13.4电磁波的发现及应用同步练习（Word版含答案）

13.4 电磁波的发现及应用 同步练习
一、单选题
1．在物理学的发展史上，许多科学家付出了努力。下列说法符合史实的是（　　）
A．法拉第通过实验得出法拉第电磁感应定律
B．库仑通过实验测定了静电力常数k的具体数值
C．安培通过实验发现通电导体周围存在磁场
D．赫兹通过实验首先捕捉到电磁波
2．下列说法正确的是(　　)
A．均匀变化的电场能产生均匀变化的磁场
B．一切物体都在不停地发射红外线
C．在电磁波谱中，射线的波长最长
D．光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
3．2020年初，在抗击2019-nCoV，红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是（　　）
A．红外线的波长比红光短
B．利用红外线的热效应可以加热物体
C．红外遥感是利用红外线的穿透能力强
D．高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线
4．2020年5月19日消息，华为5G智能手机在今年一季度全球市场占有率为。第四代移动通信技术4G，采用频段的无线电波；第五代移动通信技术5G，采用频段的无线电波，第5代移动通信技术（简称5G）意味着更快的网速和更大的网络容载能力，与4G相比，5G使用的电磁波（　　）
A．光子能量更大 B．衍射更明显
C．传播速度更快 D．波长更长
5．随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　）
A．光子能量更大 B．衍射更明显
C．传播速度更大 D．波长更长
6．关于电磁波，下列说法中正确的是(　　)
A．紫外线具有杀菌作用
B．无线电波是波长最短的电磁波
C．X射线是频率最小的电磁波
D．医学上利用红外线对人体进行透射
7．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
8．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
9．关于电磁波的说法，正确的是（　　）
A．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 B．频率不同的电磁波在真空中的速度不同
C．红外线可用于加热理疗、消毒及CT拍片 D．电磁波是一种物质，且电磁波具有能量
10．按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是　　
A．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场
C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D．周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场
11．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ）
A．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
B．奥斯特发现了电流磁效应；安培发现了电磁感应现象
C．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在
D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律
12．关于波的干涉、衍射等现象，下列说法正确的是
A．当波源与观测者相互靠近时，观测者接收到的振动频率小于波源发出波的频率
B．在杨氏双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距相等的条纹
C．照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理
D．电磁波与声波由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长
13．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．手机利用电磁波传送信号
D．电磁波在任何介质中的传播速度均相同
14．下列叙述中符合物理学史实的是( )
A．伽利略通过理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动的原因”的结论
B．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
C．法拉第经过十多年的实验，发现了电流磁效应
D．麦克斯韦发现了电磁感应现象，预言了电磁波的存在
15．预言电磁波存在的科学家是
A．奥斯特 B．法拉第 C．麦克斯韦 D．赫兹
16．下列说法不正确的是（　　）
A．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，其能量为ε=hv
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关
C．通电直导线中电流的方向总是与其周围产生的磁场的方向垂直
D．电磁波谱排列顺序无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线
17．1820年奥斯特发现了电流的磁效应，1831年法拉第提出了电磁感应现象从而引发人们对电磁场理论与电磁波存在的预言和实践研究。最先提出电磁场理论并预言电磁波存在，以及用电火花实验证实电磁波存在的物理学家分别是（　　）
A．安培和亨利 B．奥斯特和法拉第
C．麦克斯韦和科拉顿 D．麦克斯韦和赫兹
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．法拉第通过实验发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯得出了法拉第电磁感应定律，选项A错误；
B．库仑通过实验发现了库仑定律，但他没有测定出静电力常数k的具体数值，故B错误；
C．奥斯特通过实验发现通电导体周围存在磁场，选项C错误；
D．赫兹通过实验首先捕捉到电磁波，选项D正确。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
均匀变化的电场产生稳定的磁场，A错误；一切物体都在不停地发射红外线，同时也在不断地吸收红外线，且物体温度越高，辐射出的红外线越强，B正确；在电磁波谱中，γ射线的频率最高，波长最短，C错误；光纤通信利用的是光的全发射，全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关的结果，D错误．
3．B
【解析】
【详解】
A．红外线的波长比红光的波长更长，故A错误；
B．红外线是一种看不见的光，通过红外线的照射，可以使物体的温度升高，故B正确；
C．人们利用红外线来实行遥控和遥感，是因为红外线波长长，更容易发生衍射，故C错误；
D．一切物体都向外辐射红外线，故D错误。
故选B。
4．A
【解析】
【详解】
由题可知，5G使用的电磁波频率更高，光子波长更短，能量更大，衍射更不明显。传播速度均是光速。
故选A。
5．A
【解析】
【详解】
A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据可知5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；
B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；
C．光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为
5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大，光在介质中的传播速度越小，故C错误；
D．因5G使用的电磁波频率更高，根据
可知波长更短，故D错误。
故选A。
6．A
【解析】
【详解】
A.紫外线具有杀菌作用，故A正确；
B.无线电波是波长最长的电磁波，故B错误；
C.γ射线是频率最高的电磁波，X射线次于γ射线，同样具有很高的频率，故C错误；
D.医学上利用X射线对人体进行透射，故D错误；
故选A．
7．A
【解析】
【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。
8．C
【解析】
【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。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；德国物理学家赫兹用实验成功证实了电磁波的存在，A错误；
B．频率不同的电磁波在真空中的速度相同，都是光速，B错误；
C．一切物体都可以产生红外线，因红外线波长较长，则可用于加热、遥控和遥感，不能用于消毒及CT拍片，C错误；
D．电磁波具有能量传递信息的一种客观存在的物质，D正确。
故选D。
10．D
【解析】
【分析】
根据“按照麦克斯韦电磁场理论”可知，本题主要是考查麦克斯韦电磁场理论，根据麦克斯韦电磁场理论，稳定电场磁场不能产生磁场电场，均匀变化电场磁场周围产生稳定的磁场电场，周期性变化的电场磁场周围产生周期性变化的磁场电场．即可判断．
【详解】
AB、稳定电场不能产生磁场，稳定磁场不能产生电场，故A错误、B错误；
C、均匀变化电场周围产生稳定的磁场，均匀变化磁场周围产生稳定的电场，故C错误；
D、根据麦克斯韦理论可知，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，故D正确；
故选D．
11．A
【解析】
【详解】
试题分析：库仑发现了库仑定律，密立根测出了元电荷的数值，A正确；法拉第发现了电磁感应现象，B错误；赫兹证实了电磁波的存在，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，D错误；
考点：考查了物理学史
【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一
12．D
【解析】
【详解】
根据多普勒效应可以知道,当波源靠近接收者时,接收者接收到的波的频率比波源频率高,故A错误；用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象,屏上出现中间宽,两侧窄,间距越来越大的衍射条纹;故B错误; 增透膜是利用了薄膜干涉的原理，而信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理，故C错误；声音由空气进入水中传播时,频率不变,波速变大,由公式,所以声音在水中的波长变成，而电磁波在水中传播速度变小，根据公式可知波长变短，故D正确；故选D
13．C
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A错误；
B．赫兹证实了电磁波，故B错误；
C．电磁波可能加载电信号来传播．因此手机利用电磁波来传送信号，故C正确；
D．电磁波虽然传播不需要介质，但只有真空中传播速度才相同，故D错误。
故选C。
14．A
【解析】
【详解】
伽利略通过理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动的原因”的结论，选项A正确；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项B错误；法拉第经过十多年的实验，发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流磁效应，选项C错误；麦克斯韦发现了电磁理论，预言了电磁波的存在，选项D错误；故选A.
15．C
【解析】
【详解】
奥斯特发现电流的磁效应，选项A错误；法拉第发现电磁感应现象，选项B错误；预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，赫兹用实验证明了电磁波的存在，选项C正确，D错误；故选C.
点睛：要解答本题需掌握各个物理学家的主要贡献是什么．了解物理学史，有利于培养学生学习物理的兴趣．
16．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据爱因斯坦的光子说，可知在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，其能量为
ε=hv
故A正确，与题意不符；
B．根据黑体辐射实验研究得出：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关。故B正确，与题意不符；
C．根据右手螺旋定则可知，通电直导线中电流的方向总是与其周围产生的磁场的方向垂直。故C正确，与题意不符；
D．电磁波谱按照波长从长到短排列顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。故D错误，与题意相符。
故选D。
17．D
【解析】
【详解】
最先提出电磁场理论并预言电磁波存在的物理学家是麦克斯韦，用电火花实验证实电磁波存在的物理学家是赫兹，故D正确，ABC错误。
故选D。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页