高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十三章 电磁感应与电磁波初步综合与测试课时作业

4　电磁波的发现及应用

课时作业

1.(多选)关于物理学史,下列说法正确的是(　AC　)

A.最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特

B.电磁感应现象是库仑发现的

C.建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦

D.最早证明有电磁波存在的科学家是牛顿

解析:1820年4月,丹麦科学家奥斯特在一次演讲中发现了电流的磁效应;1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象;19世纪中叶,英国科学家麦克斯韦建立了经典电磁场理论;德国科学家赫兹最早证明了电磁波的存在。故A、C项正确。

2.(多选)以下关于电磁波的说法中正确的是(　CD　)

A.只要电场或磁场发生变化,就能产生电磁波

B.电磁波传播需要介质

C.电磁波在真空中的传播速度等于光速

D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随有能量向外传递的

解析:如果电场(或磁场)是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是稳定的,就不能再产生新的电场(或磁场),也就不能产生电磁波;电磁波的传播不需要介质;电磁波在真空中的传播速度等于光速c=3×108 m/s;电磁波具有能量,它的传播是伴随有能量传递的。故选项C、D正确。

3.关于电磁波传播速度的表达式c=λf,下列说法正确的是(　D　)

A.波长越长,传播速度越快

B.频率越高,传播速度越快

C.发射能量越大,传播速度越快

D.电磁波的传播速度与传播介质有关

解析:在真空中传播时,各类电磁波的传播速度相同;在介质中传播时,传播速度与介质有关。故D正确。

4.下列关于电磁波的说法正确的是(　B　)

A.电磁波必须依赖介质传播

B.电磁波可以发生衍射现象

C.电磁波不会发生偏振现象

D.电磁波无法携带信息传播

解析:电磁波在真空中也能传播,A错误;衍射是一切波所特有的现象,B正确;电磁波是横波,横波能发生偏振现象,C错误;所有波都能传递信息,D错误。

5.电磁波与机械波具有的共同性质是(　B　)

A.都是横波          B.都能传输能量

C.都能在真空中传播 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错误;电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量,B正确;机械波的传播需要介质,两者波速均随介质的变化而改变,C、D错误。

6.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是(　B　)

A.电磁波可传递信息,声波不能传递信息

B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C.太阳光中的可见光和医院“B超”中超声波在空气中的传播速度

相同

D.遥控器发出红外线的波长和医院“CT”中X射线的波长相同

解析:电磁波和声波都可以传递信息,A错误;人对着手机话筒讲话发出声波,手机间传递信息用电磁波,B正确;光为电磁波,在空气中的传播速度约为3×108 m/s,超声波为声波,是机械波,在空气中的传播速度约为340 m/s,C错误;红外线和X射线在光谱上所处位置不同,波长不同,D错误。

7.目前雷达发出的电磁波频率多在200 MHz～1 000 MHz的范围内,下列关于电磁波的说法正确的是(　D　)

A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30～150 m 之间

B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的

C.波长越短的电磁波越容易绕过障碍物,便于远距离传播

D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离

解析:根据λ=,电磁波频率在200 MHz～1 000 MHz 的范围内,则电磁波的波长范围在0.3～1.5 m之间,故选项A错误;依据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故选项B错误;波长越长的电磁波越容易绕过障碍物,便于远距离传播,故选项C错误;电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s,只要测出时间就可以求距离,即s=,故选项D正确。

8.(多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是(　ACD　)

A.高原上的人皮肤黑与紫外线辐射过强有关

B.医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒

C.利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施

D.γ射线波长比X射线波长短

解析:高原上的紫外线辐射比平原强很多,而紫外线可使皮肤变黑,A正确;紫外线有显著的化学作用,可利用紫外线消毒,B错误;在紫外线的照射下,许多物质会发出荧光,根据这个特点可以设计防伪措施,C正确;γ射线波长比X射线波长短,D正确。

9.在如图所示的四种磁场情况中能产生恒定的电场的是(　C　)

解析:由电磁场理论,结合图像有,A中磁场不变,则不会产生电场,故A错误;B中磁场方向变化,而大小不变,则不会产生恒定的电场,故B错误;C中磁场随着时间均匀变化,则会产生恒定的电场,故C正确;D中磁场随着时间非均匀变化,则会产生非均匀变化的电场,故D错误。

10.有关电磁波的特性和应用,下列说法正确的是(　D　)

A.红外线和X射线都有很强的穿透本领,常用于医学上透视人体

B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康

C.电磁波中频率最大的为γ射线,用它来做衍射实验现象最明显

D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光

解析:红外线的主要作用是热效应,也可用于遥测、遥感等,原因是其波长相对较长,容易发生衍射,且一切物体均可自发辐射红外线,A错误;紫外线的主要作用是化学作用和荧光作用,常用于杀毒、防伪、使底片感光等,但过量照射对人体有害,B错误;γ射线波长最短,衍射本领最弱,贯穿本领最强,常用于金属探伤,C错误;电磁波是一种能量,均可使底片感光,D正确。