高中物理 第十四章 電磁波 14.1 電磁波的發(fā)現(xiàn)檢測 新人教版選修3-4

1、14.1 電磁波的發(fā)現(xiàn)新提升課時(shí)作業(yè)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1真空中所有的電磁波都具有相同的()A頻率 B波長C波速 D能量【答案】C2(多選)在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)下列說法正確的是()A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律【解析】由物理學(xué)史可知，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，B錯誤；庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)

2、律，密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值，C正確；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，D錯誤【答案】AC3關(guān)于電磁場理論，下列敘述不正確的是()A變化的磁場周圍一定存在著電場，與是否有閉合電路無關(guān)B周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率變化的電場C變化的電場和變化的磁場相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)統(tǒng)一的場，即電磁場D電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場【解析】根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的磁場周圍一定存在電場，與是否有閉合電路無關(guān)，A正確；周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率變化的電場，B正確；由電磁場的定義可知C也正確；只有變化的電場周圍存在磁場，變化的磁場周圍存在電場，故D錯誤【

3、答案】D4關(guān)于電磁波的傳播速度，以下說法正確的是()A電磁波的頻率越高，傳播速度越大B電磁波的波長越長，傳播速度越大C電磁波的能量越大，傳播速度越大D所有電磁波在真空中傳播速度都相等【解析】電磁波的傳播速度由頻率和介質(zhì)共同決定，A、B描述比較片面，錯誤；電磁波的速度與能量無關(guān)，C錯；所有電磁波在真空中傳播速度都等于光速，D對【答案】D5關(guān)于機(jī)械波和電磁波，下列說法中錯誤的是()A機(jī)械波和電磁波都能在真空中傳播B機(jī)械波和電磁波都可以傳遞能量C波長、頻率和波速間的關(guān)系，即vf，對機(jī)械波和電磁波都適用D機(jī)械波和電磁波都能發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象【解析】本題考查機(jī)械波與電磁波的區(qū)別，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，而

4、電磁波的傳播不需要介質(zhì)，所以A不正確；干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，D正確；公式vf，對一切波都適用，故B、C都正確【答案】A6(多選)根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，判斷下列說法正確的是()A電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍也一定產(chǎn)生電場B變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍也一定產(chǎn)生電場C變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場D電磁波在真空中的傳播速度為3.0108 m/s【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，只有變化的電場周圍才能產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍方能產(chǎn)生電場，但變化的電場周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場，如均勻變化的電場產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場【答案】BD7聲吶(水聲測位儀)向水中發(fā)出的超聲波遇到障礙物(如魚群、

5、潛水艇、礁石等)后被反射，測出從發(fā)出超聲波到接收到反射波的時(shí)間及方向，即可測算出障礙物的方位；雷達(dá)則向空中發(fā)射電磁波，遇到障礙物后被反射，同樣根據(jù)發(fā)射電磁波到接收到反射波的時(shí)間及方向，即可測算出障礙物的方位超聲波與電磁波相比較，下列說法正確的有()A超聲波與電磁波傳播時(shí)，都向外傳遞了能量B這兩種波都既可以在介質(zhì)中傳播，也可以在真空中傳播C在空氣中傳播的速度與在其他介質(zhì)中傳播的速度相比較，這兩種波在空氣中傳播時(shí)均具有較大的傳播速度D這兩種波傳播時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)均向前傳播了兩個(gè)波長【解析】聲吶發(fā)出的超聲波是機(jī)械波，不可以在真空中傳播，機(jī)械波在空氣中傳播時(shí)速度小，在其他介質(zhì)中傳播時(shí)速度大，而電磁波正

6、好相反，故只有A項(xiàng)正確【答案】A8下列說法中正確的是()A任何變化的磁場都要在周圍空間產(chǎn)生變化的電場，振蕩磁場在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩電場B任何電場都要在周圍空間產(chǎn)生磁場，振蕩電場在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場C任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生磁場，振蕩電場在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場D電場和磁場總是相互聯(lián)系形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體【解析】變化的電場(或磁場)在周圍空間產(chǎn)生磁場(或電場)；均勻變化的電場(或磁場)在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(或電場)；振蕩電場(或磁場)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(或電場)【答案】C9(多選)電磁波與機(jī)械波相比較()A電磁波傳播不需介質(zhì)，機(jī)械波需要介質(zhì)B電磁

7、波在任何介質(zhì)中傳播速率都相同，機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同C電磁波和機(jī)械波都不能產(chǎn)生干涉D電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生衍射【解析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，在同種介質(zhì)中，不同頻率的電磁波傳播速度不同電磁波和機(jī)械波有波的特性，故能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故A、D項(xiàng)正確【答案】AD10一雷達(dá)站探測敵機(jī)時(shí)熒光屏上出現(xiàn)的記錄圖象如下圖，A是發(fā)射時(shí)的雷達(dá)探索波的脈沖波形，B是敵機(jī)反射回來的脈沖波形，則敵機(jī)距雷達(dá)站的距離是()A9105 m B4.5105 mC3105 m D無法確定【解析】由題圖知兩波形相差3103 s，即敵機(jī)與雷達(dá)站距離為svt31083103 m4.5105 m，故B

8、正確【答案】B能力提升1.如圖所示，帶電的平行板電容器C，當(dāng)用絕緣工具緩緩拉大板間距離的過程中，在電容器周圍空間()A會產(chǎn)生變化的磁場B會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C不產(chǎn)生磁場D會產(chǎn)生周期性變化的磁場【解析】由于電容器始終跟電源相連，兩極板間電壓不變，根據(jù)E可知在d緩慢增大時(shí)，E是非均勻變化的，因此在其周圍產(chǎn)生變化的磁場【答案】A2(多選)根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場可以產(chǎn)生電場當(dāng)產(chǎn)生的電場的電場線如圖所示時(shí)，可能是()A向上方向的磁場在增強(qiáng)B向上方向的磁場在減弱C向上方向的磁場先增強(qiáng)，然后反向減弱D向上方向的磁場先減弱，然后反向增強(qiáng)【解析】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律中，當(dāng)一個(gè)閉合回路中由于通過它的磁通量

9、發(fā)生變化時(shí)，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，回路中并沒有電源，電流的產(chǎn)生是由于磁場的變化造成的麥克斯韋把以上的觀點(diǎn)推廣到不存在閉合電路的情況，即變化的磁場產(chǎn)生電場判斷電場與磁場變化的關(guān)系仍可利用楞次定律，只不過是用電場線方向代替了電流方向向上方向的磁場增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場的增強(qiáng)而方向向下，根據(jù)安培定則感應(yīng)電流方向如圖中E的方向所示，選項(xiàng)A正確、B錯誤同理，當(dāng)磁場反向即向下的磁場減弱時(shí)，也會得到圖中E的方向，選項(xiàng)C正確、D錯誤【答案】AC3手機(jī)A的號碼為12345670002，手機(jī)B的號碼為12345670008，用手機(jī)A撥打手機(jī)B時(shí)，手機(jī)B發(fā)出響聲并且顯示屏上顯示手機(jī)A的號碼為123456

10、70002.若將手機(jī)A置于一透明真空罩中，用手機(jī)B撥打手機(jī)A，則手機(jī)A()A發(fā)出響聲，并顯示B的號碼為12345670008B不發(fā)出響聲，但顯示B的號碼為12345670008C不發(fā)出響聲，但顯示B的號碼為12345670002D既不發(fā)出響聲，也不顯示號碼【解析】電磁波可以在真空中傳播，而聲波的傳播則需要介質(zhì)，當(dāng)手機(jī)B撥打手機(jī)A時(shí)(A置于一透明真空罩中)，A能顯示B的號碼，不能發(fā)出響聲，即選項(xiàng)B正確【答案】B4(多選)各磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的情況如圖所示，其中能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的是()【解析】根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，可以作如下判斷：A圖的磁場是恒定的，不能產(chǎn)生新的電場，更不能產(chǎn)生電磁

11、波；B圖中的磁場是周期性變化的，可以產(chǎn)生周期性變化的電場，因而可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；C圖中的磁場是均勻變化的，能產(chǎn)生恒定的電場，而恒定的電場不能再產(chǎn)生磁場，不能產(chǎn)生向外擴(kuò)展的電磁場，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；D圖所示磁場是周期性變化的，能產(chǎn)生周期性變化的電場，能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波【答案】BD5(多選)如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓管內(nèi)，有一直徑略小于管內(nèi)徑的帶正電的小球，正以速度v0沿逆時(shí)針方向勻速運(yùn)動(俯視)若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增加的變化磁場，設(shè)運(yùn)動過程中小球的帶電荷量不變，那么()A小球?qū)ΣＡЧ艿膲毫Σ粩嘣龃驜小球受到的磁場力不斷增大C小球先沿逆時(shí)針方向做減速運(yùn)動，過一段時(shí)間后，沿順時(shí)針方向做加速運(yùn)動D磁場力對小球一直不做功【解析】因?yàn)椴ＡA管所在處有均勻變化的磁場，在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的渦旋電場，對帶正電的小球做功由楞次定律，判斷電場方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(俯視)在電場力