備戰(zhàn)2019年高考物理 考點一遍過 考點71 電磁振蕩與電磁波（含解析）

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1、電磁振蕩與電磁波 一、麥克斯韋電磁場理論 1．理論內(nèi)容 變化的磁場能夠產(chǎn)生電場，變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。根據(jù)這個理論，周期性變化的電場和磁場相互聯(lián)系，交替產(chǎn)生，形成一個不可分割的統(tǒng)一體，即電磁場。 2．深度理解 （1）恒定的電場不產(chǎn)生磁場；恒定的磁場不產(chǎn)生電場。 （2）均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場；均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場。 （3）振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場；振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場。 二、電磁振蕩 1．LC振蕩電路：由自感線圈和電容器組成的電路就是最簡單的振蕩電路，簡稱LC電路。如圖所示，先將開關(guān)K和1接觸，開關(guān)閉合后電源給電容器C充電

2、，然后將S和2接觸，在LC電路中就出現(xiàn)了大小與方向都做周期性變化的振蕩電流。在產(chǎn)生電流的過程中，電容器極板上的電荷q、電路中的電流i、電容器內(nèi)的電場強度E和線圈中的磁感應(yīng)強度B都發(fā)生周期性變化，這種現(xiàn)象叫做電磁振蕩。 （1）從振蕩的表象上看：振蕩過程實際上是通過線圈L對電容器C充、放電的過程。 （2）從物理本質(zhì)上看：振蕩過程實質(zhì)上是磁場能和電場能之間通過充、放電相互轉(zhuǎn)化的過程。 2．電磁振蕩的周期和頻率 與力學(xué)中的簡諧運動類似，如果沒有能量損失，也不受外界影響，電磁振蕩的周期與頻率由振蕩電路本身的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)決定，因此稱這個周期與頻率為固有周期與固有頻率，LC電磁振蕩的周期T=2π，

3、頻率。 3．電磁振蕩的規(guī)律 電路狀態(tài) 電容器充 放電狀態(tài) 電容器正向 充電完成 電容器正向 完全放電 電容器反向 充電完成 電容器反向 完全放電 時刻 0 電荷量 最大 0 最大 0 電壓 最大 0 最大 0 電場能 最大 0 最大 0 電流 0 正向最大 0 反向最大 磁場能 0 最大 0 最大 三、電磁波 1．電磁波與機械波的比較 名稱 電磁波 機械波 研究對象 電磁現(xiàn)象 力學(xué)現(xiàn)象 產(chǎn)生 由周期性變化的電場、磁場產(chǎn)生 由質(zhì)點（波源）的振動產(chǎn)生 波的特點 橫波

4、 縱波或橫波 波速 在真空中等于光速c=3×108 m/s 在空氣中不大（如聲波波速一般為340 m/s） 介質(zhì)需要 不需要介質(zhì)，真空中仍可傳播 必須有介質(zhì)，真空中不能傳播 能量傳播 電磁能 機械能 2．無線電波的發(fā)射與接收 無線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無線電波。無線電波的波長從幾毫米到幾十千米。根據(jù)波長（或頻率），通常將無線電波分成幾個階段，每個波段的無線電波分別有不同的用途。 （1）無線電波的發(fā)射：高頻振蕩、開放電路（如左圖所示）。 ①調(diào)制：在無線電傳播技術(shù)中，首先將聲音、圖象等信息通過聲電轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等方式轉(zhuǎn)換為電信號，但這種電信號頻率低，不能用來直接發(fā)射電

5、磁波，所以要把傳遞的低頻率電信號“加”到高頻電磁波上，使電磁波的頻率或振幅隨各種信號而改變，這種使電磁波隨各種信號而改變的基數(shù)叫調(diào)制。 ②調(diào)制的兩種方式：調(diào)幅和調(diào)頻。使高頻振蕩的振幅隨信號而改變叫做調(diào)幅；使高頻振蕩的頻率隨信號而改變的叫調(diào)頻。 （2）無線電波的接收：調(diào)諧電路（如右圖所示）。 ①調(diào)諧：調(diào)諧電路的固有頻率可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)改變，將調(diào)諧電路的頻率調(diào)節(jié)到與需要接收的某個頻率的電磁波相同，使接收電路產(chǎn)生電諧振，這一過程叫做調(diào)諧。 電諧振：當(dāng)接收到的電磁波的頻率跟接收電路的固有頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強，這種現(xiàn)象叫做電諧振。 ②解調(diào)：從接收到的高頻振蕩中分

6、離出所攜帶的信號的過程叫做解調(diào)。解調(diào)是調(diào)制的逆過程。調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波。 3．電磁波譜及電磁波的應(yīng)用 電磁波譜 頻率/Hz 真空中波長/m 特性 應(yīng)用 無線電波 <3×1011 >10–3 波動性強，易衍射 無線電技術(shù) 紅外線 1011~1015 10–3~10–7 熱效應(yīng) 紅外遙感 可見光 1015 10–7 引起視覺 照明、攝影 紫外線 1015~1017 10–7~10–9 化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng) 醫(yī)用消毒、防偽 X射線 1016~1019 10–8~10–11 貫穿本領(lǐng)強 檢查、醫(yī)用透視 γ射線 >1019 <10–11

7、 貫穿本領(lǐng)最強、能量高 工業(yè)探傷、醫(yī)用治療 （2018·北京101中學(xué)下學(xué)期高二年級期末考試）麥克斯韋電磁場理論告訴我們 A．任何電場周圍都要產(chǎn)生磁場 B．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場 C．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場 D．周期性變化的電場要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場 【參考答案】D 【詳細解析】根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場；均勻變化的電（磁）場只能產(chǎn)生恒定不變的磁（電）場，周期性變化的電場要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，故ABC錯誤，D正確，故選D。 【名師點睛】要特別注意的是：非均勻變

8、化的電場（磁場）產(chǎn)生的磁場（電場）可能是均勻變化的，也可能是非均勻變化的，如電場（磁場）隨時間以二次函數(shù)關(guān)系變化，則該電場（磁場）將產(chǎn)生均勻變化的磁場（電場）。 1．（2018·上海市閔行區(qū)高三第一學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)研考試）下列關(guān)于電磁場的說法正確的是 A．電磁場的本質(zhì)是電場 B．電磁場的本質(zhì)是磁場 C．電磁場是電場和磁場的統(tǒng)稱 D．電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體 【答案】D 【解析】電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體。故D項正確，ABC三項錯誤。 2．下列關(guān)于電磁場和電磁波的正確說法是 A．電場和磁場總是相互聯(lián)系的

9、，它們統(tǒng)稱為電磁場 B．電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處的傳播形成電磁波 C．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場 D．電磁波是一種物質(zhì)，可以在真空中傳播 【答案】BD 【解析】變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場產(chǎn)生變化的電場，這種電磁場的交替產(chǎn)生由近及遠地向外傳播，形成了電磁波，A錯誤，B正確；在恒定的電場（磁場）周圍不產(chǎn)生磁場（電場），C錯誤；電磁波是一種物質(zhì)，可以在真空中傳播，D正確。 （2018·河北省邢臺市第二中學(xué)高中物理選修3-4課時訓(xùn)練）在LC振蕩電路中，和時電感線圈中的磁感線和電容器中的極板帶電情況如圖所示，若，則下列說法中正確的是 A．在時刻電

10、容器正在充電 B．在時刻電容器正在充電 C．在時刻電路中的電流處在增大狀態(tài) D．在時刻電路中的電流處在增大狀態(tài) 【參考答案】BC 【詳細解析】當(dāng)（k=0,1,2,…）時，由圖可知振蕩電路電流為零，A錯誤；當(dāng)電場強度增大時，電容器充電，線圈中自感電動勢與電流方向相同，B錯誤；電容器充電時，電場能增大，磁場能減小，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，C正確；相鄰的充、放電時間內(nèi)，電荷的運動方向相反，電流方向相反，D錯誤。 1．如圖，L是電阻不計的電感，C是電容器，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再斷開S，LC電路將產(chǎn)生電磁振蕩。若規(guī)定L中電流方向從a到b為正，斷開S的時刻為t=0，則能正確表示電感中電流

11、i隨時間t變化規(guī)律的是 A B C D 【答案】B 【解析】S斷開瞬間，L產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流方向與原來方向相同，即從a到b，電流減小，電容器充電，右端為正極板，然后電容器放電，電流方向從b到a，選B。 2．（2018·河南省南陽市高二下學(xué)期期末考試）振蕩電路的振蕩周期為時刻電流方向如圖所示,此時電容器不帶電。下列圖象正確的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根據(jù)題意，t=0時刻，極板上電荷量為零，電場強度為零，電場能為零；磁場能最強，振蕩電流最大，電容器即將進行反向充電。由于能量是標(biāo)量，所以線圈中磁場能的圖象應(yīng)該在橫軸上方。故本題選

12、D。 （2018·安徽省普通高中學(xué)業(yè)水平考試物理試題）下列關(guān)于電磁波的說法正確的是 A．電磁波不具有能量 B．Χ射線和γ射線都不是電磁波 C．電磁波在真空中的傳播速度等于光速 D．不同頻率的電磁波在真空中的波長都相等 【參考答案】C 【詳細解析】電磁波既能傳遞信息，也能傳遞能量，A錯誤；Χ射線和γ射線都是電磁波，B錯誤；電磁波在真空中的傳播速度等于光速，C正確；電磁波在真空中傳播的速度相等，根據(jù)可知不同頻率的電磁波的波長不相等，D錯誤。 【名師點睛】解電磁波譜及電磁波的應(yīng)用類問題，首先要牢記電磁波譜中各類電磁波按照頻率或波長大小關(guān)系的排列順序（無線電波、紅外線、可見

13、光、紫外線、X射線、γ射線），根據(jù)其波長和頻率的大小關(guān)系，聯(lián)系其表現(xiàn)為波動性或粒子性，理解記憶其應(yīng)用。 1．電磁波與我們的生活密切相關(guān)，下列關(guān)于電磁波及其應(yīng)用的說法正確的是 A．電磁波不會產(chǎn)生污染 B．電磁波不能在真空中傳播 C．電飯煲是利用電磁波來加熱食物的電器 D．雷達是利用電磁波測定物體位置的無線電設(shè)備 【答案】D 【解析】電磁波會產(chǎn)生電磁輻射，過量的輻射也是污染，如光污染、γ射線污染，A錯誤；電磁波可以在真空中傳播，B錯誤；電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)加熱食物的，C錯誤；雷達是利用電磁波測定物體位置的無線電設(shè)備，D正確。 2．（2018·北京市北京一零一中學(xué)高二下學(xué)期期

14、中考試）下列有關(guān)電磁波的特性和應(yīng)用，說法正確的是 A．紅外線和射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體 B．一切物體都在不停地向外輻射紅外線和紫外線 C．電磁波中頻率最大為射線，最容易用它來觀察衍射現(xiàn)象 D．紅外線容易穿過云霧煙塵是利用它的波長較大，容易發(fā)生明顯衍射的特性 【答案】D 【解析】X射線具有很強的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上的人體透視，而紅外線的穿透本領(lǐng)較差，故A錯；紅外線一切物體都能發(fā)出，而紫外線是一切高溫物體能夠發(fā)出，故B錯；電磁波衍射現(xiàn)象與波長有關(guān)，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，而射線波長最短，則不容易觀察到衍射現(xiàn)象，故C錯；紅外線能夠穿過云霧煙塵是利用它的波長較長，容

15、易發(fā)生明顯衍射的特性，D正確。故選D。 1．（2018·陜西省寶雞市金臺區(qū)高二（文）第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測）關(guān)于電磁波，下列敘述中正確的是 A．電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s B．電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播 C．電磁波中每一處電場強度方向和磁感應(yīng)強度方向相互垂直，與波的傳播方向平行 D．電磁波發(fā)射時需要經(jīng)過解調(diào)，解調(diào)的方式有調(diào)幅和調(diào)頻 2．（2018·河南省鄭州第一〇六中學(xué)高二上學(xué)期期中考試）下列關(guān)于電磁場和電磁波的說法中，正確的是 A．電場和磁場總是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁場 B．變化的電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處傳播形成電磁波 C．在電場周圍一定產(chǎn)

16、生磁場，在磁場周圍一定產(chǎn)生電場 D．電磁波是一種波，聲波也是一種波，理論上它們是同種性質(zhì)的波動 3．關(guān)于電磁波，下列說法正確的是 A．雷達是用X光來測定物體位置的設(shè)備 B．使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做解調(diào) C．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光 D．變化的電場可以產(chǎn)生變化的磁場 4．關(guān)于電磁波和電磁場，下列敘述正確的是 A．電磁波的能量越大，在真空中傳播速度就越大 B．電磁波中每一處的電場強度和磁感應(yīng)強度總是相互垂直的，且與波的傳播方向垂直 C．電磁波依賴于介質(zhì)傳播 D．只要空間某個區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就能產(chǎn)生電磁波 5．在下列說法中

17、符合實際的是 A．醫(yī)院里常用X射線對病房和手術(shù)室消毒 B．醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室消毒 C．在人造地球衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力 D．在人造地球衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力 6．（2018·福建省師大附中高二下學(xué)期期中考試）如圖所示為某時刻LC振蕩電路所處的狀態(tài)，則該時刻 A．振蕩電流i在增大 B．電容器正在放電 C．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化 D．線圈中的磁場在增強 7．（2018·浙江省寧波諾丁漢大學(xué)附屬中學(xué)高二下學(xué)期期末考試）如圖所示的LC振蕩電路中，某時刻線圈中磁場方向向上，且電路的電流正在減小，則此時

18、 A．a(chǎn)點電勢比b點低 B．電容器兩極板間場強正在增大 C．電路中電場能正在增大 D．線圈中感應(yīng)電動勢正在減小 8．實際發(fā)射無線電波的過程如圖所示。高頻振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩如圖甲所示，人對著話筒說話時產(chǎn)生低頻信號如圖乙所示。根據(jù)以上圖象，發(fā)射出去的電磁波圖象應(yīng)是 A B C D 9．太赫茲輻射是指頻率從0.1~10 THz（1 THz=1012 Hz），波長介于無線電波中的毫米波與紅外線之間的電磁輻射，輻射所產(chǎn)生的T射線在物體成像、醫(yī)療診斷、環(huán)境檢測、通訊等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。最近，科學(xué)家終于研制出以紅外線激光器為

19、基礎(chǔ)的首臺可產(chǎn)生4.4 THz的T射線激光器，從而使T射線的有效利用成為現(xiàn)實，如圖所示，關(guān)于4.4 THz的T射線下列說法中正確的是 A．它的波長比可見光短 B．它是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的 C．與紅外線相比，T射線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 D．與X射線相比，T射線更容易表現(xiàn)出粒子性 10．下列方法中能使平行板電容器的極板間產(chǎn)生磁場的是 A．把電容器接在直流電源兩端 B．把電容器接在交流電源兩端 C．給電容器充電后保持電荷量不變，將兩板間距離勻速增大 D．以上說法均不對 11．（2018·四川省成都市第七中學(xué)高二下學(xué)期半期考試）下列有關(guān)電磁場、電磁波、電磁波譜的說法中正確的是

20、 A．麥克斯韋電磁理論的兩個基本假設(shè)之一是“變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生變化的電場” B．電磁波譜按波長由長到短的順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線 C．一切物體都在不停的發(fā)射紅外線和紫外線 D．振蕩電路只須有足夠高的振蕩頻率就可以有效發(fā)射電磁波 12．如圖是現(xiàn)代家庭生活中常見的微波爐，它的作用是快速加熱食物，既省時、省電，又安全、衛(wèi)生。有關(guān)微波爐使用的說法中正確的是 A．加熱食物不能使用金屬器皿 B．袋裝牛奶可直接用微波爐加熱 C．微波爐的外殼及玻璃門上的屏蔽網(wǎng)都是塑料的 D．微波爐加熱食物快的原因是電磁波可以深入到食物內(nèi)部，食物的內(nèi)、外部幾乎同

21、時變熱 13．（2018·黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)高二上學(xué)期期中考試）下列關(guān)于光和無線電波的說法中正確的是 A．光和無線電波在任何介質(zhì)中的傳播速度都是相同的 B．光不是電磁波，無線電波是電磁波 C．光可以反射，無線電波不會反射 D．光和無線電波在真空中的傳播速度相同 14．（2018·福建省泉州市永春第二中學(xué)2018年秋高二物理期中考試題）關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是 A．周期性變化的電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波 B．在電場的周圍總能產(chǎn)生磁場,在磁場的周圍總能產(chǎn)生電場 C．電磁波是一種物質(zhì)，只能在真空中傳播 D．電磁波傳播的速度總是3.0×108 m/s

22、 15．（2018·江蘇南通中學(xué)高二必修上期中考）下列說法正確的是 A．微波爐中的微波屬于紅外線 B．因為γ射線的能量最大，太陽輻射中能量最集中的是γ射線 C．太陽輻射中能量最強的集中在黃光、綠光附近 D．紅外線具有較高的能量，常常利用其滅菌消毒 16．某LC電路的振蕩頻率為520 kHz，為能提高到1 040 kHz，以下說法正確的是 A．調(diào)節(jié)可變電容，使電容增大為原來的4倍 B．調(diào)節(jié)可變電容，使電容減小為原來的1/4 C．調(diào)節(jié)電感線圈，使線圈匝數(shù)增加到原來的4倍 D．調(diào)節(jié)電感線圈，使線圈電感變?yōu)樵瓉淼?/2 17．在LC振蕩電路中，t1時刻和t2時刻電感線圈中的磁感

23、線和電容器中極板的帶電情況分別如圖所示，則下列說法中正確的是 A．在t1時刻電容器正在充電 B．在t2時刻電容器正在充電 C．在t1時刻電路中的電流處在增大狀態(tài) D．在t2時刻電路中的電流處在增大狀態(tài) 18．（2018·山東省樂陵第一中學(xué)高三一輪復(fù)習(xí)）克斯韋電磁場理論的兩個基本論點是：變化的磁場可以產(chǎn)生電場；變化的電場可以產(chǎn)生__________，從而預(yù)言了空間可能存在電磁波。電磁波按照波長由長到短排列依次是：無線電波、紅外線、_________、紫外線、X射線和γ射線。已知電磁波在空氣中的傳播速度近似等于，南通人民廣播電臺的“經(jīng)濟、生活”節(jié)目的頻率是，該電磁波在空氣中的波長為_

24、__________m。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字） 19．（2018·江蘇卷）梳子在梳頭后帶上電荷，搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波 A．是橫波 B．不能在真空中傳播 C．只能沿著梳子搖動的方向傳播 D．在空氣中的傳播速度約為 20．（2017·浙江卷）下列說法正確的是 A．β、γ射線都是電磁波 B．原子核中所有核子單獨存在時，質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量 C．在LC振蕩電路中，電容器剛放電時電容器極板上電量最多，回路電流最小 D．處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，共能輻射出四種不同頻率的光子 21．（2016·新課標(biāo)全國Ⅱ卷）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是 A．電磁波在

25、真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直 D．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸 E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失 22．（2016·北京卷）下列說法正確的是 A．電磁波在真空中以光速c傳播 B．在空氣中傳播的聲波是橫波 C．聲波只能在空氣中傳播 D．光需要介質(zhì)才能傳播 23．（2016·上海卷）各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是 A．γ射線、紫外線、可見光、紅外線 B

26、．γ射線、紅外線、紫外線、可見光 C．紫外線、可見光、紅外線、γ射線 D．紅外線、可見光、紫外線、γ射線 24．（2016·天津卷）我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標(biāo)志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1~10 m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是 A．米波的頻率比厘米波頻率高 B．和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播 C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象 D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 25．（2018·北京卷）（1）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。 a．請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點電荷Q的場強表達式； b．點電荷的電場線和等

27、勢面分布如圖所示，等勢面S?、S?到點電荷的距離分別為r?、r?。我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大小。請計算S?、S?上單位面積通過的電場線條數(shù)之比N1/N2。 （2）觀測宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠單位面積接收的電磁波功率越小，觀測越困難。為了收集足夠強的來自天體的電磁波，增大望遠鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要路徑。2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州落成啟用，被譽為“中國天眼”。FAST直徑為500 m，有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。 a．設(shè)直徑為100 m的望遠鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P?，計算FAS

28、T能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P?； b．在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的，僅以輻射功率為P的同類天體為觀測對象，設(shè)直徑為100 m望遠鏡能夠觀測到的此類天體數(shù)目是N0，計算FAST能夠觀測到的此類天體數(shù)目N。 2．B【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論知，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁場，故A錯誤；變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，形成電磁場，電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處傳播就是電磁波，故B正確；只有變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍才一定產(chǎn)生電場，故C錯誤；電磁波是一種波，聲波也是一種波，它們

29、具有波的共性，但前者是電磁場在空間的傳播，后者是機械振動在介質(zhì)中的傳播，不同，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。 3．D【解析】雷達是用無線電波來測定物體位置的設(shè)備，A錯誤；使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制，包括調(diào)頻和調(diào)幅兩種，B錯誤；用紫外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光，C錯誤；非均勻變化的電場可以產(chǎn)生變化的磁場，D正確。 4．BD【解析】電磁波在真空中的傳播速度等于光速，與電磁波的能量無關(guān)，A錯誤；電磁波是橫波，每一處的電場強度和磁感應(yīng)強度總是相互垂直的，且與波的傳播方向垂直，B正確；電磁波能在真空中傳播，不需要介質(zhì)，C錯誤；只要空間某個區(qū)域有振蕩的電場或磁

30、場，就能產(chǎn)生電磁波，D正確。 5．BD【解析】紫外線具有殺菌、消毒的作用，X射線穿透能力較強，因此醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室進行消毒，用X射線透視人體，A錯誤，B正確；在人造地球衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用射線的衍射能力較強，容易透過云霧煙塵，因而用波長較長的紅外線，C錯誤，D正確。 6．C【解析】通過圖示電流方向，知電容器在充電，振蕩電流減小，電容器上的電荷量正在增大，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化，線圈中的磁場在減弱，故C正確，ABD錯誤；故選C。 7．BC【解析】根據(jù)安培定則，線圈中的電流從b到a，此時電流正在減小，表明電容器正在充電，所以下板帶負電，上板帶正電，a點電勢比b點高，電容器

31、兩極板間場強正在增大，電場能在增大，電流放電變快，線圈中感應(yīng)電動勢變大，故BC正確、AD錯誤。故選BC。 8．B【解析】由圖可知，該調(diào)制為調(diào)幅，即發(fā)射信號的振幅隨聲音信號振幅的變化而變化，選B。 9．C【解析】電磁波中波長從長到短依次是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，T射線介于無線電波和紅外線之間，可見它的波長比可見光長，A錯誤；原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的是X射線，B錯誤；波長越長的電磁波，越容易表現(xiàn)出波動性，C正確；波長越短的電磁波，越容易表現(xiàn)出粒子性，D錯誤。 11．B【解析】A、麥克斯韋電磁理論的兩個基本假設(shè)之一是“變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場”，故A

32、錯誤；B、電磁波按波長由長到短的排列順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，故B正確；C、一切物體都在不停地發(fā)射紅外線，同時也在不斷地吸收紅外線，但不一定能夠發(fā)射紫外線，故C錯誤；D、振蕩電路發(fā)射電磁波的條件是：有足夠高的振蕩頻率與開放電路，而為了把無線電波發(fā)射出去，就要改造LC振蕩電路；增大電容器極板間的距離，減小極板的面積，同時減小自感線圈的匝數(shù)，以便減小L、C的值，增大振蕩頻率，同時使電場和磁場擴展到外部空間，故D錯誤；故選B。 13．D【解析】光和無線電波都是電磁波，在真空中的傳播速度與光速相同；不同的電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度與其頻率有關(guān)；故光和無線電波在介質(zhì)

33、中的傳播速度不相同；故AB錯誤，D正確；光和電磁波均可以發(fā)生反射、折射等現(xiàn)象；故C錯誤；故選D。 14．A【解析】周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場，周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場，逐漸向外傳播，形成電磁波。故A正確。變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，恒定不變的磁場不會產(chǎn)生電場，同樣恒定不變的電場也不會產(chǎn)生磁場，故B錯誤。電磁場本身就是一種物質(zhì)，可以不依賴物質(zhì)傳播，也可以在介質(zhì)中傳播。故C錯誤。電磁波在真空中傳播速度是3×108 m/s，故D錯誤。故選A。 15．C【解析】微波爐中的微波屬于電磁波，頻率比紅外線要低，選項A錯誤；太陽輻射中能量最集中的是可見光，選項B錯誤；太陽

34、輻射中能量最強的集中在黃光、綠光附近，選項C正確；紫外線具有較高的能量，常常利用其滅菌消毒，選項D錯誤；故選C。 16．B【解析】由LC電路的振蕩頻率可知，要使頻率提高到原來的2倍，則可以只減小電容或只減小電感為原來的1/4，B正確，ACD錯誤。 17．BC【解析】由圖可知，t1時刻產(chǎn)生磁場的感應(yīng)電流方向沿順時針方向，則此時電容器正在放電，放電電流逐漸增大，A錯誤，C正確；t2時刻產(chǎn)生磁場的感應(yīng)電流方向沿順時針方向，則此時電容器正在充電，充電電流逐漸減小，B正確，D錯誤。 18．磁場 可見光 2.9 【解析】麥克斯韋建立了電磁場理論：變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場；

35、并預(yù)言了電磁波的存在，而赫茲用實驗證實電磁波存在。電磁波中波長最長的是無線電波，波長最短的是γ射線，電磁波按波長由長到短的排列順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線。由波速公式c=λf得波長為：。 19．AD【解析】搖動的梳子在空中產(chǎn)生電磁波，電磁波是橫波，選項A正確；電磁波能在真空中傳播，選項B錯誤；電磁波傳播的方向與振動方向垂直，選項C錯誤；電磁波在空氣中傳播的速度約為光速，選項D正確。 21．ABC【解析】電磁波在真空中的傳播速度即為真空中的光速，與頻率無關(guān)，A正確；根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，B正確；電磁波是橫波，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直，C正確；電

36、磁波可以通過全反射在光纜中傳播，D錯誤；波源停止振動，波會繼續(xù)傳播，直到能量為零，E錯誤。 22．A【解析】電磁波在真空中的傳播速度等于光速，A正確；在空氣中傳播的聲波是縱波，B錯誤；聲波的傳播需要介質(zhì)，可以在空氣、液體和固體中傳播，C錯誤；光屬于電磁波，其傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，D錯誤。 23．A【解析】在電磁波譜中，各電磁波按照頻率從小到大的排列順序是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，選A。 24．C【解析】根據(jù)可知，波長越長的波頻率越低，故米波的頻率比厘米波的頻率低，A錯誤；無線電波不需要介質(zhì)傳播，B錯誤；同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象，C正確；干涉和衍射是

37、波特有的現(xiàn)象，D錯誤。 25．（1）a． b． （2）a． b． 【解析】（1）a．在距Q為r的位置放一電荷量為q的檢驗電荷 根據(jù)庫侖定律檢驗電荷受到的電場力 根據(jù)電場強度的定義，得 b．穿過每個面的電場線的總條數(shù)是相等的，若面積大，則單位面積上分擔(dān)的條數(shù)就少，故穿過兩等勢面單位面積上的電場線條數(shù)之比， （2）a．地球上不同望遠鏡觀測同一天體，單位面積上接收的功率應(yīng)該相同，因此 b．在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的。因此一個望遠鏡能觀測到的此類天體數(shù)目正比于以望遠鏡為球心、以最遠觀測距離為半徑的球體體積。 設(shè)地面上望遠鏡能觀測到此類天體需收集到的電磁波的總功率的最小值為P0，直徑為100 m望遠鏡和FAST能觀測到的最遠距離分別為L0和L，則 可得L=5L0 則 19