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人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波一课一练
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这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波一课一练，共10页。试卷主要包含了2 电磁场与电磁波等内容，欢迎下载使用。
一、刷基础
1．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B．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
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播
【答案】B
【详解】A．变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，选项A错误；
B．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，选项B正确；
C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误；
D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，选项D错误。
故选B。
2．某电场中电场强度随时间变化的图像如选项图所示，不能产生磁场的电场是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场。
选不能产生磁场的，故选D。
3．2023年的诺贝尔物理学奖颁发给了“采用实验方法产生阿秒光脉冲”的三位科学家。在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述与事实不符的是（ ）
A．安培提出了分子电流假说
B．法拉第用“力线”形象地描述了电磁场
C．奥斯特发现了产生感应电流的条件
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论
【答案】C
【详解】A．安培提出了分子电流假说，能够解释永久磁铁产生磁场的原因，以及磁铁受猛烈撞击后突然失去磁性等一些磁现象，选项A与事实符合；
B．法拉第用“力线”形象地描述了电磁场，选项C与事实符合；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了产生感应电流的条件，选项C与事实不符；
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，选项D与事实符合。
本题选与事实不符的，故选C。
4．在电磁学发展的过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．法拉第提出了分子电流假说
C．安培发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台圆盘发电机
D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，并通过实验证明了电磁波的存在
【答案】A
【详解】A．奥斯特通过奥斯特实验发现了电流的磁效应，故A正确；
B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了软铁磁化现象，故B错误；
C．法拉第发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台圆盘发电机，故C错误；
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，通过实验证明了电磁波的存在，故D错误；
故选A。
5．物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验，说法正确的是（ ）
A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的
B．乙图中，若在ab的两端接上变化的电流，cd端的电流表也会有偏转
C．丙图中，黑体不仅能吸收电磁波，也能反射电磁波
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
【答案】B
【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，因此两导线相互排斥，相互排斥的作用是通过磁场实现的，故A错误；
B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源，则穿过线圈的磁场不断变化，磁通量不断变化，cd线圈中产生感应电流，接在cd端的电流表示数不为0，会偏转，故B正确；
C．黑体只能吸收电磁波，不能反射电磁波，故C错误；
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应，故D错误。
故选B。
6．天体光谱中的“红移”现象是宇宙膨胀的有力证据之一。观测结果表明，观测站接收到某天体发射的电磁波频率小于该天体发射的电磁波的频率，这称为“红移”现象。“红移”现象的本质是电磁波的（ ）
A．干涉B．衍射C．偏振D．多普勒效应
【答案】D
【详解】根据题意，观测站接收到某天体发射的电磁波频率小于该天体发射的电磁波的频率，说明“红移”现象的本质是电磁波的多普勒效应。
故选D。
7．如图所示为物理学家赫兹验证电磁波存在的实验装置的示意图，他通过电弧和电火花之间产生的电磁波，进而引起两个靠近的小铜球之间感应出新的电火花出来，证明了电磁波是真实存在的，下列说法正确的是（ ）
A．图中曲线表示电场线
B．赫兹的研究启发了麦克斯韦提出完整的经典电磁场理论
C．如果一个带有圆锥尖的铜棒与一块钢板之间间隔几毫米，此时加上几千伏特的电压，则空气有可能被击穿
D．赫兹的电火花实验现象不能说明电磁波具有能量
【答案】C
【详解】A．电场线从正电荷出发指向负电荷或无穷远处，或由无穷远处指向负电荷，为不闭合曲线，而图中曲线闭合，则其不是电场线，故A错误；
B．法拉第对电流周围磁力线的描述的研究启发了麦克斯韦提出完整的经典电磁场理论，故B错误；
C．如果一个带有圆锥尖的铜棒与一块钢板之间间隔几毫米，此时加上几千伏特的电压，铜棒与钢板之间的空气层周围会产生强电场，而空气分子会在强电场的作用下发生碰撞从而电离，形成电流，空气被击穿，故C正确；
D．赫兹的电火花实验现象说明了电能生磁，磁能生电，电磁之间存在能量的转化，电磁波是具有能量的，故D错误。
故选C。
8．如图甲所示，塑料制成的光滑细圆环水平固定放置，环上套一个带正电的电荷量为的小球（视为质点）处于静止状态，磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上，环面的面积为；英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场会在周围的空间激发出感生电场，如图乙所示，空间存在竖直向上均匀增加的匀强磁场，周围产生的环形电场线从上向下看沿顺时针，同一个圆周上的电场强度大小相等，下列说法正确的是（ ）
A．对甲图，若磁场竖直向上均匀增加，则塑料圆环内部会产生感应电流
B．对甲图，若磁场竖直向下均匀增加，从上向下看小球会沿顺时针方向转动
C．乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合电路是否存在无关
D．对甲图，若磁场方向竖直向上均匀增加的变化率为，则小球运动一周，电场力做的功为
【答案】D
【详解】A．对甲图，若磁场竖直向上均匀增加，则在金属圆环上会产生感应电流，而塑料圆环不会产生感应电流，A项错误；
B．对甲图，若磁场竖直向下均匀增加，对比乙图，塑料圆环上产生的环形电场线从上向下看沿逆时针，则带正电的小球受到沿逆时针方向的电场力，小球会沿逆时针方向转动，B项错误；
C．乙图说明，变化磁场的周围会产生电场，与闭合电路是否存在无关，若磁场不变化，周围不会产生电场，C项错误；
D．由法拉第电磁感应定律可得均匀变化的磁场产生的感应电动势为
由电场力做功的定义
可得小球转动一周，感生电场力对小球做的功为
D项正确。
故选D。
二、刷提升
9．（多选）第五代移动通信技术简称5G，5G网络的主要优势在于数据传输速率快，比4G网络快100倍，可以满足高清视频，虚拟现实等大数据量传输，所以越来越多的人选择使用5G手机。5G手机传递信息是通过电磁波来实现的。下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．1886年，科学家麦克斯韦首先通过实验捕捉到了电磁波
B．电磁波和超声波、次声波一样，都可以在真空中传播
C．物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场，从而一切物体都在辐射电磁波
D．电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播
【答案】CD
【详解】A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故A错误；
B．电磁波能在真空中传播，但超声波、次声波是机械波不能在真空中传播，故B错误；
C．物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场，从而一切物体都在辐射电磁波，故C正确；
D．电磁波不需要依赖于介质传播，所以电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播，故D正确。
故选CD。
10．（多选）下列说法正确的是（ ）
A．变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场
B．电磁波和机械波都能传递能量和信息
C．红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度
D．若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在靠近我们
【答案】AB
【详解】A．麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故A正确；
B．机械波和电磁波都是波，都能传递能量和信息，故B正确；
C．红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度等于紫光的传播速度，都等于光速，故C错误；
D．根据多普勒效应，若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在离我们远去，故D错误。
故选AB。
11．（多选）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．电磁波在任何介质中传播速度均为m/s
B．普朗克认为振动的带电微粒的能量是量子化的，每一份能量的最小值为
C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波
D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
【答案】BD
【详解】A．电磁波在不同介质中的传播速度不同，其在真空中传播的速度为，故A错误；
B．普朗克解释黑体辐射时认为振动的带电微粒的能量是量子化的，每一份能量的最小值为，故B正确；
C．麦克斯韦认为周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场，空间将产生电磁波，C错误；
D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，D正确。
故选BD。
12．（多选）无线充电是近年发展起来的新技术，通过分别安装在充电基座和接收能量的装置上的线圈产生的磁场传递能量，移动电话中有无线充电装置（如图），把移动电话直接放在充电基座上就可以充电，关于充电过程，下列说法错误的是（ ）
A．所有手机都能用该无线充电基座充电
B．无线充电的工作原理是电流的磁效应
C．若图中磁场B正在增加，则受电线圈中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看）
D．手机和基座没有导线连接，这样传递能量没有损失
【答案】ABD
【详解】A．手机内要有受电线圈及整流电路才能进行无线充电，A错误，符合题意；
B．无线充电时，手机上受电线圈的工作原理是电磁感应，B错误，符合题意；
C．根据楞次定律，若图中磁场B正在增加，则受电线圈中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看），C正确，不符合题意；
D．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量有能量损失，D错误，符合题意。
故选ABD。
13．（多选）如图所示是我国500m口径球面射电望远镜（FAST）它可以通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。截止到去年11月，它已经发现的脉冲星超过240颗，我国也因此成为世上发现脉冲星数量最多的国家。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．频率越高的电磁波，波长越短
B．电磁波在任何介质中传播速度均为3×108m/s
C．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
D．均匀变化的电场激发变化的磁场，空间将产生电磁波
【答案】AC
【详解】A．根据公式可知，频率越高的电磁波，波长越短。故A正确；
B．电磁波在真空中传播速度为3×108m/s。故B错误；
C．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论。故C正确；
D．均匀变化的电场激发稳定的磁场，空间不会产生电磁波。故D错误。
故选AC。
14．（多选）下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度等于光速
B．单摆做简谐振动的回复力是摆球受到的重力和拉力的合力提供
C．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
D．杨氏双缝干涉实验中，红光的条纹间距比紫光的条纹间距大
E．5G（即第五代移动通信技术）采用3300—5000MHZ频段，4G（即第四代移动通信技术）采用1880—2635MHZ频段，5G信号比4G信号更容易发生明显衍射
【答案】ACD
【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度等于光速，A正确；
B．单摆的运动为简谐运动，回复力由重力沿切线方向的分力提供，B错误；
C．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，C正确；
D．根据条纹间距公式
由于
λ红 > λ紫
则有
x红 > x紫
D正确；
E．因4G信号波长较长，则4G信号更容易发生明显衍射，E错误。
故选ACD。
三、刷素养
15．（多选）关于电磁波和电磁振荡，下列说法正确的有（ ）
A．在LC振荡电路中，电流最大时，线圈L中的磁通量最大
B．产生电磁波的条件是只要空间某个区域有变化的电场或磁场
C．雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置
D．电磁波从发射电路向空间传播时电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失
E．常用的电视遥控器是利用发出红外线来变换频道的
【答案】ACE
【详解】A．在LC振荡电路中，电流最大时，电容器放电完毕，电场能转化为磁场能，磁通量最大，故A正确；
B．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，恒定磁场的周围不会产生电场，不能产生电磁波，故B错误；
C．雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置，故C正确；
D．电磁波从发射电路向空间传播时电磁振荡停止，产生的电磁波不会立即消失，故D错误；
E．常用的电视遥控器是利用发出红外线，波长较长，来变换频道的，故E正确。
故选ACE。
16．（多选）如图所示为著名物理学家费曼设计的一个实验装置：水平绝缘圆板可绕通过其中心的竖直光滑轴自由转动，圆盘边缘固定着若干金属小球，在圆盘的中部有一个导电线圈。在线圈接通电源的瞬间发现圆板发生了转动，则下列说法正确的是（ ）
A．圆板上的金属小球带电
B．圆板上的金属小球不带电
C．接通线圈电源的瞬间在圆板上的金属小球所在处产生了电场
D．接通线圈电源的瞬间在圆板上的金属小球所在处只产生了磁场
【答案】AC
【详解】AB．线圈接通电源瞬间，线圈中的电流是逐渐增大的，产生的磁场也只逐渐增大的，则根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，从而导致带电小球受到电场力，使圆板转动，因为线圈中电流方向未知，产生的感应电场方向未知，所以不能确定小球所受的电场力方向，无法判断小球的电性，但若小球不带电，一定不会转动，B错误，A正确；
CD．线圈接通电源瞬间，则变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动，D错误，C正确。
故选AC。
17．（多选）2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。中国将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。在量子世界中，一个物体可以同时处在多个位置，一只猫可以处在“死”和“活”的叠加状态上；所有物体都具有“波粒二象性”，既是粒子也是波；两个处于“纠缠态”的粒子，即使相距遥远也具有“心电感应”，一个发生变化，另一个会瞬时发生相应改变。正是由于这些不同于宏观物理世界的奇妙特性，才构成了量子通信安全的基石。在量子保密通信中，由于量子的不可分割、不可克隆和测不准的特性，所以一旦存在窃听就必然会被发现察觉并规避。通过阅读以上材料可知
A．电磁波是量子化的
B．电磁波具有波粒二象性
C．可以准确测定微观粒子的位置
D．微观粒子相互独立互不干扰
【答案】AB
【详解】AB．电磁波是一份份的能量，所以电磁波是量子化的，同时也具有波粒二象性。故AB符合题意。
C．微观粒子与光子都具有不确定性，不能准确测定微观粒子的位置。故C不符合题意。
D．由题可知，两个处于“纠缠态”的粒子，即使相距遥远也具有“心电感应”，一个发生变化，另一个会瞬时发生相应改变。故D不符合题意。
故选AB。
一、刷基础
1．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B．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
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播
【答案】B
【详解】A．变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，选项A错误；
B．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，选项B正确；
C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误；
D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，选项D错误。
故选B。
2．某电场中电场强度随时间变化的图像如选项图所示，不能产生磁场的电场是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场。
选不能产生磁场的，故选D。
3．2023年的诺贝尔物理学奖颁发给了“采用实验方法产生阿秒光脉冲”的三位科学家。在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述与事实不符的是（ ）
A．安培提出了分子电流假说
B．法拉第用“力线”形象地描述了电磁场
C．奥斯特发现了产生感应电流的条件
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论
【答案】C
【详解】A．安培提出了分子电流假说，能够解释永久磁铁产生磁场的原因，以及磁铁受猛烈撞击后突然失去磁性等一些磁现象，选项A与事实符合；
B．法拉第用“力线”形象地描述了电磁场，选项C与事实符合；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了产生感应电流的条件，选项C与事实不符；
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，选项D与事实符合。
本题选与事实不符的，故选C。
4．在电磁学发展的过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．法拉第提出了分子电流假说
C．安培发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台圆盘发电机
D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，并通过实验证明了电磁波的存在
【答案】A
【详解】A．奥斯特通过奥斯特实验发现了电流的磁效应，故A正确；
B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了软铁磁化现象，故B错误；
C．法拉第发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台圆盘发电机，故C错误；
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，通过实验证明了电磁波的存在，故D错误；
故选A。
5．物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验，说法正确的是（ ）
A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的
B．乙图中，若在ab的两端接上变化的电流，cd端的电流表也会有偏转
C．丙图中，黑体不仅能吸收电磁波，也能反射电磁波
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
【答案】B
【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，因此两导线相互排斥，相互排斥的作用是通过磁场实现的，故A错误；
B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源，则穿过线圈的磁场不断变化，磁通量不断变化，cd线圈中产生感应电流，接在cd端的电流表示数不为0，会偏转，故B正确；
C．黑体只能吸收电磁波，不能反射电磁波，故C错误；
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应，故D错误。
故选B。
6．天体光谱中的“红移”现象是宇宙膨胀的有力证据之一。观测结果表明，观测站接收到某天体发射的电磁波频率小于该天体发射的电磁波的频率，这称为“红移”现象。“红移”现象的本质是电磁波的（ ）
A．干涉B．衍射C．偏振D．多普勒效应
【答案】D
【详解】根据题意，观测站接收到某天体发射的电磁波频率小于该天体发射的电磁波的频率，说明“红移”现象的本质是电磁波的多普勒效应。
故选D。
7．如图所示为物理学家赫兹验证电磁波存在的实验装置的示意图，他通过电弧和电火花之间产生的电磁波，进而引起两个靠近的小铜球之间感应出新的电火花出来，证明了电磁波是真实存在的，下列说法正确的是（ ）
A．图中曲线表示电场线
B．赫兹的研究启发了麦克斯韦提出完整的经典电磁场理论
C．如果一个带有圆锥尖的铜棒与一块钢板之间间隔几毫米，此时加上几千伏特的电压，则空气有可能被击穿
D．赫兹的电火花实验现象不能说明电磁波具有能量
【答案】C
【详解】A．电场线从正电荷出发指向负电荷或无穷远处，或由无穷远处指向负电荷，为不闭合曲线，而图中曲线闭合，则其不是电场线，故A错误；
B．法拉第对电流周围磁力线的描述的研究启发了麦克斯韦提出完整的经典电磁场理论，故B错误；
C．如果一个带有圆锥尖的铜棒与一块钢板之间间隔几毫米，此时加上几千伏特的电压，铜棒与钢板之间的空气层周围会产生强电场，而空气分子会在强电场的作用下发生碰撞从而电离，形成电流，空气被击穿，故C正确；
D．赫兹的电火花实验现象说明了电能生磁，磁能生电，电磁之间存在能量的转化，电磁波是具有能量的，故D错误。
故选C。
8．如图甲所示，塑料制成的光滑细圆环水平固定放置，环上套一个带正电的电荷量为的小球（视为质点）处于静止状态，磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上，环面的面积为；英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场会在周围的空间激发出感生电场，如图乙所示，空间存在竖直向上均匀增加的匀强磁场，周围产生的环形电场线从上向下看沿顺时针，同一个圆周上的电场强度大小相等，下列说法正确的是（ ）
A．对甲图，若磁场竖直向上均匀增加，则塑料圆环内部会产生感应电流
B．对甲图，若磁场竖直向下均匀增加，从上向下看小球会沿顺时针方向转动
C．乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合电路是否存在无关
D．对甲图，若磁场方向竖直向上均匀增加的变化率为，则小球运动一周，电场力做的功为
【答案】D
【详解】A．对甲图，若磁场竖直向上均匀增加，则在金属圆环上会产生感应电流，而塑料圆环不会产生感应电流，A项错误；
B．对甲图，若磁场竖直向下均匀增加，对比乙图，塑料圆环上产生的环形电场线从上向下看沿逆时针，则带正电的小球受到沿逆时针方向的电场力，小球会沿逆时针方向转动，B项错误；
C．乙图说明，变化磁场的周围会产生电场，与闭合电路是否存在无关，若磁场不变化，周围不会产生电场，C项错误；
D．由法拉第电磁感应定律可得均匀变化的磁场产生的感应电动势为
由电场力做功的定义
可得小球转动一周，感生电场力对小球做的功为
D项正确。
故选D。
二、刷提升
9．（多选）第五代移动通信技术简称5G，5G网络的主要优势在于数据传输速率快，比4G网络快100倍，可以满足高清视频，虚拟现实等大数据量传输，所以越来越多的人选择使用5G手机。5G手机传递信息是通过电磁波来实现的。下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．1886年，科学家麦克斯韦首先通过实验捕捉到了电磁波
B．电磁波和超声波、次声波一样，都可以在真空中传播
C．物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场，从而一切物体都在辐射电磁波
D．电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播
【答案】CD
【详解】A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故A错误；
B．电磁波能在真空中传播，但超声波、次声波是机械波不能在真空中传播，故B错误；
C．物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场，从而一切物体都在辐射电磁波，故C正确；
D．电磁波不需要依赖于介质传播，所以电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播，故D正确。
故选CD。
10．（多选）下列说法正确的是（ ）
A．变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场
B．电磁波和机械波都能传递能量和信息
C．红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度
D．若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在靠近我们
【答案】AB
【详解】A．麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故A正确；
B．机械波和电磁波都是波，都能传递能量和信息，故B正确；
C．红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度等于紫光的传播速度，都等于光速，故C错误；
D．根据多普勒效应，若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在离我们远去，故D错误。
故选AB。
11．（多选）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．电磁波在任何介质中传播速度均为m/s
B．普朗克认为振动的带电微粒的能量是量子化的，每一份能量的最小值为
C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波
D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
【答案】BD
【详解】A．电磁波在不同介质中的传播速度不同，其在真空中传播的速度为，故A错误；
B．普朗克解释黑体辐射时认为振动的带电微粒的能量是量子化的，每一份能量的最小值为，故B正确；
C．麦克斯韦认为周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场，空间将产生电磁波，C错误；
D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，D正确。
故选BD。
12．（多选）无线充电是近年发展起来的新技术，通过分别安装在充电基座和接收能量的装置上的线圈产生的磁场传递能量，移动电话中有无线充电装置（如图），把移动电话直接放在充电基座上就可以充电，关于充电过程，下列说法错误的是（ ）
A．所有手机都能用该无线充电基座充电
B．无线充电的工作原理是电流的磁效应
C．若图中磁场B正在增加，则受电线圈中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看）
D．手机和基座没有导线连接，这样传递能量没有损失
【答案】ABD
【详解】A．手机内要有受电线圈及整流电路才能进行无线充电，A错误，符合题意；
B．无线充电时，手机上受电线圈的工作原理是电磁感应，B错误，符合题意；
C．根据楞次定律，若图中磁场B正在增加，则受电线圈中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看），C正确，不符合题意；
D．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量有能量损失，D错误，符合题意。
故选ABD。
13．（多选）如图所示是我国500m口径球面射电望远镜（FAST）它可以通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。截止到去年11月，它已经发现的脉冲星超过240颗，我国也因此成为世上发现脉冲星数量最多的国家。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．频率越高的电磁波，波长越短
B．电磁波在任何介质中传播速度均为3×108m/s
C．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
D．均匀变化的电场激发变化的磁场，空间将产生电磁波
【答案】AC
【详解】A．根据公式可知，频率越高的电磁波，波长越短。故A正确；
B．电磁波在真空中传播速度为3×108m/s。故B错误；
C．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论。故C正确；
D．均匀变化的电场激发稳定的磁场，空间不会产生电磁波。故D错误。
故选AC。
14．（多选）下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度等于光速
B．单摆做简谐振动的回复力是摆球受到的重力和拉力的合力提供
C．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
D．杨氏双缝干涉实验中，红光的条纹间距比紫光的条纹间距大
E．5G（即第五代移动通信技术）采用3300—5000MHZ频段，4G（即第四代移动通信技术）采用1880—2635MHZ频段，5G信号比4G信号更容易发生明显衍射
【答案】ACD
【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度等于光速，A正确；
B．单摆的运动为简谐运动，回复力由重力沿切线方向的分力提供，B错误；
C．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，C正确；
D．根据条纹间距公式
由于
λ红 > λ紫
则有
x红 > x紫
D正确；
E．因4G信号波长较长，则4G信号更容易发生明显衍射，E错误。
故选ACD。
三、刷素养
15．（多选）关于电磁波和电磁振荡，下列说法正确的有（ ）
A．在LC振荡电路中，电流最大时，线圈L中的磁通量最大
B．产生电磁波的条件是只要空间某个区域有变化的电场或磁场
C．雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置
D．电磁波从发射电路向空间传播时电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失
E．常用的电视遥控器是利用发出红外线来变换频道的
【答案】ACE
【详解】A．在LC振荡电路中，电流最大时，电容器放电完毕，电场能转化为磁场能，磁通量最大，故A正确；
B．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，恒定磁场的周围不会产生电场，不能产生电磁波，故B错误；
C．雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置，故C正确；
D．电磁波从发射电路向空间传播时电磁振荡停止，产生的电磁波不会立即消失，故D错误；
E．常用的电视遥控器是利用发出红外线，波长较长，来变换频道的，故E正确。
故选ACE。
16．（多选）如图所示为著名物理学家费曼设计的一个实验装置：水平绝缘圆板可绕通过其中心的竖直光滑轴自由转动，圆盘边缘固定着若干金属小球，在圆盘的中部有一个导电线圈。在线圈接通电源的瞬间发现圆板发生了转动，则下列说法正确的是（ ）
A．圆板上的金属小球带电
B．圆板上的金属小球不带电
C．接通线圈电源的瞬间在圆板上的金属小球所在处产生了电场
D．接通线圈电源的瞬间在圆板上的金属小球所在处只产生了磁场
【答案】AC
【详解】AB．线圈接通电源瞬间，线圈中的电流是逐渐增大的，产生的磁场也只逐渐增大的，则根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，从而导致带电小球受到电场力，使圆板转动，因为线圈中电流方向未知，产生的感应电场方向未知，所以不能确定小球所受的电场力方向，无法判断小球的电性，但若小球不带电，一定不会转动，B错误，A正确；
CD．线圈接通电源瞬间，则变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动，D错误，C正确。
故选AC。
17．（多选）2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。中国将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。在量子世界中，一个物体可以同时处在多个位置，一只猫可以处在“死”和“活”的叠加状态上；所有物体都具有“波粒二象性”，既是粒子也是波；两个处于“纠缠态”的粒子，即使相距遥远也具有“心电感应”，一个发生变化，另一个会瞬时发生相应改变。正是由于这些不同于宏观物理世界的奇妙特性，才构成了量子通信安全的基石。在量子保密通信中，由于量子的不可分割、不可克隆和测不准的特性，所以一旦存在窃听就必然会被发现察觉并规避。通过阅读以上材料可知
A．电磁波是量子化的
B．电磁波具有波粒二象性
C．可以准确测定微观粒子的位置
D．微观粒子相互独立互不干扰
【答案】AB
【详解】AB．电磁波是一份份的能量，所以电磁波是量子化的，同时也具有波粒二象性。故AB符合题意。
C．微观粒子与光子都具有不确定性，不能准确测定微观粒子的位置。故C不符合题意。
D．由题可知，两个处于“纠缠态”的粒子，即使相距遥远也具有“心电感应”，一个发生变化，另一个会瞬时发生相应改变。故D不符合题意。
故选AB。
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