高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波练习

4.2电磁场与电磁波同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共13题）

1．下列说法中正确的是（　　）

A．电磁波在真空中以光速c传播

B．在空气中传播的声波是横波

C．声波只能在空气中传播

D．声波不会发生干涉现象

E．光需要介质才能传播

2．下列关于电磁波的说法中正确的是（       ）

A．电磁波是沿某一特定方向在空间传播的

B．电磁波的传播需要介质

C．宇航员在月球上面对面交谈时是靠移动无线电话来实现的

D．水波、声波是自然现象，而电磁波是人工制造出来的现象

3．如图所示是空间磁感应强度B的变化图象，在它周围空间产生的电场中的某一点电场强度E应是(　　)

A．逐渐增强 B．逐渐减弱

C．不变 D．无法确定

4．下列说法正确的是（　　）

A．变化的磁场产生电场，变化的电场不产生磁场

B．黑体既不反射电磁波也不向外辐射电磁波

C．磁场和磁感线都是假想出来的

D．小磁针静止时N极所指的方向为该处磁感应强度的方向

5．下列关于电磁波的正确认识有（　　）

A．在真空中电磁波的传播速度跟光速相等

B．赫兹预言了电磁波的存在，20多年后麦克斯韦用实验证实

C．电磁波不会产生污染

D．只要空间某个区域存在电场和磁场，就能产生电磁波

6．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）

A．光不是电磁波

B．电磁波需要有介质才能传播

C．只要有电场和磁场，就可以产生电磁波

D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同

7．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）

A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大

B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大

C．赫兹实验中导线环的空隙中产生电火花，是因为电磁波在导线环中激发出感应电动势

D．只要赫兹实验中的电火花一停止，产生的电磁波立即消失

8．下列说法正确的是（　　）

A．物体做机械振动，就产生机械波

B．有机械波，一定有质点做机械振动

C．机械波和电磁波一样，都可在真空中传播

D．同一物体做机械振动在不同介质中产生的机械波的传播速度相同

9．关于机械波与电磁波，以下说法正确的是（　　）

A．公路上的超声波测速仪向迎面驶来的汽车发射一个已知频率的超声波，根据测速仪接收到的反射波频率变化的多少，就可知汽车运动的速度大小，其原理是波的多普勒效应

B．赫兹从理论上预言了电磁波的存在，麦克斯韦观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象，麦克斯韦还测得电磁波在真空中具有与光相同的传播速度

C．机械波与电磁波的传播都需要介质

D．无论是机械波还是电磁波，只有当障碍物或孔的尺寸跟波的波长相等时，才能发生衍射

10．用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场产生的磁场（或磁场产生的电场）随时间t的变化规律，错误的是（     ）

A． B． 

C． D．

11．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是（　　）

A．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场

B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波

C．电磁波从一种介质进入另一种介质频率会发生变化

D．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在

12．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

13．下列说法正确的是（）

A．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象

B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

C．变化的电场周围一定产生变化的磁场

D．可以通过迈克尔孙﹣莫雷实验得出：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

二、填空题（共3题）

14．电磁波的特点：

（1）电磁波在空间传播不需要_________；

（2）电磁波是_________：电磁波中的电场强度与磁感应强度互相_________，而且二者均与波的传播方向_________，因此电磁波是_________。

（3）电磁波的波长、频率、波速的关系：v=________，在真空中，电磁波的速度c=_________ m/s。

（4）电磁波能产生反射、_________、干涉、偏振和_________等现象。

15．在电场中，将某正电荷由一点移动到另一点的过程中，电场力做正功，则该电荷的电势能________（选填“增加”或“减少”）；如图所示，a为某导体的图像，则该导体的电阻R=________Ω；我国“北斗”卫星导航系统和地面接收站通过电磁波传递信息，最早预言电磁波存在的科学家是________（选填“赫兹”或“麦克斯韦”）。

16．电流通过导体时能使导体的温度升高，电能变成内能，这就是电流的______效应（选填“热”或“磁”）；在远距离输电过程中，若输电功率为1000kW，输电电压为50kV，则输电线上的电流为______A；我国“北斗”卫星导航系统和地面接收站通过电磁波传递信息，最早通过实验证实电磁波存在的科学家是______（选填“赫兹”或“麦克斯韦”）。

三、综合题（共4题）

17．如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？

18．声波和电磁波在产生、传播以及特性等方面存在着哪些异同点？

19．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。

20．我们通常听到的声音是靠声波来传播的，而手机接收的是电磁波。请你小结一下：声波和电磁波有哪些地方是相同的？有哪些地方存在着差异？

参考答案：

1．A

2．C

3．C

4．D

5．A

6．D

7．C

8．B

9．A

10．C

11．D

12．A

13．D

14．     介质     横波     垂直     垂直     横波     λf     3.0×108     折射     衍射

15．     减少     3     麦克斯韦

16．     热     20     赫兹

17．当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两小球间也产生电火花。这个实验证实了电磁波的存在

18．

声波是由物体的机械振动产生的，需要在介质中传播，形成声波;声波属于机械波，不能在真空中传播，声波是纵波，可以发生干涉和衍射；

周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，形成电磁波，电磁波可以在真空中传播，电磁波是横波，可以发生干涉和衍射。

19．f＝5×1014 Hz

20．相同点：都有波的一切特性，比如都能产生反射、干涉、衍射等现象，波速、波长、频率具有同样的关系；

不同的：产生的机理不一样，声波是由机械振动产生的；电磁波中的无线电波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，光由电子的激发产生，射线由原子核衰变产生；还有电磁波传播不需要介质，声音的传播需要介质。