名师求索工作室系列
同步课时精练（二十二）13.4 电磁波的发现及应用（学生版）
一、单题
1．下列有关物理学史或物理理论的说法中，不正确的是（ ）
A．牛顿第一定律涉及了两个重要的物理概念：力和惯性
B．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”，用的是归纳法
C．电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场，它具有能量和动量，以有限速度--光速在空间中传播
D．伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因
2．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在同种介质中的传播速率相同
B．电磁波可以发生干涉现象
C．电磁波不会发生偏振现象
D．在真空中，电磁波的能量越高，传播速度越大
3．物理学家通过艰苦的实验和思考来探索自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰，下列描述中符合物理学史实的是（ ）
A．法拉第发现了电磁感应现象，并由韦伯和纽曼总结出了法拉第电磁感应定律
B．特斯拉通过实验测定了磁场对电流的作用力，并以他的名字命名这个力
C．楞次提出磁场变化时会在空间激发感生电场
D．麦克斯韦发现了电磁感应中确定感应电流方向的定律
4．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )
A．电磁波可以传递信息，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”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
5．根据电磁场理论及电磁波传播速度表达式，下述结论中正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播速度就越大
B．电磁波的波长越长，传播速度就越大
C．电磁波发射的能量越大，传播速度就越大
D．电磁波在真空中的传播速度都等于
6．某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为（ ）
A．1017：1 B．1011：1 C．106：1 D．103：1
7．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．只要有变化的电场，就能产生电磁波 B．电磁波的传播不需要介质
C．部分电磁波是纵波 D．电磁波不能产生衍射现象
8．关于电磁波理论，下列说法正确的是（ ）
A．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
C．做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
9．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．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波频率最高的是γ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
10．物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（ ）
A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的
B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0
C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
11．下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特首先引入了电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究
B．楞次定律告诉我们，感应电流产生的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反
C．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D．赫兹的实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路
12．下列关于电磁污染的说法，不正确的是（ ）
A．电磁污染主要是指电磁辐射
B．电磁辐射会干扰其他仪器的正常工作
C．电磁辐射对人体和动物都有危害
D．频率越高的电磁波，电磁辐射的危害就越小
二、多选题
13．下列有关物理学史的说法正确的有（ ）
A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是安培
B．电磁感应现象是法拉第发现的
C．建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦
D．最早预言电磁波存在的科学家是赫兹
14．下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
B．真空中无线电波的波速小于光波的波速
C．常用的电视遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
D．雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理工作的
15．如图所示，平行板电容器和电池组相连，用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大的过程中，关于电容器两极板间的电场和磁场，下列说法中正确的是
A．两极板间的电压和场强都将逐渐减小
B．两极板间的电压不变，场强逐渐减小
C．两极板间将产生顺时针方向的磁场
D．两极板间将产生逆时针方向的磁场
三、解答题
16．卫星电视传播是指电视台把无线电信号传送到高空的通信卫星上，卫星再把信号传送至地面上的其他地区.因此，我们看到卫星电视信号显示的整点时间要比本地有线电视的要晚一些
（1）解释产生这种延迟的原因.
（2）若通信卫星高度约为36000km，无线电信号传播速度为，估算这一时间差．
17．可见光也是一种电磁波，某种可见光的波长为，则它的频率为是多少？已知光从真空中进入水中频率不变，但波长变短，若这种可见光进入水的波长变为，那么此光在水中的传播速度将变为多少？名师求索工作室系列
同步课时精练（二十二）13.4电磁波的发现及应用（解析版）
一、单题
1．下列有关物理学史或物理理论的说法中，不正确的是（ ）
A．牛顿第一定律涉及了两个重要的物理概念：力和惯性
B．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”，用的是归纳法
C．电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场，它具有能量和动量，以有限速度--光速在空间中传播
D．伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因
答案：B
解析：A．牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，牛顿第一定律揭示了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，阐明了惯性的概念：物体具有的保持原来运动状态的性质，所以牛顿第一定律又称惯性定律．故A正确．
B．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”．采用的是假设法，故B错误．
C．根据麦克斯韦电磁场理论得知电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场．它们都具有能量和动量，在真空中传播速度等于光速，故C正确．
D．伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢．故D正确．
2．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在同种介质中的传播速率相同
B．电磁波可以发生干涉现象
C．电磁波不会发生偏振现象
D．在真空中，电磁波的能量越高，传播速度越大
答案：B
解析：A．根据公式
不同频率的电磁波在同种介质中的折射率不同，传播速度不同，故A错误；
B．电磁波也属于波，即会发生干涉现象，故B正确；
C．电磁波属于横波，会发生偏振现象，故C错误；
D．在真空中，所有电磁波的传播速度相同，故D错误。
3．物理学家通过艰苦的实验和思考来探索自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰，下列描述中符合物理学史实的是（ ）
A．法拉第发现了电磁感应现象，并由韦伯和纽曼总结出了法拉第电磁感应定律
B．特斯拉通过实验测定了磁场对电流的作用力，并以他的名字命名这个力
C．楞次提出磁场变化时会在空间激发感生电场
D．麦克斯韦发现了电磁感应中确定感应电流方向的定律
答案：A
解析：A．法拉第发现了电磁感应现象，并由韦伯和纽曼总结出了法拉第电磁感应定律，选项A正确；
B．安培通过实验测定了磁场对电流的作用力，并以他的名字命名这个力，选项B错误；
C．麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，我们把它叫做感生电场，故C错误；
D．楞次发现了电磁感应中确定感应电流方向的定律，选项D错误．
4．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )
A．电磁波可以传递信息，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”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
答案：B
考点：电磁波与声波的区别．
5．根据电磁场理论及电磁波传播速度表达式，下述结论中正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播速度就越大
B．电磁波的波长越长，传播速度就越大
C．电磁波发射的能量越大，传播速度就越大
D．电磁波在真空中的传播速度都等于
答案：D
解析：ABC．电磁场是物质存在的一种形式，电磁波的传播速度与传播介质有关，而与频率、能量、波长均无关，故ABC错误；
D．电磁波在真空中的传播速度都等于3.0×108m/s，故D正确。
6．某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为（ ）
A．1017：1 B．1011：1 C．106：1 D．103：1
答案：D
解析：频率1014Hz数量级的红外激光波长的数量级为
可知L1与L2的波长之比约为
7．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．只要有变化的电场，就能产生电磁波 B．电磁波的传播不需要介质
C．部分电磁波是纵波 D．电磁波不能产生衍射现象
答案：B
解析：A．如果是均匀变化的电场，就不能产生电磁波，故A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，但在不同介质中传播速度不同，故B正确；
C．所有电磁波都是横波，故C错误。
D．电磁波具有波粒二象性，即电磁波具有波的性质，能产生衍射现象，故D错误。
8．关于电磁波理论，下列说法正确的是（ ）
A．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
C．做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
答案：C
解析：AB. 根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场，故AB均错误；
C．做非匀变速运动的电荷可以在周围空间产生变化的电磁场，形成电磁波，C正确；
D．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，D错误；
9．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．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波频率最高的是γ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
答案：D
解析：A．X射线有很强的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，故A错误；
B．过强的紫外线照射对人的皮肤有害，故B错误；
C．电磁波中频率最大的是γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，故C错误；
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光，故D正确。
10．物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（ ）
A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的
B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0
C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
答案：C
解析：A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，所以两导线相互吸引，相互吸引的作用是通过磁场实现的，故A错误；
B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源，则穿过线圈的磁场不断变化，磁通量不断变化，cd线圈中产生感应电流，接在cd端的表头示数不为零，故B错误；
C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量，故C正确；
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应现象，故D错误。
11．下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特首先引入了电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究
B．楞次定律告诉我们，感应电流产生的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反
C．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D．赫兹的实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路
答案：D
解析：A．法拉第首先引入了电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，A错误；
B．感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，感应电流产生的磁场方向可能和原磁场方向相同，也可能相反，B错误；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，C错误；
D．赫兹的实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路，D正确；
12．下列关于电磁污染的说法，不正确的是（ ）
A．电磁污染主要是指电磁辐射
B．电磁辐射会干扰其他仪器的正常工作
C．电磁辐射对人体和动物都有危害
D．频率越高的电磁波，电磁辐射的危害就越小
答案：D
解析：A．电磁污染主要是指各种电磁辐射；如手机、雷达等；故A正确；
BC．电磁辐射会干扰其他仪器并能人和动物造成伤害；故BC正确；
D．频率越高的电磁波，电磁辐射的危害就越大；故D错误。
【名师点睛】电磁污染是当今社会中不可回避的话题，要了解污染的原理及防治措施。
二、多选题
13．下列有关物理学史的说法正确的有（ ）
A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是安培
B．电磁感应现象是法拉第发现的
C．建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦
D．最早预言电磁波存在的科学家是赫兹
答案：BC
解析：A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特，故A错误；
B．电流的磁效应是奥斯特发现的，而电磁感应现象是法拉第发现的，故B正确；
C．科学家麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，变化的电场周围空间激发出磁场，变化的磁场周围空间激发出电场，故C正确；
D．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并最早预言了电磁波的存在，故D错误。
14．下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
B．真空中无线电波的波速小于光波的波速
C．常用的电视遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
D．雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理工作的
答案：CD
解析：A．均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，A错误；
B．在真空中无线电波的波速等于光波的波速，B错误；
C．常用的电视遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，C正确；
D．雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理工作的，D正确。
15．如图所示，平行板电容器和电池组相连，用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大的过程中，关于电容器两极板间的电场和磁场，下列说法中正确的是
A．两极板间的电压和场强都将逐渐减小
B．两极板间的电压不变，场强逐渐减小
C．两极板间将产生顺时针方向的磁场
D．两极板间将产生逆时针方向的磁场
答案：BD
解析：AB．电容器两极间电压一定，等于电源的电动势，根据，两板间的距离逐渐增大的过程中，电场强度逐渐减小，故A错误，B正确；
CD．电容器间距增加，，故电容减小，根据，电容器要放电，等效成电流向上，根据安培定则，两极板间将产生逆时针方向的磁场俯视，故C错误，D正确；
三、解答题
16．卫星电视传播是指电视台把无线电信号传送到高空的通信卫星上，卫星再把信号传送至地面上的其他地区.因此，我们看到卫星电视信号显示的整点时间要比本地有线电视的要晚一些
（1）解释产生这种延迟的原因.
（2）若通信卫星高度约为36000km，无线电信号传播速度为，估算这一时间差．
答案：（1）卫星电视信号传播距离长，所用时间长，所以晚一些（2）0.24s
解析：（1）电视台发出的无线电信号由电视台传到卫星，然后再由卫星传到电视台，需要一定的时间，所以卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些．
（2）无线电信号的路程s=2h，则画面延迟的时间
17．可见光也是一种电磁波，某种可见光的波长为，则它的频率为是多少？已知光从真空中进入水中频率不变，但波长变短，若这种可见光进入水的波长变为，那么此光在水中的传播速度将变为多少？
答案：；；
解析：根据波长、波速和频率的关系可知，所以
频率不变，波长变成；则波速：
；
