13.4 电磁波的发现及应用（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中必修第三册物理（人教版2019）

13.4　电磁波的发现及应用 [见学生用书P85] 电磁波应用十分广泛，有同学认为从手机、雷达、核磁共振、X光照射、CT、高速测速仪等其主要原理都与电磁波相关，其辐射均对人体有损害，我们平常均需要远离它们。说说你是怎么认为的。 【答案】 手机信号利用的是无线电波，雷达利用的是高频无线电波，X光照射、CT利用的是X光的穿透能力，上述均利用的是电磁波的特性，而核磁共振是利用电磁感应现象，高速测速仪利用的是多普勒效应，主要原理与电磁波无关。 1．用实验证实电磁波存在的科学家是(　A　) A．赫兹 B．麦克斯韦 C．法拉第 D．焦耳 2. 按照麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是(　D　) A．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场 C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 D．周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场 3．法拉第是一位伟大的实验物理学家，他在电磁学方面做出了基础而重要的贡献，被称为“电学之父”。下列关于法拉第的成就说法正确的是(　D　) A．发现了电磁感应现象和楞次定律 B．发现了电流的磁效应 C．验证了麦克斯韦关于电磁波的预言 D．提出场的概念，认为电场对电荷有力的作用 【解析】 法拉第发现了电磁感应现象，楞次发现楞次定律，A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，B错误；赫兹验证了麦克斯韦关于电磁波的预言，C错误；法拉第提出场的概念，认为电场对电荷有力的作用，D正确。 4．下列关于电磁波的说法正确的是(　C　) A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 B．电磁波传播需要介质 C．做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波 D．麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在 【解析】 做非匀变速运动的电荷即为变化的电场，由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场可产生电磁波，C正确。 5．(多选)如图是现代家庭生活中常见的微波炉。它的作用是快速加热食物，既省时、省电，又安全、卫生。下列有关微波炉的使用说法正确的是(　AD　) 第5题图 A．加热食物不能使用金属器皿 B．袋装牛奶可直接用微波炉加热 C．微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是塑料的 D．微波炉加热食物快的原因是电磁波可以深入到食物内部，食物的内、外部几乎同时变热 【解析】 导体能反射微波，绝缘体可使微波透射，所以加热食物时不能使用金属器皿，A正确；袋装牛奶不能直接用微波炉加热，因为温度升高，袋内压强增大，容易引起爆炸，B错误；微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是金属的，C错误；使用微波炉加热食物时内、外几乎同时变热，D正确。故选AD。 6．下列为一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的横线上。 (1)X光机——__D__。 (2)紫外线灯——__C__。 (3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。“神灯”——__E__。 A．光的全反射 B．紫外线具有很强的荧光作用 C．紫外线具有杀菌消毒作用 D．X射线具有很强的贯穿力 E．红外线具有显著的热效应 F．红外线波长较长易发生衍射 【解析】 (1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强的X射线，D正确。 (2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，C正确。 (3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，E正确。 7．如图所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数十千伏高电压的实验装置，当火花在感应圈的两个金属球间跳动时，旁边导线环的两个小球间也跳过火花，请你解释这个现象。 第7题图 【答案】 当火花在感应圈的两个金属球间跳动时，必定产生一个快速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播。当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了火花。在赫兹实验中，感应圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器。 8．甲坐在国家大剧院的舞台前60 m处听音乐演唱会，乙坐在家里离电视机4 m处听电视转播。已知乙所在处与国家大剧院相距1 000 km，不考虑其他因素，则(空气中声音传播的速度为340 m/s)(　B　) A．甲先听到声音 B．乙先听到声音 C．甲、乙同时听到声音 D．不能确定 【解析】 声音传到甲所用的时间为t1＝≈0.176 s；声音传到乙所用的时间为t2＝ s＋ s≈0.015 s；所以乙先听到声音。 9．(多选)在电视节目中，主持人与被派到海外的记者通过同步通信卫星