2021-2022新教材鲁科版物理必修第三册课后练习：5.3-5.4　初识电磁波及其应用　初识光量子与量子世界含解析

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课后素养落实(十九)　初识电磁波及其应用
初识光量子与量子世界
(建议用时：20 分钟)
1．关于电磁理论，下列描述正确的是(　　)
A．电磁场不是一种物质
B．静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场
C．稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
D．变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波
D　[变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波，电磁
场是一种客观存在的物质，故 A错误，D正确；静止的电荷周围不能激发磁场，
故B错误；稳定的磁场不能产生电场，C错误。]
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．对于物质辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是(　　)
A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B．辐射和吸收的能量可以不是某一最小值的整数倍
C．吸收的能量可以是连续的
D．辐射和吸收的能量都可以是连续的
A　[物质辐射和吸收能量时是以最小能量值——能量子 ε的整数倍一份一
份地辐射或吸收的，是不连续的。故选项 A正确，选项 B、C、D均错误。]
5．已知某种单色光的波长为 λ，在真空中光速为 c，普朗克常量为 h，则电
磁波辐射的能量子 ε的值为(　　)
A．h　　 B．
C．D．以上均不正确
A　[由波速公式 c＝λν 可得：ν＝，由光的能量子公式得 ε＝hν＝h，故选项
A正确。]
6．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＝x1－x2
飞机的飞行速度 v＝＝375 m/s。
[答案]　375 m/s
7．“神光Ⅱ”装置是高功率固体激光系统，利用它可获得能量为 2 400
J、波长 λ为0.35 μm的紫外激光，已知普朗克常量 h＝6.63×10－34 J·s，(h为普
朗克常量，c为真空中的光速，c＝λν)，则该紫外激光所含光子数为多少个？
(结果保留两位有效数字)
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