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第一节电磁波的发现基础夯实1．真空中所有的电磁波都具有相同的()A．频率B．波长C．波速D．能量答案：C2．某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种()答案：D解析：图A中电场不随时间变化，不会产生磁场。图B和C中电场都随时间作均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波。图D中电场随时间作不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场。而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波。3．关于电磁场理论，下列说法中正确的是()A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场答案：D解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场才产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场。4．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。下列用电器中，哪个没有利用电磁感应原理()A．动圈式话筒B．白炽灯泡C．磁带录音机D．日光灯镇流器答案：B解析：动圈式话筒里的音圈在永磁铁的磁场里振动，产生感应电流，磁带录音机录音时，声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流，放音时，磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流；日光灯镇流器在接通开关时，产生瞬时高电压。这三种都利用了电磁感应原理，而白炽灯泡没有用到电磁感应原理，所以选项B正确。5．(哈尔滨高二检测)关于电磁波，下列说法中正确的是()A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变D．只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失答案：C6．收音机所接收到的无线电波由真空传入折射率为3的介质中，传播速度变为________。答案：3×108m/s解析：据v＝cn得v＝3×108m/s7．一列电磁波的波长为30km，该波从地球传到月球需1.3s，则在这一距离可排满多少个波？答案：1.3×104个解析：波从地球到月球的传播速度看成光速，则地球到月球的距离s＝vt＝ct＝1.3×3×108m。波的个数n＝sλ＝1.3×3×1083×104个＝1.3×104个。8．(1)空间某处有一静止的带正电的点电荷，其周围存在磁场吗？为什么？(2)如果空间某处有一恒定电流，它周围有磁场吗？如果有，是什么样的磁场？(3)在你看电视时若关灯或打手机，会出现什么情况？为什么？答案：(1)静止点电荷周围存在静电场，由于电场稳定不变，因此在其周围没有磁场。(2)在其周围有一恒定的磁场。(3)会看到电视图像晃动，且听到声音中有杂音，因为在电路通断和接打手机时会发射电磁波，电视接收到以后对图像和声音信号有影响。能力提升1．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是()A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场B．工作时打点计时器必有磁场和电场C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直答案：ABD解析：教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的振荡电流，在其周围产生振荡磁场和电场，故选项A、B正确；稳定的电场不会产生磁场，故选项C错误；电磁波是横波，电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直，故选项D正确。2．一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如下图，A是发射时的雷达探索波的脉冲波形，B是敌机反射回来的脉冲波形，则敌机距雷达站的距离是()A．9×105mB．4.5×105mC．3×105mD．无法确定答案：B解析：由题图知两波形相差3×10－3s，即敌机与雷达站距离为s＝vt＝3×108×12×3×10－3m＝4.5×105m，故B正确。3．(2012·东营模拟)如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环直径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的带电量不变，那么()A．小球对玻璃环的压力不断增大B．小球受到的磁场力不断增大C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D．磁场力对小球一直不做功答案：CD解析：因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的旋涡电场，对带正电的小球做功。由楞次定律，可判断电场方向为顺时针方向。在电场力作用下，小球先沿逆时针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动。小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力FN和磁场的洛仑兹力F＝qBv，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力。考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力FN和洛仑兹力F不一定始终在增大。磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功。4．(2012·平度高二检测)应用麦克斯韦的电磁理论判断下列表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是()答案：BC解析：A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁理论可知周围空间不会产生电场，A图中的下图是错误的。B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B图正确。C图中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差π2，C图是正确的。D图的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图象与上图相比较，相位相差π，故不正确，所以只有B、C两图正确。5．(物理与生活)甲坐在人民大会堂台前60m处听报告，乙坐在家里离电视机5m处听电视转播，已知乙所在处与人民大会堂相距1000km，不考虑其他因素，则(空气中声速为340m/s)()A．甲先听到声音B．乙先听到声音C．甲、乙同时听到D．不能确定答案：B解析：声音传到甲所需时间为t1＝60m340m/s＝0.176s，传到乙所需时间为t2＝1000km300000km/s＋5m340m/s＝0.018s。6．(物理与日常生活)高压线向远方输送着大量电能，如果居民的房屋在高压线下边不远处，对人会有影响吗？解析：高压线中通过的是三相交流电，每相电流都是按正弦规律变化的交变电流，这就满足了产生电磁场的条件，如果人长期处在较强电磁场中会受到电磁场的影响。在变压电站的工作人员都有电磁辐射费，这也说明电磁辐射对人体会产生不好的作用。点评：类似的情况还有手机，手机在通话时会在人头部形式较强电磁场，这会对人体健康产生一定影响，手机在接通的那一瞬间激发的电磁场是很强的，所以最好等手机接通后才放到耳朵旁边或者使用免提功能。