高中物理 第十四章 电磁波 1 电磁波的发现自主练习 新人教版选修3-41

第1节电磁波的发现1．知道麦克斯韦电磁场理认及其在物理学发展史上的意义.2．了解电磁波的基本特点、发现过程及传播规律，知道电磁波与机械波的区别。

一、伟大的预言1．变化的磁场产生电场(1）实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里将会产生错误!感应电流.(2）麦克斯韦对现象的分析：回路中有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了错误!电场，自由电荷在错误!电场力作用下产生了错误!定向移动。

(3)麦克斯韦第一条假设：即使在变化的磁场周围没有□，05闭合电路，同样要产生错误!电场,变化的磁场产生错误!电场是一个普遍规律。

2．变化的电场产生磁场麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性，相信电场和磁场的□，08对称之美.他大胆地假设，既然变化的错误!磁场能产生电场，变化的电场也会在空间产生错误!磁场。

3．麦克斯韦对电磁波的预言如果在空间某区域内有错误!周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在空间引起错误!周期性变化的磁场；这个错误!变化的磁场又引起新的错误!变化的电场……于是,变化的错误!电场和变化的错误!磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成了错误!电磁波。

二、电磁波1．电磁波中的电场强度与磁感应强度互相错误!垂直，而且二者均与波的传播方向错误!垂直，因此电磁波是错误!横波.2．电磁波的速度等于错误!光速c,光的本质是错误!电磁波。

三、赫兹的实验1．赫兹利用如图的实验装置，证实了错误!电磁波的存在。

2．赫兹的其他实验成果：赫兹通过一系列的实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振现象，并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的错误!速度，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论。

判一判（1)变化的电场一定产生变化的磁场。

( ）(2）磁场一定可以产生电场，电场也一定可以产生磁场。

（)（3)电磁波在真空和介质中传播速度相同。

（)（4)只要有电场和磁场，就能产生电磁波.( )(5)电磁波在同种介质中只能沿直线传播。

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1．电磁波的发现1．了解电磁波发现的过程，领会人类认识世界的认知规律。

2．初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。

3．知道变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。

知道变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播就形成电磁波。

4．知道赫兹用实验证明了电磁波的存在,在人类历史上首先捕捉到了电磁波。

科学家们设想，为了进一步地开发利用太阳能,建设太空太阳能发电站，将发电站发射到同步轨道上，展开巨大的太阳能电池板，接收太阳能发电。

发出的电要怎样才能输送到地球上呢？提示:讨论利用电磁波的可行性.1．伟大的预言（1）变化的磁场产生电场实验基础:如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生________。

麦克斯韦对该问题的见解:回路里有________产生，一定是变化的________产生了电场,自由电荷在电场的作用下发生了定向移动。

该现象的实质:变化的__________产生了电场.（2)变化的电场产生磁场麦克斯韦大胆地假设，既然变化的磁场能产生电场,变化的电场也会在空间产生_______.思考：变化的磁场所产生电场的电场线和以前所学静电场的电场线有区别吗？2．电磁波（1）电磁波的产生:如果空间某区域存在不均匀变化的电场，那么它就会在空间引起不均匀变化的______，这一不均匀变化的磁场又引起不均匀变化的______……于是变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播，形成______.(2)电磁波是横波：根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相______,而且二者均与波的传播方向______，因此电磁波是____波。

14.1电磁波的发现每课一练（人教版选修3-4 ）1．对于电磁场的产生，以下表达正确的选项是()A．静止的电荷四周必定有磁场B．运动的电荷四周必定有磁场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．以下对于电磁场的说法正确的选项是()A．只需空间某处有变化的电场或磁场，就会在其四周产生电磁场，进而形成电磁波B．匀速运动的电子束四周必定存在电磁场，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，形成不行分别的一致体，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，以下图表示的是变化的场产生的此外的场) ，正确的选项是 ()图 44．对于电磁波流传速度表达式v＝λ f ，下述结论中正确的选项是()A．波长越长，流传速度越大B．频次越高，流传速度越大C．发射能量越大，流传速度就越快D．电磁波的流传速度与流传介质相关5．对于电磁波的特色，以下说法正确的是()A．电磁波中的电场和磁场相互垂直，电磁波沿与两者垂直的方向流传B．电磁波是横波C．电磁波的流传不需要介质，而是电场和磁场之间的相互感觉D．电磁波不拥有干预和衍射现象6．以下对于电磁波的说法正确的选项是()A．电磁波一定依靠介质流传B．电磁波能够发生衍射现象C．电磁波不会发生偏振现象D．电磁波没法携带信息流传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．不行能发射电磁波C．电子和质子构成的系统能量必定守恒D．电子和质子构成的系统电荷量必定守恒8．如图 5 所示，图 5在内壁圆滑、水平搁置的玻璃圆环内，有向来径略小于环内径的带正电的小球，正以速B 随时间率 v0沿逆时针方向匀速转动．若在此空间忽然加上方向竖直向上、磁感觉强度成正比率增添的变化磁场，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停增大B．小球遇到的磁场力不停增大C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加快运动D．磁场力对小球向来不做功9．电磁波与机械波对比较，以下说法正确的选项是()A．电磁波的流传不需要介质，机械波的流传需要介质B．电磁波在任何介质中的流传速度都同样，机械波的流传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．机械波和电磁波都拥有波的全部特征题123456789答案10.磁场的磁感觉强度 B 随时间 t 变化的四种状况如下图，此中能产生电场的有________图所示的磁场，能产生连续电磁波的有________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．傍晚你在家入耳收音机时，若用拉线开关翻开家中的白炽灯，会听到收音机中有“吱啦”的声音，试剖析原由．参照答案1．BC [ 静止的荷周生静，不生磁， A ．运的荷生化的，进而生磁， B 正确．容器充、放，生化的流，进而生磁，C正确．荷在体中振不生流，故不生磁，D．]2．CD 3. BC4．D[ 磁波在真空中播的速度同样；磁波在介中播，cv＝，播速度与介n和波的率相关． ]5．ABC [ 磁波是横波，其 E、 B、 v 三者相互垂直．磁波也是一种波，它拥有波的特性，所以 A、 B、C正确， D．]6．B[ 磁波拥有波的共性，能够生衍射象，故 B 正确．磁波是横波，能生偏振象，故 C．磁波能携信息播，且播不依介，在真空中也能够播，故A、D．]7．AD [ 若子向子加快运，周形成化的，由麦克斯理知在其周生磁，若化的磁会生⋯⋯便可形成磁波，A正确．由荷守恒定律，可知 D正确．]8．CD [ 本主要考了麦克斯的磁理和楞次定律．因玻璃于平均化的磁，在周生定的旋，正的小球做功．由楞次定律，判断方向方向，在力作用下，小球先沿逆方向做减速运，后沿方向做加快运．小球在水平面内沿迹半径方向受两个力作用：的力 F 和磁的洛力F洛，并且N两个力的矢量和刻等于小球做周运的向心力，考到小球速度大小的化和方向的化以及磁弱的化，力F N和洛力 F 洛不必定始在增大．C、磁力始与周运的速度方向垂直，所以磁力小球不做功，故正确是.]D9．ACD [ 磁波的播不需要介，而机械波的播需要介， A 正确．不一样率的机械波在同一种介中播速度不( 比如男女声大合唱 ) ，不一样率的磁波在同一种介中播速度不一样 ( 比如光的色散 ) ，B不．由两者的特征可知C、D正确．]10．BCD BD分析 A 中的磁是恒定的，不可以生，更不可以生磁波， B 中的磁是周期性化的，能够生周期性化的，因此能够生持的磁波；C中的磁是平均化的，能生恒定的，而恒定的不可以生磁，所以不可以生持的磁波；D中的磁是周期性化的，能够生周期性化的，因此能够生持的磁波．11．磁波的存在12．当开关合，路中有了流，空的磁生化，生磁波．磁波被收音机接收到进而出短的响声．。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第一节电磁波的发现》同步练习试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。

t＝0时a点为波峰，b点为波谷；t＝0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。

则下列判断中正确的是（）A．波一定沿x轴正方向传播B．波长可能是8mC．周期可能是0.5s D．波速可能是24m/s【答案】BD【解析】试题分析：依题意，波可沿+x或-x方向传播，故A错．而12m="(n+" )λ，(n=0、1、2……)．0．5s ="(m+" )T，(m=0，1，2……)即波长可为：24m，8m， 4．8m……周期可为1ss, s, …，则波速可为： 4．8 m/s，8 m/s，24 m/s，14．4 m/s，72 m/s，40 m/s，120m/s……选项C错误；选项BD正确；故选BD考点：考查简谐横波点评：本题难度较小，属于波的多解问题，错解：认为(a,b相距必为半个波长，0．5s必是半个周期，即λ=24m，T=1s，故v= 24m/s2.作简谐运动的物体每次通过同一位置时，都具有相同的A．加速度B．速度C．动能D．回复力【答案】ACD【解析】试题分析：简谐振动的特点是具有周期性，其速度、加速度、回复力都在随位移周期改变。

例如经过同一位置时，运动方向可能不同，所以速度不一定相同，但是动能相等。

但是只要位移一样，则回复力大小方向相同，所以加速度也相同，所以答案为ACD考点：简谐振动点评：本题考查了简谐振动中关键的几个物理量的特点，简谐振动的特点是具有周期性，其速度、加速度、回复力都在随位移周期改变。

3.关于多普勒效应和惠更斯原理，下列说法中正确的是（）A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B．甲乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发生的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率C．任何波的波线表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向【答案】C【解析】多普勒效应产生的原因是由于波源和接受者发生相对运动引起的，A错误，甲乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发生的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率高于他所听到的乙车笛声频率，B错误，任何波的波线表示波德传播方向，所以C正确，D 错误，4.图为某物体作简谐运动的图象，下列关于物体运动情况的分析正确的是A．从t=0.1s到t=0.3s的时间内，速度在增大B．从t=0.3s到t=0.5s的时间内，加速度在减小C．从t=0.5s到t=0.7s的时间内，速度与加速度方向相反D．从t=0.9s到t=1.1s的时间内，回复力与位移方向相同【答案】A【解析】从t=0.1s到t=0.3s的时间内，质点向着平衡位置运动，速度增大，A对；从t=0.3s到t=0.5s的时间内，质点远离平衡位置，加速度在增大，B错；从t=0.5s到t=0.7s的时间内，速度为正，加速度方向指向平衡位置，为负值，C错；从t=0.9s到t=1.1s的时间内，回复力指向平衡位置，与位移方向总是相反，D错；5.如图所示，c为一束含有红光、蓝光的复色光，沿半径方向射入半圆形玻璃砖，由圆心O点射出，分为a、b两束光，下列说法正确的是 ( )A．a束光穿过玻璃砖所用的时间长B ．a 束光是红光C ．两束光穿过玻璃砖后，颜色都会改变一些D ．做双缝干涉实验时，用a 光要比用b 光条纹间距更大 【答案】A【解析】由图可知，i a >i b ，，得n a >n b ，由得v a <v b ，再由得t a >t b ，A 对；因n a >n b 知a 为蓝光，b 为红光，B 错；两束光穿过玻璃砖后，只是折射角不同，频率不变，光的颜色不变，C 错；由知越大，越大，，得，D 错。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第一节电磁波的发现》课后练习试卷【6】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示，半圆形玻璃砖acb,O为圆心，c为圆弧顶点，一束很细的平行白光束沿cO方向射入玻璃砖，保持光的方向不变，而将玻璃砖沿顺时针方向绕O点转动，则首先在界面ab上发生全反射的应是白光中的（）A．红光成分，因为玻璃对红光折射率较大B．红光成分，因为玻璃对红光折射率较小C．紫光成分，因为玻璃对紫光折射率较大D．紫光成分，因为玻璃对红光折射率较小【答案】C【解析】试题分析：玻璃砖以O点为轴沿顺时针方向缓缓转动，CO光线进入玻璃砖发生折射现象，折射光线射到ab边上的角度逐渐增大，因为紫光的折射率较大，临界角较小，所以首先达到紫光的临界角，紫光首先发生全反射，考点：全反射点评：本题考察了对于全反射条件的简单应用：当光线从光疏介质射向光密介质，超过一定角度即可发生全反射2.下列说法正确的是（）A．夏日雷声有时轰鸣不绝，这是声波的衍射现象B．闻其声而不见其人，是声波的干涉现象C．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象D．在较大的空房子里的讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象【答案】CD【解析】试题分析：夏日雷声有时轰鸣不绝，这是回声，选项A错误；闻其声而不见其人，是声波的衍射现象，选项B错误；故选CD考点：考查干涉和衍射现象点评：本题难度较小，对一些常见的干涉、衍射以及其他的现象能够解释形成原理即可3.如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是A．n1<n2，a为红光，b为蓝光B．n1<n2，a为蓝光，b为红光C．n1>n2，a为红光，b为蓝光D．n1>n2，a为蓝光，b为红光【答案】B【解析】试题分析：从题意来看，a光线被折射的程度超过b，所以，即a为蓝光，b为红光，所以正确答案为B考点：折射率点评：本题考查了光线通过三棱镜时的折射现象，可以通过三棱镜折射现象推导光的频率，波长、干涉条纹等4.一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2-t1=1.0s。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第一节电磁波的发现》课后练习试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.(5分)下列五幅图中关于振动和波的说法正确的是（）（填入正确选项前的字母，选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，则该运动是简谐运动B．若单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，则此时回复力为F=－xC．若此图为某简谐横波某时刻的波形图，则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长D．若实线为某简谐横波某时刻的波形图，且此时质点M沿y轴负向运动，则经极短时间后波形图可能如虚线所示E．人站在水边观察，看不到远处水面下的物体，是因为水面下远处物体的光线射到界面上，入射角较大，发生了全反射，没有光能射到人眼处而不被觉察【答案】BDE【解析】试题分析：A、由于斜面粗糙，回复力不满足F=-kx规律，该运动不是简谐运动．故A错误．B、对单摆的摆球受力分析如图：，重力的分力提供单摆的回复力，由图可得：，方向指向平衡位置，故应为负值，即则此时回复力为，故B正确．C、质点A、C之间的距离不等于简谐波的波长，波长等于波形上相邻两个波峰或两个波谷间的距离．故C错误．D、质点M向下运动，可知波形向右传播，则经极短时间后波形图如虚线所示．故D正确．E、由光密介质向光疏介质传播的时候，光有可能发生全反射，水面下远处物体的光线射到界面上，入射角足够大，就发生了全反射，没有光能射到人眼处而不被觉察，故人站在水边观察，看不到远处水面下的物体，故E正确．故选：BDE．考点：简谐振动；机械波的传播；全反射。

2.如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是（）【答案】A【解析】试题分析：将n=1.5代入临界角，可知临界角为42°<45°，且满足光由光密介质射入光疏介质，故仅仅发生全反射，而没有折射现象（选项C是恰发生全反射的情形），选项A正确，其余选项均错误。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》《第一节 电磁波的发现》课后练习试卷【2】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.由某种介质射向空气的一束光，其折射光束如图所示，则下列说法正确的是( )．A ．用a 、b 两束光先后照射同一双缝干涉实验装置，则a 光的条纹间距比b 光的条纹间距大B ．单色光b 的频率较小，在介质中b 的速度较大C ．若增大从介质进入空气的入射角，b 光的折射光线先消失D ．从相同介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b 光不能进入空气，则a 光有可能进入空气 【答案】B【解析】由折射定律知折射率n a >n b ，则两束光的频率f a >f b ，波长λa <λb .由双缝干涉条纹间距公式Δx ＝λ知，选项A 错误；由v ＝知，选项B 正确；由sin C ＝知临界角C a <C b ，选项D 错误；若增大从介质进入空气的入射角，折射光线最先消失的是a 光，选项C 错误． 2.已知一束可见光a 是由m 、n 、p 三种单色光组成的。

检测发现三种单色光中，n 、p 两种色光的频率都大于m 色光；n 色光能使某金属发生光电效应，而p 色光不能使该金属发生光电效应。

那么，光束a 通过三棱镜的情况是【答案】A【解析】试题分析：由于n 色光能使某金属发生光电效应，而p 色光不能使该金属发生光电效应，故n 的频率大于p 的，三种色光之间的频率大小关系为：，同一种介质对频率越大的单色光的折射率也越大，所以经棱镜后偏折角度也越大.，故BCD 错误，A 正确． 考点：光的折射定律；光电效应．点评：要能够根据各种单色光的频率、折射率、波长等之间大小关系所遵循规律进行有关问题的解答．3.如图7－4所示，一列简谐波在某时刻的波形图，a 、b 、c 、d 为介质中的四个质点。

第1节电磁波的发现A组：合格性水平训练1．(物理学史)电磁场理论是谁提出的( )A．法拉第 B．赫兹 C．麦克斯韦 D．安培答案 C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C正确。

2．(电磁波)真空中所有电磁波都具有相同的( )A．频率 B．波长 C．波速 D．能量答案 C解析电磁波在真空中的传播速度相同，而电磁波的频率、波长、能量不一定相同，故C正确。

3．(电磁波)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解析电磁波在真空中也能传播，A错误；衍射是一切波所特有的现象，B正确；电磁波是横波，横波能发生偏振现象，C错误；所有波都能传递信息，D错误。

4．(综合)电磁波与机械波具有的共同性质是 ( )A．都是横波B．都能传输能量C．都能在真空中传播D．都具有恒定的波速答案 B解析电磁波是横波，但机械波有横波也有纵波，A错误；电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量，B正确；机械波的传播需要介质，两者波速均随介质的变化而不同，C、D错误。

5．(电磁场理论)某空间中出现了如图中虚线所示的一组闭合的电场线，这可能是( )A．在中心点O有一静止的点电荷B ．沿AB 方向有一段通有恒定电流的直导线C ．沿BA 方向的磁场在减弱D ．沿AB 方向的磁场在减弱答案 C解析 首先应知道闭合的电场线是由变化的磁场产生的，闭合的电场线类似于环形电流，根据楞次定律环形电流产生的磁场由B →A ，阻碍原磁场的变化，所以BA 方向的磁场在减弱，选C 。

6．(综合)手机A 的号码是133××××0002，手机B 的号码是133××××0008。

手机A 呼叫手机B 时，手机B 发出响声且屏上显示手机A 的号码“133××××0002”，若将手机A 置于一透明真空玻璃罩中，用手机B 呼叫手机A ，则玻璃罩外面的人发现手机A ( )A ．发出响声，并显示手机B 的号码“133××××0008”B ．不发出响声，但显示手机B 的号码“133××××0008”C ．不发出响声，但显示手机A 的号码“133××××0002”D ．既不发出响声，也不显示号码答案 B解析 声波为机械波，传播需要介质，在真空中不能传播，光波、手机发射的信号均为电磁波，传播不需要介质，可以在真空中传播，故用手机B 呼叫手机A 时，玻璃罩外的人能看到手机A 显示手机B 的号码，但听不到声音，故B 正确，A 、C 、D 错误。

第1节 电磁波的发现 第2节 电磁振荡1．电磁场理论是以下哪位科学家提出的( )A ．法拉第B ．赫兹C ．麦克斯韦D ．安培2．有关电磁波和声波，下列说法错误的是( )A ．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B ．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大C ．电磁波是横波，声波也是横波D ．由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长3．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )A ．在电场的周围空间，一定存在着和它联系着的磁场B ．在变化的电场周围空间，一定存在着和它联系着的磁场C ．恒定电流在其周围不产生磁场D ．恒定电流周围存在着稳定的磁场4．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中，电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如图所示。

当开关从a 拨到b 时，由L 与C 构成的回路中产生周期2T π＝当罐中的液面上升时( )A ．电容器的电容减小B ．电容器的电容增大C ．LC 回路的振荡频率减小D ．LC 回路的振荡频率增大5．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( )6．在LC 振荡电路中，电容器上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是( )A BC ．π．27．如图是一个LC 振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断( )A．t1时刻电感线圈两端电压最大B．t2时刻电容器两极间电压为零C．t1时刻电路中只有电场能D．t1时刻电容器带电荷量为零8．如图所示，电源电动势为E，电容器的电容为C，线圈的电感为L。

将开关S从a拨向b，经过一段时间后电容器放电完毕。

求电容器的放电时间，放电电流的平均值是多少？参考答案1. 答案：C2. 答案：C 解析：电磁波本身就是一种物质，它的传播不需要介质，而声波的传播需要介质，故选项A 正确；电磁波由空气进入水中时，传播速度变小，但声波在水中的传播速度比其在空气中大，故选项B 正确；电磁波的传播方向与E 、B 两个振动矢量的方向都垂直，是横波，而声波是纵波，故选项C 错误；电磁波由空气进入水中传播时，波速变小，波长变短，而声波由空气进入水中传播时，波速变大，波长变长，故选项D 正确。

电磁波的发现基础过关1.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：AC2.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答案：ABC3.所有电磁波在真空中传播时，具有相同的物理量是( )A.频率B.波长C.能量D.波速答案：D4.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：B5.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3.0×108 m/sC.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D.电磁波不能产生干涉、衍射现象解析：A项考查电磁波的产生机理，正确；电磁波在真空中波速为3.0×108m/s，在其他介质中波速都小于光速，其原因是频率不变，波长变短，故C对B错；电磁波具备波的一切特征，故D错。

答案：AC6.关于电磁波与声波的说法，正确的是( )A.电磁波是电磁场由发生的区域向远处传播，声波是声源的振动向远处传播B.电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质C.由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波传播速度变大D.由空气进入水中传播时，电磁波的波长变小，声波的波长变大解析：A、B两项考查两种波的产生机理与传播特点，都正确；声波的速度在水中大于空气中，而电磁波的波速在空气中大于水中。

答案：ABCD综合应用7.变化的电场一定能产生变化的磁场吗？答案：不一定，这是因为变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场是正确的，但均匀变化的电场(磁场)，产生稳定的磁场(电场)，而稳定的电场(磁场)不会再产生磁场(电场)。

电磁波与信息化社会我夯基我达标1.利用雷达测云层距我们观察点距离时，电磁波从发射到吸收共经历时间10-3 s ，则该云层离观测点多远（ )A.100 kmB.200 kmC.150 kmD.250 km思路解析：根据公式s=vt 可以得，s=3.0×108×21×10-3 m=1.5×105 m=150 km. 答案：C2.在海湾战争中，利用红外线探测仪发现目标飞毛腿导弹，然后将信号发射给通讯卫星，再由通讯卫星发射到美国本部，经计算处理再发出指挥，由原来的通道返回战场发射“爱国者”，对导弹进行拦截，请你粗略估算一下，这信号在空中传播要多长时间，假定地面距离卫星的距离为36 000 km （ )A.0.12 sB.0.15 sC.0.24 sD.0.1 s思路解析：根据公式s=vs 可以得，t=sv=83100.321036000⨯⨯⨯ s=0.24 s. 答案：C3.雷达应用非常广泛，在交通上可以用来为飞机、轮船导航；在宇宙探索中可用来研究星体，在气象上可以用来探测台风，雷雨、云层等；特别是在军事上应用更广泛.我国沿海某雷达站，发现一架不明国籍的飞机正向我国领空飞来，雷达发出无线电波，经过2.00×10上标-4 s ，接收到从飞机反射回来的无线电波，10 s 后，该雷达站又发出无线电波，经过1.86×10上标-4 s 接收到从飞机反射回来的无线电波，试确定该飞机的飞行速度为多少？思路解析：利用雷达发射和接收无线电波的时间差可以计算出飞机这段时间中间时刻与雷达的距离.飞机的速度 v=2222221212121t t t t c t c t t t s s ∆+∆+∆•-∆•=∆+∆+- =93.1101007.010348+⨯⨯⨯-m/s≈176 m/s. 答案：176 m/s4.早期电视机接收的频道为1—12频道（48.5—223.5 MHz ）,全频道电视机所接收的频率除了1—12频道外，还包括13—56频道（470—862 MHz ），试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围.思路解析：不同频率的电磁波的传播速度都相同，根据公式λ=fc 即可算出波长范围. 根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c=λf 和电磁波在真空中的传播速度c=3×108 m/s ，分别可得对应于各频道中最低频率和最高频率的波长分别为λ1=681105.48103⨯⨯=f c m≈6.19 mλ12=6821103.22103⨯⨯=f c m≈1.35 m λ13=681310470103⨯⨯=f c m≈0.64 m λ56=685610862103⨯⨯=f c m≈0.35 m 所以，早期电视机接收的无线电波的波长范围为1.35 m≤λ≤6.19 m全频道电视机的接收的无线电波的波长范围为0.35 m≤λ≤6.19 m.答案：1.35 m≤λ≤6.19 m 0.35 m≤λ≤6.19 m5.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？最大的侦察距离是多少？思路解析：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=281020103-⨯⨯=λcHz=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 s=cΔt=c(n 1-t)=3×108×(50001-0.02×10-6) m≈6×104 m 所以雷达的最大侦察距离s′=s/2=3×104 m=30 km.答案：1.5×109 Hz 30 km我综合我发展6.雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统，海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统（1）海豚生活在（ )A.沙漠B.陆地C.树上D.海中（2）海豚的定位是利用了自身发射的（ )A.电磁波B.红外线C.次声波D.超声波（3）雷达的定位是利用自身发射的（ )A.电磁波B.红外线C.次声波D.光线思路解析：（1）海豚生活在海中，选D.（2）海豚能发射超声波，它是一种频率高于2×104 Hz 的声波，它的波长非常短，因而能定向发射，而且在水中传播时因能量损失小，要比无线电波和光波传得远，海豚就是靠自身发出的超声波的回声在混浊的水里准确确定远处的小鱼位置而猛冲过去吞食，选D.（3）雷达是一个电磁波的发射和接收系统，因而是靠发射电磁波来定位的，选A.7.家用微波炉是利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成，接通电源后，220 V 的交流电经变压器，一方面在次级产生3.4 V 交流对磁控管加热，同时在次级产生2 000 V 高压经整流加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生频率为2 450 MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物内分子高频地振动而内外同时迅速变热，并能最大限度地保存食物中的维生素.（1）试计算变压器的升压变压比.（2）导体可反射微波，绝缘体可使微波透射，而食物通常含有的成分是______________，较易吸收微波能而转换成热，故在使用微波炉时应注意（ )A.用金属容器将食物放入炉内加热B.用陶瓷容器将食物放入炉内加热C.将微波炉置于磁性材料周围D.将微波炉远离磁性材料周围 思路解析：（1）变压器高压输出U 1=2 000 V ，输入电压U 2=220 V ，则升压变压比为==2121U U n n 111002202000=. （2）食物通常含有的成分是蛋白质、水、脂肪，易吸收微波能而转换成热，由于导体能反射微波，绝缘体能使微波透射，所以应用陶瓷容器盛放食物，为避免对磁控管的影响，它应远离磁性材料，选B 、D.答案：（1）100∶11 （2）蛋白质、水、脂肪 BD8.20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可24小时发电，且不受昼夜气候的影响.利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置离地1 100 km 的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的.可在地面站附近装上保护网或驱逐音响.不让飞鸟通过.预计在21世纪初地球上空将升起卫星电站.（地球半径R=6 400 km ）（1）太阳能电池将实现哪种转换（ )A.光能——微波B.光能——热能C.光能——电能D.电能——微波（2）在1 100 km 高空的电站卫星的速度为（ )A.3.1 km·s -1B.7.2 km·s -1C.7.9 km·s -1D.2 km·s -1（3）微波指（ )A.超声波B.次声波C.电磁波D.机械波（4）收音机外壳对微波的哪种作用，使收音机安全无恙（ )A.反射B.吸收C.干涉D.衍射（5）微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的（ )A.电离作用B.穿透作用C.生物电作用D.产生强涡流思路解析：（1）C（2）据v=r GM ∝r1第一宇宙速度v 1=7.9 km·s -1 设卫星电站速度为v 2 则12v v =h R R +,v 2=v 1h R R +=7.9×110064006400+km/s=7.2 km/s,选B（3）C（4）A（5）微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起涡流，由于电站的功率很大，相应地涡流产生的热量足以将鸟热死.选D.欢迎您的下载，资料仅供参考！。

第1节电磁波的发现第2节电磁振荡1．(对应要点一）根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是（)A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场B．工作时打点计时器周围必有磁场和电场C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直解析:教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的振荡电流，在其周围产生振荡磁场和电场，故选项A、B正确；稳定的电场不会产生磁场，故选项C错误;电磁波是横波，电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直，故选项D正确。

答案:ABD2．（对应要点二)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：电磁波的波速与介质和频率都有关,而机械波的传播速度只与介质有关，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D对C错。

答案：AD3．(对应要点三)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．回路中电流的大小解析：放电时间等于四分之一个振荡周期，即t＝错误!＝错误!错误!，所以放电时间取决于自感L和电容C。

故选项C正确。

答案：C4．(对应要点三)LC回路中电容器两端电压U随时间t变化的关系如图14－1－12所示( )图14－1－12A．在时刻t2,电路中的电流最大B．在时刻t3，电路中的磁场能最大C．从时刻t2至t3，电路中的电场能不断增大D．从时刻t3至t4，电容器所带的电荷量不断增大解析：根据电容器两端电压与电荷量的关系q＝CU可知，t2时刻，电容器上的电荷量为零，即放电完毕,电流最大，故选A正确；t3时刻，电荷量最大，电流最小为零，磁场能最小，故选项B错误；t2～t3时间内，电荷量增加，即充电过程，电场能不断增加，故选项C正确；t3～t4时间内,是放电过程，电荷量不断减少，故选项D错误。

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。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第一节电磁波的发现》课后练习试卷【10】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别为（）A．3s，6cm B．4s，6cm C．4s，9cm D．2s，8cm【答案】 B【解析】试题分析: 简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过A、B两点，则可判定这两点关于平衡位置O点对称，所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等，那么平衡位置O到B点=0.5s，因过B点后再经过t=1s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则的时间t1有从B点到最大位置的时间t=0.5s，故从平衡位置O到最大位置的时间是1s，故周期是2T=4s；质点通过路程12cm所用时间为2s，是周期的一半，所以路程是振幅的2倍，故振幅A=12/2cm=6cm，故选B。

考点：简谐运动的周期和振幅2.关于波速，下列说法正确的是：A．波传播的速度就是介质质点运动的速度；B．波由一种介质进入另一种介质时，波速不变；C．波的传播速度与波源的振动频率无关D．波只有在同一种均匀介质中波速不变。

【答案】C【解析】本题考查的是对波速的理解，波速是波在介质中向前传播的速度，波由一种介质进入另一种介质时，波速一般会发生变化，AB错误；波的传播速度与波源的振动频率无关，C正确；波不一定在同一种均匀介质中波速不变，D错误；3.ΔOMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。

a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图5所示。

由此可知（）A ．a 光在棱镜内的颜色将发生变化B ．棱镜内a 光的传播速度比b 光的大C ．a 光的频率比b 光的高D ．a 光的波长比b 光的长 【答案】BD【解析】由图5知，ab 光在棱镜中都没发生折射，所以光的颜色都没发生变化，A 错；b 光发生了全反射，a 光没发生，得出临界角C a >C b ，由得n a <n b ，由知，v a >v b ，B 对；在可见光中折射率越大，频率越高，因n a <n b ，所以a 光的频率比b 光的低，C 错；又由（c 为光速）得频率越低波长越长，所以a 光的波长比b 光的长，D 对。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第一节电磁波的发现》课后练习试卷【9】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示，两束细平行单色光a、b射向置于空气中横截面为矩形的玻璃砖的下表面，设玻璃砖足够长，若发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是A．其中有一束单色光在玻璃砖的上表面发生了全反射B．在玻璃中单色光a的传播速率小于单色光b的传播速率C．单色光a的折射率小于单色光b的折射率D．若单色光a为黄光，则单色光b可能为红光【答案】C【解析】试题分析：a、b光射入玻璃的光路如图，由光路的可逆，两束光不会发生全反射，A错误；a光折射率小于b光，由n=c/v得，a光在玻璃中传播速度大，B错误，C正确，光的频率越大，折射率越大，a光折射率小，则频率小，D错误。

考点：本题考查光的折射定律。

2.如图所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45°，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为 ()A．30°B．45°C．60°D．75°【答案】A【解析】试题分析：根据，所以在介质中的折射角为30°。

其光路图图下图根据几何知识，所以ab光线夹角为30°考点：光的折射点评：本题考查了光的折射率，通过几何知识利用对称性求出ab光线的延长线的夹角。

3.用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验，比较屏上的条纹，下列说法中正确的是() A．双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹B．单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹C．双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹D．单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹【答案】AB【解析】根据干涉衍射条纹的特点可以判断双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹。