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    人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波学案

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    这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波学案,共6页。

    课时分层作业(十四)

    (建议用时:25分钟)

    考点一 电磁场

    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有关电磁场理论说法正确的是(  )

    A法拉第预言了电磁波的存在并揭示了电光现象在本质上的统一性

    B变化的磁场一定产生变化的电场

    C均匀变化的电场产生均匀变化的磁场

    D赫兹通过一系列实验证明了麦克斯韦关于光的电磁理论

    D [麦可斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过一系列实验,证明了麦克斯韦关于光的电磁理论,并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,A错误,D正确;均匀变化的磁场产生恒定的电场,B错误;均匀变化的电场产生恒定不变的磁场,C错误。]

    3电磁波在传播过程中始终不变的物理量有(  )

    A频率         B.波长

    C波速   D.振幅

    A [电磁波在传播过程中频率不变。]

    4(多选)根据麦克斯韦的电磁场理论以下叙述中正确的是(  )

    A教室中点亮的日光灯周围空间必有磁场和电场

    B工作中的打点计时器必产生磁场和电场

    C恒定的电场产生恒定的磁场恒定的磁场产生恒定的电场

    D电磁波在传播过程中电场方向磁场方向和传播方向三者互相垂直

    ABD [教室中点亮的日光灯、工作中的打点计时器用的都是振荡电流,在其周围产生振荡磁场和电场,故选项AB正确;恒定的电场不会产生磁场,恒定的磁场也不会产生电场,故选项C错误;电磁波是横波,电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直,故选项D正确。]

    5有关电磁场和电磁波下列说法中正确的是(  )

    A麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在

    B变化的电场一定产生变化的磁场

    C使用空间波来传播信息时主要是应用无线电波波长大衍射现象明显即可以绕过地面上的障碍物

    D频率为750 kHz的电磁波在真空中传播时其波长为400 m

    D  [赫兹用实验证明了电磁波的存在,A错误;均匀变化的电场产生恒定的磁场,B错误;空间波沿直线传播,C错误;λ m400 mD正确。]

    考点二 电磁波与机械波的比较

    6(多选)关于电磁波与声波的比较下列说法中正确的是(  )

    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短声波波长变长

    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

    ABC [因电磁波可以在真空中传播,而声波属于机械波,它的传播需要介质,在真空中不能传播,故A正确;电磁波在空气中的传播速度大于在水中的传播速度,在真空中的传播速度最大;声波在气体、液体、固体中的传播速度依次增大,故B正确;无论是电磁波还是声波,从一种介质进入另一种介质时频率都不变,所以由波长λ及它们在不同介质中的传播速度可知,由空气进入水中时,电磁波的波长变短,声波的波长变长,故C正确;电磁波在介质中的速度,与介质有关,也与频率有关,在同一种介质中,频率越大,波速越小,所以选项D错误。]

    7(多选)关于电磁波与机械波下列说法正确的是(  )

    A电磁波传播不需要介质机械波传播需要介质

    B电磁波在任何介质中传播速率都相同机械波在同一种介质中传播速率都相同

    C电磁波和机械波都不能发生干涉

    D电磁波和机械波都能发生衍射

    AD [电磁波传播不需要介质,其波速与介质和频率都有关,而机械波传播需要介质,其传播速度只与介质有关,A正确,B错误;电磁波和机械波都具有波的一些特性,包括干涉和衍射,D正确,C错误。]

    8(多选)梳子在梳头后带上电荷摇动这把梳子在空中产生电磁波该电磁波(  )

    A是横波

    B不能在真空中传播

    C只能沿着梳子摇动的方向传播

    D在空气中的传播速度约为3×108 m/s

    AD [电磁波是横波,传播方向与振动方向垂直,既能在真空中传播,也能在介质中传播。电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s,故选项AD正确。]

    9. (多选)以下关于机械波与电磁波的说法中正确的是(  )

    A机械波与电磁波本质上是一致的

    B机械波的波速只与介质有关而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关还与电磁波的频率有关

    C机械波可能是纵波而电磁波必定是横波

    D它们都能发生反射折射干涉和衍射现象

    BCD [机械波由振动产生,电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生;机械波传播需要介质,波速由介质决定;电磁波的传播不需要介质,波速由介质和本身频率共同决定;机械波有横波,也有纵波,而电磁波一定是横波,故选项BCD正确。]

    (建议用时:15分钟)

    10(多选)根据麦克斯韦电磁场理论变化的磁场可以产生电场当产生的电场的电场线如图所示时可能是(  )

    A向上方向的磁场在增强

    B向上方向的磁场在减弱

    C向上方向的磁场先增强然后反向减弱

    D向上方向的磁场先减弱然后反向增强

    AC [向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下,根据安培定则知感应电场方向如题图中E的方向所示,选项A正确,B错误;同理,当磁场反向即向下的磁场减弱时,感应电场方向同样如题图中E的方向,选项C正确,D错误。]

    11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

    C [电磁波本身就是一种物质,它的传播不需要介质,而声波的传播需要介质,故选项A正确;电磁波由空气进入水中时,传播速度变小,但声波在水中的传播速度比其在空气中大,故选项B正确;电磁波的传播方向与电场、磁场的方向都垂直,是横波,而声波是纵波,故选项C错误;电磁波由空气进入水中传播时,波速变小,波长变短,而声波由空气进入水中传播时,波速变大,波长变长,故选项D正确。]

    12(多选)判断如图所示的电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像(每个选项中的上图表示变化的场下图表示变化的场产生的另外的场)其中正确的是(  )

    A   B    C    D

    BC [A图中的上图磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间不会产生电场,所以下图错误;B图中的上图是均匀变化的电场,应该产生稳定的磁场,下图的磁场是稳定的,所以下图正确;C图中的上图是振荡的磁场,它能产生同频率的振荡电场,且相位相差,所以下图正确;D图的上图是振荡的电场,在其周围空间产生振荡的磁场,但是下图中的图像与上图相比较,相位相差应为而不是π,所以下图错误。综上所述,BC正确,AD错误。]

    13(多选)如图所示在内壁光滑水平放置的玻璃圆环内有一直径略小于环口径的带正电的小球正以速率v0沿逆时针方向匀速运动若在此空间突然加上方向竖直向上磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场设运动过程中小球所带的电荷不变那么(  )

    A小球对玻璃圆环的压力不断增大

    B小球受到的磁场力不断增大

    C小球先沿逆时针方向做减速运动过一段时间后沿顺时针方向做加速运动

    D磁场力对小球一直不做功

    CD [因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场,在周围产生稳定的涡旋电场,对带正电的小球做功。由楞次定律,判断电场方向为顺时针方向。在电场力的作用下,小球先沿逆时针方向做减速运动,后沿顺时针方向做加速运动。小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用:环的弹力FN和磁场的洛伦兹力fBqv,而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力。考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化,弹力FN和洛伦兹力f不一定始终在增大。磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直,所以磁场力对小球不做功。故选项CD正确。]

     

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