高中物理第四章电磁波及其应用4.2电磁波谱教案新人教版选修1_1

4.2电磁波谱2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，一有界区域磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场宽度为L;正方形导线框abcd的边长也为L，当bc边位于磁场左边缘时，线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域。

若规定逆时针方向为电流的正方向，则反映线框中感应电流变化规律的图像是A．B．C．D．n>）。

近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以2．已知天然材料的折射率都为正值（10n<），称为负折射率介质。

电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射使折射率为负值（20定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。

点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。

如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（）A．1 B．2 C．3 D．4,S S，产生两列周期均为T、振动方向相同、振幅均为A的相干波，实线、虚线分3．位于水面上的波源12别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，如图所示，a、b、c、d、e是水面上的五个点，其中有一小树叶（未画出）位于d处，下列说法正确的是（）A．b点的振动加强，c点的振动减弱B．一段时间后，小树叶被水波推至b处C．a、e两点在某时间内也会振动S突然停止振动，之后的2T内，b点通过的路程为16AD．若波源24．2020年1月我国成功发射了“吉林一号”卫星，卫星轨道可看作距地面高度为650km的圆，地球半径为6400km，第一宇宙速度为7.9km/s。

则该卫星的运行速度为（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s5．关于原子能级跃迁，下列说法正确的是（）A．处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子B．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能减小D．已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV，则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态6．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量．让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．则下列判断正确的是()A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B．进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C．在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚D．a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚7．如图所示，由均匀导线绕成的直角扇形导线框OMN绕O点在竖直面内从匀强磁场边界逆时针匀速转动，周期为T，磁场的方向垂直于纸面向里，线框电阻为R，线框在进入磁场过程中回路的电流强度大小为I，则（）A．线框在进入磁场过程中回路产生的电流方向为顺时针B．线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小相等C．线框转动一周过程中产生的热量为12I2RTD．线框转动一周过程中回路的等效电流大小为2I8．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是() A．人对地球的作用力大于地球对人的引力B．地面对人的作用力大于人对地面的作用力C．地面对人的作用力大于地球对人的引力D．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力9．假设将來一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度B．若轨道I贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度C．飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期10．如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:A．卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D．铀235只要俘获中子就能进行链式反应二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分11．如图，甲是带负电物块，乙是不带电的绝缘足够长木板。

2019-2020年高中物理第四章电磁波及其应用第一节、电磁波的发现教案新人教版选修1-1教学目标：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同一的电磁场。

2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。

3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。

体会两位科学家研究物理问题的思想方法。

教学过程：一、伟大的预言说明：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。

因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。

1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。

法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。

说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。

说明：法拉第电磁感应定律告诉我们：闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢？一定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。

即使变化的磁场周围没有闭合电路，同样要产生电场。

变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律说明：自然规律存在着对称性与和谐性，例如有作用力就有反作用力。

既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场能否产生磁场呢？麦克斯韦大胆地假设，变化的电场能够产生磁场。

问：什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场？（例如通电螺线管中的电流发生变化，那么螺线管内部的磁场要发生变化）说明：根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场能够引起变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场，变化的磁场又引起变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播就形成了电磁波。

二、电磁波谱-人教版选修1-1教案一、教学目标1.了解电磁波的概念和基本特性；2.掌握电磁波谱的基本框架和内容；3.熟悉电磁波在日常生活和工业生产中的应用。

二、教学重点1.电磁波的基本特性；2.电磁波谱的基本框架和内容。

三、教学难点1.电磁波的波动特性；2.电磁波谱的分类和特点。

四、教学过程1. 导入（5分钟）请同学们观察下面的图片并描述它们的共同点和不同点。

（展示三张图片，分别是铁路、电视和手机）2. 学习电磁波的基本特性（20分钟）2.1 什么是电磁波问：你们知道电磁波是什么吗？它们有什么特点？答：电磁波是由变化的电场和磁场所激发的，互相垂直、互相垂直于波前传播方向，并用垂直于自身和传播方向的振动方向的三维向量来描述。

2.2 电磁波的基本特性•电磁波是横波；•电磁波的传播速度等于光速；•电磁波在真空中传播不受阻碍；•电磁波在介质中传播受介质性质影响。

3. 学习电磁波谱的基本框架和内容（30分钟）3.1 电磁波谱的框架电磁波谱可以分为以下七个方面：•广电波段；•无线电波段；•可见光波段；•红外波段；•紫外波段；•X射线波段；•γ射线波段。

3.2 电磁波谱的内容•广电波段：主要指电视、收音机等信息传媒设备的相关频段；•无线电波段：主要指电波通讯、雷达、卫星通讯等频段；•可见光波段：主要指人眼可以看到的波长范围；•红外波段：主要指人眼看不到、但是可以感受到的热辐射；•紫外波段：主要指太阳辐射过来的波段；•X射线波段：主要指医学影像学中使用的X射线波段；•γ射线波段：主要指较高能量的电磁波、具有强烈的穿透性和毒性，主要用于癌症治疗和工程检测中。

4. 学习电磁波在日常生活和工业生产中的应用（20分钟）•广电波段：电视、收音机、电话等；•无线电波段：手机、GPS等；•可见光波段：照明、图像传输等；•红外波段：红外摄像、化学分析等；•紫外波段：紫外线杀菌、太阳能电池等；•X射线波段：医学影像学；•γ射线波段：辐射治疗、已成成核反应等。