
電磁波及發(fā)現(xiàn)
1.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( )
A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)
B.穩(wěn)定的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波
C.電磁波在傳播過程中不能發(fā)生反射和折射
D.利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信,但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸
【答案】A
【詳解】A.電磁波在真空中的傳播速度恒定,與頻率無關(guān),故A正確;
B.根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知,周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波,故B錯誤;
C.電磁波也是波的一種,具有波的一切特性,可以發(fā)生反射和折射,故C錯誤;
D.電磁波可以在介質(zhì)中傳播,所以可以根據(jù)電纜、光纜進(jìn)行有線傳播,也可以不需要介質(zhì)進(jìn)行傳播,即無線傳播,故D錯誤。
故選A。
2.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( )
A.和機(jī)械波一樣,電磁波不能在真空中傳播
B.麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在
C.均勻變化的磁場一定產(chǎn)生均勻變化的電場
D.利用B超可觀察到母體內(nèi)的嬰兒情況,這屬于電磁波技術(shù)的應(yīng)用
【答案】B
【詳解】A.電磁波可以在真空中傳播,A錯誤;
B.麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在,B正確;
C.均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,C錯誤;
D.B超利用超聲波來觀察母體內(nèi)的嬰兒情況,D錯誤。
故選B。
3.以下關(guān)于電磁場理論和電磁波的說法正確的是( )
A.變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場
B.電磁波是縱波
C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,法拉第用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在
D.電磁波由真空中進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時,波長會變短
【答案】D
【詳解】A.周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場,均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,選項(xiàng)A錯誤;
B.電磁波是橫波,選項(xiàng)B錯誤;
C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在,選項(xiàng)C錯誤;
D.電磁波由真空中進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時,頻率不變,波速變小,則波長會變短,選項(xiàng)D正確。
故選D。
4.太赫茲通信作為實(shí)現(xiàn)6G(第六代通信技術(shù))愿景的關(guān)鍵技術(shù),已得到全球通信業(yè)認(rèn)可,2023年4月,我國成功完成了太赫茲軌道角動量的實(shí)時無線傳輸通信實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破,為6G通信技術(shù)的發(fā)展提供了重要保障和支撐,該實(shí)驗(yàn)通信頻率為1.1×105MHz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出5G(第五代通信技術(shù))信號頻率,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)信號與5G信號下列說法正確的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)信號和5G信號都屬于電磁波,且都可能是縱波
B.該實(shí)驗(yàn)信號和5G信號都一定具有偏振現(xiàn)象
C.該實(shí)驗(yàn)信號相比5G信號光子能量更小
D.該實(shí)驗(yàn)信號相比5G信號在真空中的傳播速度更小
【答案】B
【詳解】AB.5G信號和4G信號都是電磁波。由于電磁波是橫波,都具有偏振現(xiàn)象,故A錯誤,B正確;
C.該實(shí)驗(yàn)通信頻率為1.1×105MHz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出5G(第五代通信技術(shù))信號頻率,根據(jù)
可知,該實(shí)驗(yàn)信號相比5G信號光子能量更大,故C錯誤;
D.所有電磁波在真空的的傳播速度都為光速,故D錯誤。
故選B。
5.電磁波在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列說法正確的是( )
A.微波爐加熱食物是利用了紅外線的熱作用
B.紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中,是利用了它穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性
C.醫(yī)院用X射線進(jìn)行透視,是因?yàn)樗歉鞣N電磁波中穿透能力最強(qiáng)的
D.利用紫外線滅菌消毒,是因?yàn)樽贤饩€具有較高的能量
【答案】D
【詳解】A.微波爐加熱食物是利用微波進(jìn)行加熱的,A錯誤;
B.紅外遙感技術(shù)是基于一切物體都在輻射紅外線,用紅外探測器接收物體發(fā)出的紅外線,然后進(jìn)行分析,從而得知被測物體的信息,B錯誤;
C.γ射線的穿透能力比X射線的強(qiáng),C錯誤;
D.紫外線具有較高的能量,足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì),從而進(jìn)行滅菌消毒,D正確;
故選D。
電磁波與信息社會
6.(多選)古代也采用過“無線”通信的方式,如利用火光傳遞信息的烽火臺,利用聲音傳遞信號的鼓等,關(guān)于聲音與光,下列說法正確的是( )
A.聲音是機(jī)械波B.聲音是電磁波
C.光是電磁波D.光是機(jī)械波
【答案】AC
【詳解】聲音必須在介質(zhì)中傳播,是機(jī)械波;光可以在真空中傳播,是電磁波。故AC正確,BD錯誤。
故選AC。
7.(多選)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( )
A.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
B.周期性變化的電場和磁場可以相互“激發(fā)”,形成電磁波
C.在真空中,頻率越高的電磁波傳播速度越大
D.利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信,但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸
【答案】AB
【詳解】A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波存在,故A正確;
B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,非均勻周期性變化的電場產(chǎn)生非均勻周期性變化的磁場,非均勻周期性變化的磁場產(chǎn)生非均勻周期性變化的電場,電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波,故B正確;
C.在真空中,所有電磁波傳播速度相同為光速,故C錯誤;
D.電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸,也可以實(shí)現(xiàn)無線傳輸。故D錯誤。
故選AB。
8.關(guān)于電磁振蕩以及電磁波的形成與傳播的理解正確的是( )
A.周期性變化的磁場一定能產(chǎn)生電磁波
B.射線是原子核受激發(fā)所產(chǎn)生的,所以射線不是電磁波
C.LC振蕩電路可以產(chǎn)生電磁波,如果電路斷開則電磁波立即消失
D.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是通過電磁波來傳遞信息的
【答案】D
【詳解】A.正弦或者余弦周期性變化的磁場能產(chǎn)生周期性變化的電場,能產(chǎn)生電磁波,如果是大小不變方向發(fā)生變化的周期磁場不能產(chǎn)生電磁波,選項(xiàng)A錯誤;
B.射線是原子核受激發(fā)所產(chǎn)生的,所以射線是電磁波,選項(xiàng)B錯誤;
C. LC振蕩電路可以產(chǎn)生電磁波,如果電路斷開,發(fā)射電路的電磁振蕩一停止,產(chǎn)生的電磁波仍會繼續(xù)傳播,故C錯誤;
D.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是通過電磁波來傳遞信息的,選項(xiàng)D正確。
故選D。
9.2022年6月5日,中央電視臺對神舟十四號飛船與天和核心艙交會對接進(jìn)行了直播,其間航天員與北京飛控中心保持通話聯(lián)絡(luò),直播畫面通過電磁波傳送到地面接收站。下列關(guān)于電磁波和聲波的說法正確的是( )
A.電磁波和聲波都屬于橫波
B.電磁波可以在真空中傳播
C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在
D.航天員講話時畫面能與聲音同步,說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度
【答案】B
【詳解】A.根據(jù)偏振現(xiàn)象,可知電磁波是橫波,聲波的振動和傳播平行則是縱波,故A錯誤;
B.電磁波可以在真空中傳播,故B正確;
C.英國物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,德國物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在,故C錯誤;
D.航天員講話時畫面能與聲音同步,但電磁波的速度為光速,聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,兩者差距很大,故D錯誤。
故選B。
10.2023年10月26日11時14分,長征二號F遙十七運(yùn)載火箭托舉著神舟十七號載人飛船,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空,送湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員奔赴“天宮”。如圖所示,神十六、神十七兩個乘組“太空會師”,航天員能與地面工作人員保持實(shí)時聯(lián)絡(luò),直播畫面通過電磁波傳送到地面。下列關(guān)于電磁波說法正確的是( )
A.電磁波傳播過程中,電場和磁場是獨(dú)立存在的,沒有關(guān)聯(lián)
B.電磁波可以在真空中傳播
C.不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波的存在
D.太空中航天員講話時畫面與聲音同步,說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度
【答案】B
【詳解】A.電磁波傳播過程中,電場和磁場是相互關(guān)聯(lián),相互聯(lián)系的,選項(xiàng)A錯誤;
B.電磁波可以在真空中傳播,選項(xiàng)B正確;
C.可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波的存在,選項(xiàng)C錯誤;
D.太空中航天員講話時畫面與聲音都是通過電磁波傳播到地面的,所以畫面和聲音同步,但不能說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度,選項(xiàng)D錯誤。
故選B。
電磁波的波長和頻率的關(guān)系
11.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( )
A.電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播
B.電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3×108 m/s
C.電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時,波長將變長
D.電磁波只能在真空中傳播
【答案】A
【詳解】A.電磁波是由變化的電場產(chǎn)生磁場(即電流會產(chǎn)生磁場),變化的磁場產(chǎn)生電場,變化電場和變化磁場之間相互依賴,相互激發(fā),交替產(chǎn)生,并以一定速度由近及遠(yuǎn)地在空間傳播出去。所以電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播,故A正確;
B.電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s,在介質(zhì)中傳播速度小于真空中傳播速度,故B錯誤;
C.電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時,由公式
頻率不變,波速變小,波長將變短,故C錯誤;
D.電磁波可以在介質(zhì)中傳播,故D錯誤。
故選A。
12.500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(簡稱FAST)又被稱為“中國天眼”,是中國科學(xué)院國家天文臺的一座射電望遠(yuǎn)鏡,若其工作頻率范圍是,那么它觀測到的電磁波最長波長( )
A.約0.1米B.約4米C.約40米D.約1000米
【答案】B
【詳解】頻率最小的電磁波的波長最長,則最長波長為
故選B。
13.英國物理學(xué)家麥克斯韋推算出一個出人意料的結(jié)果:電磁波的速度等于光速!電磁波在空氣中的傳播速度近似等于,某無線電波的頻率是,該電磁波在空氣中的波長為( )
A.1.52mB.3.01mC.2.56mD.1.09m
【答案】B
【詳解】由c=λf,代入已知數(shù)據(jù),解得
故選B。
14.電磁波為信息的傳遞插上了“翅膀”。廣播、電視、移動通信等通信方式,使古代人“順風(fēng)耳、千里眼”的夢想變成了現(xiàn)實(shí)。關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( )
A.電磁波的傳播需要介質(zhì)
B.雷達(dá)是用γ射線來測定物體位置的設(shè)備
C.電磁波的波速c、波長λ、頻率f的關(guān)系為c=λf
D.遙控器發(fā)出的紅外線和醫(yī)院“CT”中的X射線的波長相同
【答案】C
【詳解】A.電磁波的傳播不需要介質(zhì),A錯誤;
B.雷達(dá)是用微波來測定物體位置的設(shè)備,B錯誤;
C.電磁波的波速c、波長λ、頻率f的關(guān)系為c=λf,C正確;
D.遙控器發(fā)出的紅外線和醫(yī)院“CT”中的X射線的波長不同,D錯誤;
故選C。
15.某廣播電臺發(fā)射“中波”段某套節(jié)目的訊號,家用微波爐中的微波,VCD機(jī)中的激光(可見光),人體透視用的X光,都是電磁波,它們的頻率分別為f1、f2、f3、f4,則( )
A.f1>f2>f3>f4B.f1<f2<f3<f4
C.f1<f3<f2<f4D.f1>f3>f2>f4
【答案】B
【詳解】由電磁波譜排列知
廣播電臺發(fā)射“中波”段某套節(jié)目的訊號頻率最低,其次是家用微波爐中的微波,頻率較高的是VCD機(jī)中的激光(可見光),頻率最高的是人體透視用的X光,即
f1<f2<f3<f4
故選B。
16.英國物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了人類直至19世紀(jì)中葉對電磁規(guī)律的研究成果,得出諸多關(guān)于電磁場和電磁波的科學(xué)結(jié)論。下列關(guān)于電磁場和電磁波的說法中正確的是( )
A.變化的電場所在空間一定會產(chǎn)生變化的磁場
B.電磁波和機(jī)械波一樣,它們的傳播需要介質(zhì)
C.電磁波傳播的速度、波長和頻率滿足關(guān)系式
D.紅外線、可見光、紫外線、超聲波都是電磁波
【答案】C
【詳解】A.變化的電場所在空間一定會產(chǎn)生磁場,不一定產(chǎn)生變化的磁場,因?yàn)榫鶆蜃兓碾妶鏊诳臻g會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,故A錯誤;
B.電磁波的產(chǎn)生原理是變化磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,它的傳播不需要傳播介質(zhì),故B錯誤;
C.電磁波傳播的速度、波長和頻率滿足關(guān)系式,故C正確;
D.紅外線、可見光、紫外線都是電磁波,超聲波是機(jī)械波,不是電磁波,故D錯誤。
故選C。
17.中國已正式進(jìn)入5G時代,6G處在研究階段。5G所使用電磁波頻率一般在24GHz到100GHz(1G=109)之間,6G電磁波的頻率在100GHz以上,與5G使用的電磁波相比,6G使用的電磁波( )
A.光子動量較大
B.在真空中傳播速度更大
C.光子能量較小
D.兩者都能使同一金屬板發(fā)生光電效應(yīng),6G照射過的金屬粒子初動能較小
【答案】A
【詳解】A.由于6G使用的電磁波比5G使用的電磁波頻率高,根據(jù)
可得:6G使用的電磁波波長較短;
由
可得:6G使用的電磁波光子動量較大,A正確;
B.所有電磁波在真空中傳播的速度都相等,B錯誤;
C.由于6G使用的電磁波比5G使用的電磁波頻率高,根據(jù)
可得:由于6G使用的電磁波比5G使用的電磁波光子能量大,C錯誤;
D.兩者都能使同一金屬板發(fā)生光電效應(yīng),由于6G使用的電磁波比5G使用的電磁波光子能量大,同一金屬的逸出功不變,根據(jù)光電方程
可得6G照射過的金屬粒子初動能較大,D錯誤;
故選A。
18.某車載雷達(dá)系統(tǒng)同時向四周發(fā)射毫米級波長的無線電波L1和頻率1014Hz數(shù)量級的紅外激光L2,可知L1與L2的波長之比約為( )
A.1017:1B.1011:1C.106:1D.103:1
【答案】D
【詳解】頻率1014Hz數(shù)量級的紅外激光波長的數(shù)量級為
可知L1與L2的波長之比約為
故選D。
19.聲吶向水中發(fā)出的超聲波遇到障礙物(如魚群、潛水艇、礁石等)后被反射,測出從發(fā)出超聲波到接收到反射波的時間及方向,即可測算出障礙物的方位;雷達(dá)則向空中發(fā)射電磁波,遇到障礙物后被反射,同樣根據(jù)發(fā)射電磁波到接收到反射波的時間及方向,即可測算出障礙物的方位。超聲波與電磁波相比較,下列說法正確的有( )
A.超聲波與電磁波傳播時,都向外傳遞了能量
B.這兩種波都既可以在介質(zhì)中傳播,也可以在真空中傳播
C.在空氣中傳播的速度與在其他介質(zhì)中傳播的速度相比較,這兩種波在空氣中傳播時均具有較大的傳播速度
D.這兩種波傳播時,在一個周期內(nèi)均向前傳播了兩個波長
【答案】A
【詳解】A.波傳播的過程就是能量向外傳播的過程,A正確。
B.超聲波是機(jī)械波,靠介質(zhì)傳播,電磁波可以在真空中傳播,B錯誤;
C.超聲波在空氣中傳播速度較小而在其他介質(zhì)中速度較大,C錯誤;
D.波在傳播過程中,一個周期內(nèi)傳播一個波長的距離,D錯誤。
故選A。
20.我國的高鐵技術(shù)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、5G通信技術(shù),目前處于世界領(lǐng)先水平。今年9月份華為發(fā)布的新型手機(jī)更是能夠輕松實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星電話通訊,此功能甚至強(qiáng)于美國馬斯克的龐大“星鏈”。高鐵將擁有基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、5G通信技術(shù)的空天地一體化的“超級大腦”。與4G通信技術(shù)相比,5G通信技術(shù)使用的電磁波頻率更高,具有“更高網(wǎng)速、低延時、低功率海量連接”等特點(diǎn)。根據(jù)上述信息可知與4G通信技術(shù)相比,5G通信技術(shù)使用的電磁波( )
A.波長更長B.能量子的能量更小C.能量子的能量更大D.傳播速度更快
【答案】C
【詳解】A.因5G使用的電磁波頻率更高,根據(jù)波長與頻率的關(guān)系
5G信號的頻率高,波長更短,故A錯誤;
BC.因?yàn)?G使用的電磁波頻率比4G高,根據(jù)公式
E=hν
可知,5G使用的電磁波比4G光子能量更大,故B錯誤C正確;
D.電磁波在真空中的傳播速度等于光的傳播速度,都是相同的,故D錯誤。
故選C。
21.(2013·四川·高考真題)下列關(guān)于電磁波的說法,正確的是
A.電磁波只能在真空中傳播
B.電場隨時間變化時一定產(chǎn)生電磁波
C.做變速運(yùn)動的電荷會在空間產(chǎn)生電磁波
D.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
【答案】C
【詳解】電磁波可以在真空中傳播,還可以在其它介質(zhì)中傳播,A錯;均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,穩(wěn)定的磁場不再產(chǎn)生電場,所以B錯;赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,D錯.
22.(2020·江蘇·高考真題)國際宇航聯(lián)合會將2020年度“世界航天獎”授予我國“嫦娥四號”任務(wù)團(tuán)隊(duì)?!版隙鹚奶枴比蝿?wù)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一、在探月任務(wù)中,“玉兔二號”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波,該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來,反射波回到“玉兔二號”的時間差為Δt。已知電磁波在月壤層中傳播的波長為,求該月壤層的厚度d。
【答案】
【詳解】電磁波的在土壤中傳播速度滿足
根據(jù)題意可知
解得土壤厚度為
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊4 電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用優(yōu)秀課后練習(xí)題,文件包含人教版2019高中物理必修第三冊134電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案原卷docx、人教版2019高中物理必修第三冊134電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案解析卷docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共15頁, 歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊2 導(dǎo)體的電阻精品當(dāng)堂檢測題,文件包含人教版2019高中物理必修第三冊112導(dǎo)體的電阻分層練習(xí)原卷docx、人教版2019高中物理必修第三冊112導(dǎo)體的電阻分層練習(xí)解析卷docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共23頁, 歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊2 電勢差精品當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測題,文件包含人教版2019高中物理必修第三冊102電勢差分層練習(xí)原卷docx、人教版2019高中物理必修第三冊102電勢差分層練習(xí)解析卷docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共28頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功