人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波同步练习题

4.2 电磁场与电磁波

一、选择题

1．(多选)关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是(　CD　)

A．均匀变化的电场在它周围空间产生均匀变化的磁场

B．电磁波和机械波一样依赖于介质传播

C．电磁波中每一处的电场方向和磁场方向总是互相垂直，且与波的传播方向垂直

D．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波

解析：均匀变化的电场和恒定电流一样，只能产生恒定的磁场，所以A错误；电磁波是电磁场自身的运动过程，它本身就是物质，不需要介质就能传播；振荡的电场和振荡的磁场总是交替产生，且能由发生的区域向周围空间传播，产生电磁波，B错误，D正确；理论分析和实验都证明电磁波是横波，电磁场中E、B的方向跟波的传播方向是互相垂直的，C正确。

2．如图所示是空间中某磁场的磁感应强度B随时间变化的图像，在它周围空间产生的电场中的某一点的电场强度E应是 (　C　)

A．逐渐增强

B．逐渐减弱

C．不变

D．无法确定

解析：由题图可知，磁场的磁感应强度均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，即电场强度E不变，选项C正确，A、B、D错误。

3．声波和电磁波均可传播信息，且都具有波的共同特征。下列说法正确的是(　A　)

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

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，因为电磁波的传播不需要介质；人耳听不到超声波和次声波，同时不是所有的电磁波都能被人看见；二胡和电子琴演奏发出的都是声波。

4．电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是(　C　)

A．电磁波不能发生衍射现象

B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球运动的速度

D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度随频率的增加而递减

解析：电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射现象，故A错误；常用红外线作为脉冲信号来遥控电视，故B错误；由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C正确；所有电磁波在真空中沿不同方向的传播速度大小相等，故D错误。

5．一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，如图所示，当磁感应强度均匀增加时，此粒子(　B　)

A．动能不变 B．动能增加

C．动能减小 D．都可能

解析：磁感应强度均匀增强，产生恒定电场，由楞次定律知感应磁场方向垂直纸面向外，产生的感应电场为逆时针方向，带正电粒子的运动方向和电场方向相同，电场力对粒子做正功，粒子动能增加，B项正确。

6．(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(　AD　)

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

解析：摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A正确；电磁波能在真空中传播，选项B错误；电磁波可以向周围各个方向传播，选项C错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确。

7．(多选)甲、乙两种磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，下列说法正确的是(　AD　)

A．电场甲能够产生磁场

B．电场甲能够产生电磁波

C．磁场乙的磁感应强度最大时产生的电场最强

D．磁场乙的磁感应强度为零时产生的电场最强

解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的电场甲能产生稳定的磁场，不能产生电磁波，选项A正确，B错误；周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，磁场乙的磁感应强度最大时，产生的电场最弱，磁场乙的磁感应强度为零时，产生的电场最强，选项C错误，D正确。

8．(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是(　AC　)

A．沿AB方向磁场的迅速减弱  

B．沿AB方向磁场的迅速增强

C．沿BA方向磁场的迅速增强      

D．沿BA方向磁场的迅速减弱

解析：根据安培定则可知感应电场产生的磁场方向竖直向下，根据麦克斯韦电磁场理论可知磁场一定变化。若有沿AB方向上的磁场，与感应磁场方向相同，则磁场正逐渐减弱；若有沿BA方向的磁场，与感应磁场方向相反，则磁场正逐渐增强，故AC正确，BD错误。

二、非选择题

9．甲坐在人民大会堂台前60 m处听报告，乙坐在家里离电视机5 m处听电视转播，已知乙所在处与人民大会堂相距1 000 km，不考虑其他因素，则(空气中声速为340 m/s)甲、乙听到声音的时间差是多少？

答案：0.158 s

解析：声音传到甲所需时间为t1＝≈0.176 s，传到乙所需时间为t2＝＋≈0.018 s。

故Δt＝t1－t2＝0.158 s。