1、13.4 电磁波的发现及应用一、电磁场1、建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是()A法拉第B奥斯特C赫兹 D麦克斯韦解析：选D麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在，选项D正确。2、(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是()A电场一定能产生磁场，磁场也一定能产生电场B变化的电场一定产生磁场C稳定的电场也可以产生磁场D变化的电场和变化的磁场相互联系在一起，形成一个统一的、不可分割的电磁场解析：选BD 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场和变化的磁场相互联系在一起，形成一个统一的、不可分割的电磁场，D项正确；变化的电场一定产生磁场，稳定的电场不产生磁场，故A、C项错误
2、，B项正确3、关于电磁场的理论，下列说法正确的是()A变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B变化的磁场周围产生的电场一定是变化的C均匀变化的磁场周围产生的电场是均匀变化的D振荡电场周围产生的磁场也是振荡的解析：选D 非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场，所以变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，但不一定变化，故A、B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，故C错误；周期性变化的振荡电场一定产生同周期变化的振荡磁场，故D正确。4、有关电磁场理论说法正确的是()A法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现
3、象在本质上的统一性B变化的磁场一定产生变化的电场C均匀电荷的电场产生均匀变化的磁场D赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论解析：选D法拉第预言了电磁波的存在，赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，A错误，D正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，B错误；均匀电荷的电场为非匀强电场，产生非均匀变化的磁场，C错误。5、有关电磁场理论的下列说法中，正确的是()A任何变化的磁场都要在空间产生变化的电场B任何电场都要在周围空间产生磁场C任何变化的电场都要在周围空间产生磁场D电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，即电磁场解析：选C
4、根据麦克斯韦理论，均匀变化的磁场在周围空间产生的电场是稳定的，故A错误。同理，并不是任何电场都会在周围空间产生磁场，故B错误。电场和磁场并不总是相互联系着的，例如，静止电荷周围只有静电场，静止磁体周围只有稳定的磁场。只有变化的电场和变化的磁场才能形成一个不可分离的统一体，即电磁场，故D错误。二、电磁波1、第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是()A法拉第B奥斯特C赫兹 D麦克斯韦解析：选C麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C正确。2、关于电磁波，下列说法正确的是()A所有电磁波的频率相同B电磁波只能在真空中传播C电磁波在任何介质中的传播速度相同D电磁波在真空中的传播
5、速度是3108 m/s解析：选D电磁波的频率不一定相同，就是无线电电磁波也有很多频道和频率，选项A错；电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，选项B错；不同频率的电磁波在不同的介质中的传播速度都不相同，选项C错；电磁波在真空中的传播速度是3108 m/s，选项D正确。3、关于电磁场和电磁波，下列说法中不正确的是()A变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者互相联系，统称为电磁场B电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波C电磁波是一种物质，可在真空中传播。所以，平时说真空没有实物粒子，但不等于什么都没有，还有“场”这种特殊物质D电磁波可在真空中传播，也可在介质中传播解析
6、：选A根据麦克斯韦电磁场理论，非均匀变化的电场周围产生变化的磁场，均匀变化的电场周围产生的是稳定的磁场，所以A项错误。4、多选下列关于电磁波的说法中正确的是()A只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波B电磁波的传播需要介质C停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在D电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的解析：选CD要想产生持续的电磁波，变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)必须是非均匀变化的，所以A错误；电磁波是物质波，电磁波的传播可以不需要介质而在真空中传播，B错误；电磁波可以脱离“波源”而独立存在，C正确；电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量传播的过程，所以D正确
7、。三、电磁波谱1、 (多选)电磁波与声波比较，下列说法正确的是( )A电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大C由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大D电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关解析：选ABC A、B均与事实相符，所以A、B正确；由空气进入水中时，根据，电磁波波速变小，频率不变，波长变小；声波速度变大，频率不变，波长变大，所以C正确；电磁波在介质中的速度与介质有关，也与频率有关，在同一介质中，频率越大，波速越小，所以D错误。2、 多选下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是()A红外线和X射线都有很高的穿
8、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电磁波中频率最大的为射线，可以摧毁病变的细胞D紫外线和X射线都可以使感光底片感光解析：选CDX射线有很高的穿透本领，医学上常用于透视人体，红外线不能，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的为射线，可以摧毁病变的细胞，C正确；紫外线和X射线都可以使感光底片感光，D正确。3、红外线、紫外线、无线电波、可见光、射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是()A无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线B红外线、可见光、紫外线、无线电波、射线、伦琴射线C射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波D紫外
9、线、红外线、射线、伦琴射线、无线电波、可见光解析：选A在电磁波谱中无线电波波长最大，射线波长最小，所以正确的顺序为A。4、关于电磁波谱，下列说法不正确的是()A电视遥控器利用的是红外线B医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒C利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施D射线波长比X射线波长短解析：选B电视遥控器是利用红外线进行遥控的，A正确；紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，所以医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，B错误；在紫外线的照射下，许多物质会发出荧光，根据这个特点可以设计防伪措施，C正确；射线波长比X射线波长短，D正确。5、电磁波在真空中传播的速度v是3.00108 m/s，有一个
10、广播电台的频率f90.0 MHz，这个台发射的电磁波的波长为()A2.70 m B270 mC3.00 m D3.33 m解析：选D根据得， m3.33 m。四、其它1、太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层。臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中()A波长较短的可见光 B波长较长的可见光C波长较短的紫外线 D波长较长的红外线解析：选C臭氧层的主要作用是吸收来自太阳的紫外线，以保护地球上的动植物。故选项C正确。2、当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是()A只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波B电磁波在传播过程中，其波
11、速始终保持不变C电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波解析：选C 变化的磁场、电场才能产生电磁波，A错误；电磁波的传播速度与介质有关，B错误；电磁波能够携带信号，用于通讯、广播等，C正确；微波炉内的微波是波长较短的电磁波，D错误3、(多选)(2016全国卷，34)关于电磁波，下列说法正确的是()A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁
12、振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失解析：选ABC 电磁波在真空中的传播速度为3108 m/s，与电磁波的频率无关，故A项正确；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场，它们相互激发向周围传播，就形成了电磁波，故B项正确；电磁波是横波，因此其电场强度和磁感应强度均与传播方向垂直，故C项正确；光是电磁波，利用光纤对光的全反射可以传播信息，故D项错误；波源的电磁振荡停止后，已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故E项错误。4、北京时间2019年4月10日21时，在全球七大城市同时发布由“事件视界望远镜”观测到位于室女A星系(M87)中
13、央的超大质量黑洞照片，如图甲所示。宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图乙所示。天体甲距地球1万光年，M87的黑洞距离地球5 500万光年，假设天体甲和M87的黑洞辐射功率相同，忽略电磁波在传播过程中的损耗，用一架射电望远镜接收到甲发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自M87的黑洞发出的电磁波功率为()A.P1BP1C5 500P1 D5 5002P1解析：选B 根据图乙可知，电磁波向空间发射，设接受面积为S，接收到的电磁波功率与发射功率关系：PS，天体甲和M87的黑洞辐射功率相同，所以接受功率与半径平方成反比，所以来自M87的黑洞发出的
14、电磁波功率为P1，故选项B正确。5、 具有NFC(近距离无线通讯技术)功能的两只手机在间距小于10 cm时可以通过_波直接传输信息，其载波频率为1.5107 Hz，载波的传播速度为3.0108 m/s，则该载波的波长为_m。解析：由波速公式cf得波长 m20 m。答案：电磁206、麦克斯韦在1865年发表的电磁场的动力学理论一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图所示，求该光波的频率。答案：51014 Hz解析：设光在介质中的传播速度为v，波长为，频率为f，则f又n联立式得f从波形图上读出波长4107 m，代入数据解得f51014 Hz。
