易错点35 光的波动性 电磁波-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练（解析版）

这是一份易错点35 光的波动性 电磁波-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练（解析版），共8页。试卷主要包含了电磁波，电磁波与机械波的比较，无线电波的发射等内容，欢迎下载使用。
易错点35 光的波动性 电磁波易错总结一、电磁波1．电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波．2．电磁波的特点：(1)电磁波在空间传播不需要介质；(2)电磁波是横波：电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波．(3)电磁波的波长、频率、波速的关系：v＝λf，在真空中，电磁波的速度c＝3.0×108 m/s.(4)电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象．3．电磁波具有能量电磁场的转换就是电场能量与磁场能量的转换，电磁波的发射过程是辐射能量的过程，传播过程是能量传播的过程．二、电磁波与机械波的比较名称项目　机械波电磁波研究对象力学现象电磁现象周期性位移随时间和空间做周期性变化电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化传播情况传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关传播无需介质，在真空中波速等于光速c，在介质中传播时，波速与介质和频率都有关产生机理由质点(波源)的振动产生由电磁振荡激发波的特点横波或纵波横波干涉和衍射可以发生干涉和衍射三、无线电波的发射1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大．(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路．2．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连．3．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术．调制分为调幅和调频．(1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法．(2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法．【易错跟踪训练】  易错类型：对物理概念理解不透彻1．（2021·重庆市清华中学校高一月考）在科学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和科学史，下列说法中正确的是（　　）A．月地检验是为了验证地面上物体受到地球的重力与天体之间的引力是同一种性质的力B．开普勒观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律C．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量D．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在，并提出了相对论【答案】A【详解】A．月地检验是为了验证地面上物体受到地球的重力与天体之间的引力是同一种性质的力，故A正确；B．开普勒总结了第谷观测出的行星轨道数据，总结出了行星运动三大定律，故B错误；C．牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量，故C错误；D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，爱因斯坦提出了相对论，故D错误。故选A。2．（2021·全国高二专题练习）如图所示是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（　　）A．电容器正在放电B．电容器正在充电C．电感线圈中的电流正在增大D．电容器两极板间的电场能正在减小【答案】B【详解】AB．由题图螺线管中的磁感线方向可以判定出此时LC电路正在沿逆时针方向充电，B正确，A错误；CD．充电时电流在减小，电感线圈中的磁场能正在减弱，电容器两极板间的电场能正在增大，CD错误。故选B。3．（2021·全国高二课时练习）以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是    （　　）A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波B．当铁块呈现红色时，说明它的温度不太高C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高【答案】C【详解】A．物体在某一温度下能辐射不同波长的电磁波，A错误；B．黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，则辐射强度的极大值也就越大；当铁块呈现黑色时，是因为它的辐射强度的极大值对应的波长段在红外部分，甚至波长更长，说明它的温度不太高，B错误；C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强，C正确；D．太阳早、晚时分呈现红色，而中午时分呈现白色，是因为大气吸收与反射了部分光的原因，不能说明中午时分太阳温度最高，D错误。故选C。4．（2021·全国高二单元测试）关于电磁波及电磁波谱，下列说法正确的是（　　）A．雷达是用X光来测定物体位置的设备B．医学检查中的拍片实际上是让患者接受一定剂量的γ射线照射C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D．变化的电场可以产生磁场【答案】D【详解】A．雷达是用微波测定物体的位置的设备，故A错误；
B．拍片实际上是让患者接受一定剂量的X射线照射，故B错误；
C．使钞票上的荧光物质发出可见光的是紫外线，故C错误；
D．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场可以产生磁场，故D正确。故选D。5．（2017·醴陵市第一中学高二期末）关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波在空气中传播速度为 340m/sC．人讲话的声波属于电磁波 D．手机通信是利用电磁波来传递信息【答案】D【详解】A．电磁波能在真空中传播，故A错误；B．电磁波在空气中传播速度为，故B错误；C．人讲话的声波属于机械波，故C错误；D．手机能发出电磁波也能接收电磁波，故通信是利用电磁波来传递信息，故D正确。故选D。6．（2021·营口开发区第一高级中学高二开学考试）关于电磁波的说法，正确的是（　　）A．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 B．频率不同的电磁波在真空中的速度不同C．红外线可用于加热理疗、消毒及CT拍片 D．电磁波是一种物质，且电磁波具有能量【答案】D【详解】A．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；德国物理学家赫兹用实验成功证实了电磁波的存在，A错误；B．频率不同的电磁波在真空中的速度相同，都是光速，B错误；C．一切物体都可以产生红外线，因红外线波长较长，则可用于加热、遥控和遥感，不能用于消毒及CT拍片，C错误；D．电磁波具有能量传递信息的一种客观存在的物质，D正确。故选D。7．（2021·牡丹江市第十五中学高二期中）关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是（　　）A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波B．温度越高，物体辐射的电磁波越强C．辐射强度与物体的温度无关D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色【答案】B【详解】A．一切物体都不停地向外辐射电磁波，温度越高的物体辐射电磁波较强而已，所以A错误；B．温度越高，物体辐射的电磁波越强，所以B正确；C．辐射强度与物体的温度有关还与材料及表面状况有关，温度越高辐射强度越大，所以C错误；D．常温下我们看到的物体的颜色就是反射光的颜色，所以D错误；故选B。8．（2020·湖南省邵东市第三中学高二月考）以下关于预防电磁辐射的做法，不正确的是（　　）A．移动电话应尽量避免长时间使用B．注意人体与家用电器保持一定的距离C．高压线、变电站、电台、电视台旁边兴建住宅区D．不要把家用电器摆放得过于集中【答案】C【详解】A．移动电话在使用时有电磁辐射，避免长时间使用可预防辐射，故A正确；B．家用电器在工作时具有一定的电磁辐射，人体与其保持一定的距离，可预防辐射，故B正确；C．高压线、变电站、电台、电视台旁边具有较强的电磁辐射，不适宜修建住宅区，故C错误；D．不要把家用电器摆放得过于集中，避免摆放处的电磁辐射太强，故D正确。本题要求选择错误的，故选C。9．（2021·江西抚州·高二期末）下列关于电磁波的说法正确的是（　　）A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在B．电磁波在真空和介质中的传播速度相同C．电磁振荡可以产生电磁波，若波源的电磁振荡停止，其发射到空间的电磁波随即消失D．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机【答案】D【详解】A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，A错误；B．电磁波在真空中的传播速度大于在介质中的传播速度，B错误；C．电磁振荡可以产生电磁波，若波源的电磁振荡停止，其发射到空间的电磁波继续传播而不会消失， C错误；D．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，D正确。故选D。10．（2021·福建省永泰县第一中学高二期末）电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱，电磁波的波长和频率不同，表现出来的特性也不同。关于电磁波，下列说法正确的是（　　）A．只有高温物体才辐射红外线B．不同波长的电磁波在真空中的传播速度相等C．电磁波谱中最不容易发生明显衍射的是无线电波D．紫外线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体【答案】B【详解】A．所有的物体都辐射红外线，A错误；B．不同波长的电磁波在真空中传播速度大小都相同，都等于光速，B正确；C．电磁波谱中无线电波的波长最长，所以最容易发生衍射的是无线电波，C错误； D．X射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体，紫外线主要用于杀菌和防伪，D错误。故选B。11．（2020·海淀·北京市八一中学高二期末）下列关于电磁波的说法正确的是（　　）A．均匀变化的磁场能够在空间产生电磁波B．电磁波在真空和介质中传播速度不同C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播【答案】B【详解】周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，这样一环套一环由近及远的传播就形成电磁波。A．均匀变化的磁场能够在周围形成恒定的电场，不会形成电磁波，A错误；B．电磁波在真空中传播速度比介质中传播速度快，B正确；C．恒定的电场或磁场不能形成电磁波，只有周期性变化的电场或磁场，才能形成电磁波，C错误；D．电磁波在同种均匀介质中沿直线传播，在不均匀介质中可以发生折射，传播方向发生变化，D错误。故选B。12．（2021·沛县教师发展中心）关于机械波与电磁波，以下说法正确的是（　　）A．公路上的超声波测速仪向迎面驶来的汽车发射一个已知频率的超声波，根据测速仪接收到的反射波频率变化的多少，就可知汽车运动的速度大小，其原理是波的多普勒效应B．赫兹从理论上预言了电磁波的存在，麦克斯韦观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象，麦克斯韦还测得电磁波在真空中具有与光相同的传播速度C．机械波与电磁波的传播都需要介质D．无论是机械波还是电磁波，只有当障碍物或孔的尺寸跟波的波长相等时，才能发生衍射【答案】A【详解】A．公路上的超声波测速仪向迎面驶来的汽车发射一个已知频率的超声波，根据测速仪接收到的反射波频率变化的多少，就可知汽车运动的速度大小，其原理是波的多普勒效应，所以A正确；B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，而赫兹证实了电磁波的存在，所以B错误；C．机械波的传播都需要介质，而电磁波传播不需要介质，所以C错误；D．无论是机械波还是电磁波，当障碍物或孔的尺寸跟波的波长差不多时，就能发生明显的衍射现象，衍射什么情况下都在发生，明不明显而已，所以D错误；故选A。13．（2021·浙江省诸暨市第二高级中学）如图所示是LC回路中电容器带的电荷量随时间变化的图象。在1×10－6 s到2×10－6 s内，关于电容器的充（或放）电过程及由此产生的电磁波的波长，正确的结论是（　　）A．充电过程，波长为1 200 m B．充电过程，波长为1 500 mC．放电过程，波长为1 200 m D．放电过程，波长为1 500 m【答案】A【详解】由题图可知，在1×10-6 s到2×10-6 s内，电容器C带的电荷量由0增加到最多，因此是充电过程。电磁振荡周期等于所发射的电磁波的周期，那么电磁波的波长为故选A。14．（2017·醴陵市第一中学高二期末）电磁波谱中，按频率由低到高，下列排列正确的是（　　）A．光波、红外线、无线电波 B．无线电波、光波、 射线C．紫外线、无线电波、 X 射线、 D．可见光、射线、红外线【答案】B【详解】电磁波谱中，按频率由低到高为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，故B正确，ACD错误。故选B。15．（2022·浙江）如图甲为电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图像，如图乙为LC振荡电路的某一状态，则（　　）A．t1时刻线圈中自感电动势为零B．t1~t2时间内回路内的电流为顺时针C．t2~t3中某时刻与图乙状态相对应D．图乙中电容器极板间电场能逐渐减小【答案】C【详解】A．在t1时刻，上极板电量q达到最大值，电流达到最小值，电流变化率达到最大，此时自感电动势达到最大，选项A错误；B．t1~t2时间内，上极板电量为正，且减小，回路内的电流为逆时针，选项B错误；C．t2~t3中，上极板电量为负，下极板电量为正，由于上极板负电量不断增大，线圈电流为逆时针，而电量增加的越来越慢，故电流减小，由右手定则可得磁场方向线上，选项C正确；D．图乙过程可以对应t2~t3过程，此过程电容电量增大，极板间电场能逐渐增大。故选C。16．（2021·全国高三课时练习）近年来，无线光通信技术（不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段）在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景。以下说法正确的是（　　）①光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程②光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输③红外线的频率比可见光的频率高④红外光子的能量比可见光子的能量大A．①② B．③④ C．①③ D．②④【答案】A【详解】无线光通信技术是光信号在空气中直接传输，光纤通信中的光信号是在光纤中传输，不论哪种方式，传输的都是文字、数据、图像等信息。由电磁波谱可知红外线的频率比可见光的频率低，又则红外光子的能量比可见光子的能量小。故选A。