2024-2025學(xué)年新教材高中物理第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步4電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版必修第三冊(cè)

PAGE3-課時(shí)分層作業(yè)(十九)電磁波的發(fā)覺及應(yīng)用(建議用時(shí)：25分鐘)◎考點(diǎn)一對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解1．(多選)依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論推斷下列表示電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)(或磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng))的關(guān)系圖像中(每個(gè)選項(xiàng)中的上圖是表示改變的場(chǎng)，下圖是表示改變的場(chǎng)產(chǎn)生的另外的場(chǎng))，正確的是()ABCDBC[A圖中的上圖磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，由麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，其四周空間不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，A圖中的下圖是與其不對(duì)應(yīng)的；B圖中的上圖是勻稱改變的電場(chǎng)，應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，下圖的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，所以B圖正確；C圖中的上圖是周期性改變的磁場(chǎng)，它能產(chǎn)生同頻率周期性改變的電場(chǎng)，且相位相差eq\f(π,2)，C圖是正確的；D圖的上圖是周期性改變的電場(chǎng)，在其四周空間產(chǎn)生周期性改變的磁場(chǎng)，但是下圖中的圖像與上圖相比較，相位相差π，故D圖錯(cuò)誤。B、C正確。]2．關(guān)于電磁場(chǎng)理論，下列說法正確的是()A．在電場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生電場(chǎng)B．在改變的電場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)，改變的磁場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生改變的電場(chǎng)C．勻稱改變的電場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生勻稱改變的磁場(chǎng)D．周期性改變的電場(chǎng)四周肯定產(chǎn)生周期性改變的磁場(chǎng)D[依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，只有改變的電場(chǎng)四周才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，故A錯(cuò)；而非勻稱改變的電場(chǎng)產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)，勻稱改變的電場(chǎng)四周產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，故B、C錯(cuò)；周期性改變的電場(chǎng)肯定產(chǎn)生同周期改變的磁場(chǎng)，故D正確。]◎考點(diǎn)二對(duì)電磁波的理解3．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說法正確的是()A．電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波B．在電場(chǎng)的四周總能產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的四周總能產(chǎn)生電場(chǎng)C．電磁波是一種物質(zhì)，只能在真空中傳播D．電磁波傳播的速度是3.0×108A[改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，改變的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，場(chǎng)漸漸向外傳播形成電磁波，A正確；依據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，改變的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，只要電場(chǎng)發(fā)生改變就可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，只要磁場(chǎng)發(fā)生改變就可以產(chǎn)生電場(chǎng)，假如電場(chǎng)(磁場(chǎng))不改變，則不能產(chǎn)生磁場(chǎng)(電場(chǎng))，B錯(cuò)誤；電磁波的傳播不依靠介質(zhì)，可在真空中傳播，也可在介質(zhì)中傳播，在真空中的傳播速度才等于光速，C、D錯(cuò)誤。]4．手機(jī)A的號(hào)碼手機(jī)B的號(hào)碼手機(jī)A撥打手機(jī)B時(shí)，手機(jī)B發(fā)出響聲并且來電顯示A的號(hào)碼若將手機(jī)A置于一透亮真空罩中，再用手機(jī)B撥打手機(jī)A，則()A．發(fā)出響聲，并顯示B的號(hào)．發(fā)出響聲，但不顯示B的號(hào)碼C．不發(fā)出響聲，但顯示B的號(hào)．即不發(fā)出響聲，也不顯示號(hào)碼C[手機(jī)之間通信靠電磁波，可以在真空中傳播，但是在真空中聲波不能傳播，故不發(fā)出響聲，但顯示B的號(hào)C正確。]5．某閉合電路的電流或電壓隨時(shí)間改變的規(guī)律如圖所示，能放射電磁波的是()ABCDC[非勻稱改變的電場(chǎng)產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)，非勻稱改變的磁場(chǎng)再產(chǎn)生改變的電場(chǎng)，從而形成電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地傳播，形成電磁波，故要求電流或電壓是改變的，但不能是勻稱改變的，C正確。]6．具有NFC(近距離無線通信技術(shù))功能的兩只手機(jī)在間距小于10cm時(shí)可以通過________波干脆傳輸信息，其載波頻率為1.5×107Hz，載波的傳播速度為3.0×108[解析]英國物理學(xué)家麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論告知我們：周期性改變的磁場(chǎng)能產(chǎn)生周期性改變的電場(chǎng)，從而產(chǎn)生電磁波?？諝庵须姶挪ǖ膫鞑ニ俣冉频扔诠馑賑，由波速公式c＝λf得波長(zhǎng)λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3.0×108,1.5×107)m＝20m。[答案]電磁20◎考點(diǎn)三對(duì)電磁波譜的理解7．(多選)下列說法正確的是()A．紅外線易穿透云層，故廣泛應(yīng)用于遙感技術(shù)領(lǐng)域B．醫(yī)院用X光進(jìn)行透視，是因?yàn)樗歉鞣N電磁波中穿透實(shí)力最強(qiáng)的C．陽光可以曬黑皮膚，主要是陽光中紅外線的作用D．電取暖器利用了紅外線的熱作用AD[紅外線衍射明顯，選項(xiàng)A正確；γ射線穿透實(shí)力最強(qiáng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；陽光曬黑皮膚是紫外線的作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；紅外線有顯著的熱作用，選項(xiàng)D正確。]8．(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．在真空中各種電磁波的傳播速度都相同B．γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C．紫外線比紫光的波長(zhǎng)長(zhǎng)D．在電磁波譜中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是γ射線AB[各種電磁波在真空中的速度都為3×1089．(多選)關(guān)于紫外線的作用和特性，下列說法正確的是()A．一切物體都在不停地輻射紫外線B．紫外線能殺菌消毒是因?yàn)樽贤饩€具有較高的能量，可以穿透細(xì)胞膜C．紫外線具有較強(qiáng)的穿透實(shí)力，可以穿透人的皮膚、破壞內(nèi)臟器官D．紫外線具有熒光作用BD[一切物體都在不停地輻射紅外線，A錯(cuò)誤；紫外線具有較高的能量，能破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)，可以用來殺菌消毒，B正確；紫外線穿透實(shí)力不強(qiáng)，不會(huì)穿透人的皮膚破壞內(nèi)臟器官，C錯(cuò)誤；紫外線具有熒光效應(yīng)，可用于設(shè)計(jì)防偽，D正確。]10．微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波——微波(微波的頻率為2.45×109Hz)。食物中的水分子在微波的作用下加劇了熱運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能增加，溫度上升，食物增加的能量是微波給它的。下表是某微波爐的部分技術(shù)參數(shù)，問：eq\x(\s\up(微波爐,MG—5021MW,額定電壓：220V50Hz,微波額定功率：1100W,微波輸出功率：700W,內(nèi)腔容積：20L,振蕩頻率：2450MHz))(1)該微波爐內(nèi)磁控管產(chǎn)生的微波波長(zhǎng)是多少？(2)該微波爐在運(yùn)用微波擋工作時(shí)的額定電流是多少？(3)假如做一道菜，運(yùn)用微波擋須要正常工作30min，則做這道菜需消耗多少電能？[解析](1)微波爐的波長(zhǎng)為λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108,2.45×109)m≈0.12