2019-2020新人教版高中物理选修3-4：第十四章1.电磁波的发现

1、第十四章 电磁波 1 电磁波的发现 基础巩固 I1 建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 （ ） A. 法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦 答案：D I I2 2通过实验验证了电磁波存在的科学家是（ ） A. 法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦 解析：麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹证实了预言的正确性。 答案：C 匸 3 类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较,有助于掌握新知识，提高学习效率。 在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类 比总结出下列内容，其中不正确的是（ ） A. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，

2、对电磁波也适用 B. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C. 机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D. 机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 答案：D 4 根据麦克斯韦电磁场理论，以下叙述正确的是（ ） A. 教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场 B. 打点计时器工作时周围必有磁场和电场 C. 稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场 D. 电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直 答案：ABD W5 在空间某处存在一变化的磁场，则（） A. 在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流 B. 在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定产生感应

3、电流 C. 在磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定不会产生电场 D. 在磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定会产生电场 答案：BD 下列说法正确的是（） A. 电磁波在真空中以光速 c 传播 B. 在空气中传播的声波是横波 C. 声波只能在空气中传播 D. 光需要介质才能传播 解析：电磁波在真空中的传播速度为光速 c,A 正确。声波是纵波，可以在不同介质中传 播,B、C 错误。光属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，D 错误。 答案：A匕 7 一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动 ，如图所示，当磁感应 强度均匀增大时，此粒子的（ ） A. 动能不变 B.动能增大 C.动

4、能减小 D.以上情况都有可能 解析：当磁场均匀增加时，根据麦克斯韦电磁场理论，将激起稳定的电场，带电粒子将受 一个电场力作用，该力对带电粒子做正功，所以粒子的动能将增大，选项 B 正确。 答案：B 8 磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的四种情况如图所示，其中能产生电场的 有 _ ，能产生持续电磁波的有 _ 。 解析：据麦克斯韦的电磁场理论，可以做如下判断：题图 A 中的磁场是恒定的，不能产生 新的电场，更不能产生电磁波；题图 B 中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的 电场,因而可以产生持续的电磁波；题图 C 中的磁场是均匀变化的，能产生恒定的电场，而 恒定的电场不能再产生磁场，不

5、能产生向外扩展的电磁场，因此不能产生持续的电磁波； 题图D 所示磁场是周期性变化的，能产生周期性变化的电场，能产生电磁波。 答案：BCD BD 能力提升 l l关于电磁波的特点，下列说法正确的是（） A.电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波向与二者垂直的方向传播 B. 电磁波是横波 C. 电磁波传播不需要介质 D. 电磁波不具有干涉和衍射现象 解析：电磁波是横波，其 E、B、v 三者互相垂直。电磁波也是一种波，它具有波的特性， 因此选项 A、B、C 正确，选项 D 错误。 答案：ABC 2 关于电磁波传播速度表达式v=v=兀下列说法正确的是（） A. 波长越长,传播速度越大 B. 频率越高,传

6、播速度越快 C. 发射能量越大，传播速度就越快 D. 电磁波的传播速度与传播介质有关 解析：在真空中传播，电磁波的速度相同。在介质中传 播,v -传播速度与介质和波的频率有关。 答案：D 3 在真空中传播的电磁波，当它的频率增大时，它的传播速度及其波长（） A.速度不变，波长减小 B.速度不变，波长增大 C.速度减小，波长增大 D.速度增大，波长不变 解析：电磁波在真空中的传播速度始终为 3X108 m/s,与频率无关;由 c=，波速不变，频率 增大，波长减小，故选项 B、C、D 错误而 A 正确。 答案：A 4 用麦克斯韦的电磁场理论判断，如图中表示电场（或磁场）产生磁场（或电场）的正确 图

7、象是（） 解析：由法拉第电磁感应定律 E 二一 一可知，感应电动势与磁感应强度的变化 率成正比。类似地，感应电场也与一成正比,E 与 B 的相位相差-故选项 C 正确。选项 B 中一为定值,故选项 B 也正确。 答案：BC 5 如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电 的小球，正以速率 vo沿逆时针方向匀速运动。若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感 应强度 B 随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球所带的电荷不变，那么 () A. 小球对玻璃圆环的压力不断增大 B. 小球受到的磁场力不断增大 C. 小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向

8、做加速运动 D. 磁场力对小球一直不做功 解析：因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电场，对带正电的 小球做功。由楞次定律，判断电场方向为顺时针方向。在电场力的作用下，小球先沿逆时 针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动。 小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力 FN和磁场的洛伦兹力 f=Bqv, 而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力。考虑到小球速度大小的变化 和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力 FN和洛伦兹力 f 不一定始终在增大。磁场力始 终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功。故选项 C、D 正确。 答案：CD 6 如图所示，赫兹实验的装置，其实验目的是 _ 。 答案：验证电磁波的存在 7 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 W/m2。若某小型无线通信装置的电磁