新教材适用2024-2025学年高中物理第13章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用夯基提能作业新人教版必修第三册

第十三章4.一、选择题(本题共6小题，每题8分，共48分)1．(2024·重庆一中高二期末)如图所示，四幅图涉及物理学史上的四个重大发觉，其中有关说法正确的是(D)A．库仑利用图甲的试验装置测出了万有引力常量B．法拉第通过图乙的试验，发觉了电流四周存在磁场C．奥斯特利用图丙的试验线圈，发觉了“磁生电”现象D．赫兹通过图丁的试验捕获到了电磁波，证明了麦克斯韦关于“电磁波”的预言解析：库仑利用图甲的试验装置测提出了库仑定律，故A错误；奥斯特通过图乙的试验，发觉了电流四周存在磁场，故B错误；法拉第利用图丙的试验线圈，发觉了“磁生电”现象，故C错误；赫兹通过图丁的试验捕获到了电磁波，证明了麦克斯韦关于“电磁波”的预言，故D正确。2．(多选)某电场中电场强度随时间改变的图像如选项图所示，能产生磁场的是(ABC)解析：依据麦克斯韦电磁场理论可知，改变的电场产生磁场，选项A、B、C正确，D错误。3．(多选)关于电磁波，下列说法正确的是(AB)A．电磁波在真空中的传播速度等于光速B．周期性改变的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波不能在真空中传播D．麦克斯韦提出了电磁场理论并证明了电磁波的存在解析：电磁波在真空中的传播速度等于光速，选项A正确；假如在空间区域中有周期性改变的电场，那么它就在空间引起周期性改变的磁场，这个改变的磁场又引起新的改变的电场，于是改变的电场和改变的磁场交替产生，由近及远地向四周传播，从而形成了电磁波，选项B正确；电磁波可以在真空中传播，选项C错误；麦克斯韦提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用试验证明了电磁波的存在，选项D错误。4．下列说法中不正确的是(B)A．红外线、紫外线、X射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/sB．红外线应用在遥感技术中，利用的是红外线的热效应C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D．日光灯应用了紫外线的荧光效应解析：红外线、紫外线、X射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s，A正确；红外线应用在遥感技术中，是因为其波长很长，衍射实力强，不简单被云雾里的小分子散射掉，穿过云雾的实力比较强，不是因为红外线的热效应，B错误；紫外线的频率大于红外线的频率，由不同电磁波在同一种介质中传播时，频率越大波速越小可知，紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，C正确；日光灯应用了紫外线的荧光效应，D正确。B符合题意。5．(2024·广东清远高二下期末)1864年，英国科学家麦克斯韦在前人探讨电磁现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。下列说法正确的是(A)A．电磁波是一种物质B．电磁波可以传递信息，但不能传递能量C．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同D．改变的电场产生磁场，改变的磁场不能产生电场解析：电磁波是一种物质，故A正确；电磁波既可以传递信息，也可以传播能量，故B错误；红外线的波长大于X射线的波长，故C错误；改变的电场产生磁场，改变的磁场产生电场，故D错误。6．(2024·陕西高新一中高二月考)雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发觉一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达放射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t＝173s后雷达向正上方放射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4s，则该飞机的飞行速度大小约为(电磁波的波速为c＝3×108m/s)(D)A．12000m/s B．900m/sC．500m/s D．300m/s解析：已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为10－4s，由题图甲可知，雷达第一次发觉飞机时，飞机与雷达的距离s1＝eq\f(1,2)ct1＝eq\f(1,2)×3×108×4×10－4m＝6×104m，由题图乙可知，雷达其次次发觉飞机时，飞机和雷达的竖直距离h＝eq\f(1,2)ct2＝eq\f(1,2)×3×108×2×10－4m＝3×104m，设该段时间内飞机水平飞行的距离为s2，则s1、s2、h在空间构成一个直角三角形，由几何关系得s2＝eq\r(s\o\al(2,1)－h2)，则飞机的飞行速度大小v＝eq\f(s2,t)≈300m/s，选项D正确。二、非选择题(共12分)7．(12分)微波炉的工作应用了一种电磁波——微波(微波的频率为2.45×109Hz)。食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度上升，食物增加的能量是微波给它的。下表是某微波炉的部分技术参数，问：eq\x(\a\al(AAAAA微波炉,MG－5021MW,额定电压：220V,微波额定功率：1100W,微波输出功率：700W,内腔容积：20L,振荡频率：2450MHz))(1)该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少？(2)该微波炉在运用微波挡工作时的额定电流是多少？(3)假如做一道菜，运用微波挡须要正常工作30min，则做这道菜需消耗的电能为多少焦？答案：(1)0.12m(2)5A(3)1.98×106J解析：(1)波长λ＝eq\f(c,f)＝e