2017_2018学年高中物理第十四章电磁波14.1电磁波的发现检测新人教版选修3_.doc

14.1 电磁波的发现新提升课时作业基础达标1真空中所有的电磁波都具有相同的()A频率 B波长C波速 D能量【答案】C2(多选)在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献下列说法正确的是()A奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律【解析】由物理学史可知，奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A正确；麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错误；库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，C正确；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，D错误【答案】AC3关于电磁场理论，下列叙述不正确的是()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【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，A正确；周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，B正确；由电磁场的定义可知C也正确；只有变化的电场周围存在磁场，变化的磁场周围存在电场，故D错误【答案】D4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所有电磁波在真空中传播速度都相等【解析】电磁波的传播速度由频率和介质共同决定，A、B描述比较片面，错误；电磁波的速度与能量无关，C错；所有电磁波在真空中传播速度都等于光速，D对【答案】D5关于机械波和电磁波，下列说法中错误的是()A机械波和电磁波都能在真空中传播B机械波和电磁波都可以传递能量C波长、频率和波速间的关系，即vf，对机械波和电磁波都适用D机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象【解析】本题考查机械波与电磁波的区别，机械波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，所以A不正确；干涉、衍射是波特有的现象，D正确；公式vf，对一切波都适用，故B、C都正确【答案】A6(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，判断下列说法正确的是()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3.0108 m/s【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场周围才能产生磁场，变化的磁场周围方能产生电场，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【答案】BD7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】A8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，振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场B任何电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场C任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场D电场和磁场总是相互联系形成一个不可分离的统一体【解析】变化的电场(或磁场)在周围空间产生磁场(或电场)；均匀变化的电场(或磁场)在周围空间产生恒定的磁场(或电场)；振荡电场(或磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(或电场)【答案】C9(多选)电磁波与机械波相比较()A电磁波传播不需介质，机械波需要介质B电磁波在任何介质中传播速率都相同，机械波在同一介质中传播速度相同C电磁波和机械波都不能产生干涉D电磁波和机械波都能产生衍射【解析】电磁波的传播不需要介质，而机械波的传播需要介质，在同种介质中，不同频率的电磁波传播速度不同电磁波和机械波有波的特性，故能发生干涉和衍射现象，故A、D项正确【答案】AD10一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如下图，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()A9105 m B4.5105 mC3105 m D无法确定【解析】由题图知两波形相差3103 s，即敌机与雷达站距离为svt31083103 m4.5105 m，故B正确【答案】B能力提升1.如图所示，带电的平行板电容器C，当用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间()A会产生变化的磁场B会产生稳定的磁场C不产生磁场D会产生周期性变化的磁场【解析】由于电容器始终跟电源相连，两极板间电压不变，根据E可知在d缓慢增大时，E是非均匀变化的，因此在其周围产生变化的磁场【答案】A2(多选)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【解析】在电磁感应现象的规律中，当一个闭合回路中由于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，电流的产生是由于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而方向向下，根据安培定则感应电流方向如图中E的方向所示，选项A正确、B错误同理，当磁场反向即向下的磁场减弱时，也会得到图中E的方向，选项C正确、D错误【答案】AC3手机A的号码为12345670002，手机B的号码为12345670008，用手机A拨打手机B时，手机B发出响声并且显示屏上显示手机A的号码为12345670002.若将手机A置于一透明真空罩中，用手机B拨打手机A，则手机A()A发出响声，并显示B的号码为12345670008B不发出响声，但显示B的号码为12345670008C不发出响声，但显示B的号码为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，而声波的传播则需要介质，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【答案】B4(多选)各磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图所示，其中能产生持续电磁波的是()【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论，可以作如下判断：A图的磁场是恒定的，不能产生新的电场，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，而恒定的电场不能再产生磁场，不能产生向外扩展的电磁场，因此不能产生持续的电磁波；D图所示磁场是周期性变化的，能产生周期性变化的电场，能产生持续的电磁波【答案】BD5(多选)如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆管内，有一直径略小于管内径的带正电的小球，正以速度v0沿逆时针方向匀速运动(俯视)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，设运动过程中小球的带电荷量不变，那么()A小球对玻璃管的压力不断增大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】因为玻璃圆管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(俯视)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；管内壁的弹力FN和磁场的洛伦兹力FBqv，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FN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- 6 -