5×10-3s 18.家用微波炉中使用的微波频率为2 450 MHz ,它的波长是多少?某广播电台发射的电磁波的波长是500 m ,它的频率是多少?答案 0.122 m 6×105 Hz解析 微波炉的微波频率是2 450 MHz ,即f =2 450×106 Hz ,由c =λf 得λ=c f =3×1082 450×106m ≈0.122 m. f ′=c λ′=3×108500 Hz =6×105 Hz.。
教科版高中物理 必修第三册 4. 电磁波的发现及其应用 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图甲为振荡电路情景图,图乙为其中电流随时间变化的图像,则()A.图甲中电容器在放电,线圈中的磁场在增强B.图甲中若在线圈中插入铁芯,则发射电磁波的频率变大C.图乙中时间内,线圈两端电压在增大D.图乙中时间内,线圈的自感电动势在增大2. 下列说法正确的是()A.法拉第预言了电磁波的存在,并由赫兹通过实验给以证实B.变化的电场可以产生磁场C.电磁波在传播过程中,其波长始终保持不变D.雷达使用微波,是因为微波更容易发生明显的衍射现象3. 关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是()A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C.电磁波频率最高的是γ射线,最容易用它来观察衍射现象D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光4. 下列说法正确的是()A.狭义相对论效应指出质量变大、长度变长、时间变长B.赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在C.没有三角插座时,可将三角插头的一脚折弯后,插入两孔插座中使用D.法拉第发现了电流的周围存在磁场5. 古代也采用过“无线”通信的方式,如利用火光传递信息的烽火台,利用声音传递信号的鼓等.关于声音与光,下列说法正确的是()A.声音和光都是机械波B.声音和光都是电磁波C.声音是机械波,光是电磁波D.声音是电磁波,光是机械波6. 下列说法正确的是()A.电磁波与机械波在介质中的传播速度都是只由介质决定的B.玻璃中的气泡看起来特别明亮,是因为发生了光的全反射C.障碍物的尺寸比光的波长大得多时,不会发生衍射现象D.人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的干涉图样7. 医疗检查使用的CT扫描仪利用的是()A.红外线B.紫外线C.X射线D.γ射线8. 为了测量储液罐中液体的液面高度,有人设计了如图甲所示装置。
将与储物罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储液罐中,电容C可通过开关S与电感L或电源相连。
苏教版高中物理 1 电磁波的发现 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 首位通过实验捕捉到电磁波的科学家是()A.赫兹B.法拉第C.麦克斯韦D.奥斯特2. 下列说法中正确的是()A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场B.现代通讯用的5G信号(3.3×109~6×109Hz频段)和4G信号(1.88×109~2.64×109Hz频段)都是横波,二者叠加可以产生稳定的干涉现象C.超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化可以用波的干涉原理解释D.观看3D立体电影时,观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的3. 下列叙述与历史相符的是()A.奥斯特指出变化的磁场可以使闭合电路中产生电流B.楞次从理论上运用数学推导的方法得出了楞次定律C.麦克斯韦认为变化的磁场能产生电场D.布朗通过电子显微镜观察花粉在水中的运动之后得出分子做无规则运动的结论4. 最先从理论上预言光是一种电磁波的科学家是()A.法拉第B.爱因斯坦C.赫兹D.麦克斯韦5. 关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电磁波既可以是横波,也可以是纵波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波不能产生多普勒效应D.电磁波中电场和磁场的方向彼此垂直6. 关于物理学史的知识,下列事迹的叙述中不符合事实的是()A.麦克斯韦认为,磁场变化时会在周围激发感生电场,处在其中的导体就会产生感应电动势B.法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一闭合回路的磁通量的变化量成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律.C.法拉第不仅提出场的概念,而且发明了人类历史上第一台发电机D.焦耳测量了热与机械功间的当量关系——热功当量,为热力学第一定律和能量守恒的建立奠定了实验基础7. 关于物理学史,下列说法正确的是()A.法拉第发现了电磁感应现象B.楞次发现磁场对通电导线有作用力C.安培找到了判断感应电流方向的方法D.麦克斯韦预言并通过实验证实了电磁波的存在8. 电磁感应驱动的电磁炮原理图如图甲所示,线圈套在中空的内壁光滑塑料管上,金属小球静置于管内线圈右侧。
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4.1电磁波的发现
1.关于电磁场理论的叙述正确的是( )
A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关
B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C.变化的电场和变化的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场
D.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场
答案AB
解析变化的磁场周围产生电场,当电场中有闭合回路时,回路中有电流.若无闭合回路,电场仍然存在,A正确;若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场,B对,C、D错.
2.如图4-1-4所示是某一固定面的磁通量的变化图象,在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是( )
图4-1-4
A.逐渐增强
B.逐渐减弱
C.不变
D.无法确定
答案 C
解析由图象可知,磁场在均匀变化,故在磁场周围产生的电场是稳定不变的.
3.下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A.只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波
B.电磁波的传播需要介质
C.停止发射电磁波,发射出去的电磁波仍能独立存在
D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随着能量向外传递的
答案CD
解析要想产生持续的电磁波,变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)必须是非均匀变化的,所以A选项错误;电磁波是物质波,电磁波的传播可以不需要介质而在真空中传播,B选项错误;电磁波可以脱离“波源”而独立存在,C选项正确;电磁波可以使电荷移动,说明电磁波具有能量,电磁波传播的过程,也就是能量的传播过程,所以D正确.
4.关于电磁波在真空中的传播速度,以下说法正确的是( )
A.电磁波的频率越高,传播速度越大
B.电磁波的波长越长,传播速度越大
C.电磁波的能量越大,传播速度越大
D.所有电磁波在真空中的传播速度都相等
答案 D
解析电磁波在真空中的传播速度为光速,与其他因素无关.
5.关于电磁场理论,下列说法中正确的是( )
A.在电场的周围空间一定产生磁场
B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场
C.均匀变化的电场周围空间产生变化的磁场
D.振荡电场在周围空间产生变化的磁场
答案 D
解析由麦克斯韦电磁场基本理论知:不变化的电场周围不产生磁场,变化的电场周围一定产生磁场,产生的磁场性质是由电场的变化情况决定的,均匀变化的电场产生稳定的磁场,不均匀变化的电场产生变化的磁场,振荡的电场产生同频率振荡的磁场,反之亦然,故选项D正确.
6.在空间某处存在一个变化的磁场,则下列说法正确的是( )
A.在变化的磁场周围一定能产生变化的电场
B.在磁场中放一个闭合线圈,线圈里一定有感应电流
C.在磁场中放一个闭合线圈,线圈里不一定有感应电流
D.变化的磁场周围产生电场,跟闭合线圈的存在与否无关
答案CD
解析均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,A错;在磁场中放置一个闭合线圈,如果穿过线圈的磁通量没有变化,则不会产生感应电动势,也就不会有感应电流,B错,C 对;变化的磁场周围一定产生电场,与是否存在线圈无关,D对.
7.关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是( )
A.均匀变化的电场在它周围空间产生电磁波
B.电磁波必须依赖于介质传播
C.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直,且与波的传播方向垂直
D.只要空间某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波
答案CD
解析均匀变化的电场在它周围产生稳定的磁场,由电磁场理论知,稳定的磁场不再产生电场,所以不能形成电磁波,故A项错;电磁波是周期性变化的电场与磁场的交替激发,所以传播不需要介质,B项错.
8.对于声波和电磁波的比较,下面说法中正确的是( )
A.它们都能发生反射现象
B.声音是由物体振动产生的,电磁波是由变化的电磁场产生的
C.光是一种电磁波,B超利用的是超声波
D.它们都能在真空中传播
答案ABC
解析声波和电磁波都属于波,所以它们都具有波的共性,能发生反射现象,故选项A 正确;但它们产生的机理不同,声音是由物体振动产生的,电磁波是由变化的电磁场产生的,故选项B正确;光是一种电磁波,B超利用的是超声波,故选项C正确;电磁波既能在介质中传播又能在真空中传播,而声波只能在介质中传播,故选项D错误.
9.下列说法中,正确的有( )
A.最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特
B.电磁感应现象是法拉第发现的
C.建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦
D.最早预见到有电磁波存在的科学家是赫兹
答案ABC
解析最早预见到有电磁波的科学家是麦克斯韦,赫兹用实验证明了电磁波的存在,D 项不正确;由物理学史的知识可知,其他三项都是正确的.
10.按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法正确的是( )
A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场
B.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场
C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
答案BD
解析麦克斯韦的电磁场理论的核心内容是:变化的电场周围产生磁场;变化的磁场周围产生电场.对此理论全面正确的理解为:不变化的电场周围不产生磁场;变化的电场周围可以产生变化磁场,也可以产生不变化磁场;均匀变化的电场周围产生稳定的磁场;周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场,由变化的磁场产生电场的规律与以上类似,故正确答案为B、D.
11.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.电场周围一定产生磁场,磁场周围也一定产生电场
B.变化的电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围也一定产生电场
C.变化的电场周围一定产生变化的磁场
D.电磁波在真空中的传播速度为3.00×108 m/s
答案BD
解析根据麦克斯韦的电磁场理论,只有变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场,但变化的电场周围不一定产生变化的磁场,如均匀变化的电场产生的是稳定的磁场,所以正确的选项是B、D.
12.某电场中电场强度随时间变化的图象如图所示,能产生磁场的电场是( )
答案ABC
解析根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场,选项A、B、C正确.
13.下列说法正确的是( )
A.电磁波即电磁场在空间的传播
B.麦克斯韦依据光速和电磁波速度相同而预言光是一种电磁波
C.赫兹不仅证实了电磁波的存在,还证实了光和电磁波具有相同的性质
D.电磁波和机械波最大的不同点是其传播不需要介质
答案ABCD
14.下列关于机械波与电磁波的说法正确的是( )
A.声波是机械波,耳朵能够听到声波,是因为耳朵和声源之间有空气
B.水波的传播需要水,没有水就没有水波
C.电磁波传播需要空气,没有空气,即使产生了电磁波也传不出来
D.电磁波的传播速率等于光速,不受其它因素影响
答案AB
解析机械波的传播需要介质,在真空中不能传播;电磁波可以在真空中传播,选项
A、B正确,C错误;电磁波只有在真空中的速度才等于光速,选项D错误.
15.某电路中电场随时间变化的图象如图所示,能发射电磁波的电场是( )
答案 D
解析由麦克斯韦电磁场理论,当空间出现恒定的电场时(如A图),由于其不激发磁场,故无电磁波产生;当出现均匀变化的电场(如B图、C图),会激发出磁场,但磁场恒定,不会再在较远处激发起电场,故也不会产生电磁波;只有周期性变化的电场(如D图),才会激发出周期性变化的磁场,周期性变化的磁场又激发出周期性变化的电场……,如此不断激发,便会形成电磁波.
16.下列关于电磁波的说法中,正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波不能在空气中传播
C.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
D.法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在
答案 A
解析电磁波可以在真空中传播,A对,B错;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故C、D错.
17.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.光不是电磁波
B.电磁波需要有介质才能传播
C.只要有电场和磁场,就可以产生电磁波
D.真空中,电磁波的传播速度与光速相同
答案 D
解析光也是一种电磁波,在真空中传播的速度为3.0×108m/s,传播过程中不需要介质,故A、B错误,D正确;只有非均匀变化的电场或磁场,才能产生电磁波,故C错误.
18.有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够______(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用,秘密之二在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.
答案增强减弱
解析题目介绍了电磁波在军事上的用途.电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.要有效避开雷达的探测,就要设法减弱电磁波的反射.据此即可确定答案.。