第四章电磁振荡与电磁波 单元综合练（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 第四章电磁振荡与电磁波 单元综合练（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-02 03:26:51 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修二 第四章 电磁振荡与电磁波 单元综合练
一、单选题
1．5G时代移动通信技术采用3300×106Hz~5000×106Hz频段的电磁波，相比于现有的4G移动通信技术采用的1880×106Hz~2635×106Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播
C．5G信号比4G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显
D．在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
2．下列说法正确的是（ ）
A．狭义相对论效应指出质量变大、长度变长、时间变长
B．赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在
C．没有三角插座时，可将三角插头的一脚折弯后，插入两孔插座中使用
D．法拉第发现了电流的周围存在磁场
3．一个振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，电路的振荡周期为T。从电容器上电压达到最大值开始计时，则有（ ）
A．至少经过，磁场能达到最大
B．经过，磁场能达到最大
C．在时间内，电路中的平均电流是
D．在时间内，电容器放电量为
4．对下列电器或设备的工作原理的描述，正确的是（ ）
A．微波炉是利用电磁感应原理使食物温度升高的
B．手机无线充电的过程利用了电磁感应原理
C．雷达是利用超声波的多普勒效应进行测距和定位的
D．红外体温计是通过接收人体发射的X射线来测体温的
5．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法不正确的是（ ）
A．可以利用半导体材料制作光敏电阻
B．煤、石油、天然气等都是不可再生能源
C．手机利用电磁波传递信息，微波炉利用电磁波加热食物
D．射线具有很高的能量、穿透能力很强，可以检查人体内部器官
6．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是（ ）
A．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在
B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C．空间有变化的电场（或磁场）存在，一定能形成电磁波
D．将手机放在真空玻璃盒中，拨打该手机号码，手机会响铃（或振动）
7．下列说法中，正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并测定了万有引力常量
B．法拉第电磁感应定律是法拉第在前人工作基础上独立总结出来的
C．质点做曲线运动时，在相等的时间内速度变化可能相等
D．测温枪接收到人体辐射的红外线而测温，红外线比红光光子能量大，所以热效应显著
8．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波下列陈述中符合事实的是（ ）
A．麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在
B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速
C．空间有变化的电场（或磁场）存在，不一定能形成电磁波
D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，拨打该手机号码，手机由于接收不到电磁波信号而无法接通
9．19世纪60年代，麦克斯韦建立了电磁场理论，按照该理论，以下情形中不能产生磁场的是（ ）
A．交变电场
B．运动中的电荷
C．静止的电荷
D．恒定电流
10．随着新能源轿车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有发射线圈和电源）将电能传送至电动车底部的感应装置（主要装置是接收线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90%左右。下列说法正确的是（ ）
A．只有将地面供电装置接到直流电源上才能对电动车进行充电
B．车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化
C．车身接收线圈中感应电流磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反
D．若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100%
11．LC振荡电路中电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图线如图甲所示，某时刻线圈中的磁感应强度方向和极板间的电场强度方向如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻线圈中自感电动势最小 B．t2时刻线圈中电流方向不发生变化
C．t1~t2中某时刻与图乙状态相对应 D．t3~t4时间内回路中的电流为逆时针方向
12．2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，如图所示。已知神舟十三号空间实验室轨道半径为6740km，地球半径为6400km，则航天员讲课的实时画面从神舟十三号空间实验室发至地面接收站需要的时间最少为（ ）
A． B．
C． D．
13．“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射，发射过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的（ ）
A．红外线 B．微波 C．紫外线 D．X射线
14．如图甲为振荡电路情景图，图乙为其中电流随时间变化的图像，则（ ）
A．图甲中电容器在放电，线圈中的磁场在增强
B．图甲中若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
C．图乙中时间内，线圈两端电压在增大
D．图乙中时间内，线圈的自感电动势在增大
15．电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用，下列说法正确的是（ ）
A．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
B．高温物体和低温物体都能辐射红外线
C．手机通话使用的微波，波长比可见光的波长短
D．在新冠肺炎诊断中，要用射线扫描肺部，是因为在电磁波中射线的穿透能力最强
二、填空题
16．某家用白炽灯标有“220V，40W”字样，此白炽灯的额定电压是______V、额定功率为______W。所有电磁波在真空中传播时都有相同的______（填“频率”或“波速”）。
17．学校在抗击新型冠状病毒疫情的过程中，使用额温枪为师生测量体温，其原理是体温越高，发射的红外线越________（选填“强”或“弱”）。若额温枪所用红外线的波长为 ，则其频率为________；红外线的波长比可见光的波长________（选填“长”或“短”）。
18．电磁场与电磁波
（1）麦克斯韦电磁场理论
a.变化的磁场产生电场
①在变化的磁场中放入一个闭合的电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路中会产生____。这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了____。
②即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样要在空间产生___ 。
b变化的电场产生磁场
变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生___，即_____的电场在空间产生磁场。
（2）电磁场：变化的___ 和____所形成的不可分割的统一体。
（3）电磁波
a.电磁波的产生：____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，形成电磁波。
b.电磁波的特点
①电磁波____在真空中传播。
②电磁波的传播速度等于____。
③光在本质上是一种电磁波。即光是以____形式传播的一种电磁振动。
c.电磁波的波速
①波速、波长、频率三者之间的关系：波速=___ ×_____。
电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=____。
②电磁波在真空中的传播速度c=3×108 m/s。
19．英国物理学家___________预言了电磁波的存在（选填“麦克斯韦”或“赫兹”或“法拉第”），医院利用___________灭菌消毒（选填“紫外线”或“红外线”）。
三、解答题
20．某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198收到反射波。求飞机的飞行速度。
21．如图甲、乙所示是发射电磁波时常用的信号调制方式，请问这两种调制方式有什么不同？
22．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，平行板电容器的电容与两极板间是否有电介质存在着确定的关系，当两极板间充入电介质时，电容增大。问：当储罐内的液面高度降低时，所测得的回路振荡电流的频率如何变化？
23．赫兹在1886年做了一个有名的实验，证明了电磁波的存在。他把环状导线的两端各固定一个金属小球，两小球之间有一很小间隙，他把这个装置放在一个距离正在放电发生电火花的感应圈不远的地方，令他振奋的现象发生了。他当时看到了什么现象？为什么说这个现象让他捕捉到了电磁波？
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．4G和5G信号频率不同，则相遇时不可能发生稳定干涉，选项A错误；
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播，选项B正确；
C．5G信号比4G信号的波长短，则遇到相同障碍物时4G信号衍射现象更明显，选项C错误；
D．在真空中5G信号的传播速度与4G信号的传播速度相等，选项D错误。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
A．狭义相对论效应指出质量变大、长度变短、时间变长，所以A错误；
B．赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在，所以B正确；
C．大功率或带有金属外壳的用电器，使用两孔插座，没有接地功能，用电器外壳带电，会危及人身安全，所以C错误；
D．奥斯特发现了电流的周围存在磁场，所以D错误；
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
AB．振荡电路周期
电容器电压最大时开始放电，经时间放电结束，此时电容器电荷量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，故AB错误；
CD．因为
所以在时间内电容器放电量
电路中平均电流
故C错误，D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．微波炉是一种利用微波加热食物的家电，通过加热食物中的水，从而实现加热目的，故A错误；
B．手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的只能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实线充电，故B正确；
C．雷达是利用电磁波的多普勒效应进行测距和定位的，故C错误；
D．红外体温计是通过接收人体发射的红射线来测体温的，故D错误。
故选B。
5．D
【解析】
【详解】
A．半导体材料可以用来制作光敏电阻，故A正确，不符合题意；
B．煤、石油、天然气等都是不可再生能源，故B正确，不符合题意；
C．手机利用电磁波传递信息，微波炉利用电磁波加热食物，故C正确，不符合题意；
D．射线具有很高的能量、穿透能力很强，对人体内部器官有损害，故D错误，符合题意。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项A错误；
B．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，选项B错误；
C．若是均匀变化的磁场产生恒定的电场，则不能形成电磁波；同样均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能形成电磁波，选项C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，将手机放在真空玻璃盒中，拨打该手机号码，手机能接收到信号，选项D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
A．牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系，但没有测出万有引力常量，故A错误；
B．法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的，B错误；
C．比如质点做平抛运动，只受重力，加速度恒定，在相等的时间内速度变化相等，C正确；
D．红外线比红光光子的能量小，D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦首先预言电磁波，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，A错误；
B．在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，B错误；
C．只有周期性变化的电场才能形成电磁波，均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，将不能再产生电磁波，C正确；
D．电磁波在真空中也能传播，把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机能接收到电磁波的信号，D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
麦克斯韦的电磁场理论是变化的电场产生磁场，所以交变电场的变化产生磁场，恒定电流的流动也能产生磁场，电荷的运动形成电流也能产生磁场，不能形成磁场的只有静止的电荷。
故选C。
10．B
【解析】
【详解】
A．大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。所以只有将地面供电装置接到周期性变化的交流电源上，才能使车身接收线圈中有感应电流产生，对电动车充电，A错误；
B．由楞次定律可知，车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化，B正确；
C．地面装置线圈中电流增加时，车身接收线圈中的磁通量也增加，由楞次定律可知，车身接收线圈中感应电流的磁场与地面装置线圈中电流的磁场方向相反，当地面线圈中电流减小时，车身接收线圈中的磁通量也减小，由楞次定律可知，此时车身接收线圈中感应电流的磁场与地面线圈中电流的磁场方向相同，C错误；
D．由于无线电波传播时有电磁辐射，所以地面装置线圈和车身接收线圈中的能量传输不能达到百分之百，D错误。
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
A．在时刻，上极板的电量达到最大，电流变化率最大，因此线圈中的自感电动势达到最大，故A错误；
B．时刻电量的变化率不变，线路中的电流变化率也不变，所以线圈的电流方向保持不变，故B正确；
C．时间内电量减少，而乙图电路电流为逆时针，电容器下极板带正电，电容器处于充电状态，电荷量变大，故C错误；
D．从，上极板的负电荷转移到下极板，这是电容的放电，所以线圈中的感应电流是顺时针，故D错误。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
光的传播速度为，需要的时间最少为
故选A。
13．B
【解析】
【详解】
A、红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等，不符合题意，A错误；
B、微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”， 具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号，符合题意，B正确；
C、紫外光的频率比可见光高，但是比X射线低，常用于杀菌、进行透视或鉴定的工作，不符合题意，C错误；
D．X射线，是一种频率极高，波长极短、能量很大的电磁波，常应用于医学诊断，在工业上也用得着X射线来做工业探伤，不符合题意，D错误。
故选B。
14．C
【解析】
【详解】
A．由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，A错误；
B．若在线圈中插入铁芯，则线圈的自感系数增大，根据
可知发射电磁波的频率变小，B错误；
C．在时间内，电路中的不断减小，说明电容器在不断充电，则电容器两板间电压在增大，C正确；
D．时间内，电流变化率就是图像的斜率，由图可知，在时间内，图像的斜率在变小，因此线圈中电流变化率在减小，线圈磁通量的变化量在减小，线圈的自感电动势在减小，D错误。
故选C。
15．B
【解析】
【详解】
A．银行的验钞机发出的光是紫外线，家用电器的遥控器发出的光是红外线，故A错误；
B．高温物体和低温物体都能辐射红外线，故B正确；
C．手机通话使用的微波，波长比可见光的波长长，故C错误；
D．在新冠肺炎诊断中，要用X射线扫描肺部，故D错误。
故选B。
16． 220 40 波速
【解析】
【详解】
[1][2]某家用白炽灯标有“220V，40W”字样，此白炽灯的额定电压是220V、额定功率为40W。
[3]所有电磁波在真空中传播时都有相同的波速，均为3×108m/s。
17． 强 1×1013 长
【解析】
【详解】
[1]额温枪原理是体温越高，发射的红外线越强。
[2]若额温枪所用红外线的波长为 ，则其频率为
[3]红外线的波长比可见光的波长长。
18． 感应电流 电场 电场 生磁场 变化 电场 磁场 周期性 周期性 可以 光速 波动 波长 频率 λf
【解析】
略
19． 麦克斯韦 紫外线
【解析】
【详解】
[1]英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在
[2]医院利用紫外线灭菌消毒
20．
【解析】
【详解】
飞机接受到第一个无线电脉冲时距离雷达得距离为
飞机接受到第一个无线电脉冲时距离雷达得距离为
则在0.8s时间内飞机的位移
代入数据联立解得
则飞机的飞行速度
21．见解析
【解析】
【详解】
甲为调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。乙为调频：使高频电磁波的频率随信号而改变。
22．频率增大
【解析】
【详解】
当储罐内的液面高度降低时，电容器两极板之间的电解质减少，则电容器电容减小，因为电感不变，根据
可知周期T变小，则频率增大。
23．见解析
【解析】
【详解】
他当时看到了：当与感应圈相连的两个金属球之间出现火花时，导线环两个小球之间也出现了火花。
当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环两个小球之间也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．5G时代移动通信技术采用3300×106Hz~5000×106Hz频段的电磁波，相比于现有的4G移动通信技术采用的1880×106Hz~2635×106Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播
C．5G信号比4G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显
D．在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
2．下列说法正确的是（ ）
A．狭义相对论效应指出质量变大、长度变长、时间变长
B．赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在
C．没有三角插座时，可将三角插头的一脚折弯后，插入两孔插座中使用
D．法拉第发现了电流的周围存在磁场
3．一个振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，电路的振荡周期为T。从电容器上电压达到最大值开始计时，则有（ ）
A．至少经过，磁场能达到最大
B．经过，磁场能达到最大
C．在时间内，电路中的平均电流是
D．在时间内，电容器放电量为
4．对下列电器或设备的工作原理的描述，正确的是（ ）
A．微波炉是利用电磁感应原理使食物温度升高的
B．手机无线充电的过程利用了电磁感应原理
C．雷达是利用超声波的多普勒效应进行测距和定位的
D．红外体温计是通过接收人体发射的X射线来测体温的
5．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法不正确的是（ ）
A．可以利用半导体材料制作光敏电阻
B．煤、石油、天然气等都是不可再生能源
C．手机利用电磁波传递信息，微波炉利用电磁波加热食物
D．射线具有很高的能量、穿透能力很强，可以检查人体内部器官
6．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是（ ）
A．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在
B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C．空间有变化的电场（或磁场）存在，一定能形成电磁波
D．将手机放在真空玻璃盒中，拨打该手机号码，手机会响铃（或振动）
7．下列说法中，正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并测定了万有引力常量
B．法拉第电磁感应定律是法拉第在前人工作基础上独立总结出来的
C．质点做曲线运动时，在相等的时间内速度变化可能相等
D．测温枪接收到人体辐射的红外线而测温，红外线比红光光子能量大，所以热效应显著
8．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波下列陈述中符合事实的是（ ）
A．麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在
B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速
C．空间有变化的电场（或磁场）存在，不一定能形成电磁波
D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，拨打该手机号码，手机由于接收不到电磁波信号而无法接通
9．19世纪60年代，麦克斯韦建立了电磁场理论，按照该理论，以下情形中不能产生磁场的是（ ）
A．交变电场
B．运动中的电荷
C．静止的电荷
D．恒定电流
10．随着新能源轿车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有发射线圈和电源）将电能传送至电动车底部的感应装置（主要装置是接收线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90%左右。下列说法正确的是（ ）
A．只有将地面供电装置接到直流电源上才能对电动车进行充电
B．车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化
C．车身接收线圈中感应电流磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反
D．若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100%
11．LC振荡电路中电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图线如图甲所示，某时刻线圈中的磁感应强度方向和极板间的电场强度方向如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻线圈中自感电动势最小 B．t2时刻线圈中电流方向不发生变化
C．t1~t2中某时刻与图乙状态相对应 D．t3~t4时间内回路中的电流为逆时针方向
12．2021年12月9日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，如图所示。已知神舟十三号空间实验室轨道半径为6740km，地球半径为6400km，则航天员讲课的实时画面从神舟十三号空间实验室发至地面接收站需要的时间最少为（ ）
A． B．
C． D．
13．“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射，发射过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的（ ）
A．红外线 B．微波 C．紫外线 D．X射线
14．如图甲为振荡电路情景图，图乙为其中电流随时间变化的图像，则（ ）
A．图甲中电容器在放电，线圈中的磁场在增强
B．图甲中若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
C．图乙中时间内，线圈两端电压在增大
D．图乙中时间内，线圈的自感电动势在增大
15．电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用，下列说法正确的是（ ）
A．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
B．高温物体和低温物体都能辐射红外线
C．手机通话使用的微波，波长比可见光的波长短
D．在新冠肺炎诊断中，要用射线扫描肺部，是因为在电磁波中射线的穿透能力最强
二、填空题
16．某家用白炽灯标有“220V，40W”字样，此白炽灯的额定电压是______V、额定功率为______W。所有电磁波在真空中传播时都有相同的______（填“频率”或“波速”）。
17．学校在抗击新型冠状病毒疫情的过程中，使用额温枪为师生测量体温，其原理是体温越高，发射的红外线越________（选填“强”或“弱”）。若额温枪所用红外线的波长为 ，则其频率为________；红外线的波长比可见光的波长________（选填“长”或“短”）。
18．电磁场与电磁波
（1）麦克斯韦电磁场理论
a.变化的磁场产生电场
①在变化的磁场中放入一个闭合的电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路中会产生____。这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了____。
②即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样要在空间产生___ 。
b变化的电场产生磁场
变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生___，即_____的电场在空间产生磁场。
（2）电磁场：变化的___ 和____所形成的不可分割的统一体。
（3）电磁波
a.电磁波的产生：____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，形成电磁波。
b.电磁波的特点
①电磁波____在真空中传播。
②电磁波的传播速度等于____。
③光在本质上是一种电磁波。即光是以____形式传播的一种电磁振动。
c.电磁波的波速
①波速、波长、频率三者之间的关系：波速=___ ×_____。
电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=____。
②电磁波在真空中的传播速度c=3×108 m/s。
19．英国物理学家___________预言了电磁波的存在（选填“麦克斯韦”或“赫兹”或“法拉第”），医院利用___________灭菌消毒（选填“紫外线”或“红外线”）。
三、解答题
20．某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198收到反射波。求飞机的飞行速度。
21．如图甲、乙所示是发射电磁波时常用的信号调制方式，请问这两种调制方式有什么不同？
22．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，平行板电容器的电容与两极板间是否有电介质存在着确定的关系，当两极板间充入电介质时，电容增大。问：当储罐内的液面高度降低时，所测得的回路振荡电流的频率如何变化？
23．赫兹在1886年做了一个有名的实验，证明了电磁波的存在。他把环状导线的两端各固定一个金属小球，两小球之间有一很小间隙，他把这个装置放在一个距离正在放电发生电火花的感应圈不远的地方，令他振奋的现象发生了。他当时看到了什么现象？为什么说这个现象让他捕捉到了电磁波？
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．4G和5G信号频率不同，则相遇时不可能发生稳定干涉，选项A错误；
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播，选项B正确；
C．5G信号比4G信号的波长短，则遇到相同障碍物时4G信号衍射现象更明显，选项C错误；
D．在真空中5G信号的传播速度与4G信号的传播速度相等，选项D错误。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
A．狭义相对论效应指出质量变大、长度变短、时间变长，所以A错误；
B．赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在，所以B正确；
C．大功率或带有金属外壳的用电器，使用两孔插座，没有接地功能，用电器外壳带电，会危及人身安全，所以C错误；
D．奥斯特发现了电流的周围存在磁场，所以D错误；
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
AB．振荡电路周期
电容器电压最大时开始放电，经时间放电结束，此时电容器电荷量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，故AB错误；
CD．因为
所以在时间内电容器放电量
电路中平均电流
故C错误，D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．微波炉是一种利用微波加热食物的家电，通过加热食物中的水，从而实现加热目的，故A错误；
B．手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的只能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实线充电，故B正确；
C．雷达是利用电磁波的多普勒效应进行测距和定位的，故C错误；
D．红外体温计是通过接收人体发射的红射线来测体温的，故D错误。
故选B。
5．D
【解析】
【详解】
A．半导体材料可以用来制作光敏电阻，故A正确，不符合题意；
B．煤、石油、天然气等都是不可再生能源，故B正确，不符合题意；
C．手机利用电磁波传递信息，微波炉利用电磁波加热食物，故C正确，不符合题意；
D．射线具有很高的能量、穿透能力很强，对人体内部器官有损害，故D错误，符合题意。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项A错误；
B．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，选项B错误；
C．若是均匀变化的磁场产生恒定的电场，则不能形成电磁波；同样均匀变化的电场产生恒定的磁场，不能形成电磁波，选项C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，将手机放在真空玻璃盒中，拨打该手机号码，手机能接收到信号，选项D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
A．牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系，但没有测出万有引力常量，故A错误；
B．法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的，B错误；
C．比如质点做平抛运动，只受重力，加速度恒定，在相等的时间内速度变化相等，C正确；
D．红外线比红光光子的能量小，D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦首先预言电磁波，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，A错误；
B．在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，B错误；
C．只有周期性变化的电场才能形成电磁波，均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，将不能再产生电磁波，C正确；
D．电磁波在真空中也能传播，把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机能接收到电磁波的信号，D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
麦克斯韦的电磁场理论是变化的电场产生磁场，所以交变电场的变化产生磁场，恒定电流的流动也能产生磁场，电荷的运动形成电流也能产生磁场，不能形成磁场的只有静止的电荷。
故选C。
10．B
【解析】
【详解】
A．大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。所以只有将地面供电装置接到周期性变化的交流电源上，才能使车身接收线圈中有感应电流产生，对电动车充电，A错误；
B．由楞次定律可知，车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化，B正确；
C．地面装置线圈中电流增加时，车身接收线圈中的磁通量也增加，由楞次定律可知，车身接收线圈中感应电流的磁场与地面装置线圈中电流的磁场方向相反，当地面线圈中电流减小时，车身接收线圈中的磁通量也减小，由楞次定律可知，此时车身接收线圈中感应电流的磁场与地面线圈中电流的磁场方向相同，C错误；
D．由于无线电波传播时有电磁辐射，所以地面装置线圈和车身接收线圈中的能量传输不能达到百分之百，D错误。
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
A．在时刻，上极板的电量达到最大，电流变化率最大，因此线圈中的自感电动势达到最大，故A错误；
B．时刻电量的变化率不变，线路中的电流变化率也不变，所以线圈的电流方向保持不变，故B正确；
C．时间内电量减少，而乙图电路电流为逆时针，电容器下极板带正电，电容器处于充电状态，电荷量变大，故C错误；
D．从，上极板的负电荷转移到下极板，这是电容的放电，所以线圈中的感应电流是顺时针，故D错误。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
光的传播速度为，需要的时间最少为
故选A。
13．B
【解析】
【详解】
A、红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等，不符合题意，A错误；
B、微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”， 具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号，符合题意，B正确；
C、紫外光的频率比可见光高，但是比X射线低，常用于杀菌、进行透视或鉴定的工作，不符合题意，C错误；
D．X射线，是一种频率极高，波长极短、能量很大的电磁波，常应用于医学诊断，在工业上也用得着X射线来做工业探伤，不符合题意，D错误。
故选B。
14．C
【解析】
【详解】
A．由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，A错误；
B．若在线圈中插入铁芯，则线圈的自感系数增大，根据
可知发射电磁波的频率变小，B错误；
C．在时间内，电路中的不断减小，说明电容器在不断充电，则电容器两板间电压在增大，C正确；
D．时间内，电流变化率就是图像的斜率，由图可知，在时间内，图像的斜率在变小，因此线圈中电流变化率在减小，线圈磁通量的变化量在减小，线圈的自感电动势在减小，D错误。
故选C。
15．B
【解析】
【详解】
A．银行的验钞机发出的光是紫外线，家用电器的遥控器发出的光是红外线，故A错误；
B．高温物体和低温物体都能辐射红外线，故B正确；
C．手机通话使用的微波，波长比可见光的波长长，故C错误；
D．在新冠肺炎诊断中，要用X射线扫描肺部，故D错误。
故选B。
16． 220 40 波速
【解析】
【详解】
[1][2]某家用白炽灯标有“220V，40W”字样，此白炽灯的额定电压是220V、额定功率为40W。
[3]所有电磁波在真空中传播时都有相同的波速，均为3×108m/s。
17． 强 1×1013 长
【解析】
【详解】
[1]额温枪原理是体温越高，发射的红外线越强。
[2]若额温枪所用红外线的波长为 ，则其频率为
[3]红外线的波长比可见光的波长长。
18． 感应电流 电场 电场 生磁场 变化 电场 磁场 周期性 周期性 可以 光速 波动 波长 频率 λf
【解析】
略
19． 麦克斯韦 紫外线
【解析】
【详解】
[1]英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在
[2]医院利用紫外线灭菌消毒
20．
【解析】
【详解】
飞机接受到第一个无线电脉冲时距离雷达得距离为
飞机接受到第一个无线电脉冲时距离雷达得距离为
则在0.8s时间内飞机的位移
代入数据联立解得
则飞机的飞行速度
21．见解析
【解析】
【详解】
甲为调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。乙为调频：使高频电磁波的频率随信号而改变。
22．频率增大
【解析】
【详解】
当储罐内的液面高度降低时，电容器两极板之间的电解质减少，则电容器电容减小，因为电感不变，根据
可知周期T变小，则频率增大。
23．见解析
【解析】
【详解】
他当时看到了：当与感应圈相连的两个金属球之间出现火花时，导线环两个小球之间也出现了火花。
当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环两个小球之间也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波。
答案第1页，共2页
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