上海市丰华高中2019-2020学年物理沪科版选修3-4：3.2电磁波的发现 课时训练（含解析）

3.2电磁波的发现
1．如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻
A．振荡电流i在增大 B．电容器正在放电
C．磁场能正在向电场能转化 D．线圈中的磁场在增强
2．关于下面四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是
A．麦克斯韦在实验中证实了电磁波的存在
B．赫兹预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波
C．法拉第发现了电流的磁效应
D．托马斯杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质
3．使载波随着发送的信号而改变的过程叫做（ ）
A．调谐 B．检波 C．调制 D．解调
4．电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展，建立电磁场理论的科学家是（ ）
A．牛顿 B．安培 C．爱因斯坦 D．麦克斯韦
5．电磁波在现代生活中有着广泛的应用，建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是
A．法拉第 B．麦克斯韦
C．奥斯特 D．爱因斯坦
6．数字信号与模拟信号相比，不具有的特点是（ ）
A．抗干扰力强 B．容易加密 C．便于计算机处理 D．传输简单
7．如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则（ ）

A．A板带正电
B．线圈L两端电压在增大
C．电容器C正在充电
D．电场能正在转化为磁场能
8．下列说法不正确的是（ ）
A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现条纹时而出现暗条纹
C．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
D．只有横波才能产生干涉现象
9．下列关于电磁波的说法正确的是
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验得到了证实
B．使电磁波随信号而改变的技术叫调制
C．使接收电路产生电谐振的过程叫解调
D．寒冷的冬天坐在火炉边，可以享受红外线带来的温暖
10．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在
B．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在
C．不同频率的电磁波在水中传播速度不相等
D．电磁波不可以在真空中传播
11．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2 ． 若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置________以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4πR2）．
12．具有NFC(近距离无线通讯技术)功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过________波直接传输信息，其载波频率为1.5×107Hz，载波的传播速度为3.0×108m/s，则该载波的波长为________m．
13．有一LC振荡电路，如图所示，当电容调节为时，能产生频率为的振荡电流，要获得频率为的振荡电流，则可变电容应调为多大？设电感L保持不变
14．有一种家用取暖器，外形如图甲所示，它是由电热丝发热达到取暖的目的；如果从侧面剖开，它的主要结构如图乙所示，其中Q为电热丝，MN为一个内表面极为光滑的金属弧面．
(1)电热丝通电后产生的是什么？它通过MN的内表面产生什么反射？
(2)弧面金属板MN与下列哪种器材的作用相似？
(3)电热丝安装在图示位置的目的是使热能怎么样射出？
参考答案
1．C
【解析】通过图示电流方向，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化，线圈中的磁场在减弱，故C正确，ABD错误；
故选C。
2．D
【解析】赫兹在实验中证实了电磁波的存在，选项A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波，选项B错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项C错误；托马斯杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质，选项D正确；故选D.
3．C
【解析】使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；将声音信号从电磁波上分离开来叫做解调；
故选：C.
4．D
【解析】建立电磁场理论的科学家是麦克斯韦，故D项正确。
点睛：了解物理学家的主要成就，以及对应研究所采取的科学思维方法。
5．B
【解析】麦克斯韦是建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家
6．D
【解析】数字信号的特点有：不失真、抗干扰、能加密、易储存，便于处理等优点，D正确．
7．D
【解析】
通过图示电流方向，知电容器在放电，则电容器上极板A带负电，下极B板带正电，振荡电流增大，电容器上的电荷量正在减小，由
知AB两板间的电压在减小，电场能正在向磁场能转化，D正确，ABC错误。
故选D。
8．BCD
【解析】由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，全反射临界角sinC＝，绿光频率大于红光，则水对绿光的折射率大于对红光的折射率，因此绿光的全反射临界角小于红光的全反射临界角，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光，故A正确；光的双缝干涉实验中，在光屏上会出现明、暗相间条纹，而且在某一位置出现明条纹就一直是明条纹，故B不正确；只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，变化的电场和变化的磁场交替出现，从而形成电磁波，故C不正确；纵波也能产生干涉现象，故D不正确；本题选不正确的，故选BCD．
9．BD
【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验得到了证实，选项A错误；使电磁波随信号而改变的技术叫调制，选项B正确；使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，选项C错误；红外线具有热作用，则寒冷的冬天坐在火炉边，可以享受红外线带来的温暖，选项D正确；故选BD.
10．BC
【解析】麦克斯韦第一次预言了电磁波的存在，赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在．故A错误，B正确；电磁波在真空中传播速度相同，但在水中不同频率的电磁波传播的速度是不同的．故C正确；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播．也能在介质中传播；故D错误；故选BC.
11．0.4m
【解析】
设规定的安全区域距离为R，则球的面积为S=4πR2.??????(1)
则在1秒内球面获得的能量为E=Pt=1w×1s=1J????????????(2)
在球面上单位面积的电磁辐射能量E0=E/S?????????????????(3)
由于工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50瓦/米2
所以E0?0.5瓦/米2(4)
由(1)(2)(3)(4)联式可得：R=0.4m
故答案为0.4m.
12． 电磁　 20
【解析】试题分析：根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场，从而形成电磁波．已知波速c，频率f，由波速公式求解波长．
英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场，从而产生电磁波．空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式
得波长，
13．50pF
【解析】
试题分析：当LC电路的振荡频率与电磁波信号频率相同时，发生电谐振，接受的信号最强，根据公式，即可求解．
LC电路的振荡频率为：，
由于电感L保持不变所以：
代入数据解得：
点睛：本题主要考查了LC震荡电路的周期公式，属于基础题．
14．(1)产生热量, 镜面反射 (2) 凹面镜 (3)平行射出
【解析】
(1)一切物体都向外辐射红外线，当电热丝通电后，向外辐射红外线，产生热量．当红外线射到表面极为光滑的金属弧面发生镜面反射．
(2)弧面金属板MN形状与凹面镜相似，平行光经凹面镜反射后，反射光线会会聚在焦点上．
光路是可逆的，灯丝处于焦点处，故产生平行光向外辐射．
(3)根据光路的可逆性，当把光源放在焦点时，则会得到平行光．
【点睛】
凹面镜在生活中的应用很多，它也是面镜，对光线有反射作用，这点许多同学容易和透镜混淆，一定注意．另外，凹面镜和凹透镜不同，凹面镜对光线的作用是会聚的．