2017-2018学年高中物理人教版选修1-1试题：第四章 第二节 随堂基础巩固 Word版含解析

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[随堂基础巩固]
1．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c
C．电磁波在真空中传播时，传播速度为c
D．光是一种电磁波
解析：电磁波由电磁场发生区域向远处传播，电磁波在真空中的传播速度为c，故选项A、C、D正确。

答案：ACD
2．关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在
B．电磁波的传播不需要借助任何介质
C．电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程
D．均匀变化的电场一定能形成电磁波
解析：麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹用实验证明了电磁波的存在，A错误。

电磁波可以在真空中传播，B正确。

电磁波是将电磁场能传播出去，C正确。

均匀变化的电场形成的磁场是稳定的，无法形成电磁波，D错误。

答案：BC
3．如图4－1－2所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数十千伏高电压的实验装置，当火花在感应圈的两个金属球间跳动时，旁边导线环的两个小球间也跳过火花，请你解释这个现象。

图4－1－2
解析：当火花在感应圈的两个金属球间跳动时，必定产生一个快速变化的电磁场。

这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播。

当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了火花。

在赫兹实验中，感应圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器。

答案：见解析
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课时训练2电场题组一电场及电场强度1.一个试探电荷q,在电场中某点的静电力为F,该点的电场强度为E,图中能正确反映q、E、F三者关系的是()解析:电场强度E由电场本身决定,与试探电荷无关,即E不与F成正比,也不与q成反比,但F 与q成正比,故选项A、B、D错误,选项C正确.答案:C2.(双选)关于电场,下列说法正确的是()A.由E=知,若q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍B.由E=k知,E与Q成正比,与r2成反比C.电场中某点的电场强度与该点试探电荷所受到的电场力成正比D.电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关解析:电场中某点的电场强度E由电场本身决定,与是否引入试探电荷及引入试探电荷的电荷量q无关,故A、C两项错误,D项正确;E=k是点电荷的电场强度公式,很明显E∝,所以B项正确.答案:BD3.如图,在电荷量为Q的点电荷产生的电场中,电荷量为q的负试探电荷在A点受到的静电力为F,方向水平向左.则A点的电场强度()A.E=,方向水平向左B.E=,方向水平向右C.E=,方向水平向左D.E=,方向水平向右解析:由公式E=知,A点的电场强度大小为,由于试探电荷为负电荷,而负电荷受力方向与电场强度方向相反,则电场强度方向向右,故选项B正确.答案:B4.在真空中O点放一个电荷Q=1.0×10-9 C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10 C,如图所示,求:(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2)(1)q在M点受到的作用力;(2)M点的电场强度;(3)拿走q后M点的电场强度.解析:(1)q在M点受到的电场力由库仑定律可得F=k=9.0×109× N=1.0×10-8 N,方向由M指向O.(2)M点的电场强度E M= N/C=100 N/C,方向由M指向N.(3)拿走q后M点的电场强度不变,电场强度与试探电荷q无关.答案:(1)1.0×10-8 N方向由M指向O(2)100 N/C方向由M指向N(3)100 N/C方向由M指向N5.把一个电荷量q=-10-6 C的电荷依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处,如图所示.其受到的电场力大小分别是F A=5×10-3 N、F B=3×10-3 N.(1)画出电荷q在A、B两点的受力方向;(2)求出A、B两处电场强度的大小.解析:(1)F A、F B方向如图所示.(2)A处电场强度E A= N/C=5×103 N/CB处电场强度E B= N/C=3×103 N/C.答案:(1)见解析图(2)5×103 N/C3×103 N/C题组二电场线6.如图表示的是下列哪种情况的电场线()A.等量同种负电荷B.等量同种正电荷C.等量异种电荷D.不等量异种电荷答案:B7.图中的实线为点电荷的电场线,M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上,下列说法正确的是()A.M处的电场强度比N处的大B.M处的电场强度比N处的小C.M、N处的电场强度大小相等,方向相同D.M、N处的电场强度大小相等,方向不同解析:由点电荷形成的电场的特点:离点电荷越近,电场线越密,电场强度越大.由题图可知,M点、N点与点电荷的距离相等,所以E M=E N,但方向不同,故选项D正确.答案:D8.仅在电场力作用下,对于电荷由静止开始运动的情况正确的是()A.从电场线疏处向电场线密处运动B.从电场强度大处向电场强度小处运动C.沿电场线运动D.运动轨迹可能与电场线重合解析:只有电场力作用,所以加速度方向与电场力方向一致,如果电场线为直线,则在电场力作用下沿平行电场线方向运动,若为曲线,则做曲线运动,一旦获得速度,则轨迹在速度与力方向之间,不与电场线重合,因此只有D项正确.答案:D9.如图所示,关于A、B两点的电场强度的大小及方向,下列表述正确的是()A.E A>E B,方向相同B.E A>E B,方向不同C.E A<E B,方向相同D.E A<E B,方向不同解析:由电场线的相对疏密表示电场强度的大小知E A>E B,由电场线的切线方向表示电场强度的方向知A、B两点的电场强度方向不同,选项B正确.答案:B10.(双选)电场中某区域的电场分布如图所示,a、b是电场中的两点.下列说法正确的是()A.a、b两点的电场强度相等B.a点的电场强度大于b点的电场强度C.同一个点电荷在a点所受的静电力小于在b点所受的静电力D.同一个点电荷在a点所受的静电力大于在b点所受的静电力解析:由电场线特点可知E a>E b,同一电荷在a处所受静电力较大,故选项B、D正确.答案:BD(建议用时:30分钟)1.(双选)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是()A.加速度a=B.电场强度E=C.电场强度E=kD.密度ρ=解析:A中a=是a的决定式,同理C中E=k是电场强度E的决定式,所以符合题意的只有B项和D项.答案:BD2.如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是()解析:A图中A、B两点电场强度大小相等、方向不同;而B图中大小不等、方向相同;同理D 图中大小不同、方向相同;只有C图所示的匀强电场中各点电场强度大小、方向均相同.答案:C3.在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右,当放入负电荷时受到的电场力方向向左,下列说法正确的是()A.当放入正电荷时,该点的电场强度方向向右,当放入负电荷时,该点的电场强度方向向左B.只有在该点放入电荷时,该点才有电场强度C.该点的电场强度方向一定向右D.关于该点的电场强度,以上说法均不正确解析:电场是一种客观存在的物质,一旦电场确定,则电场中任何一点的电场强度的大小和方向就被确定,与放入电场中电荷所带的电性、电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关.电场中任何一点电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向,与负电荷受力的方向相反,综上所述,正确选项为C.答案:C4.下列关于电场与电场线的说法中,正确的是()A.电场是人为规定的B.电场是客观存在的特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用C.电场线是客观存在的一条条的线D.电场线只能描述电场的方向,不能描述电场的强弱答案:B5.(双选)如图所示是某电场中的电场线分布示意图,在该电场中有A、B两点,下列结论正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.A点的电场强度方向与B点的电场强度方向相同C.将同一点电荷分别放在A、B两点,点电荷所受静电力在A点比在B点大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受静电力的作用解析:电场线的疏密反映电场的强弱,由题图可以看出,A处电场线密,所以E A>E B,由F=qE 知,F A>F B,所以A、C项正确;电场线的切线方向表示电场强度的方向,所以A、B两点电场强度的方向不同,所以B项错误;电场中某点没有电场线通过不能认为没有电场,因为我们用电场线的疏密表示电场强弱,所以不能让空间充满电场线,则D项错.答案:AC6.正电荷q在电场力作用下由P向Q沿直线做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是下图中的()解析:带电体在电场中沿直线做加速运动,其电场力方向与加速度方向相同,加速度越来越大,电荷所受电场力也应越来越大,而电荷量不变,由电场力F=Eq知,E应越来越大,即电场线应越来越密集,且沿PQ方向,因此正确选项为D.答案:D7.氢原子核的电荷量Q=1.6×10-19C,核外电子的电荷量e=-1.6×10-19C,核外电子在离核r=0.53×10-10 m 处受到的电场力为8.2×10-8 N.试求氢原子核在该处产生电场的电场强度E的大小.解析:根据电场强度的定义式可得E= N/C≈5.1×1011 N/C.答案:5.1×1011 N/C8.如图所示,在雷雨天气,在一不规则带电云团A附近的B点放置一个q1=-2.0×10-8 C的点电荷,若测出它受到的电场力大小F=4.0×10-6 N,方向如图所示.(1)B处电场强度的大小是多少?B处电场强度的方向如何?(2)如果在B点换一个q2=4.0×10-7 C的电荷,则其所受电场力大小和方向如何?解析:(1)由定义式得E B= N/C=2.0×102 N/C.由电场强度方向规定为正电荷受力方向可判定B点电场强度的方向与负电荷q1在B点受电场力与F的方向相反.(2)在B点换q2后,其所受电场力F'=q2E B=4.0×10-7×2.0×102N=8.0×10-5N,方向与题图F 方向相反.答案:(1)2.0×102 N/C方向与F方向相反(2)8.0×10-5 N方向与F方向相反9.如图所示,P为某静电场中的一点.若在P点放一电荷量为q的点电荷A,它受到的静电力大小为F.问:(1)P点电场强度E为多大?(2)将点电荷A换成电荷量为2q的点电荷B且仍置于P点,则B所受的静电力为多大?(3)若P点不放任何电荷,则此时P处的电场强度又为多大?解析:(1)由E=得P点电场强度大小为.(2)当在P点放置2q的电荷时,所受静电力F'=E·2q=2F.(3)因电场强度与放入的试探电荷无关,P点是否放入电荷,该点的电场强度都为.答案:(1)(2)2F(3)小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

第四章过关检测(一)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.首先从理论上预见电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家是()A.牛顿、法拉第B.焦耳、奥斯特C.爱因斯坦、普朗克D.麦克斯韦、赫兹解析:本题的解答应对物理史实有所了解.麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在,赫兹第一次用实验验证了电磁波的存在.答案:D2.电磁波在生活中有着广泛的应用.不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用.下列器件与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A.雷达——无线电波B.手机——X射线C.紫外消毒柜——紫外线D.遥控器——红外线答案:B3.用一台简易收音机收听某一电台的广播,必须经过的两个过程是()A.调制和解调B.调谐和解调C.调制和调谐D.调频和调幅解析:首先要通过调谐,从众多的电磁波中选出需要的电磁波,然后通过解调将信号从高频电流中取出,所以这两个过程是调谐和解调.答案:B4.在“传感器的简单应用”实验中,用光照射半导体做成的光敏电阻时,光敏电阻的阻值将()A.大大增大B.保持不变C.大大减小D.如何变化不能确定解析:光照到光敏电阻上,使电阻导电能力增强,所以电阻阻值会大大减小,故选C项.答案:C5.下列关于信息传递的说法中,正确的是()A.声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的C.摄像机拍得的物体图像,直接通过发射天线发射传播信息D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息解析:声音可以传递信息,人们非常熟悉,光也可以传递信息,所以A错;移动电话、无线电广播和电视都是无线传递的,所以B错;摄像机拍得的物体图像,通过调制高频的无线电波到发射天线发射传播信息,C错.只有D对.答案:D6.关于移动电话,下列说法中正确的是()A.随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有发射装置B.随身携带的移动电话(手机)内,既有无线电接收装置,也有发射装置C.两个手机可以不通过基站而直接进行通话D.无线电寻呼机(BP机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置解析:随身携带的手机既能接话,又能送话,所以内部既有接收装置,也有发射装置,但移动手机的功率不大,必须要经过基站进行转接.BP机只能接收信号,不能发射信号,所以没有发射装置.答案:BD7.下列说法中正确的是()A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C.摄像机在1 s内要传送20张画面D.电视机接收的画面是连续的解析:通过摄像机摄到景物的光信号,再通过特殊装置(扫描)转变为电信号,在1 s内要传送25张画面;电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号,最后还原为图像和景物,每秒要接收到25张画面,由于画面更换迅速和视觉暂留,我们感觉到的便是活动的图像,所以A、B 正确,C、D错误.答案:AB8.如图是现代家庭生活中常见的微波炉.它的作用是快速加热食物,既省时、省电,又安全、卫生.有关微波炉使用的说法中正确的是()A.加热食物不能使用金属器皿B.袋装牛奶可直接用微波炉加热C.微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是塑料的D.微波炉加热食物快的原因是电磁波可以深入到食物内部,食物的内、外部几乎同时变热解析:导体能反射微波,绝缘体可使微波透射,所以加热食物时不能使用金属器皿,选项A正确;袋装牛奶不能直接用微波炉加热,因为温度升高,袋内压强增大,容易引起爆炸,选项B错误;微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是金属的,选项C错误;使用微波炉加热食物时内、外几乎同时变热,选项D正确.答案:AD二、填空题(每小题10分,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)9.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(选填“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(如图所示),这种形状能够(选填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.一种隐形飞机解析:隐形飞机所谓的“隐形”,是指它能够避开对手的雷达、红外线和激光等各种电磁波探测手段,其中主要是对雷达“隐形”.各种隐形飞机有共同的特点,例如,外形近于多面体,由几个几乎是平面的金属板构成,当电磁波传递到这些平面时,会被反射到另外的方向,使雷达天线不能接收.飞机的外涂层要能最大限度地吸收电磁波,减少反射.答案:增强减弱10.(1)太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线,同时还有X射线、γ射线、无线电波等.太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内.在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为、可见光和.(2)有一种生命探测仪可以探测生命的存在.我国四川汶川特大地震发生后,为了尽快营救废墟中的伤员,救援人员就广泛应用了这种仪器,该仪器主要是接收人体发出电磁波中的(选填“可见光”“红外线”或“紫外线”).解析:(1)由电磁波谱可知,按照频率由高到低依次为紫外线、可见光、红外线.(2)由红外线的特性可知,仪器主要接收伤者的热信息,即红外线.答案:(1)紫外线红外线(2)红外线三、计算论述题(本题共2小题,每小题16分,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.电熨斗的构造如图所示,其内部装有双金属片温度传感器来控制温度.请结合如图所示结构图分析电熨斗的自动控温原理.答案:常温下,上、下触点应是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀大,下部金属膨胀小,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后,双金属片恢复原状,重新接通电路加热,这样循环进行,起到自动控制温度的作用.12.若某种紫外线频率为1.5×1015 Hz,试回答下列问题:(1)该紫外线的波长为多少?(2)紫外线的主要作用有哪些?解析:(1)由λ=得λ= m=2.0×10-7 m.(2)杀菌、消毒、荧光作用、化学作用.答案:(1)2.0×10-7 m(2)见解析。

一、选择题1．(0分)[ID ：127988]下列说法中不正确的是（ ）A ．在城市交通中，用红灯表示禁止通行是因为红光更容易产生衍射B ．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C ．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射D ．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象2．(0分)[ID ：127986]下列说法中正确的是（ ）A ．紫光的波长比红光的波长大B ．频率越高的电磁波在真空中传播速度越快C ．光的偏振现象说明光是纵波D ．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理3．(0分)[ID ：127983]一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC 为直角三角形（AC 边未画出），AB 为直角边，45ABC ∠=，ADC 为一圆弧，其圆心在BC 边的中点。

此玻璃的折射率为1.5。

P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。

若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖，则（ ）A ．从BC 边折射出一束宽度比BC 边长度小的平行光B ．从BC 边折射出一束宽度比BC 边长度大的平行光C ．屏上有一亮区，其宽度等于AC 边的长度D ．屏上有一亮区，其宽度小于AB 边的长度4．(0分)[ID ：127982]光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输。

如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L ，它的玻璃芯的折射率为1n ，外层材料的衍射率为2n ，光在空气中的传播速度为c ，若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t ，则下列说法中正确的是（ ）A ．1122n L n n t n C >=，B ．21122n L n n t n C>=，C ．1122n L n n t n C =<，D ．21122n L n n t n C<=， 5．(0分)[ID ：127974]2008年北京奥运会上，光纤通讯将覆盖所有奥运场馆为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光导纤维是由内芯和外套两层组成，光从一端进入，另一端传出，下列说法正确的是（ ）A ．内芯的折射率小于外套的折射率B ．增大光从端面入射的入射角，在端面处可能发生全反射C ．不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间不相同D ．若红光以如图所示的角度入射，恰能在内芯和外套界面上发生全反射，则改用紫光以同样角度入射时，在内芯和外套界面上将不会发生全反射6．(0分)[ID ：127972]如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R ，折射率是3，AB 是该截面上的一条直径，今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体。

第四章过关检测(二)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有两项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.关于电磁波,下列说法正确的是()A.雷达是用X光来测定物体位置的设备B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫作解调C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D.变化的电场可以产生变化的磁场解析:雷达是根据电磁波中的微波测定物体位置的,A错;使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制,B错;用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,利用紫外线的荧光效应,C错;根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生变化的磁场、变化的磁场产生电场,D对.答案:D2.下列过程中,没有直接利用电磁波的是()A.电冰箱冷冻食物B.用手机通话C.微波炉加热食物D.用收音机收听广播解析:电冰箱冷冻食物是通过消耗电能让制冷剂在温度低的地方汽化吸热再到温度高的地方液化放热把热量从冰箱内搬运出来,从而达到制冷的效果,选项B、C、D中的装置均利用了电磁波进行工作,因此选项A符合题意.答案:A3.如图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()A.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:太阳光中以红外线加热作用最明显,温度计显示的温度升高,说明有红外线通过.答案:C4.频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v,该电磁波在这种介质中的波长λ为()A. B.vf C. D.解析:因为电磁波的波速、波长、频率的关系是v=λf,所以λ=.答案:A5.用电子秤称量物体重力的过程,实际上就是传感器把力学量转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器解析:B中是将声音信号转化为电信号;C中是将力学量转化为电信号;D中是将温度转化为电信号.答案:C6.在下列说法中符合实际的是()A.医院里常用X射线对病房和手术室消毒B.医院里常用紫外线对病房和手术室消毒C.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力D.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力解析:紫外线具有杀菌、消毒的作用,X射线穿透能力较强,因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,用X射线透视人体;在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力较强,容易透过云雾烟尘,因而用波长较长的红外线,所以答案为B、D.答案:BD7.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.电磁波可以携带信息传播解析:电磁波在真空中也能传播,A错;衍射是一切波所特有的现象,B对;电磁波是横波,横波能发生偏振现象,C错;电磁波能传递信息,D对.答案:BD8.目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz~1 000 MHz的范围内.下列关于雷达和电磁波说法正确的是()A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3~1.5 m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达到目标的距离D.波长越短的电磁波,反射性能越弱解析:据λ=vT=,电磁波频率在200 MHz~1 000 MHz的范围内,则电磁波的波长范围在0.3~1.5 m之间,故A正确.根据电磁波的定义及电磁场理论可知B错误.雷达是利用电磁波的反射原理,电磁波的产生是依据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故C正确,D错误.答案:AC二、填空题(每小题10分,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)9.把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程,称为.信号的调制方式有调幅和两种方式.其中信号由于抗干扰能力强、操作性强,因此高质量的音乐和语言节目、电视伴音一般采用这种信号调制方式.答案:调制调频调频10.物理学在国防科技中具有重要的意义.例如在导弹拦截试验中利用卫星把甲导弹发射的信息经过地面控制站传到指挥部,通信距离(往返)达16万千米,通信所用时间为s.甲导弹飞行时间为7 min,而卫星把信息经过地面控制站传到指挥部,从指挥部发出指令到乙导弹雷达系统需要5 min,乙导弹从发射到击中甲导弹的过程必须在2 min内完成.乙的雷达有效距离为150 km,雷达从发出电磁波到接收到电磁波的最长时间为s.从发现到击中目标有1 min就够了.从以上可看出,可以轻松进行拦截,这与通信时间极短有很大关系.解析:因为电磁波传播的速度v=3×108 m/s,故通信所用的时间t1= s≈0.53 s,雷达从发出电磁波到接收到电磁波最长时间为t2= s=10-3 s.答案:0.5310-3三、计算论述题(本题共2小题,每小题16分,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.一长波的波长是30 km,该波从地球传到月球约需1.3 s,则在这一段距离内可排满几个波长?解析:由s=ct可得月地距离s=3×108×1.3 m=3.9×108 m所以波长数n==1.3×104个.答案:1.3×104个12.夏天常有雷暴雨,一次下雷雨时,某人头顶有一条闪电从约3.4 km的高空基本竖直向下延伸,闪电总长度约为1.36 km,则人在地面从见到闪电到听见雷声约需几秒?雷声约持续多长时间?(空气中的声速v=340 m/s)解析:人看到闪电基本不耗时间声速v=340 m/s得t==6 s雷声持续时间t2==4 s.答案:6 s 4 s小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

章末综合测评(四)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．第一次通过实验捕捉到电磁波，证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是()【导学号：46852292】A．法拉第B．安培C．奥斯特D．赫兹【解析】由物理学史知道，赫兹通过自己制造的仪器接收到电磁波验证了麦克斯韦的电磁场理论，故选项D正确．【答案】 D2．如图所示的四种磁场变化情况，能产生如图1中电场的是()【解析】由麦克斯韦电磁场理论知：均匀变化的磁场才能产生稳定的电场，故选项B正确．【答案】 B3．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去【解析】要将电磁波有效地发射出去，必须有足够高的频率，而需要传递的声音信号通常频率较低，无法直接发射，必须借助于载波来携带，因此必须通过调制将信号加到载波上才能有效地向远处传递，从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去．【答案】 D4．如图2所示为一小型继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P 为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头开关，A、B、C、D为四个接线柱．继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是()图2A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联【解析】由题图可知A、B是电磁继电器线圈的两端，所以A、B应接信号电压，线圈随信号电压的变化可以使电磁继电器通断，从而使S接通或断开，起到了控制作用，所以C、D只能与被控电路串联，故选项A项正确，选项B、C、D均不正确．【答案】 A5．如图3所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两极板间的()【导学号：46852293】图3A．距离B．正对面积C．介质D．电压【解析】这个声电传感器又可归到电容器传感器中，对着话筒说话时，振动膜前后振动，则金属层和金属板间距离改变，即电容器两极板间距改变，故导致电容变化的原因是电容器两极板间的距离变化．【答案】 A6．下列仪器或装置使用到传感器的是()A．自动报警器B．弹簧测力计C．电视遥控器D．红外线探测仪【答案】ACD7．对红外线的作用及来源正确的叙述有()【导学号：46852294】A．一切物体都在不停地辐射红外线B．红外线有很强的荧光效应C．红外线最显著的作用是热作用D．红外线容易穿过云雾、烟尘【解析】一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大，A正确；荧光效应是紫外线特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用．B错误，C正确；红外线波长较长，衍射能力比较强，D正确．【答案】ACD8．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图4所示，由电磁波谱可知()图4A．微波是不可见光B．红外线可以灭菌消毒C．紫外线的波长比红外线长D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构【解析】由题图和各种波的特点知选项A、D正确．【答案】AD二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(10分)(1)太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X射线、γ射线、无线电波．太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内．在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为______、可见光和__________________．(2)有一种生命探测仪可以探测生命的存在．在抗震救灾中，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的________(填“可见光”“红外线”或“紫外线”)．(3)下面是关于电磁波的描述，你认为正确的在括号里面画“√”，错误的在括号里画“×”．A．微波炉是利用电磁波加热食物的()B．电磁波是纵波()C．手机是利用电磁波传递信息的()【答案】(1)紫外线红外线(2)红外线(3)√×√10．(10分)光敏电阻传感器是利用光敏电阻的阻值随光照强度而变化这一特点制成的，有光照时，光敏电阻的阻值____________(填“变大”或“变小”)，。

.. [随堂基础巩固]1．满足下面哪一个条件，就能产生持续电流( )A ．有自由电子B ．导体两端有电压C ．任何物体两端有电压D ．导体两端有恒定电压解析：产生持续电流的条件是：物体内有大量自由电荷；两端有恒定电压。

所以A 、B 、C 错，D 对。

答案：D2．(2011·临沂会考模拟)关于电流，下列说法中正确的是( )A ．根据I ＝Q /t 可知I 与Q 成正比B ．如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C ．电流有方向，电流是矢量D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位解析：A 中I 仅能用Q /t 来计算，大小由电压和电阻决定。

因此不能说I 与Q 成正比，与t 成反比。

C 中，电流虽然有方向，但其计算法则遵守代数和运算，因此电流是标量。

答案：BD3．在下列单位中，是电流单位的是( )A ．C/sB ．VC ．AD ．W/V解析：其中V 是电压的单位，A 为电流单位，所以B 错误，C 正确；由电流定义I ＝Q t 知A 中C/s 也是电流单位；由初中所学功率的公式P ＝UI 知I ＝P U，P 的单位取W ，U 的单位取V ，则电流I 的单位为W/V ，因此D 也是电流的单位。

答案：ACD4．在电解液中若5 s 内沿相反方向通过面积为0.5 m 2的横截面积的正、负离子的电荷量均为5 C ，则电解液中的电流为多少？解析：因I ＝Q /t 中Q 是通过整个截面的电荷量，并非单位面积通过的电荷量，且因正、负离子沿相反方向定向移动形成的电流方向是相同的，所以Q 应为正、负离子电荷量的绝对值之和。

故I ＝Q /t ＝(2×5)/5 A ＝2 A 。

答案：2 A。

模块综合检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有两个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(双选)关于电流的方向,下列说法中正确的是()A.电源供电的外部电路中,电流的方向是从电源正极流向负极B.电源内部,电流的方向是从电源正极流向负极C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板解析:在电源的外部电路中,电流从电源正极流向负极,在电源的内部,电流从负极流向正极,所以A正确,B错误.电子带负电,电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反,C错误.电容器充电时,电子流入负极板,所以电流从负极板流出,流入正极板,D正确.答案:AD2.发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能.这种转化利用了()A.电流的热效应B.电磁感应原理C.电流的磁效应D.磁场对电流的作用原理解析:发电机的原理是线圈在磁场中转动,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,因此利用了电磁感应原理.答案:B3.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用目标,这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,甚至车已经离开,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光波段解析:任何物体都向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强,遥感照相机是利用红外线拍摄的,故B正确.答案:B4.关于电流的磁场,下列说法中正确的是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断解析:不管是磁体的磁场还是电流的磁场,都是空间分布的,所以A错误;直线电流产生的磁场,离导线越远,磁场越弱,因此磁感线越疏,B错误;磁感线都是闭合曲线,不管是条形磁铁还是螺线管,内部由S极到N极,外部由N极到S极,故C错误.答案:D5.随着科学技术的不断发展,使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及,我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了()A.压力传感器B.红外线传感器C.生物传感器D.温度传感器解析:空调器和电冰箱都是利用了温度传感器.答案:D6.下列各图中已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是()答案:C7.1987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料.利用超导材料零电阻的性质,可实现无损耗输电.现在有一直流电路,输电线的总电阻为0.4 Ω,它提供给用电器的电功率是40 kW,电压为800 V,如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,则节约的电功率为()A.1.6 kWB.1.6×103 kWC.1 kWD.10 kW解析:节约的电功率即原来输电线上电阻消耗的热功率,ΔP=I2R=R=×0.4 W=1×103W=1 kW.答案:C8.如图是某交流发电机产生的交变电流的图象,根据图象可以判定()A.此交变电流的周期为0.1 sB.此交变电流的频率为5 HzC.将标有“12 V 3 W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光D.与图象上a点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面解析:由正弦函数图像可以得知,线框是由中性面开始转动的,故选项D错误.题图告诉我们,交变电流的周期是0.2 s,频率f= Hz=5 Hz,故选项A错误,选项B正确.“12 V 3 W”灯泡中12 V 是有效值,如题图12 V 为最大值,U有效=,通过以上分析,只有选项B正确.答案:B二、填空题(每小题6分,共12分)9.把左边的人和右边与之相关的物理事件用线段连接起来.A.法拉第 a.磁场对通电导线的作用力B.安培 b.电流磁效应C.奥斯特 c.点电荷间的相互作用力D.库仑 d.电磁感应E.赫兹 e.用实验成功验证了电磁波的存在答案:10.如图为理想变压器,它的原线圈接在交流电源上,副线圈接在一个标有“12 V100 W”的灯泡上.已知变压器原、副线圈匝数之比为18∶1,那么灯泡正常工作时,图中的电压表读数为V,电流表读数为A.解析:分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系,特别是变压前后功率相等的关系.由公式得,U1=U2=216 V;因理想变压器的变压前后功率相等,所以I1==0.46 A,即电压表、电流表读数分别为216 V、0.46 A.答案:2160.46三、计算题(11题8分,12、13题各10分,14题12分,共40分)11.面积为3.0×10-12 m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为4.0×10-2 T的匀强磁场中.(1)求当线圈如何放置时,穿过线圈的磁通量最大;(2)最大磁通量是多少?解析:当线圈平面与磁感线垂直时,穿过线圈的磁通量最大.Φ=BS=4.0×10-2×3.0×10-2 T=1.2×10-3 T.答案:(1)见解析(2)1.2×10-3 T12.一电动机线圈的电阻为R,当电动机工作时通过的电流强度是I,加在线圈两端电压是U,求:(1)该电动机的输出功率;(2)该电动机的效率.解析:(1)消耗总功率P0=UI发热功率P1=I2R输出功率P2=P0-P1=UI-I2R.(2)电动机的效率η=.答案:(1)UI-I2R(2)13.如图为一个按正弦规律变化的交变电流的图象.根据图象求出它的周期、频率、电流的峰值和有效值.解析:由题图知T=0.2 s,峰值I max=10 A.f==5 Hz,有效值I==5 A.答案:T=0.2 s,f=5 Hz,I max=10 A,I=5 A14.如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为Q1和Q2,θ分别为30°和45°,求Q2与Q1的比值.解析:球A受力情况如图所示,设球A电荷量为Q.由平衡条件得k=G tan θ1k=G tan θ2两式联立得=2.答案:2小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

同步检测十第四章电磁波及其应用综合（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题.每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.(2008江苏学业水平模拟测试，21)关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是A.把电场和磁场放在一起，就会在周围空间产生电磁场B.收音机和手机所接收的信号都属于电磁波C.电磁波频率越高，传播速度越大D.透视用的X射线是X光，不是电磁波答案：B解析:变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，电磁波的速度为光速，X射线也是电磁波，故选B.2.某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是答案：D解析:A是稳定的电场,不产生磁场，所以不产生电磁波.B、C的电场都是均匀变化的，会产生稳定的磁场，而稳定的磁场不会产生电场，所以不会产生电磁波.D是振荡的电场，会产生振荡的磁场，电场和磁场交替产生，在空间传播，就能形成电磁波.3.电磁波和声波相比较，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，电磁波速度变小，声波速度变大C.由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大D.电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关答案：ABC解析:此题考查电磁波和声波的区别.可从它们的特点上分析，A、B符合物理事实,所以正确.根据v=λf，电磁波速度变小，频率不变，波长变小，声波速度变大，频率不变，波长变大，所以C正确.电磁波在介质中的速度，与介质有关，也与频率有关，在同一介质中频率越大，波速越小，所以D错误.4.一种电磁波的波长约为1 m，它属于电磁波的区域是A.无线电波B.可见光C.X射线D.γ射线答案：A解析:本题很明显的是波长1 m较大，而无线电波的区域为波长大于1 mm的区域，所以是无线电波，A对.5.下列关于光和无线电波的说法中正确的是A.光和无线电波在真空中的传播速度相同B.光和无线电波的传播都不需要介质C.光和无线电波遇到障碍物都可以发生反射D.光可以反射，无线电波不会反射答案：ABC解析:光和无线电波都属电磁波，而电磁波传播需介质，在真空中的速度都是c=3×108 m/s，所以A、B正确.电磁波也具有波的特点,即能反射、干涉、衍射,所以C对D错.6.关于电磁波的调制技术,下列说法不正确的是A.使高频载波的振幅随信号改变的调制叫做调幅B.使高频载波的频率随信号改变的调制叫做调幅C.中、短波段的无线电广播，使用的是调幅方式D.调幅波的优点是抗干扰能力强，传递过程中失真比较小答案：D 解析:调频波的振幅不变，抗干扰能力比较强，传递过程中失真比较小，所以不正确的是D.7.关于电视机,下列说法正确的是A.图象信号是用调频波发射的，声音信号是用调幅波发射的B.都是调频波C.图象信号是用调幅波发射的，声音信号是用调频波发射的D.都是调幅波答案：C 解析:电视机的图象信号是用调幅波发射的，而声音信号是用调频波发射的，声音比较好听.8.下面元件属于温度传感器应用的是A.电熨斗B.电饭锅C.测温仪D.鼠标器 答案：ABC 解析:除鼠标器以外的均是属温度传感器.9.如果你用心总结，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后，得到如下结论，你认为错误的是A.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播B.机械波可能是纵波，也可能是横波，电磁波一定是横波C.机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象D.当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小答案：D 解析:机械波的传播需要介质，电磁波传播不需要介质，故A 对.机械波有纵波和横波之分，电磁波都是横波，故B 对.反射、折射、干涉和衍射是波共有的现象，故C 对.当机械波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变大，电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小，故D 错.10.（2008山东学业水平测试，Ⅰ19）关于电磁波的下列说法中，正确的是A.过量的电磁波辐射对人们有害B.微波炉不能辐射电磁波C.微波炉是利用电磁波加热食物的D.雷达是利用电磁波测定物体位置的答案：ACD 解析:微波炉也能辐射电磁波,故选A 、C 、D.二、填空题（每小题4分，共16分）11.有一列电磁波频率为3×105 MHz ，它在真空中的波长是__________________m.答案：1×10-3解析：由电磁波的波速公式 c=λf 得：m m f c 3118101103103-⨯=⨯⨯==λ. 12.举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例（每种电磁波各举一例）. 示例：红外线：电视机遥控器利用红外线进行遥控(1)无线电波：____________________________________(2)微波：____________________________________(3)紫外线：____________________________________(4)Ｘ射线：____________________________________答案：仅供参考：（1）移动通信 （2）传播电视信号 （3）医学上用来消毒 （4）医学上用来透视人体13.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：隐形飞机所谓的“隐形”，是指它能够避开对手的雷达、红外线和激光等各种电磁波探测手段，其中主要是对雷达“隐形”.各种隐形飞机有共同的特点.例如，外形近于多面体，由几个几乎是平面的金属板构成，当电磁波传递到这些平面时，会被反射到另外的方向，使雷达天线不能接收.飞机的外涂层要能最大限度地吸收电磁波，减少反射.14.按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50 W/m 2.若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1 W ，那么在距离该通讯装置_________m 以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4πR 2）.答案:0.40解析:设临界安全区为一半径为R 的球面,则临界状态时,22/05.04m W RP =π,得m m P R 40.0)5.04(21=⨯=π. 三、解答题（15、16题每小题10分，17、18题每小题12分，共44分）15.简述麦克斯韦建立电磁场理论的过程.答案：在建立电磁场理论的过程中，麦克斯韦充分吸收了两位物理学家——法拉第和汤姆孙的研究成果，前后历经十余年，实现了三次飞跃.1855年到1856年间，麦克斯韦发表了题为“论法拉第力线”的论文，导出了电流与磁场之间的微分关系式.5年 后,麦克斯韦发表题为“论物理力线”的论文，提出了电磁作用的力学模型，并由此引出了位移电流的概念，进一步揭示了电场和磁场之间的相互联系.1864年，麦克斯韦发表了题为“电磁场的动力学理论”的重要论文，首次提出了电磁场的概念.16.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信卫星，再由通信卫星发射到美国本部，经计算机处理再发出指令，由原来的通道再由战场发射“爱国者”拦截导弹进行拦截.请你粗略估算一下，这信号在空中传播要用的时间.(假定地面距卫星的距离为36 000 km)答案:0.48 s解析：由题目知，信号先传到通信卫星，即同步卫星，再由同步卫星传给美国本部，美国本部的指令信号先传到通信卫星，通信卫星再将指令信号转给战争指挥部，战场指挥部再指挥拦截，则信号在空中传播过程可简单表示为如图所示：所以信号路程x=4×36 000×103 m=1.44×108 m 历时：s s c x t 48.01031044.188=⨯⨯== 17.变化的电场和变化的磁场由近及远向外传播开去，这种电磁场的传播就是电磁波.研究表明电磁波的传播可以不需要介质，在真空当中也可以传播，所有的电磁波在真空当中的传播速度都是3×108 m/s ，在空气中的传播速度接近这个数值.研究还表明电磁波的传播速度、波长、频率三者之间的关系是：波速=波长×频率.（1）家用微波炉的使用频率为2 000 MHz 的电磁波，它在真空当中的波长是多少？（2）某广播电台发射的电磁波的波长是50 m ，则它的频率是多少？答案：（1）0.15 m (2)6 MHz解析：（1）据关系式：波速=波长×频率得频率为2 000 MHz 的电磁波在真空中的波长m m f c 15.010200010368=⨯⨯==λ. （2）在真空中波长为50 m 的电磁波的频率MHz MHz cf 6501038=⨯==λ. 18.阅读如下资料并回答问题：自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射.热辐射具有如下特点：辐射的能量中包含各种波长的电磁波；物体温度越高，单位时间内从物体表面单位面积上辐射的能量越大；在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同.处于一定温度的物体在向外辐射电磁波能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处于平衡状态，则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的四次方成正比,即P 0=δT 4，其中常量δ=5.57×10-8 W/（m 2·K 4）.在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体，有关数据及数学公式：太阳半径R S =696 000 km ，太阳表面温度T=5 770 K ，火星半径r=3 395 km ，球面面积S=4πR 2，其中R 为半径.（1）太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7～1×105 m ，求出相应的频率范围.（2）每小时从太阳表面辐射的总能量是多少？答案：（1）3×1013～15×1015 Hz(2)1.38×1030J解析：（1）由λcv =得:Hz Hz v 15781105.11021000.3⨯=⨯⨯=- Hz Hz v 135821031011000.3⨯=⨯⨯=- 辐射频率范围是3×1013～1.5×1515 Hz.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为E=4πδR S 2T 4t,代入数据得E=1.38×1030 J.。

高二物理选修1-1第四章单元测试题学习目标：1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。

了解变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场及相关推理思维过程。

2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。

知道机械波与电磁波的异同，认识光是以波动形式传播的一种电磁振动.3、了解赫兹捕捉电磁波的过程，及电磁波的产生在物理学发展史上的伟大意义.学习重点和难点：电磁波的形成和传播过程自主学习：一、伟大的预言：麦克斯韦通过伟大的预言和系统知识的总结得到电场和磁场的密切联系，电场和磁场相关系的基本论点是：。

根据书本的提示，麦克斯韦是通过什么思维方式得到该关系的?麦克思维在两个基本论点的基础上得到的预言是：________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

二、电磁波：1：电磁波：周期性变化的电场周围空间产生周期性变化的_______，周期性变化的磁场在周围空间产生周期性变化的_______，这种周期性变化的电场和磁场由近及远地传播就形成_______。

2：电磁波的'特点：①：电磁波是_______。

②：电磁波在真空中的传播速度_______光在真空中的传播速度，即电磁波在真空中的传播速度C=____________。

③：电磁波传播不需要_______。

④：电磁波能产生反射、折射、衍射、干涉等现象。

3：电磁波的传播速度公式：____________电磁波的周期和频率等于激起电磁振荡的振荡电流的周期和频率，及周期和频率是由波源决定的。

4：_______用实验证明了电磁波的存在，还测定了电磁波的波长和频率，得到电磁波的传播速度等。

三、对电磁波的理解，要注意于机械波的相同点和不同点：1:电磁波是______，机械波有______和______两大类。