第1、2节 机械波的形成和传播 波速与波长、频率的关系 配套导学案Word_第1页
第1、2节 机械波的形成和传播 波速与波长、频率的关系 配套导学案Word_第2页
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文档简介

第、2节

机械波的形成和传播波速与波长、频率的关系1.机械振动在介质中传播形成波必须具有波源的振动和传播振动的介质两个条件。2.机械波分为横波与纵波据介质中质点的振动与波的传播方向的关系分类的。3.机械波的传播速度由介质决定,机械波的频率由波定,而机械波的波长由介质和波源频率共同决定4一均匀介质中传速度不变率成反比;在不同的介质中,波的传播速度不同。当波种介质进入另一种介质时,波的频率保持不变,波长发生改变对应学生用书机械波的形成与传播[自读教材抓基础].形成原因:绳为如图-1-1)图2-(1)可以将绳分成许多小段,每一都可以看做质点。如手不摆动,各个质点排列在同一直线上,各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。

手续上下摆动,引起的振动就会沿绳向另一端传去,振动状态在绳上的传播就形成了机械波。(4)手是引起绳上初始振动的装置叫波源。.介质(1)定义:能够传播振动的物质。质运动特点:介质中的各质点只是在各自的平衡位置附近做上下振动,并没有随波的传播而向前移动。.机械波(1)定义:机械振动在介质中的传。(2)产生条件:①要有机械振动,要有传播振动的介质。(3)机械波的实质:①传播振动这种运动形式。②介质本身并没有沿着波的方向发生迁移。③传递能量的一种方式。[跟随名师解疑难].机械波的形成.波的特点(1)振幅:像绳波这种一只在某个方向上传)机械波,若不计能量损失,各质的振幅相同。(2)周期:各质点振动的周期均与源的振动周期相同。(3)步调:离波源越远,质点振动滞后。(4)立场:各质点只在各自的平衡置振动,并不随波迁移。(5)实质:机械波向前传播的是振这种运动形式,同时也传递能量和信息。.振动与波动的关

运动现象

振动振动是单个物体所表现出的周而复始的运动现象物体由于某种原因离开平

波动波动是大量物体受到扰动时动中心传播开来的周而复始的运动现象介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动运动成因

衡位置同时受到指向平衡由及远传播开去部分都受到指向原位置运动性质

位置的力回力作用变加速运动

的力的作用在均匀介质中匀速向前传播能量变化

动能与势能相互转化如果波传播过程是一个能量传递过程波源停止是简谐运动机械能保持不振不再向外传递能量时质点的振动也会变

相继停下来①振动是波的成因,波是振动的传播联系②波动一定有振动有振动不一定有波动③牢记波动的周期等于质点振动的周期[学后自检]┄┄(小试身手关于机械波的形成和传播,下列说法中正确的()A物体做机械振动,一定产生机械波B后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一步C.与振动的质点群有相同的频率D.械是质点随波迁移,也是振动能量的传递解析选BC机波形成必须具备的两个条件源和介质只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,远处的质点不可能振动起来形成机械波,故A选项错误任一个振动的质点都是一个振源而带动它周围的质点振动振传播开来所以后振的质点总是落后,故选项B正确;形成机械波的个质点,只有在平衡位置附近往复运动并有随波迁移离振源的质点所具有的振动的能量是从振源获得并通过各质点的传递,故选项D错误。横波与纵波[自读教材抓基础].波的分类按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波。

.横波(1)定义:介质中质点的振动方向波的传播方向垂直的波。(2)特点:是一个凹凸相间的波,凸起来的最高处叫波峰;凹下去的最低处叫波谷。(3)波形图:图2-.纵波(1)定义:介质中质点的振动方向波的传播方向平行的波。(2)特点:是介质密集和稀疏相间的波质中质点分布密集的部分叫做密部点布稀疏的部分叫疏部。(3)波形图:图2-.简谐波传播的振动是简谐运动的波。[跟随名师解疑难]横波与纵波的区别项目

名称

横波

纵波概念

在波动中的动方向和波传播在波动中的动方向和波的传播方向相互垂直方在一条直线上介质特征

只能在固体介质中传播在波动中交替、间隔出现波峰和波谷

在固体、液体和气体介质中均能传播在波动中交替、间隔出现密部和疏部[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄试身)区分横波和纵波的依据是()

A质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B波沿水平方向还是沿竖直方向传播C.点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D.传距离的远近解析:选

横波与纵波的唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系,若互相垂直,为横波,若在一条直线上,为纵波,因此只有选项C正确。波速与波长、频率的关系[自读教材抓基础].波长(1)定义:沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离。通常用示(2)特征:在横波中两个相邻波峰或两个邻波谷之间的距离等于波长纵波中两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。.振幅(1)概念:在波动中,质点振动的振幅,也称为波的振幅。(2)意义:是波所传播能量的直接量度。.周期T)和频率f(1)定义:等于各个质点的振动周期(或频率)。(2)规律:①在波动中,各个质点的振动周(或频率都等于波源的振动周(或频率。②波的频率也等于在单位时间内通过某点的“完整的波”的数目。(3)关系:周期和率f互倒数,即=。T.波速(1)定义:波速是指机械波在介质中传播的速度。波速等于波长与周期的比值。(2)定义式:

TTλ==λ。(3)决定因素:①机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定,与波长和频率无关。②在不同的介质中,波速是不同的。另外,波速还与温度有关。[跟随名师解疑难].波长、波速与周的决定因素和关系物理量周期和频率波长波速

决定因素取决于波源,而与、无接关系波长λ则只取决于v和T要其中一个发生变化,λ值然发生变化取决于介质的物理性质。它与T、直接关系

关系=或=T.波长的确定方法(1)根据定义确定:①在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长。②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。(2)根据波动图像确定:①在波动图像上,振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长。②在波动图像上,运动状(度)总是相同的两个相邻质点的距离为一个波长。③在波动图像上,两个相邻波(或波谷间的距离为一个波长。(3)根据公式λ=来定。[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手关于波长的下列说法中正确的是

()A机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C.波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D.波图上振动情况总是相同的两点间的距离等于一个波长解析AC机振动的质点在一个周期内远处传播一个完整的波形A正确;由波形图可见,在一个完整波形上,位移相同的相邻质点之间的距离不一定等于一个波长,故B项误;速度最大且相同的质点,在波形图上是在平衡位置上,如果相邻,那么正好是一个完整波形的两个端点,所以项确;振动情况总是相同的两点间的距离是波长λ

的整数倍,故D项不正确。对应学生用书机械波的形成与传播[典题例析].如图-1-4所为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间距离相等,其中O为源设波源的振动周期为自源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时T过质始起振,则下列关于各质点的振动和介质中的波说法中正确的()图2-A介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,但图中质点振最晚B图中所有质点的起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.中质点振动完全重复质点的振动,只是质点振动时,通过平衡位置或最T大位移的时间总是比质点7通相同位置时落后D.要中所有质点都已振动了,质点与质点的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的就是第次振动[思路点拨]Tλ(1)4(2)(3)解析据的传播特点知波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动以振T方向相同,都是竖直向下,但从时间上来说,起振依次落后的时间,所以选项AC确,B项误;由题意知,质点质点晚起振两个周期,所以当所有质点都起振后,点质点步调完全一致,所以选项D正。答案:ACD

[探规寻律]波动过程中介质中各质点的运动点:波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同动特点可用三句话来描述即先振动的质点带动后动的质点振动的质点重复前面质点的振动面动质点的振动状态落后于先振动的质点。概括起来就是“带动、重复、落后”。[跟踪演练]一列横波某时刻的波形如图2-5所,则关于质点A的力,下列说法中正确的是)图2-A如果波向右传播,则质点A受向上的用力B如果波向右传播,则质点A受向下的用力C.果波向左传播,则质点A受向上的作用力D.果向左传播,则质点A受向下的作用力解析选BD无向左还是向右传,回复力始终指向平衡位置,且质点的复力是由相邻的质点对质点A的作用力来提供,质点的力方向向下,故B、正。振动与波动的区别[典题例析].关于振动和波的关系,下列说法中正确的()A振动是波的成因,波是振动的传播B振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联合起来呈现的运动现象C.的传播速度就是质点振动的速度D.源止振动时,波立即停止传播[思路点拨](1)(2)(3)

解析机械波的产生条件是有波和介质于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波,所以选项AB确。波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度,在均匀介质中其速度大小不变;而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化,故选错。波源一旦将振动传给了介质振就会在介质中向远处传播波源停止振动时介质仍然继续传播波源振动的运动形式会随波源停止振动而停止传播即波不会停止传播故选项D错误。答案:AB[探规寻律](1)有机械波,必有机械振动;但机械振动,不一定形成机械波。(2)质点的振动速度是随时间改变,而波在同种均匀介质的传播速度是不变的。[跟踪演练]关于振动和波的关系,下列说法正确的()A如果波源停止振动,在介质中传播的波也立即停止B发声体在振动时,一定会产生声波C.动的过程是介质质点由近及远的传播过程D.动过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程解析:选D

波源停止振动,介质中的质点仍然在振动,所以波仍继续传播,选项A错误;产生波的条件必须有介质,选项B错误;在振动过程中质点不随波的传播而迁移,只是向外传播信息和能量,选项C错,选项D正。波长、波速、周期间关系的应用[典题例析].一列简谐横波沿绳传播,振幅为0.2m,传播速度为m/s,频率为0.5。在t时0刻,质点正好经过平衡位置,沿着的传播方()A在t时刻,距点m的质点离开其平衡位置的距离为m0B在t+s)时刻,距点处质点离开其平衡位置的距离为0.20C.(+s)时刻,距点m处质点离开其平衡位置的距离为m0D.t+s)时刻,距点m处质点离开其衡位置的距离为0.20[思路点拨]

ffffffff(1)计T(2)λ(3)nλan的1解析:==m=2,T==s=s,t时刻,质点距a点2的离恰好0为一个波长,该点的振动状态与质点a完相同,也应该在平衡位置,故选项A错在t0+1s)时,因为=2s,过了半个周期点在平衡位置,质点离a点为1.5的离为λ其点离开平衡位置m选项正在(t

+时是过了一个周期在距离点m即波长的质点在平衡位置,选项C错在(+s)时刻是经过了一个周期a0点仍在平衡位置,距点m即波长质点离开平衡位置的距离为振幅0.2,选项D正。答案:[跟踪演练]关于公式=,列说法中正确的()A=适于一切波B由=知f增,则波速v增大C.、λf三量中,对同一列波来说,不同介质中传播时保持不变的只有fD.=知波长是m的波为波长是3的声波传播速度的解析:AC公式=适于一切波,无论是机械波还是电磁波A正;机械波的波速仅由介质决定,与频率无,所以、错;对同一列波,其频率由振源决定,与介质无关C正。对应学生用书[课堂双基落实].关于机械波的以下说法中,正确的()A波动发生需要两个条件:波源和介质B波动过程是介质质点由近及远移动的过程C.动过程是能量由近及远传递的过程D.源介质质点的振动都是自由振动

解析:选AC要生机械波,必须有波源和介质A正;波传播的过程就是波的能量和形式由近及远传递的过程,但质点并不随波迁移C确B错;介质中各质点的振动为受迫振动,D错。.关于横波和纵波,下列说法正确的()A质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C.波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部D.震是横波,声波是纵波解析:选ABC根横波和纵波的定义知A、BC正;声波是一种纵波,但地震波中既有横波又有纵波,D错。.关于波的周期下列说法正确的是

()A质点的振动周期就是波源的周期B波的周期是由波源驱动力的频率决定的C.的周期与形成波的介质的密度有关D.历数个周期波形图重复出现,只是波峰向前移动了一段距离解析:选波周期性是由波源动的周期性决定的,故A正;波的周期等于波源驱动力的周期,与介质无关,故B正,C错;选正是波的周期性的体现,故D正确。.介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质()A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.在一个周期内走过的路程等于一个波长D.的动频率等于波源的振动频率解析选D简机械波介质中的各质点都做简谐运动速按照正弦或余弦规律变化,与波的传播速度不同错;横波中质点的振动方向垂直于波的传播方向,而纵波中质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上B错误简机械波介质中的各质一个周期内走过的路程等于四个振幅波一个周期传播的距离等于一个波长C错机波介质中的各质点做简谐运动的频率相等,都等于波源的振动频率,所以D正确。.机械波传播的()A介质中的质点C.量

课下综合检测]B质点的运动形式D.信息

解析:BCD机波是振动在介质向外传播,质点不随波的传播而迁移,只是向外传播信息和能量,故选项B、、正。.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹。在球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因()A月球太冷,声音传播太慢B月球上没有空气,声音无法传播C.航员不适应月球,声音太轻D.球太嘈杂,声音听不清楚解析选B两航员面对面讲话却无法听到说明声波有振源却传播不出去即缺乏声波传播的另一条件介质,故B选正确。.沿绳传播的一列波,当波源突然停止振动(设绳无限长,且波传播过无能量损失()A绳上各质点同时停止振动,波同时消失B离波源较近的质点先停止振动,直到所有质点全部停止振动C.波源较远的质点先停止振动,直到所有质点全部停止振动D.上法都不对解析:选D当波源振动后,通过介质将波源的振动形式传递出去的同时,将能量也传递出去了;当波源停止振动后,传出去的能量不会消失当有其他阻力这种波的形式和能量继续存在并且将继续传递下去图所示,当波源停止振动后,离波源最近的质点,1,2,3依次先后停止,之后质点a,c,…依次开始振动起来,所以A、BC都误。.一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点波源从平衡位置沿y轴向开始做简谐运动。该波源产生的一维简谐横波沿轴正向传播,速为,播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点,关于质点P动的说法正确的是

()A振幅一定为B周期一定为TC.度的最大值一定为D.始动的方向沿y向上或向下取决于它离波源的距离解析:选AB机波将波源的振动形式和能量向外传递,对简谐波言,介质中各振动质点的振幅和周期都与波源的相同A正质点P的动速度不是波的传播速度,C误质点开振动的方向波源开始振动的方向相同它们之间的距离无关错误。.下列对波速的理解正确的()A波速表示振动在介质中传播的快慢

PSPSPSSPSPSPSSB波速表示介质质点振动的快慢C.速表示介质质点迁移的快慢D.速波源振动的快慢无关解析选机振动在介质中传播的快慢用波速表示,它的大小由介质本身的性质决定,与介质质点的振动速度是两个不同的概念,与波源振动快慢无关,AD正;波速不表示质点振动的快慢,介质质点也不随波迁移,因此BC错。.浙江高考)用握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波。某一时的波形如图示。绳上a两质点均处于波峰位置。下列说法正确的()图Aa两点之间的距离为半个波长B、b两振开始时刻相差半个周期C.点完成全振动次数比多一次D.完成全振动次数比a点少一次解析选由题图知、b两之间的距离为一个波长、b点振动开始时刻相差一个周期,知选项A、B错;由波是向右传播的,知选项错,正。.(江苏高考地时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3.5的S,另一种是传播速度约为7.0km/s的波一地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波首次到达的波3。假定地震波沿直线播,震源的振动周期s,求震源与监测点之间的距离和波波长λ。解析:波的传播时间为t则=t=t+t)解得x=Δ,代入数据得x=260km。-由λ=T,解得=4.2km。答案:1.如图所示,AB、C、、E为沿传播方向上间距均为=1的个质点,一简谐横波以m/s的平速度向右传播=0时刻到达质点A且A始向上振动其振动周期为0.4s,试求:图(1)该简谐波的波长;(2)自刻起到质点第一次到达波谷的时间。解析:(1)横波的波速=,得:=T=m

vvd3(2)A起振传到E点要4m点起振后到达波谷需要T,t=+=1.1。4答案:s第

电磁场和电磁波1.变化的电场产生磁场变电场产生恒定的磁场性振荡变化的电场产生同频率周期性振荡变磁场。2.变化的磁场产生电场,均匀变化的磁场产生恒定的,周期性振荡变化的磁场产生同频率周期性振荡的电场。3电场和磁场交替产生形成的电磁场在空间传成电磁波,电磁波为横波,可以在真空中传播,c=3.0×8。4.麦克斯韦预言了电磁波的存在,而赫兹用实验证实磁波的存在。对应学生用书麦克斯韦电磁理论的两个基本假设[自读教材抓基础].变化的磁场能够周围空间产生电场麦斯韦认为,磁场随时间变化快,产生的电场强;磁场随时间的变化不均匀时,产生变化的电场;稳定的磁场周围不产生电场。(2)电场可由两种方式产生:①由荷产生;②由变化的磁场产生。.变化的电场能够周围空间产生磁场麦克斯韦认为,若电场随时间变化快,则产生的磁场强;若电场随时间的变化不均匀,则会产生变化的磁场。稳定的电场周围不产生磁场。[跟随名师解疑难].对麦克斯韦电磁理论的认识变化的磁场产生电场:如图-2-1所示斯认为在化的磁场周围产生电场种遍存在的现象,

跟闭合电路导体环是否存在无关。导体环的作用只是用来显示电场的存在。图3-(2)变化的电场产生磁场:如图-2-2所示根麦克斯韦理论荡电路中当容器充放电的时候,不仅导线中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场。.对麦克斯韦电磁理论的理解恒定的电场不产生磁场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场振荡电场产生同频率的振荡磁场

图3-恒定的磁场不产生电场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场振荡磁场产生同频率的振荡电场[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图-2-3所的表示电场产生磁场或磁场产生场)关系图像中(每选项中的上图是表示变化的场,下图是表示变化的场产生的另外的场,正确的是

()

图3-解析:BCA图的上图磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理论可知,其周围空间不会产生电场A图的下图是错误的B图的上图是均匀变化的电场,应该产生稳定的磁场,下图的磁场是稳定的,所以B图确;图中的上图是振荡的磁场,它能产生同π频率的振荡电场,且相位相差,图是正确的D图上图是荡的电场,在其周围空间产生振荡的磁场,但是下图中的图像与上图相比较,相位相差,故错误。以只有BC两图正确。电磁场和电磁波[自读教材抓基础].电磁场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。.电磁波电波的产生:变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的,这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波。(2)电磁波的特点:①电磁波是横,电磁波在空间传播不需要介质;②电磁波的波长、频率、波速的关系:=空中,电磁波的速度=×10m/s。(3)电磁波能产生反射、折射、干和衍射等现象。.赫兹实验(1)赫兹实验原理图如图3--:图3-(2)实验现象:当感应线圈两个铜间有火花跳过时,导线环两铜球间也有火花产生。(3)现象分析:火花在A、间来回跳动时,在周围空间建立了一个迅速化的电磁场,这种电磁场以电磁波的形式在空间传播电磁波经过接收线圈时致收线圈产生感应

ff电动势使接收线圈两球间隙处生电压电压足够高时两球之间就会产生火花放电现象。(4)实验结论:赫兹实验证实了电波的存在。实意义:证明了麦克斯韦的预言,为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。.麦克斯韦理论在理发展史上的意义麦克斯韦电磁场理论把电磁学发展成为完整的美理论体系一了人们对电磁和光现象的认识电和磁的利用开辟了理论前景深研究物质的电磁结构及客观性提供理论基础。[跟随名师解疑难].对电磁场的理解电场的产生:如果在空间某区域有周期性变化的电场,那么这个变化的电场在它周围空间产生周期性变化的磁场变的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……于是,变化的电场和磁场交替产生,形成了不可分割的统一体,这就是电磁场。(2)电场、磁场的变化关系可用下的框图表示:c.电磁波的波速、长与频率的关系=,=同一种电磁波在不同介质中传播时率不变(频率由波源决定速长生改变。在介质中的速度都比真空中的速度小。不同电磁波在同一种介质中传播时,传播速度不同,频率越高波速越小,频率越低波速越大。.电磁波与机械波比较电磁波

机械波

研究对象周期性传播情况产生机理是否横波是否纵波

电磁现象电场强度E磁感应强度B随时间和空间做周期性变化传播无需介质,在真空中波速总等于光速c,在介质中传播时,波速与介及频率都有关由电磁振荡(期性变化的电)激发是否

力学现象位移随时间和空间做周期性变化传播需要介质,波速与介质有关,与频率无关由波)质点的振动产生可以是可以是干涉现象衍射现象

满足干涉条件时均能产生干涉现象满足衍射条件时均能发生明显衍射[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手(上海高考电磁波与机械波具有的共同性质()A都是横波C.能在真空中传播

B都能传输能量D.都具有恒定的波速解析:

电磁波是横波,但机械波有横波也有纵波A错;机械波的传播需要介质,两者在不同介质中波速不同、错;电磁波与机械波具有的同性质是都能传输能量B正。对应学生用书对电磁理论的理解[典题例析].关于电磁场理论,下列说法正确的()A在电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.期变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场[思路点拨]

解析根麦克斯韦电磁场理论有变化的电场能产生磁场均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场。答案:D[探规寻律]麦斯韦电磁理论的两大支柱:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场,而产生的电场或磁场如何变化,与原磁场或电场的变化规律有关。(2)洛伦兹力对运动电荷永不做功但变化的磁场产生的感应电场可以对运动电荷做功。[跟踪演练]如图-2-5所示,有一水平放置内壁光滑、绝缘的真空圆形管,其半径R,一带正电的粒子静止在管内个置处于竖直向上的磁场中使带电粒子能沿管做圆周运动,所加的磁场可能()图3-A匀强磁场B均匀增加的磁场C.匀减小的磁场D.于伦兹力不做功,不管加什么磁场都不能使带电粒子沿管运动解析:选BC磁对静止的电荷不生力的作用,但当磁场变化时可产生电场,电场对带电粒子产生电场力的作用,带电粒子在电场力作用下可以产生加速度。电磁波与机械波的比较[典题例析].关于电磁波与声波的说法,下列正确的()A电磁波是电磁场由发生的区域向远处传播,声波是声源的振动向远处传播B电磁波的传播不需要介质,声波的传播有时也不需要介质C.空气进入水中传播时,电磁波的传播速度变小,声波传播速度大D.空进入水中传播时,电磁波的波长不变,声波的波长变小[思路点拨]解本题时应注意以下两点:

(1)解析:电磁波和声波的概念可知A正。因为电磁可以在真空中传播,而声波属于机械波,它的传播需要介质,在真空中不能传播,故B错。电磁波在空气中的传播速度大于在水中的传播速度在空的传播速度最大;声波在气体体固中的传播速度依次增大,故C正确。无论是电磁波还是声波,从一种介质进入另一种质频率都不变,v所以由波长及它们在不同介中的速度可知,由空气进入水中时,电磁波的波长变短,f声波的波长变长,故D错答案:[跟踪演练]电磁波与机械波相比()A电磁波传播不需介质,机械波需要介质B电磁波在任何介质中传播速率都相同,机械波在同一介质中传播速度相同C.磁波和机械波都不能产生干涉D.磁和机械波都能产生衍射解析选AD电磁波的传播不需要介质,而机械波的传播要介质,所有电磁波的传播速度只有在真空中才相同在其他某种介质如玻璃中则不同不的机械波即使在同种介质中传播度一般也不一样波和机械波有波的特性能发生干涉和衍射现象,故A、D项正确。对应学生用书[课堂双基落实].关于麦克斯韦的电磁场理论及其成就,下列说法正确的()A变化的电场可以产生磁场B变化的磁场可以产生电场C.实了电磁波的存在D.见真空中电磁波的传播速度大于光速解析:AB选项A和是磁场理论的两大支柱,所以AB正;麦克斯韦预言了电磁波的存在赫最早证了电磁波的存在错误麦斯韦预见了真空中电磁波

的传播速度等于光速D错。.某电路中电场随时间变化的图像如图3--6所示,能发射电磁波的电()解析:

图3-图A电场不随时间变化,不会产生磁场。图B和C中电场都随时间均匀变化,只能在周围产生稳定的磁场,也不会产生和发射电磁波。图D中电场随时间做不均匀的变化能在周围空间产生化的磁场磁场的变化也是不均匀的又能产生变化的电场,从而交织成一个不可分割的统一体,即形成电磁场,才能发射电磁波。.以下关于机械波与电磁波的说法中,正确的()A机械波与电磁波本质上是一致的B机械波的波速只与介质有关,而电磁波在介质中的波速,不仅与介质有关,而且与电磁波的频率有关C.械波可能是纵波,而电磁波必定是横波D.们能发生反射、折射、干涉和衍射现象解析选BCD机波振动产生电磁波由周期性变化的电(或磁场)生机械波是能量波,传播需要介质,速度由介质决定;电磁波是物质波,传播不需要介质,波速由介质和本身频率共同决定,机械波有横波,也有纵波,而电磁波一定是横波,故选项B、C、D正。.如图-2-7所是某一固定面积的磁通量的变化图线,它在周围空间某一点激发的电场的场强E是)A逐渐增强C.变

图3-B逐渐减弱D.无法确定解析选C由图知,磁通量均匀变化,而面积一定,故磁感应强B均变化,故在其周围产生稳定的电场,故正确。[课下综合检测].最先提出经典电磁场理论的科学家和最早捕捉到电磁波的科学家分别()A法拉第安培

B麦克斯韦法第

882882C.斯特赫兹

D.麦克斯韦赫兹解析选D最提出经典电磁场理论的科学家是麦克斯韦早捉到电磁波的科学家是赫兹。因此选D。.关于电磁波在真空中的传播速度,以下说法正确的()A频率越高,传播速度越大B波长越长,传播速度越大C.磁波的能量越大,传播速度越大D.率波长、强弱都不影响电磁波的传播速度解析:所有电磁波,无论波长、频率如何,在真空中传播速度都等于光速。.关于电磁波,下列说法中正确的()A电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B电磁波在任何介质中的传播速度均为×m/sC.磁波由真空进入某种介质传播时,波长将变长D.磁只能在真空中传播解析选A电波是交替变化的电磁场由发生区域向远处的传播真中的传播速度是×10

8

。在其他介质中的传播速度小于

m/s。电磁波在传播的过程中频率f不变,由v=传速度变时,波长变短,故BC、D均对。.以下电场能产生变化的磁场的(A=10V/mB.=t+1)C.=t+2)V/mD.E=t

-2tV/m解析:BD.如图所是一水平放置的绝缘环形管,管内壁光滑,内有一直径略小于管内径的带正电的小球开时小球静止一变化的磁场竖直向下穿过管所在的平面磁感应强度B随间成正比例增大,设小球的带电量不变,则

()

λλ图A顺着磁场方向看,小球受顺时针方向的力,沿顺时针方向运动B顺着磁场方向看,小球受逆时针方向的力,沿逆时针方向运动C.着磁场方向看,小球受顺时针方向的力,沿逆时针方向运动D.球受力,不运动解析B因绝缘环形管面内有均匀增大的磁场周会产生稳定涡旋电场,对带电小球做功由楞次定律判电场方向为逆时针方向电场力作用下带正电小球沿逆时针方向运动,故B正。.如图所,闭合开关S,待电容器充电完毕后,断开开关S,用绝缘工具使电容器两极板之间稍稍拉开一定的距离,则在电容器周围空()A会产生变化的磁场C.会产生磁场

图B会产生稳定的磁场D.会产生振荡的磁场解析选C平板电容器接入直流电源后两极板间的电压等于电源的电动势断开电源后电容器带电荷量将保持变电容的定义式和平行板电容器的公式可得两极板U间的电场E===当用绝缘工具将两极板间距离稍稍拉开一些时容两板间CdεS的电场不发生变化,所以不会产生磁场,故选项正确。

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