第四章-電磁振蕩與電磁波-章小結(jié)-高二物理新教材基礎(chǔ)-鞏固-提升三級(jí)跳

新教材基礎(chǔ)鞏固提升三級(jí)跳第四章電磁振蕩與電磁波章小結(jié)基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)：知識(shí)點(diǎn)梳理：知識(shí)點(diǎn)一、電磁波和機(jī)械波的比較1．電磁波和機(jī)械波的共同點(diǎn)(1)二者都能發(fā)生干涉和衍射；(2)介質(zhì)決定二者的傳播速度；(3)二者在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率不變。2．電磁波和機(jī)械波的區(qū)別(1)二者本質(zhì)不同：電磁波是電磁場(chǎng)的傳播，機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)機(jī)械振動(dòng)的傳播。(2)傳播的機(jī)理不同：電磁波的傳播機(jī)理是電磁場(chǎng)交替感應(yīng)，機(jī)械波的傳播機(jī)理是質(zhì)點(diǎn)間的機(jī)械作用。(3)電磁波傳播不需要介質(zhì)，而機(jī)械波傳播需要介質(zhì)。(4)電磁波是橫波。機(jī)械波既有橫波又有縱波，甚至有的機(jī)械波同時(shí)具有橫波和縱波，例如地震波。知識(shí)點(diǎn)二、電磁振蕩過(guò)程分析1．分析兩類物理量：電荷量Q決定了電場(chǎng)能的大小，電容器極板間電壓U、電場(chǎng)強(qiáng)度E、電場(chǎng)能EE的變化規(guī)律與Q的變化規(guī)律相同；振蕩電流i決定了磁場(chǎng)能的大小，線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、磁場(chǎng)能EB的變化規(guī)律與i的變化規(guī)律相同．2．兩個(gè)過(guò)程：放電過(guò)程電荷量Q減小，振蕩電流i增加；充電過(guò)程電荷量Q增加，振蕩電流i減?。?．兩個(gè)瞬間：放電完畢瞬間Q＝0，i最大；充電完畢瞬間i＝0，Q最大．知識(shí)點(diǎn)三、電磁波和電磁波譜1．按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短(頻率由低到高)的順序：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線(X射線)、γ射線等合起來(lái)，構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜。2．各種不同的電磁波既有共性，又有個(gè)性①共性：它們?cè)诒举|(zhì)上都是電磁波，它們的行為服從相同的規(guī)律，都遵守公式v＝λf，它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷际莄＝3.0×108m/s，它們的傳播都不需要介質(zhì)，各波段之間的區(qū)別并沒(méi)有絕對(duì)的意義。②個(gè)性：不同電磁波的頻率或波長(zhǎng)不同，表現(xiàn)出不同的特性。波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易產(chǎn)生明顯干涉、衍射現(xiàn)象，波長(zhǎng)越短干涉、衍射現(xiàn)象越不明顯。正是這些不同的特性決定了它們不同的用途。3．不同波長(zhǎng)電磁波的比較名稱無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線γ射線主要作用通信熱作用視覺(jué)作用化學(xué)作用穿透作用貫穿作用產(chǎn)生機(jī)理振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)原子外層電子受到激發(fā)原子內(nèi)層電子受到激發(fā)原子核受激發(fā)真空中的速度都是c＝3×108m/s頻率小→大同介質(zhì)中速度大→小說(shuō)明振蕩電路中產(chǎn)生一切物體都能輻射由七種色光組成一切高溫物體都能輻射倫琴射線管中高速電子流射至陽(yáng)極產(chǎn)生放射性元素衰變時(shí)產(chǎn)生鞏固所學(xué)一、單選題1．地震會(huì)造成大量建筑物倒塌，為了將埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出來(lái)，救援隊(duì)在救援過(guò)程中使用生命探測(cè)儀來(lái)尋找被壓在廢墟中的傷員，這種儀器主要是接收人體發(fā)出的（）A．可見(jiàn)光 B．紅外線 C．紫外線 D．聲音2．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下符合物理學(xué)歷史的是（）A．麥克斯韋預(yù)言了并實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在B．卡文迪許通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了元電荷e的數(shù)值，這也是他獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的重要原因C．法拉第提出了場(chǎng)的概念，并且直觀地描繪了場(chǎng)的清晰圖像D．安培提出了分子電流假說(shuō)，并且發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)3．泊松亮斑是光的(

)A．干涉現(xiàn)象,說(shuō)明光有波動(dòng)性 B．衍射現(xiàn)象,說(shuō)明光有波動(dòng)性C．干涉現(xiàn)象,說(shuō)明光有粒子性 D．衍射現(xiàn)象,說(shuō)明光有粒子性4．某閉合電路的電流或電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，能發(fā)射電磁波的是（）A． B．C． D．5．對(duì)于電磁波的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在B．麥克斯韋通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)C．赫茲根據(jù)自然規(guī)律的統(tǒng)一性，提出變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)D．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3×10?m/s6．根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論判斷，如圖所示的4組電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)（或磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)）隨時(shí)間t變化的規(guī)律中，錯(cuò)誤的是（）A． B．C． D．7．某個(gè)智能玩具的聲響開(kāi)關(guān)與LC電路中的電流有關(guān)，如圖所示為玩具內(nèi)的LC振蕩電路部分。已知線圈自感系數(shù)，電容器電容，在電容器開(kāi)始放電時(shí)（取），上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則（）A．LC振蕩電路的周期B．當(dāng)時(shí)，電容器上極板帶正電C．當(dāng)時(shí)，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針D．當(dāng)時(shí)，電場(chǎng)能正轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能8．2022年6月5日，中央電視臺(tái)對(duì)神舟十四號(hào)飛船與天和核心艙交會(huì)對(duì)接進(jìn)行了直播，其間航天員與北京飛控中心保持通話聯(lián)絡(luò)，直播畫(huà)面通過(guò)電磁波傳送到地面接收站。下列關(guān)于電磁波和聲波的說(shuō)法正確的是（）A．電磁波是橫波，聲波是縱波B．電磁波跟聲波一樣，只能在介質(zhì)中傳播C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．航天員講話時(shí)畫(huà)面能與聲音同步，說(shuō)明電磁波與聲波具有相同的傳播速度二、多選題9．下列關(guān)于電視的說(shuō)法中正確的是（）A．電視信號(hào)的發(fā)射、接收過(guò)程中：景物→電信號(hào)→電磁波→電信號(hào)→圖像B．?dāng)z像機(jī)在一秒鐘內(nèi)要傳遞24張畫(huà)面C．顯像管是將電信號(hào)還原成景物的像的關(guān)鍵部分D．由于畫(huà)面更換迅速和視覺(jué)暫留現(xiàn)象使人們看到的是活動(dòng)的景象10．2021年7月1日上午，中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年慶祝大會(huì)在北京天安門(mén)隆重舉行，中央廣播電視總臺(tái)全程直播。央視首次使用5G網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)微波技術(shù)進(jìn)行移動(dòng)4K高清視頻直播，5G技術(shù)大帶寬、低時(shí)延的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在直播中得以充分展現(xiàn)，全國(guó)人民看到了精彩的現(xiàn)場(chǎng)直播。下列說(shuō)法正確的是（）A．現(xiàn)場(chǎng)影像資料傳輸?shù)臅r(shí)候利用了5G高速網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用更高頻率的傳輸波段，單個(gè)基站覆蓋范圍更大，更利于信號(hào)繞過(guò)障礙傳播B．在廣場(chǎng)上兩個(gè)喇叭之間行走時(shí)，聽(tīng)到聲音忽高忽低是兩個(gè)喇叭發(fā)出的聲波的干涉造成的C．現(xiàn)場(chǎng)攝影師使用的照相機(jī)鏡頭采用鍍膜技術(shù)增加透射光，膜的厚度為入射光在真空中波長(zhǎng)的，這是利用了光的薄膜干涉原理D．當(dāng)天活動(dòng)結(jié)束后有演職人員發(fā)現(xiàn)，前方路面有水可以看到前方行車(chē)的倒影，但是走到前方發(fā)現(xiàn)路面無(wú)水，這是因?yàn)榘赜婉R路溫度較高，靠近地表的空氣密度減少，發(fā)生了全反射11．關(guān)于電磁波與聲波的比較，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，聲波的傳播需要介質(zhì)B．由空氣進(jìn)入玻璃時(shí)，電磁波速度變小，聲波速度變大C．由空氣進(jìn)入玻璃時(shí)，電磁波波長(zhǎng)變小，聲波波長(zhǎng)變大D．電磁波和聲波在介質(zhì)中的傳播速度都是由介質(zhì)決定的，與頻率無(wú)關(guān)12．關(guān)于紫外線的作用和特性，下列說(shuō)法正確的是（）A．一切物體都在不停地輻射紫外線B．紫外線具有較強(qiáng)的穿透能力，可以穿透人的皮膚、破壞內(nèi)臟器官C．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D．紫外線具有熒光作用能力提升三、解答題13．假如赫茲實(shí)驗(yàn)發(fā)出的電磁波的頻率是，則這一電磁波的波長(zhǎng)為多少？14．什么是電磁諧振現(xiàn)象？參考答案：1．B【來(lái)源】江蘇省南通市海門(mén)四甲中學(xué)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中學(xué)情調(diào)研物理試題【詳解】不同溫度的物體會(huì)發(fā)出不同的頻率的紅外線，生命探測(cè)儀就是利用人體發(fā)出的紅外線與周?chē)h(huán)境不同而尋找的，所以ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2．C【來(lái)源】云南省昭通市下關(guān)一中、昭通一中2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試題【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了元電荷e的數(shù)值，這也是他獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的重要原因，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．法拉第提出了場(chǎng)的概念，并且直觀地描繪了場(chǎng)的清晰圖像，選項(xiàng)C正確；D．安培提出了分子電流假說(shuō)，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3．B【來(lái)源】第99講光的衍射與偏振-2023屆高三物理高考復(fù)習(xí)101微專題模型精講精練【詳解】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，干涉和衍射是典型的波動(dòng)性特征，ACD錯(cuò)誤B正確4．C【來(lái)源】北京市通州區(qū)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題【詳解】非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，非均勻變化的磁場(chǎng)再產(chǎn)生變化的電場(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變化的，但不能是均勻變化的，C正確。故選C。5．A【來(lái)源】2022年廣西普通高中高二上學(xué)期學(xué)業(yè)水平考試物理模擬試卷（六）【詳解】AB．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故A正確，B錯(cuò)誤；C．麥克斯韋根據(jù)自然規(guī)律的統(tǒng)一性，大膽設(shè)想變化的磁場(chǎng)周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D．電磁波只在真空中的傳播速度是3×108m/s，故D錯(cuò)誤。故選A。6．C【來(lái)源】2023版5.3高中同步人教版必修第三冊(cè)第十三章4電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用【詳解】A．穩(wěn)定的電場(chǎng)不能產(chǎn)生磁場(chǎng)，故A正確；B．均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，故B正確；CD．周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率成正比，故C錯(cuò)誤，D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。7．C【來(lái)源】2023步步高選擇性必修2（通用）第四章1電磁振蕩【詳解】A．LC振蕩電路的周期選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，電容器反向充滿電，所以電容器上極板帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，即，電容器正在放電，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)時(shí)，即，電容器處于反向充電過(guò)程，磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8．A【來(lái)源】4.2電磁場(chǎng)與電磁波（練習(xí)）—2022-2023學(xué)年高二物理課后培優(yōu)分級(jí)練人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)【詳解】A．電磁波的傳播和振動(dòng)垂直是橫波，聲波的振動(dòng)和傳播平行則是縱波，故A正確；B．電磁波的傳播不依賴介質(zhì)，聲波是機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，故B錯(cuò)誤；C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，故C錯(cuò)誤；D．航天員講話時(shí)畫(huà)面能與聲音同步，但電磁波的速度為光速，聲波的傳播速度為340m/s，兩者差距很大，故D錯(cuò)誤；故選A。9．ACD【來(lái)源】2021屆新高考物理第一輪復(fù)習(xí)課時(shí)強(qiáng)化訓(xùn)練：電磁波與信息化社會(huì)及電磁波譜【詳解】A．電視信號(hào)的發(fā)射、接收過(guò)程中：景物→電信號(hào)→電磁波→電信號(hào)→圖像，故A正確；B．?dāng)z像機(jī)在一秒鐘內(nèi)要傳遞25張畫(huà)面，故B錯(cuò)誤；C．顯像管是將電信號(hào)還原成景物的像的關(guān)鍵部分，故C正確；D．由于畫(huà)面更換迅速和視覺(jué)暫留現(xiàn)象使人們看到的是活動(dòng)的景象，故D正確。故選ACD。10．BCD【來(lái)源】2023版步步高單元檢測(cè)十一機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波【詳解】A．現(xiàn)場(chǎng)影像資料傳輸?shù)臅r(shí)候利用了5G高速網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用更高頻率的傳輸波段，意味著波長(zhǎng)更短，缺點(diǎn)就是單個(gè)基站覆蓋范圍小，需要更多基站才能實(shí)現(xiàn)信號(hào)全覆蓋，故A錯(cuò)誤；B．廣場(chǎng)上兩個(gè)喇叭之間行走時(shí)，聽(tīng)到聲音忽高忽低是兩個(gè)喇叭發(fā)出的聲波的干涉造成的，故B正確；C．現(xiàn)場(chǎng)攝影師使用的照相機(jī)鏡頭采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的薄膜干涉原理，故C正確；D．當(dāng)前方路面有水可以看到前方行車(chē)的倒影，但是走到前方發(fā)現(xiàn)路面無(wú)水，這是因?yàn)榘赜婉R路溫度較高，靠近地表的空氣密度減少，光在傳播過(guò)程中發(fā)生了全反射，故D正確。故選BCD。11．ABC【來(lái)源】2023步步高選擇性必修2（通用）第四章2電磁場(chǎng)與電磁波3無(wú)線電波的發(fā)射和接收【詳解】A．電磁波是種能量，其傳播不需要介質(zhì)，而聲波的傳播需要介質(zhì)，故A正確；B．電磁波在真空中的傳播速度最大，由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波速度減小，而聲波在密度大的介質(zhì)中速度變大，故B正確；C．波的頻率由波源決定，由可知，波速越大時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，則可知，電磁波在水中的波長(zhǎng)變小；而聲波在水中變大，故C正確；D．電磁波在介質(zhì)中的速度由介質(zhì)和頻率共同決定的，在同一介質(zhì)中，頻率越大，電磁波的波速越小，而機(jī)械波由介質(zhì)的決定，故D錯(cuò)誤。故選ABC。12．CD【來(lái)源】第十三章課時(shí)4電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用鞏固提升人教版（2019）必修第三冊(cè)分層作業(yè)【詳解】A．一切物體都在不停輻射紅外線，而不是紫外線，故A錯(cuò)誤；B．紫外線穿透能力不強(qiáng)，