5.4电磁波自主提升过关练（Word版含答案）

5.4电磁波 自主提升过关练（解析版）
一、选择题
1．下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是（ ）
A．量子的频率越高，其能量越大
B．法拉第最先预言了电磁波的存在
C．微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的波长顺序由短到长
D．从距离地面340km的天宫一号空间站发送信号到地面接收站，至少需要103s
2．下列说法不符合物理学史的是（　　）
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
C．欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
3．关于电磁场和电磁波的说法正确的是（ ）
A．当电场和磁场在某一区域同时存在时，可称为电磁场
B．电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波
C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
D．电磁波是一种波，声波也是一种波，它们是同种性质的波动
4．关于物理学史，以下说法不正确的是（　　）
A．牛顿最早通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因
B．法拉第最早引入场的概念并用场线描述电场和磁场
C．卢瑟福基于α粒子散射实验提出了原子核式结构模型
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在
5．根据麦克新书电磁场理论，下列说法中正确的是（　　）
A．变化的磁场一定产生变化的电场
B．均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场
C．稳定的电场一定产生稳定的磁场
D．并不是只要空间有变化的电场或磁场，就一定能够产生电磁波
6．下列有关电磁波的说法正确的是 （　　）
A．伽利略预言了电磁波的存在
B．牛顿首先证实了电磁波的存在
C．手机利用电磁波传递信号
D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
7．比较下列各类传递信息的方法，在相同时间内传递信息最多的是（　　）
A．电话 B．电报 C．书信 D．可视电话
8．电视机是常见的家用电器，电视机在换台时，电视机遥控板发射的是（　　）
A．电流 B．电子 C．声波 D．电磁波
9．下列说法错误的是（　　）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，证实了电现象与磁现象是有联系的
B．法拉第创造性地用“力线”形象地描述“场”
C．光是一种电磁波
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，法拉第用实验验证了电磁波的存在
10．麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了（　　）
A．电阻的存在 B．电流的存在
C．电磁波的存在 D．电压的存在
11．“神舟五号”飞船飞行过程中，由多个地面测控站和四艘“远望号”远洋航天测量船组成了测控网，通过发射和接收某种波，对飞船进行跟踪、测量与控制。这种波是（　　）
A．红外线 B．X射线 C．微波 D．超声波
12．2020年为了做好疫情防控工作，很多场所都利用红外线测温枪对进出人员进行体温检测，红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作方便、防交叉感染（不用接触被测物体）的特点。下列说法中正确的是（　　）
A．红外测温枪利用了一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大
B．高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线
C．红外线也属于电磁波，其波长比红光短
D．爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点
13．关于物理学史，下列说法正确的是（　　）
A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特
B．电磁感应现象是库仑发现的
C．建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦
D．最早证明有电磁波存在的科学家是牛顿
14．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．电磁波和机械波都能发生干涉
D．电磁波与机械波都不能发生衍射
二、解答题
15．在真空中传播的波长为15m的电磁波，进入某一介质中传播时，若传播速度为，该电磁波在介质中的波长是多少？
16．列举电磁波在生产、科技和生活中的应用。
参考答案
1．A
【详解】
A．由能量子具有的能量的计算公式
E = hv
可知量子的频率越高，其能量越大，A正确；
B．麦克斯韦建立电磁场理论，并是最先预言电磁波存在的物理学家，B错误；
C．实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和γ射线的频率则更高，波长则更短，C错误；
D．已知电磁波波速为光速，有
t ==s
则至少需要10-3s，D错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代。A正确，不符合题意；
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论。B正确，不符合题意；
C．焦耳用实验研究了电流的热效应，总结出焦耳定律。C错误，符合题意；
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性。D正确，不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】
A．变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场，根据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即电磁场，故A错误；
B．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，形成了电磁波，故B正确；
C．在变化电场的周围才一定产生磁场，在变化磁场的周围才一定产生电场，故C错误；
D．声波属于机械波，与电磁波不是同性质的波，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】
A．伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因， A错误；
B．根据物理学史可知，法拉第最早引入场的概念并用场线描述电场和磁场，B正确；
C．根据物理学史可知，在1909年，物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验后，根据实验结果提出了原子核式结构模型，C正确；
D．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D正确。
本题选不正确的，故选A。
5．D
【详解】
AB．变化的磁场一定产生电场，但均匀变化的磁场产生恒定的磁场，AB错误；
C．稳定的电场不能产生磁场，变化的电场产生磁场，C错误；
D．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围不会产生电场,不能产生电磁波，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A错误；
B．赫兹首先证实了电磁波的存在，故B错误；
C．手机利用电磁波传递信号，故C正确；
D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，都等于真空中的光速，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
可视电话可以同时传递声音及视频信息，所以它比电话、电报和书信单位时间内传递信息都要多，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
电视机在换台时，电视机遥控板发射的是电磁波（具体而言是红外线）。故选D。
9．D
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，证实了电现象与磁现象是有联系的，故A正确；
B．法拉第创造性地用“力线”形象地描述“场”，故B正确；
C．光是一种电磁波，故C正确；
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故D错误。
故选D。
10．C
【详解】
麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，故选C。
11．C
【详解】
在用于通信的电磁波中，不同用途的设备使用的电磁波的频率范围不同，用于电视、雷达、无线电导航及测控等的是微波。
故选C。
12．A
【详解】
AB．一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大。红外线测温枪就是利用这一特点工作的，A正确，B错误；
C．红外线属于电磁波，波长比红光长，C错误；
D．普朗克在研究黑体辐射时，最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，D错误。
故选A。
13．AC
【详解】
A．1820年4月，丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应，他是最早发现电和磁有密切联系的科学家，A正确；
B．1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，B错误；
C．19世纪中叶，英国科学家麦克斯韦建立了经典电磁场理论，C正确；
D．德国科学家赫兹最早证明了电磁波的存在，D错误。
故选AC。
14．AC
【详解】
A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质，故A正确；
B． 电磁波在不同介质中传播速率不相同，机械波在同一种介质中传播速率都相同，故B错误；
CD．干涉和衍射是波特有的性质，故电磁波和机械波都能发生干涉和衍射，故C正确，D错误。
故选AC。
15．10m
【详解】
根据
因电磁波在介质中传播其频率不变，其波长比
则有
16．见解析
【详解】
1．移动电话通信应用了无线电波；
2．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究；
3．雷达通过微波捕捉目标信号；
4．红外探测器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，根据这一原理制成夜视仪以及红外摄影机；
5．利用红外遥感技术可以在飞机或人造卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等；
6．红外线体温计可以不与身体接触测量体温；
7．利用紫外线具有较高能量的特点进行灭菌消毒；
8．利用紫外线的荧光特性设计防伪措施；
9．利用X射线穿透性强的性质制成X光机，用于检查人体内部器官；
10．利用γ射线能量高的性质制成γ刀，用于治疗某些癌症。