(练习)课时分层作业19 初识电磁波及其应用 初识光量子与量子世界-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(鲁科版2019)

课时分层作业(十九)　初识电磁波及其应用初识光量子与量子世界 1．(多选)1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是(　　) A．物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的 B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C．能量子假说中的能量子的能量ε＝hν，ν为辐射的频率，h为普朗克常量 D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的 ABC　[能量子假说认为，物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，故A项符合题意，D项不符合题意；能量子假说认为，物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量子”， 能量子的能量ε＝hν，ν为辐射的频率，h为普朗克常量，故B、C两项正确。] 2．(多选)以下关于电磁波的说法正确的是(　　) A．只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波 B．电磁波传播需要介质 C．赫兹用实验证实了电磁波的存在 D．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随有能量向外传递的 CD　[如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是稳定的，就不能再产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波；电磁波不同于机械波，它的传播不需要介质；赫兹用实验证实了电磁波的存在；电磁波具有能量，它的传播是伴随有能量传递的。故C、D正确。] 3．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是(　　) A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波 B．在电场的周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场 C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播 D．电磁波传播的速度总是3.0×108m/s A　[变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，电磁场逐渐向外传播形成电磁波，A正确；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，只要电场发生变化就可以产生磁场，只要磁场发生变化就可以产生电场，如果电场(磁场)不变化，则不能产生磁场(电场)，B错误；电磁波的传播不依赖介质，可在真空中传播，也可在介质中传播，在真空中的传播速度才等于光速，C、D错误。] 4．以下宏观概念中，是“量子化”的有(　　) A．人的身高　　　 B．物体的质量 C．汽车的速度 D．大象的头数 D　[能一份份地选取，且只能取整数，不能取小数的量均可以看作量子化，如大象的头数，学生个数等，故选项D正确。] 5．下列设备中利用电磁波工作的是(　　) A．电饭煲　　　　 B．电风扇 C．手机 D．电子钟表 C　[电饭煲是利用电流的热效应工作，故A错误；电风扇是利用电能转化成机械能工作，故B错误；手机间的通信是通过电磁波，故C正确；电子钟表是电能转化成机械能工作，故D错误。故选C。] 6．如图所示，2020年11月13日，万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处——马里亚纳海沟。借助无线电波、激光等传输信号，实现深潜器舱内和海底作业的电视直播。下列选项正确的是(　　) A．无线电波属于电磁波 B．无线电波只能传递图像信号，不能传递声音信号 C．信号传输到电视台实现直播的过程中无时间延迟 D．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在，带来了通信技术的快速发展 A　[无线电波和激光都是电磁波，故A正确；无线电波既可以传递图像信号，也可以传递声音信号，故B错误；信号传输是由经通信卫星传到电视台实现直播的，信号都有一定的传输速度，所以传输中会有时间延迟，故C错误；麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹由电火花实验证实了电磁波的存在，故D错误。故选A。] 7．(多选)关于光的波粒二象性，下列说法不正确的是(　　) A．光具有波动性，又具有粒子性，这是相互矛盾和对立的 B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 D．波粒二象性指光既具有波动性，又具有粒子性 ABC　[光在不同条件下表现出不同的行为，其波动性和粒子性并不矛盾，A错误，符合题意；光在传播时表现为波动性，而与物质相互作用时表现为粒子性，B错误，符合题意；光的波动性不同于机械波，其粒子性也不同于质点，C错误，符合题意；光的波粒二象性是指光既具有波动性，又具有粒子性，D正确，不符合题意。故选ABC。] 8．某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs后收到反射波；隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c＝3×108 m/s，求飞机的飞行速度v。 [解析]　由于c远大于v，故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移；设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于距雷达x1、x2处，则第一次有2x1＝ct1，第二次有2x2＝ct2 则这段时间内飞机前进的距离为Δx