2019人教版选择性必修第二册 第四章 课时2 电磁场与电磁波 同步练习
一、多选题
1.下列说法正确的是( )
A.在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
C.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声的频率将比声源的频率高
D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
E.爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中是不相同的
2.下列说法中正确的有
A.一切波都能发生衍射现象
B.雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
C.X射线的波长比紫外线和γ射线更短
D.根据狭义相对论,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度短
3.下列有关光现象的说法中正确的是 ( )
A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为黄光,则条纹间距变宽
C.光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.光的偏振现象说明光是一种纵波
4.下列说法中正确的是
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.把1.6×10 -19C的电荷量叫元电荷
C.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
D.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状大小和电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷
5.如图所示,半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形细管道内有一带电粒子.此装置放在匀强磁场中,其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt(k>0).根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场将产生稳定的电场,该感应电场对带电粒子将有沿圆环切线方向的作用力.粒子转动一周后的磁感应强度为B1,则
A.此装置产生的感生电动势为(B1-B0)πr2
B.此装置产生的感生电动势为kπr2
C.感应电场的方向沿逆时针
D.粒子转动过程中一定是洛伦兹力提供向心力
6.一列简谐横波,在时刻的图像如图甲所示,此时,、两质点的位移大小均为,波上质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿轴正方向传播
B.这列波的波速是
C.从开始,紧接着的时间内,质点通过的路程是
D.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为的障碍物,则不能发生明显衍射现象
二、单选题
7.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.移动电话通讯是通过电磁波来实现的
B.法拉第首先预言了电磁波的存在
C.电磁波与机械波的传播都需要介质
D.在电场周围一定产生磁场,在磁场周围一定产生电场
8.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.光不是电磁波
B.电磁波需要有介质才能传播
C.只要有电场和磁场,就可以产生电磁波
D.真空中,电磁波的传播速度与光速相同
9.如图所示是某一固定面的磁通量的变化图像,在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是( )
A.逐渐增强 B.逐渐减弱 C.不变 D.无法确定
10.下列说法正确的是( )
A. 是α衰变方程;
B.若入射到金属表面的光没有达到一定的强度就不可能发生光电效应;
C.一束太阳光通过一个偏振片,若以光束为轴旋转偏振片,则透射光的强度不发生变化;
D.麦克斯韦的电磁场理论的核心思想是“变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场”,这位伟人预言并在实验室中证实了电磁波的存在.
11.下列说法正确的是( )
A.奥斯特首先引入了电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究
B.楞次定律告诉我们,感应电流产生的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反
C.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D.赫兹的实验证实了电磁波的存在,为无线电技术的发展开拓了道路
12.关于电磁场和电磁波,下列说法错误的是 ( )
A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在
B.变化的电场一定产生变化的磁场
C.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
D.频率为750kHz的电磁波在真空中传播时,其波长为
13.a、b两束光平行从扇形玻璃砖AB一侧入射,且两束光与距离相同,最终出射时,会聚于P点,则下列说法正确的是( )
A.真空中,a光传播速度更快
B.a光光子能量更大
C.若用a光照射金属板时,金属板逸出光电子,则b光不一定可以使金属板逸出光电子
D.b光在玻璃砖中传播时间更长
14.下列说法正确的是:
A.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场
B.红外线遥感技术是利用红外线的化学作用
C.在医院里常用紫外线对病房和手术室消毒,是因为紫外线比红外线的热效应显著
D.工业上的金属探伤是利用γ射线具有较强的穿透能力
15.下列说法正确的是( )
A.变化的磁场能产生电场,变化的电场也能产生磁场
B.穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度就一定为零
C.法拉第第一次发现了电流的磁效应
D.波长越短的电磁波在真空中传播的速度越快
三、解答题
16.波长为0.65 μm的红光,从空气射入水中,水对空气的折射率为1.33。求该光在水中的波长,并判断在水中该光的颜色。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.BCD
【详解】
A.在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的振幅要大,但位移不一定比减弱点的位移要大,选项A错误;
B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关,选项B正确;
C.根据多普勒效应,当声源接近接收器时接收到的频率变高,选项C正确;
D.系统做受迫振动,其振动周期等于驱动力周期,频率等于驱动力的频率,选项D正确;
E.爱因斯坦狭义相对论的光速不变原理指出真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,选项E错误。
故选BCD。
2.AD
【详解】
A.衍射是波特有的现象,一切波都能发生衍射现象,选项A正确;
B.雷达所用的微波属于电磁波,不是声波,故B错误;
C.电磁波按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线,故C错误;
D.根据狭义相对论,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度短,选项D正确。
故选AD。
3.BC
【详解】
A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象,选项A错误;
B.在光的双缝干涉实验中若仅将入射光由绿光改为黄光,因黄光的波长大于绿光,根据
可知,则条纹间距变宽,选项B正确;
C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大,选项C正确;
D.光的偏振现象说明光是一种横波,选项D错误;
故选C。
4.BCD
【详解】
A. 元电荷是质子和电子的带电量,但不是质子也不是电子,故A错误;
B. 我们是把质子和电子的带电量称为元电荷,即1.6×10 19C的电荷量叫元电荷,故B正确;
C. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍,故C正确;
D. 点电荷是一个理想化的模型.当带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状大小和电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷,故D正确;
故选BCD.
5.BC
【解析】
【详解】
根据法拉第电磁感应定律得:感生电动势大小为 E电= πr2=kπr2,选项A错误,B正确;根据楞次定律可知,电场方向逆时针,选项C正确;感应电场对带电粒子将有沿圆环切线方向的作用力,使得粒子的速度逐渐变大,则圆形管道将对粒子产生压力,故管道的压力和洛伦兹力的合力提供向心力,选项D错误;故选BC.
6.AB
【详解】
A.由题中乙图读出时质点A的速度方向沿轴负方向,结合题图甲判断出波的传播方向沿轴正向,故A正确;
B.由题中甲图得出该波的波长为,由题中乙图得出周期为,则波速为
故B正确;
C.质点做简谐运动时在半个周期内通过的路程是2倍振幅,则经过
A质点通过的路程
故C错误;
D.发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多,该波的波长为,根据这个条件可知该波在传播过程中遇到一个尺寸为的障碍物,能发生明显衍射现象,故D错误。
故选AB。
7.A
【详解】
A.移动电话通讯是通过电磁波来实现的,A正确;
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,B错误;
C.电磁波的传播不需要介质,但机械波的传播需要介质,C错误;
D.在电场周围一定产生磁场,根据电磁感应原理在变化的磁场周围才会产生电场,恒定的磁场不产生电场,D错误。
故选A。
8.D
【详解】
A.光是电磁波,故A错误;
B.电磁波传播不需要有介质,故B错误;
C.均匀变化或恒定的电磁场不会产生电磁波,故C错误;
D.真空中,电磁波的传播速度与光速相同,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】
由图可知磁通量随时间t均匀变化,而
所以磁场是均匀变化的,根据麦克斯韦电磁场理论可知,在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是不变的,故C正确。
故选C。
10.C
【详解】
是原子核的人工转变方程,选项A错误;若入射到金属表面的光没有达到一定的频率就不可能发生光电效应,选项B错误;太阳光是自然光,一束太阳光通过一个偏振片,若以光束为轴旋转偏振片,则透射光的强度不发生变化,选项C正确;麦克斯韦的电磁场理论的核心思想是“变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场”,这位伟人预言了电磁波,赫兹在实验室中证实了电磁波的存在,选项D错误.
11.D
【详解】
A.法拉第首先引入了电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,A错误;
B.感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,感应电流产生的磁场方向可能和原磁场方向相同,也可能相反,B错误;
C.奧斯特发现了电流的磁效应,C错误;
D.赫兹的实验证实了电磁波的存在,为无线电技术的发展开拓了道路,D正确;
故选D。
12.B
【解析】
麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹证实电磁波存在,A说法正确,不符合题意;只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场,非均匀变化的磁场才能产生变化的电场,均匀变化的电场不能产生变化的磁场,均匀变化的磁场不能产生变化的电场,B说法错误,符合题意;电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波,C说法正确,不符合题意;电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s,根据,故D说法正确,但不符合题意;本题选择错误的,故选B.
13.D
【详解】
A.所有光在真空中传播速度均为3×108m/s,A错误;
B.作出光路如图
由光路图可知玻璃对b光的折射率大,故b光的频率大,由
知b光的光子能量大,B错误;
C.当入射光的频率大于金属的极限频率时,产生光电效应,由于b的频率大于a的频率,a能使金属产生光电效应,故b一定能使金属产生光电效应,C错误;
D.光在介质中的速度
玻璃对b光的折射率大,故b在玻璃中的速度小,由于在两光在玻璃中传播的距离相等,故b传播的时间更长,D正确。
故选D。
14.D
【详解】
A.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在磁场,不一定是变化的磁场,选项A错误;
B.红外线遥感技术是利用红外线的衍射作用和热效应,选项B错误;
C.在医院里常用紫外线对病房和手术室消毒,是因为紫外线具有杀菌的化学作用,选项C错误;
D.工业上的金属探伤是利用γ射线具有较强的穿透能力,选项D正确.
故选D。
15.A
【详解】
A.根据麦克斯韦电磁场理论可知,变化的磁场能产生电场,变化的电场能产生磁场,故A正确;
B.穿过某一面积的磁通量为零,可能是磁感应强度为零,也可能是线圈平面与磁场方向平行,故B错误;
C.奥斯特最早发现了电流的磁效应现象,法拉第发现了电磁感应现象,故C错误;
D.电磁波的传播速度与波长与频率无关,在同种介质中,不同的电磁波传播速度相同,故D错误。
故选A。
16.0.49 μm,红光
【详解】
单色光从一种介质进入另一种介质时,波长变化了,波速也相应变化了,但它的频率不变,所以在水中该光仍是红光。根据
水中的波长
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