2019-2020新人教版高中物理選修3-4：第十四章1.電磁波的發(fā)現(xiàn)

1、第十四章 電磁波 1 電磁波的發(fā)現(xiàn) 基礎(chǔ)鞏固 I1 建立完整的電磁場理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是 （ ） A. 法拉第 B.奧斯特 C.赫茲 D.麥克斯韋 答案：D I I2 2通過實驗驗證了電磁波存在的科學(xué)家是（ ） A. 法拉第 B.奧斯特 C.赫茲 D.麥克斯韋 解析：麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲證實了預(yù)言的正確性。 答案：C 匸 3 類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較,有助于掌握新知識，提高學(xué)習(xí)效率。 在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對機械波和電磁波進行類 比總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是（ ） A. 機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，

2、對電磁波也適用 B. 機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C. 機械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播 D. 機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波 答案：D 4 根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，以下敘述正確的是（ ） A. 教室中亮著的日光燈周圍空間必有磁場和電場 B. 打點計時器工作時周圍必有磁場和電場 C. 穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的磁場激發(fā)穩(wěn)定的電場 D. 電磁波在傳播過程中，電場方向、磁場方向和傳播方向三者互相垂直 答案：ABD W5 在空間某處存在一變化的磁場，則（） A. 在磁場中放一閉合線圈，線圈中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 B. 在磁場中放一閉合線圈，線圈中不一定產(chǎn)生感應(yīng)

3、電流 C. 在磁場中不放閉合線圈，在變化的磁場周圍一定不會產(chǎn)生電場 D. 在磁場中不放閉合線圈，在變化的磁場周圍一定會產(chǎn)生電場 答案：BD 下列說法正確的是（） A. 電磁波在真空中以光速 c 傳播 B. 在空氣中傳播的聲波是橫波 C. 聲波只能在空氣中傳播 D. 光需要介質(zhì)才能傳播 解析：電磁波在真空中的傳播速度為光速 c,A 正確。聲波是縱波，可以在不同介質(zhì)中傳 播,B、C 錯誤。光屬于電磁波，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，D 錯誤。 答案：A匕 7 一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動 ，如圖所示，當(dāng)磁感應(yīng) 強度均勻增大時，此粒子的（ ） A. 動能不變 B.動能增大 C.動

4、能減小 D.以上情況都有可能 解析：當(dāng)磁場均勻增加時，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，將激起穩(wěn)定的電場，帶電粒子將受 一個電場力作用，該力對帶電粒子做正功，所以粒子的動能將增大，選項 B 正確。 答案：B 8 磁場的磁感應(yīng)強度 B 隨時間 t 變化的四種情況如圖所示，其中能產(chǎn)生電場的 有 _ ，能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的有 _ 。 解析：據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，可以做如下判斷：題圖 A 中的磁場是恒定的，不能產(chǎn)生 新的電場，更不能產(chǎn)生電磁波；題圖 B 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；題圖 C 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

5、能產(chǎn)生向外擴展的電磁場，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波； 題圖D 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)生電磁波。 答案：BCD BD 能力提升 l l關(guān)于電磁波的特點，下列說法正確的是（） A.電磁波中的電場和磁場互相垂直，電磁波向與二者垂直的方向傳播 B. 電磁波是橫波 C. 電磁波傳播不需要介質(zhì) D. 電磁波不具有干涉和衍射現(xiàn)象 解析：電磁波是橫波，其 E、B、v 三者互相垂直。電磁波也是一種波，它具有波的特性， 因此選項 A、B、C 正確，選項 D 錯誤。 答案：ABC 2 關(guān)于電磁波傳播速度表達式v=v=兀下列說法正確的是（） A. 波長越長,傳播速度越大 B. 頻率越高,傳

6、播速度越快 C. 發(fā)射能量越大，傳播速度就越快 D. 電磁波的傳播速度與傳播介質(zhì)有關(guān) 解析：在真空中傳播，電磁波的速度相同。在介質(zhì)中傳 播,v -傳播速度與介質(zhì)和波的頻率有關(guān)。 答案：D 3 在真空中傳播的電磁波，當(dāng)它的頻率增大時，它的傳播速度及其波長（） A.速度不變，波長減小 B.速度不變，波長增大 C.速度減小，波長增大 D.速度增大，波長不變 解析：電磁波在真空中的傳播速度始終為 3X108 m/s,與頻率無關(guān);由 c=，波速不變，頻率 增大，波長減小，故選項 B、C、D 錯誤而 A 正確。 答案：A 4 用麥克斯韋的電磁場理論判斷，如圖中表示電場（或磁場）產(chǎn)生磁場（或電場）的正確 圖

7、象是（） 解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律 E 二一 一可知，感應(yīng)電動勢與磁感應(yīng)強度的變化 率成正比。類似地，感應(yīng)電場也與一成正比,E 與 B 的相位相差-故選項 C 正確。選項 B 中一為定值,故選項 B 也正確。 答案：BC 5 如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口徑的帶正電 的小球，正以速率 vo沿逆時針方向勻速運動。若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感 應(yīng)強度 B 隨時間成正比例增加的變化磁場，設(shè)運動過程中小球所帶的電荷不變，那么 () A. 小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力不斷增大 B. 小球受到的磁場力不斷增大 C. 小球先沿逆時針方向做減速運動，過一段時間后，沿順時針方向

8、做加速運動 D. 磁場力對小球一直不做功 解析：因為玻璃圓環(huán)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，判斷電場方向為順時針方向。在電場力的作用下，小球先沿逆時 針方向做減速運動，后沿順時針方向做加速運動。 小球在水平面內(nèi)沿軌跡半徑方向受兩個力作用：環(huán)的彈力 FN和磁場的洛倫茲力 f=Bqv, 而且兩個力的矢量和時刻等于小球做圓周運動的向心力?？紤]到小球速度大小的變化 和方向的變化以及磁場強弱的變化，彈力 FN和洛倫茲力 f 不一定始終在增大。磁場力始 終與圓周運動的線速度方向垂直，所以磁場力對小球不做功。故選項 C、D 正確。 答案：CD 6 如圖所示，赫茲實驗的裝置，其實驗?zāi)康氖?_ 。 答案：驗證電磁波的存在 7 按照有關(guān)規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強度（單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電 磁輻射能量）不得超過 0.50 W/m2。若某小型無線通信裝置的電磁