高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用复习练习题

微点8　电磁场及电磁波

1．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．爱迪生

C．爱因斯坦        D．麦克斯韦

2．下列关于电磁场的说法正确的是(　　)

A．电磁场的本质是电场

B．电磁场的本质是磁场

C．电磁场是电场和磁场的统称

D．电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体

3．(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是(　　)

A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关

B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场

C．变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场

D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场

4．下列关于电磁波的说法，正确的是(　　)

A．电磁波只能在真空中传播

B．电场随时间变化时一定产生电磁波

C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波

D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

5．下列有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是(　　)

A．频率越大，传播的速度越大

B．频率不同，传播的速度相同

C．频率越大，其波长越大

D．频率越大，传播的速度越小

6．(多选)关于电磁波，下列说法正确的是(　　)

A．电磁波在真空中的传播速度等于光速c

B．不同电磁波的频率不同

C．麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在

D．红外线在水中的传播速度大于紫外线在水中的传播速度

7．(多选)能说明电磁波具有能量的依据是(　　)

A．可见光射入人的眼睛，人看到物体

B．放在红外线区域的温度计升温很快

C．收音机调到某个台时，在收音机的天线里感应出了电流

D．电磁波能在真空中传播

8．(多选)下列关于电磁波的叙述中，正确的是(　　)

A．电磁波是变化的电磁场由发生区域向远处传播而产生的

B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s

C．电磁波由真空进入介质传播时，波长变短

D．电磁波不能产生衍射现象

9．(多选)各磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图所示，其中能产生持续电磁波的是(　　)

[答题区]

10.

一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在显示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图中刻度ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？

微点8　电磁场及电磁波

1．答案：D

解析：麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，D正确．

2．答案：D

解析：电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体，D正确．

3．答案：AB

解析：变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流产生，若无闭合回路，电场仍然存在，A正确；周期性变化的磁场产生的电场一定也是周期性变化的，且频率相同，B正确；形成电磁场的关键必须有交替产生的变化的电场和变化的磁场，C错误；只有变化的电场才能产生磁场，只有变化的磁场才能产生电场，D错误．

4．答案：C

解析：电磁波可以在真空中传播，也可以在其他介质中传播；均匀变化的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场不再产生电场；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在．

5．答案：B

解析：真空中电磁波的传播速度均为3×108 m/s，与频率无关，A、D错误，B正确；真空中电磁波的传播速度一定，根据公式c＝λf可知，频率越大，波长越短，故C错误．

6．答案：ABD

解析：电磁波在真空中的传播速度等于光速c，A正确；不同电磁波的频率不同，B正确；赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，C错误；不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，速度越小，因为红外线的频率小于紫外线的频率，所以红外线在水中的传播速度大于紫外线在水中的传播速度，D正确．

7．答案：ABC

解析：人眼看到物体，说明人眼感受到可见光的能量，A正确；放在红外线区域的温度计升温很快说明红外线具有热作用，说明红外线具有能量，B正确；天线中产生感应电流的能量来源于空中的无线电波，C正确；电磁波能在真空中传播说明其传播时不需要借助其他介质，不能说明它具有能量，D错误．

8．答案：AC

解析：电磁波是变化的电磁场由发生区域向远处传播而产生的，A正确；电磁波在真空中传播的速度为3×108 m/s，电磁波在传播过程中频率f不变，由波速公式v＝λf知，由于电磁波在介质中的传播速度比在真空中的传播速度小，频率不变，所以电磁波由真空进入介质传播时，波长变短，B错误，C正确；电磁波是一种波，具有波的一切特性，能产生衍射现象，D错误．

9．答案：BD

解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定的磁场不能产生电场，更不能产生电磁波，故A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场可以产生周期性变化的电场，周期性变化的电场又可以产生周期性变化的磁场，因而可以产生持续的电磁波，故B、D正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，因此不能产生持续的电磁波，故C错误．

10．答案：7.5×103 m

解析：图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc可知，无线电波从发射到返回所用时间为50 μs.设雷达离障碍物的距离为s，无线电波来回时间为t，波速为c，由2s＝ct得s＝＝ m＝7.5×103 m．