4.2电磁场与电磁波课后练习-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 4.2电磁场与电磁波课后练习-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 108.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-18 06:59:03 | ||
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文档简介
4.2电磁场与电磁波
一、选择题（共15题）
1．关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场周围产生磁场一定是变化的
B．变化的磁场周围产生的电场一定是变化的
C．均匀变化的磁场周围产生电场是均匀变化的
D．预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A．在电场的周围空间总能产生磁场，在磁场的周围空间总能产生电场
B．变化的电场和磁场交替产生，由近及远的传播形成电磁波
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D．电磁波在任何介质中的传播速度都是
3．下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象
B．波源停止振动，机械波立即停止传播，电磁波能继续传播
C．机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波速保持不变
D．机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波长保持不变
4．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
B．在电场的周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D．电磁波传播的速度总是3.0×108m/s
5．下列说法中正确的是（ ）
A．将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍，则电阻丝的电阻变为原来的2倍
B．一小段通电直导线在某处不受磁场力，说明该处磁感应强度一定为零
C．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
D．变化的电场周围一定会产生变化的磁场
6．关于电磁波与声波的比较，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，电磁波波长变短，声波波长变长
D．电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与其他因素无关
7．下列关于电磁波的说法，正确的是( )
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
8．下列说法不正确的是（ ）
A．声源向着静止的观察者运动时，观察者接收到的频率大于声源的发声频率
B．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
C．水面上的油膜呈现彩色条纹是由于光的干涉产生的现象
D．质点在平衡位置附近的往复运动就是简谐运动
9．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，说法正确的是（ ）
A．机械波和电磁波的传播都需要介质
B．机械波和电磁波都会产生干涉和衍射现象
C．机械波和电磁波都有横波和纵波
D．机械波和电磁波的传播速度都只与介质有关
10．关于电磁波的下列说法，正确的是 （ ）
A．电磁波可以在真空中传播
B．电磁波不能在空气中传播
C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
D．赫兹首次预言并且第一次通过实验验证了电磁波的存在
11．下列关于物理现象的描述错误的是（ ）
A．真空中不同频率的电磁波都具有相同速度
B．小玲来回抖动带电荷梳子时，梳子能向外发射电磁波
C．多普勒效应是奥地利物理学家多普勒发现的
D．在机械波的干涉中，加强区的质点的位移大小不可能小于减弱区的质点的位移大小
12．下列说法正确的是（ ）
A．变化的磁场产生稳定的电场，变化的电场可产生稳定的磁场
B．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的折射现象，
C．通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
13．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦建立电磁场理论提出光是一种电磁波，并通过实验验证了电磁波的存在
B．白光通过三棱镜发生色散属于光的折射现象
C．通过细狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象
D．杨氏双缝干涉实验中，增大光屏到双缝间距离，可观察到干涉条纹间距变小
E．当偏振光通过受力的塑料或玻璃时，偏振化方向会发生变化，这一现象可用来检测应力的分布情况
14．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．电磁波的传播可以不借助介质
C．X射线光子的能量小于γ射线光子的能量
D．均匀变化的磁场一定能形成电磁波
15．下列说法中正确的是 ．A．在受迫振动中，物体振动的频率不一定等于驱动力的频率
B．做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程不一定等于振幅
C．变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场
D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变小
E．声波从空气传入水中时频率变大，波长不变
二、填空题
16．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场________（填“能”或“不能”）产生电场．已知电磁波在空气中的传播速度近似等于m/s，某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108HZ，该电磁波在空气中的波长为______m．
17．奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的_________； ____________预言电磁波的存在（选填“牛顿”、“法拉第”、“麦克斯韦”、“赫兹”）；电磁波是个大家族，它包含无线电波、 红外线、可见光、紫外线、___________和γ射线．
18．（1）能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。( )
（2）温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。( )
（3）微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。( )
（4）能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。( )
（5）光滑水平桌面上匀速运动的小球的动能也是量子化的。( )
（6）热辐射电磁波的强度按波长的分布只与物体的温度有关。( )
19．在电场中，将某正电荷由一点移动到另一点的过程中，电场力做正功，则该电荷的电势能________（选填“增加”或“减少”）；如图所示，a为某导体的图像，则该导体的电阻R=________Ω；我国“北斗”卫星导航系统和地面接收站通过电磁波传递信息，最早预言电磁波存在的科学家是________（选填“赫兹”或“麦克斯韦”）。
三、综合题
20．一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，有可能发射电磁波吗？
21．如图所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数千伏高电压的实验装置，当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，旁边导线环两个小球间也有电火花跳动，请你解释这种现象。
22．我们平时可能会有这样的经历：雷雨天在家收听广播节目时，我们会先听到收音机里发出“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声。
（1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？
（2）为什么会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？
23．利用雷达不但可以发现目标，还可以测量目标的速度大小。
(1)如图所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为，雷达天线朝东方时，屏上的波形如图1中甲所示；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图1中乙所示，雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？
(2)某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方水平匀速飞来，已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为，某时刻雷达显示屏上显示的波形如图中甲所示，A脉冲为发射波，B脉冲为目标反射波，经后雷达向正上方发射和被反射的波形如图2中乙所示，则该飞机的飞行速度约为多大？（结果保留整数）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．均匀变化的电场周围产生恒定磁场，A错误；
BC．均匀变化的磁场周围产生恒定电场，BC错误；
D．麦克斯韦预言了电磁波存在，D正确。
故选D。
2．B
【详解】
变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，前提是有变化的电场或磁场，故A错误；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波故B正确；电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播，电磁波在真空中传播速度是，在介质中的速度小于3×108 m/s，故CD错误；故选B.
3．A
【详解】
A． 干涉、衍射和多普勒效应现象是波的特有现象，电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象，故A正确；
B． 如果机械波波源停止振动，在介质中传播的机械波仍将继续传播，故B错误；
CD． 机械波从一种介质进入另一种介质传播时，波速发生变化，但频率不变，频率由波源决定，根据 可知，波长改变，故CD错误。
故选A。
4．A
【详解】
A、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，场逐渐向外传播形成电磁波，A正确．B、根据麦克斯韦电磁电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．只要电场发生变化就可以产生磁场，只要磁场发生变化就可以产生电场，如果电场、磁场不变化，则不能产生磁场、电场，B错误．C、电磁波是横波，电磁波的传播不依赖介质，可在真空中传播，在真空中的传播速度等于光速；电磁波也可在介质中传播，介质中的传播速度，与折射率有关，CD错误．故选A．
5．C
【详解】
A．将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍，则横截面积变为原来的二分之一，根据
可知则电阻丝的电阻变为原来的4倍，故A错误；
B．一小段通电直导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度不一定为零，例如电流方向与磁场方向平行，故B错误；
C．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，故C正确；
D．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，非均匀变化的电场周围产生非均匀变化的磁场，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质，A正确，不符合题意；
BC．由空气进入水中时，电磁波速度变小，频率不变，波长变短；声波速度变大，频率不变，波长变长，BC正确，不符合题意；
D．电磁波在介质中的速度由介质和频率共同决定的，而声波的波速由介质的决定，D错误，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】
电磁波不只能在真空中传播，也能在介质中传播，选项A错误；电场随时间均匀变化时，产生恒定的磁场，则不会产生电磁波；故B错误．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波，选项C正确；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D错误；故选C.
8．D
【详解】
A．声源向静止的观察者运动时，根据多普勒效应可知，观察者接收到的频率大于声源的发声频率，A正确，不符合题意；
B．电磁波是横波，每一处的电场强度和磁感应强度总是相互垂直的，且均与波的传播方向垂直，B正确，不符合题意；
C．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于油膜的上下表面的反射光干涉形成的，C正确，不符合题意；
D．质点在平衡位置附近的往复运动属于机械振动，但不一定是简谐运动，D错误，符合题意。
故选D。
9．B
【详解】
A．机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播可以不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B．所有的波都具有的特性是：能产生干涉和衍射现象，所以机械波和电磁波都会产生干涉和衍射现象，故B正确；
C．机械波有横波和纵波，电磁波只有横波，故C错误；
D．机械波的传播速度与介质有关，而电磁波除与介质有关外，还与频率有关，故D错误；
故选B。
10．A
【详解】
电磁波本身就是物质，能在真空中传播，机械波依赖于媒质传播，故A正确，B错误；
麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故CD错误．
故选A。
11．D
【详解】
A．所有的电磁波在真空中都具有相同的波速，即光速，故A正确；
B．带电荷的梳子来回抖动时会产生变化的电磁场，即可向外发射电磁波，故B正确；
C．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先提出，故C正确；
D．振动加强区域质点是在平衡位置附近振动，有时位移为零，故D错误。
本题选错误的，故选D。
12．C
【详解】
A．均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场可产生稳定的磁场，选项A错误；
B．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项B错误；
C．通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应，选项C错误；
D．光的偏振现象说明光是一种横波，选项D错误。
故选C。
13．BCE
【详解】
A．麦克斯韦建立电磁场理论提出光是一种电磁波，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，A错误；
B．白光通过三棱镜发生色散，光通过不同的介质，属于光的折射现象，B正确；
C．通过细狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象，C正确；
D．根据公式可知增大光屏到双缝间距离L，可观察到干涉条纹间距增大，D错误；
E．因为偏振光只能让某一方向振动的光通过，所以当偏振光通过受力的塑料或玻璃时，偏振化方向会发生变化，这一现象可用来检测应力的分布情况，E正确。
故选BCE。
14．BC
【详解】
A．麦克斯韦提出了电磁波理论，赫兹用实验成功地证明了电磁波的存在，A错误；
B．电磁波的传播可以不借助介质，在真空中传播，B正确；
C．光子的能量与频率成正比，故X射线光子的能量小于γ射线光子的能量，C正确；
D．均匀变化的磁场产生恒定的电场，之后不会再产生磁场，故不能形成电磁波，D错误。
故选BC。
15．BCD
【详解】
A．物体做受迫振动时，物体振动的频率等于驱动力的频率．故A项错误．
B．据简谐运动质点的位移时间图象可得，若质点从平衡位置或最大位移处开始运动，经过四分之一周期，做简谐运动的质点所通过的路程等于振幅；若质点不是从平衡位置或最大位移处开始，经过四分之一周期，做简谐运动的质点所通过的路程不等于振幅．故B项正确．
C． 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场．故C项正确．
D．据公式可得，双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离L，两相邻亮条纹间距将变小．故D项正确．
E．声波从空气传入水中时频率不变，波长变大．故E项错误．
16． 能 2.9
【详解】
麦克斯韦电磁场理论认为，变化的磁场能产生电场．
由，代入已知数据，解得：
；
17． 磁效应 麦克斯韦 X射线
【详解】
奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应；麦克斯韦预言电磁波的存在；电磁波是个大家族，它包含无线电波、 红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．
18． 正确 正确 正确 正确 错误 错误
【详解】
（1）根据定义可知，黑体是一个理想化了的物体，它能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体，故正确；
（2）根据黑体辐射电磁波的性质可知，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大，故正确；
（3）根据微观粒子的能量的特征可知，在微观世界中能量是量子化的，其能量只能是能量子的整数倍，故正确；
（4）根据能量子的性质可知，能量子的能量是不连续的，而只能取一些分立的值，其大小与电磁波的频率成正比，故正确；
（5）研究匀速运动的小球的动能是宏观层面考虑，大小为
因为小球的质量与速度可取任意实数，所以动能大小是连续的，不是量子化的，故错误；
（6）黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与物体的温度有关，故错误。
19． 减少 3 麦克斯韦
【详解】
将某正电荷由一点移动到另一点的过程中，电场力做正功，则该电荷的电势能减少；
根据图像可得导体的电阻
最早预言电磁波存在的科学00.510A家是麦克斯韦。
20．有可能向外辐射电磁波
【详解】
一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，电子受到质子的库仑引力的作用增大，做加速度a增大的加速运动，电子在运动过程中周围空间会产生非均匀变化的电场，所以有可能向外辐射电磁波。
21．当火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立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。
22．（1）打雷时，会在空间产生迅速变化的电流，而迅速变化的电流会在空间激起电磁波，电磁波被收音机接收后，收音机就发出“咔嚓”的声音；
（2）电磁波在空气中的传播速度远大于声速，所以我们会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声。
23．(1)西方，300km；(2)306m/s
【详解】
(1)雷达向东方发射电磁波时，没有反射回来的信号，说明东方没有发现目标；雷达向西方发射时，有反射回来的信号，所以目标在西方。
由题图1中乙可知
目标到雷达的距离
(2)由题图2中信息知，比较远时
脉冲波显示的距离为
当飞机到达雷达正上方后
脉冲波显示的距离为
由于开始时飞机在斜上方后来飞机到达正上方由
解得飞机的速度为
一、选择题（共15题）
1．关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场周围产生磁场一定是变化的
B．变化的磁场周围产生的电场一定是变化的
C．均匀变化的磁场周围产生电场是均匀变化的
D．预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A．在电场的周围空间总能产生磁场，在磁场的周围空间总能产生电场
B．变化的电场和磁场交替产生，由近及远的传播形成电磁波
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D．电磁波在任何介质中的传播速度都是
3．下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象
B．波源停止振动，机械波立即停止传播，电磁波能继续传播
C．机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波速保持不变
D．机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波长保持不变
4．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
B．在电场的周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D．电磁波传播的速度总是3.0×108m/s
5．下列说法中正确的是（ ）
A．将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍，则电阻丝的电阻变为原来的2倍
B．一小段通电直导线在某处不受磁场力，说明该处磁感应强度一定为零
C．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
D．变化的电场周围一定会产生变化的磁场
6．关于电磁波与声波的比较，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，电磁波波长变短，声波波长变长
D．电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与其他因素无关
7．下列关于电磁波的说法，正确的是( )
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
8．下列说法不正确的是（ ）
A．声源向着静止的观察者运动时，观察者接收到的频率大于声源的发声频率
B．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
C．水面上的油膜呈现彩色条纹是由于光的干涉产生的现象
D．质点在平衡位置附近的往复运动就是简谐运动
9．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，说法正确的是（ ）
A．机械波和电磁波的传播都需要介质
B．机械波和电磁波都会产生干涉和衍射现象
C．机械波和电磁波都有横波和纵波
D．机械波和电磁波的传播速度都只与介质有关
10．关于电磁波的下列说法，正确的是 （ ）
A．电磁波可以在真空中传播
B．电磁波不能在空气中传播
C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
D．赫兹首次预言并且第一次通过实验验证了电磁波的存在
11．下列关于物理现象的描述错误的是（ ）
A．真空中不同频率的电磁波都具有相同速度
B．小玲来回抖动带电荷梳子时，梳子能向外发射电磁波
C．多普勒效应是奥地利物理学家多普勒发现的
D．在机械波的干涉中，加强区的质点的位移大小不可能小于减弱区的质点的位移大小
12．下列说法正确的是（ ）
A．变化的磁场产生稳定的电场，变化的电场可产生稳定的磁场
B．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的折射现象，
C．通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
13．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦建立电磁场理论提出光是一种电磁波，并通过实验验证了电磁波的存在
B．白光通过三棱镜发生色散属于光的折射现象
C．通过细狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象
D．杨氏双缝干涉实验中，增大光屏到双缝间距离，可观察到干涉条纹间距变小
E．当偏振光通过受力的塑料或玻璃时，偏振化方向会发生变化，这一现象可用来检测应力的分布情况
14．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．电磁波的传播可以不借助介质
C．X射线光子的能量小于γ射线光子的能量
D．均匀变化的磁场一定能形成电磁波
15．下列说法中正确的是 ．A．在受迫振动中，物体振动的频率不一定等于驱动力的频率
B．做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程不一定等于振幅
C．变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场
D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变小
E．声波从空气传入水中时频率变大，波长不变
二、填空题
16．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场________（填“能”或“不能”）产生电场．已知电磁波在空气中的传播速度近似等于m/s，某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108HZ，该电磁波在空气中的波长为______m．
17．奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的_________； ____________预言电磁波的存在（选填“牛顿”、“法拉第”、“麦克斯韦”、“赫兹”）；电磁波是个大家族，它包含无线电波、 红外线、可见光、紫外线、___________和γ射线．
18．（1）能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。( )
（2）温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。( )
（3）微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。( )
（4）能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。( )
（5）光滑水平桌面上匀速运动的小球的动能也是量子化的。( )
（6）热辐射电磁波的强度按波长的分布只与物体的温度有关。( )
19．在电场中，将某正电荷由一点移动到另一点的过程中，电场力做正功，则该电荷的电势能________（选填“增加”或“减少”）；如图所示，a为某导体的图像，则该导体的电阻R=________Ω；我国“北斗”卫星导航系统和地面接收站通过电磁波传递信息，最早预言电磁波存在的科学家是________（选填“赫兹”或“麦克斯韦”）。
三、综合题
20．一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，有可能发射电磁波吗？
21．如图所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数千伏高电压的实验装置，当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，旁边导线环两个小球间也有电火花跳动，请你解释这种现象。
22．我们平时可能会有这样的经历：雷雨天在家收听广播节目时，我们会先听到收音机里发出“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声。
（1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？
（2）为什么会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？
23．利用雷达不但可以发现目标，还可以测量目标的速度大小。
(1)如图所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为，雷达天线朝东方时，屏上的波形如图1中甲所示；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图1中乙所示，雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？
(2)某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方水平匀速飞来，已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为，某时刻雷达显示屏上显示的波形如图中甲所示，A脉冲为发射波，B脉冲为目标反射波，经后雷达向正上方发射和被反射的波形如图2中乙所示，则该飞机的飞行速度约为多大？（结果保留整数）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．均匀变化的电场周围产生恒定磁场，A错误；
BC．均匀变化的磁场周围产生恒定电场，BC错误；
D．麦克斯韦预言了电磁波存在，D正确。
故选D。
2．B
【详解】
变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，前提是有变化的电场或磁场，故A错误；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波故B正确；电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播，电磁波在真空中传播速度是，在介质中的速度小于3×108 m/s，故CD错误；故选B.
3．A
【详解】
A． 干涉、衍射和多普勒效应现象是波的特有现象，电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象，故A正确；
B． 如果机械波波源停止振动，在介质中传播的机械波仍将继续传播，故B错误；
CD． 机械波从一种介质进入另一种介质传播时，波速发生变化，但频率不变，频率由波源决定，根据 可知，波长改变，故CD错误。
故选A。
4．A
【详解】
A、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，场逐渐向外传播形成电磁波，A正确．B、根据麦克斯韦电磁电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．只要电场发生变化就可以产生磁场，只要磁场发生变化就可以产生电场，如果电场、磁场不变化，则不能产生磁场、电场，B错误．C、电磁波是横波，电磁波的传播不依赖介质，可在真空中传播，在真空中的传播速度等于光速；电磁波也可在介质中传播，介质中的传播速度，与折射率有关，CD错误．故选A．
5．C
【详解】
A．将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍，则横截面积变为原来的二分之一，根据
可知则电阻丝的电阻变为原来的4倍，故A错误；
B．一小段通电直导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度不一定为零，例如电流方向与磁场方向平行，故B错误；
C．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，故C正确；
D．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，非均匀变化的电场周围产生非均匀变化的磁场，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质，A正确，不符合题意；
BC．由空气进入水中时，电磁波速度变小，频率不变，波长变短；声波速度变大，频率不变，波长变长，BC正确，不符合题意；
D．电磁波在介质中的速度由介质和频率共同决定的，而声波的波速由介质的决定，D错误，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】
电磁波不只能在真空中传播，也能在介质中传播，选项A错误；电场随时间均匀变化时，产生恒定的磁场，则不会产生电磁波；故B错误．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波，选项C正确；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D错误；故选C.
8．D
【详解】
A．声源向静止的观察者运动时，根据多普勒效应可知，观察者接收到的频率大于声源的发声频率，A正确，不符合题意；
B．电磁波是横波，每一处的电场强度和磁感应强度总是相互垂直的，且均与波的传播方向垂直，B正确，不符合题意；
C．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于油膜的上下表面的反射光干涉形成的，C正确，不符合题意；
D．质点在平衡位置附近的往复运动属于机械振动，但不一定是简谐运动，D错误，符合题意。
故选D。
9．B
【详解】
A．机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播可以不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B．所有的波都具有的特性是：能产生干涉和衍射现象，所以机械波和电磁波都会产生干涉和衍射现象，故B正确；
C．机械波有横波和纵波，电磁波只有横波，故C错误；
D．机械波的传播速度与介质有关，而电磁波除与介质有关外，还与频率有关，故D错误；
故选B。
10．A
【详解】
电磁波本身就是物质，能在真空中传播，机械波依赖于媒质传播，故A正确，B错误；
麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故CD错误．
故选A。
11．D
【详解】
A．所有的电磁波在真空中都具有相同的波速，即光速，故A正确；
B．带电荷的梳子来回抖动时会产生变化的电磁场，即可向外发射电磁波，故B正确；
C．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先提出，故C正确；
D．振动加强区域质点是在平衡位置附近振动，有时位移为零，故D错误。
本题选错误的，故选D。
12．C
【详解】
A．均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场可产生稳定的磁场，选项A错误；
B．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项B错误；
C．通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应，选项C错误；
D．光的偏振现象说明光是一种横波，选项D错误。
故选C。
13．BCE
【详解】
A．麦克斯韦建立电磁场理论提出光是一种电磁波，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，A错误；
B．白光通过三棱镜发生色散，光通过不同的介质，属于光的折射现象，B正确；
C．通过细狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象，C正确；
D．根据公式可知增大光屏到双缝间距离L，可观察到干涉条纹间距增大，D错误；
E．因为偏振光只能让某一方向振动的光通过，所以当偏振光通过受力的塑料或玻璃时，偏振化方向会发生变化，这一现象可用来检测应力的分布情况，E正确。
故选BCE。
14．BC
【详解】
A．麦克斯韦提出了电磁波理论，赫兹用实验成功地证明了电磁波的存在，A错误；
B．电磁波的传播可以不借助介质，在真空中传播，B正确；
C．光子的能量与频率成正比，故X射线光子的能量小于γ射线光子的能量，C正确；
D．均匀变化的磁场产生恒定的电场，之后不会再产生磁场，故不能形成电磁波，D错误。
故选BC。
15．BCD
【详解】
A．物体做受迫振动时，物体振动的频率等于驱动力的频率．故A项错误．
B．据简谐运动质点的位移时间图象可得，若质点从平衡位置或最大位移处开始运动，经过四分之一周期，做简谐运动的质点所通过的路程等于振幅；若质点不是从平衡位置或最大位移处开始，经过四分之一周期，做简谐运动的质点所通过的路程不等于振幅．故B项正确．
C． 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场．故C项正确．
D．据公式可得，双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离L，两相邻亮条纹间距将变小．故D项正确．
E．声波从空气传入水中时频率不变，波长变大．故E项错误．
16． 能 2.9
【详解】
麦克斯韦电磁场理论认为，变化的磁场能产生电场．
由，代入已知数据，解得：
；
17． 磁效应 麦克斯韦 X射线
【详解】
奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应；麦克斯韦预言电磁波的存在；电磁波是个大家族，它包含无线电波、 红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．
18． 正确 正确 正确 正确 错误 错误
【详解】
（1）根据定义可知，黑体是一个理想化了的物体，它能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体，故正确；
（2）根据黑体辐射电磁波的性质可知，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大，故正确；
（3）根据微观粒子的能量的特征可知，在微观世界中能量是量子化的，其能量只能是能量子的整数倍，故正确；
（4）根据能量子的性质可知，能量子的能量是不连续的，而只能取一些分立的值，其大小与电磁波的频率成正比，故正确；
（5）研究匀速运动的小球的动能是宏观层面考虑，大小为
因为小球的质量与速度可取任意实数，所以动能大小是连续的，不是量子化的，故错误；
（6）黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与物体的温度有关，故错误。
19． 减少 3 麦克斯韦
【详解】
将某正电荷由一点移动到另一点的过程中，电场力做正功，则该电荷的电势能减少；
根据图像可得导体的电阻
最早预言电磁波存在的科学00.510A家是麦克斯韦。
20．有可能向外辐射电磁波
【详解】
一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，电子受到质子的库仑引力的作用增大，做加速度a增大的加速运动，电子在运动过程中周围空间会产生非均匀变化的电场，所以有可能向外辐射电磁波。
21．当火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立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。
22．（1）打雷时，会在空间产生迅速变化的电流，而迅速变化的电流会在空间激起电磁波，电磁波被收音机接收后，收音机就发出“咔嚓”的声音；
（2）电磁波在空气中的传播速度远大于声速，所以我们会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声。
23．(1)西方，300km；(2)306m/s
【详解】
(1)雷达向东方发射电磁波时，没有反射回来的信号，说明东方没有发现目标；雷达向西方发射时，有反射回来的信号，所以目标在西方。
由题图1中乙可知
目标到雷达的距离
(2)由题图2中信息知，比较远时
脉冲波显示的距离为
当飞机到达雷达正上方后
脉冲波显示的距离为
由于开始时飞机在斜上方后来飞机到达正上方由
解得飞机的速度为