1、第2节电磁场和电磁波 第3节电磁波谱电磁波的应用 随堂检测1如图所示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应是()A逐渐增强B逐渐减弱C不变 D无法确定解析：选C由题图知，磁通量均匀变化，而面积一定，故磁感应强度B均匀变化，故在其周围产生稳定的电场，故C正确2(多选)关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是()A恒定的电场能够产生电磁波B电磁波的传播需要介质C电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变D电磁波在传播过程中也传递了能量解析：选CD由麦克斯韦电磁理论可知，只有非均匀变化的电场、磁场能产生电磁波，A错；电磁波的传播不需要介质，B错；电磁波与机械波一样，在传
2、播过程中频率不变，C对；电磁波传播电磁振荡的运动形式和能量，D对3(多选)下列关于电磁波谱说法正确的是()A最容易发生衍射现象的是无线电波B紫外线有明显的热效应CX射线穿透能力较强，所以可用来检查工件D晴朗的天空看起来是蓝色是光散射的结果解析：选ACD波长越长越易衍射，故A正确；有明显热效应的是红外线，故B错误；X射线因其穿透能力较强常用于人体拍片和检查工件缺陷，故C正确；天空的蓝色是由于波长较短的光易被散射，故D正确4一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱中的()A可见光 B射线C无线电波 D紫外线解析：选C一种波发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺
3、寸大小跟光的波长差不多或比波长还要小电磁波中的无线电波波长范围是104103 m，红外线波长范围是103107 m，可见光、紫外线、射线的波长更短，所以只有无线电波才符合条件5根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生_不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的_效应，紫外线具有较强的_效应解析：根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场可知，如果是周期性的电场则产生同周期性变化的磁场答案：周期性变化的磁场热荧光课时作业一、单项选择题1关于电磁波，下列说法中正确的是()A在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大B在真空中，
4、电磁波的能量越大，传播速度越大C电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变D只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失解析：选C任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是c，故A、B都错误电磁波由真空进入介质，波速变小，而频率不变，C正确变化的电场、磁场由变化区域向外传播就形成电磁波，发射电路的电磁振荡停止时，虽不再发射电磁波，但已发射出的电磁波还要继续传播，故D错误2目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内下列关于雷达和电磁波说法不正确的是() A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C测出从发射
5、电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D波长越短的电磁波，反射性能越强解析：选B由c/f可知A正确根据电磁波的定义及电磁场理论可知B不正确根据电磁波的特点可知C、D正确3“红外夜视仪”在夜间也能看清黑暗中的物体，主要是因为()A“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体B一切物体均在不停地辐射红外线C一切高温物体在不停地辐射红外线D“红外夜视仪”发射出射线，被视物体受到激发而放出红外线解析：选B所有物体都发射红外线，因而红外夜视仪可以看清黑暗中的物体4关于电磁波谱，下列说法中不正确的是()A红外线比红光波长长，它的热作用很强BX射线就是伦琴射线C阴极射线是一种频率极高的电磁波
6、D紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用解析：选C在电磁波谱中，红外线的波长比可见光长，而红光属于可见光，故选项A正确阴极射线与电磁波有着本质不同，电磁波在电场、磁场中不偏转，而阴极射线在电场、磁场中会偏转，电磁波在真空中的速度是3108m/s，而阴极射线的速度总是小于3108 m/s，阴极射线的实质是高速电子流，故选项C错误X射线就是伦琴射线，是高速电子流射到固体上产生的一种波长很短的电磁波，故B项正确紫外线的显著作用是荧光作用，而伦琴射线的显著作用是穿透作用，故选项D正确5关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是()A红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B过强的
7、紫外线照射有利于人的皮肤健康C电磁波的频率最大的为射线，最容易用它来观察衍射现象D紫外线和X射线都可以使感光底片感光解析：选DX射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的为射线，其波长最短，最不容易发生衍射，C错误6太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星而且会破坏臭氧层，臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中()A波长较短的可见光B波长较长的可见光C波长较短的紫外线 D波长较长的红外线解析：选C臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用作为人类，保护臭氧层就
8、是保护我们自己，故正确的选项是C二、多项选择题7关于电磁波和电磁场，下列叙述中正确的是()A均匀变化的电场在它的周围空间产生均匀变化的磁场B电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直C电磁波和机械波都依赖于介质传播D只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波解析：选BD电磁场是变化的磁场和变化的电场相互激发形成的，电磁场由近及远传播形成电磁波，电场和磁场相互垂直，它们都和电磁波的传播方向垂直，电磁波的传播可以不依赖介质而“独立”存在，故应选B、D8.某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是()A沿AB方向磁场在迅速减弱B沿AB方向磁场在迅速增强C
9、沿BA方向磁场在迅速增强D沿BA方向磁场在迅速减弱解析：选AC根据电磁感应理论，闭合回路中磁通量变化时，使闭合电路产生感应电流，该电流可用楞次定律判断，其中感应电流的方向和电场线方向一致9电磁波与机械波相比较有()A电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质B电磁波在任何介质中的传播速度都相同，机械波在同一介质中的传播速度都相同C电磁波与机械波都不能产生干涉现象D电磁波与机械波都能产生衍射现象解析：选AD电磁波的传播不需要介质，且在不同介质中，传播速度不同，即v，故A正确，B错误；电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象，故C错误，D正确10应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的表示电场产生磁场(或
10、磁场产生电场)的关系图像中(每个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()解析：选BCA项中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间不会产生电场，A项中的下图是错误的B项中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项正确C项中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差为/2，C项是正确的D项的上图是振荡的电场，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，相位相差为，故不正确所以只有B、C两项正确三、非选择题11某雷达工作时，发射电磁波的波长20 cm，每秒脉冲数n5 000，每个脉冲持续时间
11、t0.02 s，问电磁波的振荡频率为多少？最大侦察距离是多少？解析：由cf，可得电磁波的振荡频率f Hz1.5109 Hz电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离sctc3108 m6104 m所以雷达的最大侦察距离s3104 m30 km.答案：1.5109 Hz30 km12某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞行的飞机设某一时刻从雷达站发出电磁波后到再接收到反射波历时200 s，经过4 s后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 s，则该飞机的飞行速度多大？解析：由电磁波发射到接收到反射波历时200 s，可算出此时飞机距雷达站的距离为x1 m3.0104 m经4 s后，飞机距雷达站的距离为x2 m2.79104 m在这4 s时间内飞机飞过的路程为xx1x20.21104 m故飞机飞行的速度为v m/s525 m/s.答案：525 m/s