新教材適用2024-2025學(xué)年高中物理第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)用夯基提能作業(yè)新人教版必修第三冊

第十三章4.一、選擇題(本題共6小題，每題8分，共48分)1．(2024·重慶一中高二期末)如圖所示，四幅圖涉及物理學(xué)史上的四個重大發(fā)覺，其中有關(guān)說法正確的是(D)A．庫侖利用圖甲的試驗(yàn)裝置測出了萬有引力常量B．法拉第通過圖乙的試驗(yàn)，發(fā)覺了電流四周存在磁場C．奧斯特利用圖丙的試驗(yàn)線圈，發(fā)覺了“磁生電”現(xiàn)象D．赫茲通過圖丁的試驗(yàn)捕獲到了電磁波，證明了麥克斯韋關(guān)于“電磁波”的預(yù)言解析：庫侖利用圖甲的試驗(yàn)裝置測提出了庫侖定律，故A錯誤；奧斯特通過圖乙的試驗(yàn)，發(fā)覺了電流四周存在磁場，故B錯誤；法拉第利用圖丙的試驗(yàn)線圈，發(fā)覺了“磁生電”現(xiàn)象，故C錯誤；赫茲通過圖丁的試驗(yàn)捕獲到了電磁波，證明了麥克斯韋關(guān)于“電磁波”的預(yù)言，故D正確。2．(多選)某電場中電場強(qiáng)度隨時間改變的圖像如選項(xiàng)圖所示，能產(chǎn)生磁場的是(ABC)解析：依據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，改變的電場產(chǎn)生磁場，選項(xiàng)A、B、C正確，D錯誤。3．(多選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是(AB)A．電磁波在真空中的傳播速度等于光速B．周期性改變的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波不能在真空中傳播D．麥克斯韋提出了電磁場理論并證明了電磁波的存在解析：電磁波在真空中的傳播速度等于光速，選項(xiàng)A正確；假如在空間區(qū)域中有周期性改變的電場，那么它就在空間引起周期性改變的磁場，這個改變的磁場又引起新的改變的電場，于是改變的電場和改變的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向四周傳播，從而形成了電磁波，選項(xiàng)B正確；電磁波可以在真空中傳播，選項(xiàng)C錯誤；麥克斯韋提出了電磁場理論并預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用試驗(yàn)證明了電磁波的存在，選項(xiàng)D錯誤。4．下列說法中不正確的是(B)A．紅外線、紫外線、X射線和γ射線在真空中傳播的速度均為3.0×108m/sB．紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中，利用的是紅外線的熱效應(yīng)C．紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度D．日光燈應(yīng)用了紫外線的熒光效應(yīng)解析：紅外線、紫外線、X射線和γ射線在真空中傳播的速度均為3.0×108m/s，A正確；紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中，是因?yàn)槠洳ㄩL很長，衍射實(shí)力強(qiáng)，不簡單被云霧里的小分子散射掉，穿過云霧的實(shí)力比較強(qiáng)，不是因?yàn)榧t外線的熱效應(yīng)，B錯誤；紫外線的頻率大于紅外線的頻率，由不同電磁波在同一種介質(zhì)中傳播時，頻率越大波速越小可知，紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度，C正確；日光燈應(yīng)用了紫外線的熒光效應(yīng)，D正確。B符合題意。5．(2024·廣東清遠(yuǎn)高二下期末)1864年，英國科學(xué)家麥克斯韋在前人探討電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，建立了完整的電磁場理論。下列說法正確的是(A)A．電磁波是一種物質(zhì)B．電磁波可以傳遞信息，但不能傳遞能量C．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院CT中的X射線波長相同D．改變的電場產(chǎn)生磁場，改變的磁場不能產(chǎn)生電場解析：電磁波是一種物質(zhì)，故A正確；電磁波既可以傳遞信息，也可以傳播能量，故B錯誤；紅外線的波長大于X射線的波長，故C錯誤；改變的電場產(chǎn)生磁場，改變的磁場產(chǎn)生電場，故D錯誤。6．(2024·陜西高新一中高二月考)雷達(dá)是一種利用電磁波來測定物體位置和速度的設(shè)備，某防空雷達(dá)發(fā)覺一架飛機(jī)正在以水平速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來，已知該雷達(dá)放射相鄰兩次電磁波之間的時間間隔為5×10－4s，某時刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如圖甲所示，經(jīng)過t＝173s后雷達(dá)向正上方放射和接收到的波形如圖乙所示，已知雷達(dá)屏上相鄰刻度線間表示的時間間隔為1×10－4s，則該飛機(jī)的飛行速度大小約為(電磁波的波速為c＝3×108m/s)(D)A．12000m/s B．900m/sC．500m/s D．300m/s解析：已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻度線間表示的時間間隔為10－4s，由題圖甲可知，雷達(dá)第一次發(fā)覺飛機(jī)時，飛機(jī)與雷達(dá)的距離s1＝eq\f(1,2)ct1＝eq\f(1,2)×3×108×4×10－4m＝6×104m，由題圖乙可知，雷達(dá)其次次發(fā)覺飛機(jī)時，飛機(jī)和雷達(dá)的豎直距離h＝eq\f(1,2)ct2＝eq\f(1,2)×3×108×2×10－4m＝3×104m，設(shè)該段時間內(nèi)飛機(jī)水平飛行的距離為s2，則s1、s2、h在空間構(gòu)成一個直角三角形，由幾何關(guān)系得s2＝eq\r(s\o\al(2,1)－h(huán)2)，則飛機(jī)的飛行速度大小v＝eq\f(s2,t)≈300m/s，選項(xiàng)D正確。二、非選擇題(共12分)7．(12分)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，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(\a\al(AAAAA微波爐,MG－5021MW,額定電壓：220V,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)生的微波波長是多少？(2)該微波爐在運(yùn)用微波擋工作時的額定電流是多少？(3)假如做一道菜，運(yùn)用微波擋須要正常工作30min，則做這道菜需消耗的電能為多少焦？答案：(1)0.12m(2)5A(3)1.98×106J解析：(1)波長λ＝eq\f(c,f)＝e