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 | 476.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-16 06:15:01 | ||
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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．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）
2．“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作。下列说法正确的是（ ）
A．“小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号
B．为了将信号发射出去，先要进行调制
C．“小蜜蜂”接收电磁波时，通过解调来使接收电路中出现电谐振现象
D．载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播的越快
3．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
C．麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为600m
4．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值
B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系
5．在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，不能产生电场的是（ ）
A． B．
C． D．
6．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
7．电磁波与我们的日常生活和生产息息相关．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦在实验室证实了电磁波的存在
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
C．银行的验钞机和家用电器的遥控器及CT透视时发出的都是紫外线
D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗
8．关于电磁场，下列说法不正确的是（ ）
A．在一个磁铁旁放一带电体，则两者周围空间就形成了电磁场
B．电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体
C．电磁场既不同于静电场，也不同于静磁场
D．电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的
9．下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在任何介质中的传播速度都大于在真空中传播速度
B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
C．红外线波长小于紫外线的波长
D．电磁波是一种物质，它具有能量
10．如图所示为一理想LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中末画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为。当电路中的开关闭合以后，则（ ）
A．灰尘将在两极板间做往复运动 B．灰尘运动过程中加速度方向可能会向上
C．电场能最大时灰尘的加速度一定为零 D．磁场能最大时灰尘的加速度一定为
11．过强的电磁辐射对人体有害，影响人的身心健康。根据有关规定，工作人员所在处的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2。如果一个人距离无线电发射器为10m远的位置，为了保证此人的安全，则要求该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过（计算时，可以将该无线电发射器视为发出球面电磁波的波源）（ ）
A．157W B．314kW
C．628W D．1256W
12．下列说法不正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．中国科学家赵忠贤研制的钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到了
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在
D．库仑研究了电荷间的相互作用，并测出了元电荷的数值
13．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是（ ）
A．麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在
B．卡文迪许通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因
C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像
D．安培提出了分子电流假说，并且发现了电流的磁效应
14．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）
15．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
二、填空题
16．X射线和γ射线
（1）X射线波长比紫外线_____，有很强的_____本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官。
（2）γ射线波长比X射线更_____，具有_____的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷。
17．变化的电场产生磁场，麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生_________。
18．英国物理学家______预言了电磁波的存在，德国物理学家______通过实验证实了电磁波的存在；医院利用______灭菌消毒（选填“紫外线”或“红外线”）。
19．我国500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，如图(1)所示。其主动反射面系统是一个球冠反射面，球冠直径为，由4450块三角形的反射面单元拼接而成。它能探测到频率在之间的电磁脉冲信号（，）。
(1)计算探测到的电磁脉冲信号的波长，并根据图(2)判断对应哪种电磁波___________；
(2)为了不损伤望远镜球面，对“中国天眼”进行维护时，工作人员背上系着一个悬在空中的氦气球，氦气球对其有大小为人自身重力的、方向竖直向上的拉力作用，如图(3)所示。若他在某处检查时不慎从距底部直线距离处的望远镜球面上滑倒（球面半径）。
①若不计人和氦气球受到的空气阻力，氦气球对人的竖直拉力保持不变，估算此人滑到底部所用的时间并写出你的估算依据___________；
②真实情况下需要考虑人和氦气球受到的空气阻力，简单判断此人滑到底部所用的时间如何变化___________。
三、解答题
20．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。
21．“没它，手机没信号；有它，辐射会不会比较大？”某高层住宅的用户们对新安装在楼道里的“蘑菇头”产生了困惑，如图所示。他们所说的“蘑菇头”，实际上是一种手机室内分布系统，主要用于改善室内信号，使基站的信号均匀分布在室内每个角落。有人称室内分布系统的信号辐射是手机的数十倍，其他居民也有议论：“楼里有孕妇，要是被辐射了可咋办呀？”“要是辐射大，我宁愿不用手机！”
你认为应当如何看待和解除大家的这种担忧？
22．如图所示，在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，哪些是能产生电场的？哪些是能产生电磁波的？说明你判断的理由。
23．某居住地A位于某数百米高的山峰的一侧，山峰的另一侧P处建有一无线电波发射站，如图所示。P处的无线电波发射站可发送频率为500kHz的中波和频率为400MHz的微波。已知无线电波在空气中的传播速度为3×108m/s。
（1）求该中波和微波的波长。
（2）发射站P和居住地A隔着山峰，哪种无线电波能到达居住地A，它是如何到达居住地A的？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【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。
2．B
【详解】
A．“小蜜蜂”接收到了来自麦克风的电磁波波信号，A错误；
B．为了将信号发射出去，先要进行调制，B正确；
C．把信号从高频电流中还原出来的过程，叫作解调；接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，C错误；
D．电磁波传播速率不会受到载波频率的影响，D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．电磁波不需要依赖介质传播，故A错误；
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直，故B正确；
C．赫兹用实验证明了电磁波存在，故C错误；
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为
故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．密立根通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值，选项A错误；
B．库仑通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系，选项B错误；
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项C错误；
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系，选项D正确。
故选D。
5．D
【详解】
因为由麦克斯韦电磁理论知变化的磁场可以产生电场，由图可知D中磁场恒定，不能产生电场。
故选D。
6．C
【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。
7．D
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹在实验室证实了电磁波的存在，故A错误；
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故B错误；
C．银行的验钞机发出的都是紫外线，家用电器的遥控器发出的是红外线， CT透视时发出的是X射线，故C错误；
D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
A．电磁场是变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一场，而不是静电场和静磁场简单的复合，故A错误；
BC．变化的电场和变化的磁场交替产生形成不可分割的统一体，称为电磁场，电磁场既不同于静电场，也不同于静磁场，故BC正确；
D．由电磁理论可知，振荡的电场在其周围空间产生同频率的振荡磁场，振荡的磁场在其周围空间产生同频率的振荡电场，因此电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的，故D正确；
本题选择错误选项；故选A。
9．D
【详解】
A．电磁波在任何介质中的传播速度都小于在真空中传播速度，故A错误；
B．变化的电场一定产生磁场，但不一定是变化的磁场；变化的磁场一定产生电场，但不一定是变化的电场，故B错误；
C．红外线波长大于紫外线的波长，故C错误；
D．电磁波是一种物质，它具有能量，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
ABC．当开关断开时，灰尘静止，则有
此时电场能最大，极板间电场强度最大，若开关闭合，电场能减小，极板间电场强度减小，则灰尘会向下极板运动，振荡回路磁场能和电场周期性改变，根据对称性可知当电场方向和初始状态相反电场能最大时，电场力变为向下，和重力方向相同，灰尘的此时的加速度为2g，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故ABC错误；
D．当磁场能最大时，电场能为0，极板间电场强度为0，灰尘只受重力，加速度一定为g，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
人距离无线电发射器为10m远，要使电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2，则有
解得
因此该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过628W。
故选C。
12．D
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，选项A正确；
B．中国科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜 -氧系材料上把临界超导温度提高到90K，选项B正确；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，选项C正确；
D．最早测定元电荷电量的科学家是密立根，选项D错误。
本题选不正确的，故选D。
13．C
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，选项A错误；
B．密立根通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项B错误；
C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像，选项C正确；
D．安培提出了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误。
故选C。
14．D
【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。
15．C
【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。
16． 短 穿透 短 很高
【详解】
略
17．磁场
略
18． 麦克斯韦 赫兹 紫外线
【详解】
[1][2]英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹通过实验证实了电磁波的存在；
[3]医院利用紫外线灭菌消毒。
19． 无线电波 ，见解析 变长
【详解】
(1)[1]根据电磁波的波速与频率关系
可得
根据图(2)判断，此波段内的电磁脉冲信号对应无线电波；
(2)①[2]将此工作人员简化为质点，多个单元拼接而成的反射面等效为一个光滑且平滑的球冠内部，把他沿球面下滑的过程类比为单摆的摆动过程，摆角
摆角小于，沿球面下滑的过程可视为简谐振动，摆长l为球半径，，等效重力加速度
g取
说明：若学生用沿倾角的光滑斜面静止下滑这一模型计算
②[3]考虑人和氦气球受到的空气阻力，对人的运动有阻碍作用，滑到底部所用的时间变长。
20．见解析
【详解】
赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。
21．大剂量的电磁辐射确实对人体有害，但是手机基站是国家安全部门检通过检测来进行设定的，如果基站的放射量比较大对人体造成危害的话，那么是不允许使用的。有研究报道，即便在基站下近距离的工作，对人体也不会造成损害。
【详解】
大剂量的电磁辐射确实对人体有害，但是手机基站是国家安全部门检通过检测来进行设定的，如果基站的放射量比较大对人体造成危害的话，那么是不允许使用的。有研究报道，即便在基站下近距离的工作，对人体也不会造成损害。
22．见解析
【详解】
根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场，电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。可以判断出
该图的磁场是恒定的，不能产生电场，更不能产生电磁波。
该图的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生连续的电磁波。
该图的磁场是均匀变化的，可以产生恒定的电场，而恒定的电场不能产生磁场，因而不能产生连续的电磁波。
该图的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生连续的电磁波。
23．（1），；（2）见解析
【详解】
（1）根据公式可知，中波的波长
微波的波长
（2）中波可到达，无线电波发射站发出的中波到达A地，它是通过衍射现象，绕过山脉到达居住地A处的。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．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）
2．“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作。下列说法正确的是（ ）
A．“小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号
B．为了将信号发射出去，先要进行调制
C．“小蜜蜂”接收电磁波时，通过解调来使接收电路中出现电谐振现象
D．载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播的越快
3．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
C．麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为600m
4．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值
B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系
5．在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，不能产生电场的是（ ）
A． B．
C． D．
6．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
7．电磁波与我们的日常生活和生产息息相关．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦在实验室证实了电磁波的存在
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
C．银行的验钞机和家用电器的遥控器及CT透视时发出的都是紫外线
D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗
8．关于电磁场，下列说法不正确的是（ ）
A．在一个磁铁旁放一带电体，则两者周围空间就形成了电磁场
B．电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体
C．电磁场既不同于静电场，也不同于静磁场
D．电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的
9．下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在任何介质中的传播速度都大于在真空中传播速度
B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
C．红外线波长小于紫外线的波长
D．电磁波是一种物质，它具有能量
10．如图所示为一理想LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中末画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为。当电路中的开关闭合以后，则（ ）
A．灰尘将在两极板间做往复运动 B．灰尘运动过程中加速度方向可能会向上
C．电场能最大时灰尘的加速度一定为零 D．磁场能最大时灰尘的加速度一定为
11．过强的电磁辐射对人体有害，影响人的身心健康。根据有关规定，工作人员所在处的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2。如果一个人距离无线电发射器为10m远的位置，为了保证此人的安全，则要求该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过（计算时，可以将该无线电发射器视为发出球面电磁波的波源）（ ）
A．157W B．314kW
C．628W D．1256W
12．下列说法不正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．中国科学家赵忠贤研制的钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到了
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在
D．库仑研究了电荷间的相互作用，并测出了元电荷的数值
13．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是（ ）
A．麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在
B．卡文迪许通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因
C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像
D．安培提出了分子电流假说，并且发现了电流的磁效应
14．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）
15．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
二、填空题
16．X射线和γ射线
（1）X射线波长比紫外线_____，有很强的_____本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官。
（2）γ射线波长比X射线更_____，具有_____的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷。
17．变化的电场产生磁场，麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生_________。
18．英国物理学家______预言了电磁波的存在，德国物理学家______通过实验证实了电磁波的存在；医院利用______灭菌消毒（选填“紫外线”或“红外线”）。
19．我国500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，如图(1)所示。其主动反射面系统是一个球冠反射面，球冠直径为，由4450块三角形的反射面单元拼接而成。它能探测到频率在之间的电磁脉冲信号（，）。
(1)计算探测到的电磁脉冲信号的波长，并根据图(2)判断对应哪种电磁波___________；
(2)为了不损伤望远镜球面，对“中国天眼”进行维护时，工作人员背上系着一个悬在空中的氦气球，氦气球对其有大小为人自身重力的、方向竖直向上的拉力作用，如图(3)所示。若他在某处检查时不慎从距底部直线距离处的望远镜球面上滑倒（球面半径）。
①若不计人和氦气球受到的空气阻力，氦气球对人的竖直拉力保持不变，估算此人滑到底部所用的时间并写出你的估算依据___________；
②真实情况下需要考虑人和氦气球受到的空气阻力，简单判断此人滑到底部所用的时间如何变化___________。
三、解答题
20．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。
21．“没它，手机没信号；有它，辐射会不会比较大？”某高层住宅的用户们对新安装在楼道里的“蘑菇头”产生了困惑，如图所示。他们所说的“蘑菇头”，实际上是一种手机室内分布系统，主要用于改善室内信号，使基站的信号均匀分布在室内每个角落。有人称室内分布系统的信号辐射是手机的数十倍，其他居民也有议论：“楼里有孕妇，要是被辐射了可咋办呀？”“要是辐射大，我宁愿不用手机！”
你认为应当如何看待和解除大家的这种担忧？
22．如图所示，在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，哪些是能产生电场的？哪些是能产生电磁波的？说明你判断的理由。
23．某居住地A位于某数百米高的山峰的一侧，山峰的另一侧P处建有一无线电波发射站，如图所示。P处的无线电波发射站可发送频率为500kHz的中波和频率为400MHz的微波。已知无线电波在空气中的传播速度为3×108m/s。
（1）求该中波和微波的波长。
（2）发射站P和居住地A隔着山峰，哪种无线电波能到达居住地A，它是如何到达居住地A的？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【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。
2．B
【详解】
A．“小蜜蜂”接收到了来自麦克风的电磁波波信号，A错误；
B．为了将信号发射出去，先要进行调制，B正确；
C．把信号从高频电流中还原出来的过程，叫作解调；接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，C错误；
D．电磁波传播速率不会受到载波频率的影响，D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．电磁波不需要依赖介质传播，故A错误；
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直，故B正确；
C．赫兹用实验证明了电磁波存在，故C错误；
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为
故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．密立根通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值，选项A错误；
B．库仑通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系，选项B错误；
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项C错误；
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系，选项D正确。
故选D。
5．D
【详解】
因为由麦克斯韦电磁理论知变化的磁场可以产生电场，由图可知D中磁场恒定，不能产生电场。
故选D。
6．C
【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。
7．D
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹在实验室证实了电磁波的存在，故A错误；
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故B错误；
C．银行的验钞机发出的都是紫外线，家用电器的遥控器发出的是红外线， CT透视时发出的是X射线，故C错误；
D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
A．电磁场是变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一场，而不是静电场和静磁场简单的复合，故A错误；
BC．变化的电场和变化的磁场交替产生形成不可分割的统一体，称为电磁场，电磁场既不同于静电场，也不同于静磁场，故BC正确；
D．由电磁理论可知，振荡的电场在其周围空间产生同频率的振荡磁场，振荡的磁场在其周围空间产生同频率的振荡电场，因此电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的，故D正确；
本题选择错误选项；故选A。
9．D
【详解】
A．电磁波在任何介质中的传播速度都小于在真空中传播速度，故A错误；
B．变化的电场一定产生磁场，但不一定是变化的磁场；变化的磁场一定产生电场，但不一定是变化的电场，故B错误；
C．红外线波长大于紫外线的波长，故C错误；
D．电磁波是一种物质，它具有能量，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
ABC．当开关断开时，灰尘静止，则有
此时电场能最大，极板间电场强度最大，若开关闭合，电场能减小，极板间电场强度减小，则灰尘会向下极板运动，振荡回路磁场能和电场周期性改变，根据对称性可知当电场方向和初始状态相反电场能最大时，电场力变为向下，和重力方向相同，灰尘的此时的加速度为2g，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故ABC错误；
D．当磁场能最大时，电场能为0，极板间电场强度为0，灰尘只受重力，加速度一定为g，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
人距离无线电发射器为10m远，要使电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2，则有
解得
因此该无线电发射器的电磁辐射的功率最大不得超过628W。
故选C。
12．D
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，选项A正确；
B．中国科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜 -氧系材料上把临界超导温度提高到90K，选项B正确；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，选项C正确；
D．最早测定元电荷电量的科学家是密立根，选项D错误。
本题选不正确的，故选D。
13．C
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，选项A错误；
B．密立根通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项B错误；
C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像，选项C正确；
D．安培提出了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误。
故选C。
14．D
【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。
15．C
【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。
16． 短 穿透 短 很高
【详解】
略
17．磁场
略
18． 麦克斯韦 赫兹 紫外线
【详解】
[1][2]英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹通过实验证实了电磁波的存在；
[3]医院利用紫外线灭菌消毒。
19． 无线电波 ，见解析 变长
【详解】
(1)[1]根据电磁波的波速与频率关系
可得
根据图(2)判断，此波段内的电磁脉冲信号对应无线电波；
(2)①[2]将此工作人员简化为质点，多个单元拼接而成的反射面等效为一个光滑且平滑的球冠内部，把他沿球面下滑的过程类比为单摆的摆动过程，摆角
摆角小于，沿球面下滑的过程可视为简谐振动，摆长l为球半径，，等效重力加速度
g取
说明：若学生用沿倾角的光滑斜面静止下滑这一模型计算
②[3]考虑人和氦气球受到的空气阻力，对人的运动有阻碍作用，滑到底部所用的时间变长。
20．见解析
【详解】
赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。
21．大剂量的电磁辐射确实对人体有害，但是手机基站是国家安全部门检通过检测来进行设定的，如果基站的放射量比较大对人体造成危害的话，那么是不允许使用的。有研究报道，即便在基站下近距离的工作，对人体也不会造成损害。
【详解】
大剂量的电磁辐射确实对人体有害，但是手机基站是国家安全部门检通过检测来进行设定的，如果基站的放射量比较大对人体造成危害的话，那么是不允许使用的。有研究报道，即便在基站下近距离的工作，对人体也不会造成损害。
22．见解析
【详解】
根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场，电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。可以判断出
该图的磁场是恒定的，不能产生电场，更不能产生电磁波。
该图的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生连续的电磁波。
该图的磁场是均匀变化的，可以产生恒定的电场，而恒定的电场不能产生磁场，因而不能产生连续的电磁波。
该图的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生连续的电磁波。
23．（1），；（2）见解析
【详解】
（1）根据公式可知，中波的波长
微波的波长
（2）中波可到达，无线电波发射站发出的中波到达A地，它是通过衍射现象，绕过山脉到达居住地A处的。
答案第1页，共2页
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