高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波随堂练习题

4.2电磁场与电磁波专题复习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15题）

1．关于电磁波下列说法正确的是（　　）

A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在

B．无线电波、光波、阴极射线、X射线、γ射线都是电磁波

C．赫兹通过测量证明在真空中，电磁波具有与光相同的速度

D．太阳光中含有不同频率的各种电磁波，且能量均分在各个波段

2．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）

A．电磁波在真空中的速度为c=3.0×108m/s

B．在电磁波不能在空气中传播

C．电磁波就是声波

D．电磁波没有能量

3．麦克斯韦预言了电磁波的存在，二十年后，通过实验证实了这个预言的科学家是

A．赫兹 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德

4．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是

A．法拉第 B．奥斯特 C．赫兹 D．麦克斯韦

5．关于物理学史，下列说法中正确的是（　　）

A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是特斯拉

B．电磁感应现象是奥斯特发现的

C．建立完整电磁场理论的科学家是麦克斯韦

D．最早证明有电磁波存在的科学家是法拉第

6．关于机械波和电磁波，下列说法中错误的是(　　)．

A．机械波和电磁波都能在真空中传播

B．机械波和电磁波都可以传递能量

C．波长、频率和波速间的关系，即v＝λf，对机械波和电磁波都适用

D．机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象

7．电磁波与我们的日常生活和生产息息相关．下列说法正确的是（　　）

A．麦克斯韦在实验室证实了电磁波的存在

B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐

C．银行的验钞机和家用电器的遥控器及CT透视时发出的都是紫外线

D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗

8．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　）

A．电磁波与机械波的传播都需要介质

B．法拉第首先预言了电磁波的存在

C．移动电话通讯是通过电磁波来实现的

D．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场

9．如图所示是某一固定面的磁通量的变化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是（       ）

A．逐渐增强 B．逐渐减弱 C．不变 D．无法确定

10．关于电磁波的下列说法，正确的是(　　)

A．电磁波可以在真空中传播

B．电磁波不具有能量

C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在

D．赫兹预言了电磁波的存在

11．关于电磁场的理论，下列说法正确的是（　　）

A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场

B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的

C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场

D．周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场

12．有关电磁波和声波，下列说法错误的是(　　)

A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质

B．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大

C．电磁波是横波，声波也是横波

D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长

13．类比是一种有效的学习方法，通过类比，能较牢固地掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（　　）

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C．机械波的传播依赖介质，而电磁波可以不依赖介质在真空中传播

D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波

14．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

15．下列说法正确的是（　　）

A．车辆匀速驶向停在路边的警车，警车上测速仪探测到反射波的频率升高

B．电磁波不能产生多普勒效应，而机械波能产生多普勒效应

C．双缝干涉中两列相干波的波峰与波峰叠加相互加强，波谷与波谷叠加相互削弱

D．在用单摆测重力加速度的实验中，某学生所测g值偏小，可能是把n次单摆全振动误记为n+1次

二、填空题（共4题）

16．奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的_________； ____________预言电磁波的存在（选填“牛顿”、“法拉第”、“麦克斯韦”、“赫兹”）；电磁波是个大家族，它包含无线电波、 红外线、可见光、紫外线、___________和γ射线．

17．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2 ． 若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置________以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4πR2）．

18．电磁场

（1）变化的磁场产生电场

a.实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生___________。

b.麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的___________产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动。

c.实质：变化的___________产生了电场。

（2）变化的电场产生磁场

麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生___________。

19．电磁波

（1）电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成___________。

（2）电磁波的特点

a.电磁波在空间传播不需要___________。

b.电磁波是横波：电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向___________。

c.电磁波能产生反射、___________、干涉、偏振和___________等现象。

（3）电磁波具有能量

电磁场的转换就是___________能量与___________能量的转换，电磁波的发射过程是___________能量的过程，传播过程是能量传播的过程。

三、综合题（共4题）

20．空间中传播的电磁波有哪些特点？_________

21．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千伏高电压的实验装置，当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，旁边导线环两个小球间也有电火花跳动，请你解释这种现象。

22．某LC振荡电路中，振荡电流变化规律i=0.14sin（1000t）A，已知电路中线圈的自感系数L=50mH，求：       

（1）该振荡电流的周期为多少；       

（2）电容器的电容C．

23．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．C

2．A

3．A

4．C

5．C

6．A

7．D

8．C

9．C

10．A

11．D

12．C

13．D

14．D

15．A

16．     磁效应     麦克斯韦     X射线

17．0.4m

18．     感应电流     磁场     磁场     磁场

19．     电磁波     介质     垂直     折射     衍射     电场     磁场     辐射

20．

（1）在电磁波传播过程中，空间中任意一点的电场强度E的方向和磁感应强度B的方向总是互相垂直的，并且它们都和电磁波的传播方向垂直。因此，电磁波是横波。

（2）在电磁波传播过程中，空间中任意一点的电场强度E和磁感应强度 B都随时间做周期性变化。变化的规律与电磁振源的振荡规律相同。例如，当振荡电流按正弦规律变化时E和B也以相同的频率按正弦规律变化。

（3）在电磁波传播过程中，空间中任一点的电场强度E和磁感应强度B的相位相同。

21．

当火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立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。

22．（1）（2）

23．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。