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1、 电磁场 电磁波 一、麦克斯韦的电磁场理论 1_产生电场， _ 产生磁场 2均匀变化的磁场产生_的电场 ，均匀变化的电场产生_的磁场 变化的磁场变化的电场 稳定 稳定 3振荡磁场产生同频率的振荡电场 ，振荡电场产生同频率的振荡磁场 4电磁场：变化的电场和磁场总是 相互联系，形成一个不可分割的统一 体称为电磁场 二、电磁波 1德国物理学家_根据麦克斯韦 提出的电磁场理论，用实验证实了电 磁波的存在 2电磁波：_由发生的区域 向远处传播形成电磁波 赫兹 电磁场 三、无线电波的发射和接收 1无线电波的发射 (1)发射电磁波的条件 第一要有足够高的_；第二电 路必须是_，使振荡电路的 电场和磁场尽可能
2、地分散到周围空间 中 频率 开放电路 (2)发射电磁波是利用它来传递某种信号， 把要传播的信号加在电磁波上的过程叫做 调制调制有_和_两种方式 调频调幅 2无线电波的接收 无线电波的接收过程是：调谐电路利 用 _的原理接收所需的电磁波， 再 通过检波电路得到电磁波所携带的信 号 电谐振 3电视、雷达 雷达是利用微波段的无线电波来测定 物体位置的无线电设备雷达发射的 是不连续的电磁脉冲，利用发射和接 收的_差来测定物体的位置 时间 一、电磁波的特点 1电磁波本身是一种物质电磁波传播不 需要介质，可以在真空中传播在真空中 任何频率的电磁波的波速均为c3.0108 m/s. 2电磁波是横波，电场方向
3、和磁场方向都 与传播方向垂直 3电磁波具有波的共性，能发生反射、折 射、干涉、衍射等现象 4电磁波在真空中传播的速率等于光速 在真空中传播速度最大传播速度、波长 、频率的关系是vf.电磁波传播的是能量 二、电磁波与机械波的区别 机械波电磁波 对象 研究力学现象 研究电磁现象 周期 性 变 化 的 物 理 量 位移随时间 和空间做周 期性变化 电场 E和磁场B 随时间 和空 间做周期性 变化 机械波电磁波 传 播 传播需要介质 ，波速与介 质有关，与 频率无关， 分横波和纵 波两种，传 播机械能 传播不需要介质 ，在真空中波速 总是C，在介质 中传播时，波速 与介质频 率都有 关系电磁波都 是横
4、波传播电 磁能 产 生 由质点(波源)的 振动产 生 无线电 波由振荡 电路产生 一、对电磁场理论的理解 根据麦克斯韦电磁理论，下述正确的 有( ) 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振荡的电场一定产生同频率振荡 的磁场 【解析】 变化的电场才会产生磁场 ，恒定的电场周围不会产生磁场，同 理，恒定的磁场周围也不会产生电场 ，所以选项A错随时间做均匀变化 的电场，其变化率是常量，故周围产 生的磁场是恒定的，同理，均匀变化 的磁场周围产生的电场也是恒定的； 所
5、以选项B、C不对，电场周期性变 化，其周围产生的磁场一定随之周期 性变化，且变化周期相同，所以选项 D正确 【答案】 D 1如右图所示，半径为r且水平放置 的光滑绝缘的环形管道内，有一个电 荷量为e，质量为m的电子此装置放 在匀强磁场中，其磁感应强度随时间 变化的关系式为BB0kt(k0)根 据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的 磁场将产生稳定的电场，该感应电场 对电子将有沿圆环切线方向的作用力 ，使其得到加速设t0时刻电子的 初速度大小为vo，方向顺时针，从此 开始后运动一周后的磁感应强度为B1 ，则此时电子的速度大小为( ) 【答案】 B 二、电磁波的特点 电磁波与声波比较( ) A电磁波的传
6、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 【答案】 ABC 2手机A的号码为12345670002，手 机B的号码为12345670008, 手机A拨 手机B时，手机B发出响声且屏上显 示A的号码“12345670002”，若将手机 A置于一透明真空玻璃罩中，用手机 B拨叫手机A，则玻璃罩外面的人发 现手机A( ) A发出响声，并显示B的号码 “12345670008” B不发出响声，但显示B的号码 “12345670008” C不发出
7、响声，但显示A的号码 “12345670002” D既不发出响声，也不显示号码 【解析】 电磁波可以在真空中传播 ，而声波传播则需要介质，用手机B 拨叫手机A时，因A置于一透明真空 玻璃罩中，所以A能显示B的号码， 但不能听到响声故选项B正确 【答案】 B 三、雷达问题 雷达是用来对目标进行定位的现代化 定位系统。海豚也具有完善的声纳系 统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉 食物，避开敌害，远远优于现代化的 无线电系统 (1)海豚的定位是利用了自身发射的( ) A电磁波B红外线 C次声波 D超声波 (2)雷达的定位是利用自身发射的( ) A电磁波 B红外线 C次声波 D光波 【解析】 (1)海豚能
8、发射超声波，它是一 种频率高于2104 Hz的声波，它的波长非常 短，因而能定向发射，而且在水中传播时 因能量损失小，要比无线电波和光波传的 远 海豚就是靠自身发出的超声波的回声 在混浊的水里准确确定远处的小鱼位 置而猛冲过去吞食 (2)雷达是一个电磁波的发射和接收系 统，因而是靠发射电磁波来定位的， 选A. 【答案】 (1)D (2)A 3我国发射的“神舟七”载人飞船， 在返回途中总有一段时间和地面失去 无线电联系，其原因是( ) A飞船为节省能量不再发送信号 B自由降落阶段不必加以控制，地 面也不向飞船发信号 C由于高速下降和空气摩擦，在飞 船周围形成等离子云，阻碍了电磁波 的传送 D虽然
9、不能进行通讯联络，但雷达 仍能探测到飞船 【解析】 根据当飞船高速进入大气层时 ，和空气摩擦，使飞船表面温度升高，飞 船表面分子和空气分子电离，形成由正负 离子组成的等离子云，包围着飞船，由于 这些带电粒子的存在使电磁波不能在飞船 和地面控制中心之间相互传送；雷达波也 不能从等离子云反射回来，雷达也探测不 到飞船，所以选项C正确 【答案】 C (2009年高考四川理综)关于电磁波， 下列说法正确的是( ) A雷达是用X光来测定物体位置的 设备 B使电磁波随各种信号而改变的技 术叫做解调 C用红外线照射时，大额钞票上用 荧光物质印刷的文字会发出可见光 D变化的电场可以产生变化的磁场 命题研究 【
10、解析】 均匀变化的电场产生稳定的磁 场，而非均匀变化的电场产生变化的磁场 ，本题电场的变化有以上两种可能，故D正 确 【答案】 D 本题较容易，主要是对相关概念的考 察但从阅卷系统给定的该题难度系 数看，得分率仍低于预期，原因是考 生对一些并非常用的物理概念，掌握 不熟，理解有一定偏差， 此外，一 道题目对多个基本概念进行考察容易 导致考生对相近、相似，似是而非的 概念产生混淆由此可见，对基本概 念的复习，也应该引起高度的重视 (2009年高考山东基本能力)声波和电 磁波均可传递信息，且都具有波的共 同特征下列说法正确的是( ) A声波的传播速度小于电磁波的传 播速度 B声波和电磁波都能引起鼓
11、膜振动 C电磁波都能被人看见，声波都能 被人听见 D二胡演奏发出的是声波，而电子 琴演奏发出的是电磁波 【解析】 声波属于机械波，其传播 需要介质，传播速度小于电磁波的传 播速度；鼓膜的振动是空气的振动带 动的，人耳听不到电磁波；电磁波的 传播不需要介质，人耳听不到电磁波 ；二胡和电子琴发出的都是声波 【答案】 A 1关于变化的磁场能够在它周围空间产生 电场的下列说法中正确的是( ) A均匀变化的磁场能够在它周围空间产生 不变的电场 B均匀变化的磁场能够在它周围空间产生 均匀变化的电场 C交变的磁场能够在周围空间产生不变的 电场 D交变的磁场能够在它周围空间产生同频 率交变的电场 【解析】 根
12、据麦克斯韦电磁场理论 ，均匀变化的磁场在它周围空间产生 不变的电场，交变的磁场在它周围空 间产生同频率的交变电场，所以选项 A、D正确 【答案】 AD 2在电磁波发射与接收过程中，互 为逆过程的是( ) A调制与调谐 B调幅与调频 C调制与检波 D调谐与检波 【解析】 调制是把需要发送的信号 加到高频的电磁波上，而检波则是从 接收到的被调制过的高频电磁波中检 出低频信号，它们互为逆过程 【答案】 C 3关于雷达的特点，下列说法正确 的是( ) A雷达所用无线电波的波长比短波 更短 B雷达只有连续发射无线电波，才 能发现目标 C雷达的显示屏上可以直接读出障 碍物的距离 D雷达在能见度低的黑夜将无
13、法使 用 【答案】 AC 4.某电路中电场随时间变化的图象如 下列图所示，能发射电磁波的电场是 其中的( ) 【解析】 由麦克斯韦电磁场理论， 当空间出现恒定的电场时(如A图)， 由于其不激发磁场，故无电磁波产生 ；当出现均匀变化的电场(如B图、C 图)，会激发出磁场，但磁场恒定， 不会再在较远处激发起电场，故也不 会产生电磁波；只有周期性变化的电 场(如D图)，才会激发出周期性变化 的磁场，其又激发出周期性变化的电 场如此不断激发，便会形成电磁 波 【答案】 D 5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】 变化的磁场、电场才能产 生电磁波，A错；电磁波的传播速度 与介质有关，B错；电磁波能够携带 信号，用于通讯，C正确；微波炉内 的微波是波长较短的电磁波，D错 【答案】 C
