2021学年2 电磁场与电磁波精练

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15题）

1．下列几种波中不属于电磁波的是（　　）

A．B超检查身体时发出的超声波 B．微波炉加热食物时发出的微波

C．电视发射塔发出的无线电波 D．互联网光缆中传播的激光

2．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

3．下列关于电磁波的说法正确的是

A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B．电磁波在真空和介质中传播速度相同

C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播

4．下列关于电磁波的说法，正确的是（　　）

A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 B．电场随时间变化时，一定产生电磁波

C．做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

5．任何电磁波在真空中都具有相同的 　　

A．频率 B．波速 C．波长 D．能量

6．下列说法中，正确的是（　　）

A．变化的磁场一定产生变化的电场

B．LC振荡回路电容C增加时，振荡频率减小

C．机械波能在空气中传播，但不能在液体和固体中传播

D．在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长

7．下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是（　　）

A．赫兹提出电磁场理论，并通过实验证实了电磁波的存在

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．不同电磁波具有不同的波长，红外线的波长大于可见光的波长。

D．普朗克认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为

8．Wi-Fi（无线通信技术）是当今使用最广的一种无线网络传输技术，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网，Wi-Fi信号的本质就是电磁波，波长约7~12厘米，通过无线路由器发射后将信号传递到设备上，使设备实现无线上网能力，下列对Wi-Fi信号的判断正确的是（　　）

A．其信号波是横波 B．不能在真空中传播

C．波长比可见光短 D．不能产生干涉和行射现象

9．下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是（　　）

A．变化的磁场产生的电场一定是变化的

B．不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场

C．稳定的磁场产生不稳定的电场

D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的

10．关于机械波和电磁波的比较，以下说法中错误的是

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．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

D．机械波可分为横波和纵波，而电磁波只有纵波

11．下列说法不正确的是（　　）

A．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

B．变化的电场产生磁场

C．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距变小

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

12．下列说法正确的是（　　）

A．牛顿测出了万有引力常量

B．爱因斯坦提出了系统的电磁理论

C．理想实验不能用于科学研究

D．和两公式采用的定义方法相同

13．电信网、广播电视网和互联网逐步整合成为统一的信息通信网络，这些信息都是通过电磁波来传递的。下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是（　　）

A．变化的磁场产生的电场一定是变化的

B．不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场

C．稳定的磁场产生不稳定的电场

D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的

14．下列关于电磁波的说法，正确的是（　　）

A．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波

B．电场随时间变化时一定产生电磁波

C．电磁波只能在真空中传播

D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

15．一个中间有铁芯的密绕螺线管接通电流后，在内部形成磁场，设中间的能量密度为。若小狼把铁芯从中间断成两截，中间有一个很小的空隙，则空隙中的能量密度和周围铁芯中的能量密度分别为和，则为（　　）（注意，此题不要求严格的定量计算，下列选项中的）

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．丹麦物理学家____________通过实验发现通电导线周围存在磁场；英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，后来德国物理学家____________通过实验证实了电磁波的存在。

17．_______和_______是相互联系着的，形成一个不可分割的统一体，并从发生区域向周围空间传播，就形成了_______.

18．热辐射的原因∶物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的____会产生变化的______，从而产生电磁____。

19．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”）。

三、综合题（共4题）

20．雷达是一种无线电探测装置，除了军用方面外，人们还可以使用雷达测定人造卫星、宇宙飞船等飞行物的速度和轨道。雷达测距是由雷达指示器直接显示出来的，当雷达向目标发射无线电波时，在指示器荧光屏上出现一个尖形波；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。如图所示，该图只记录了时间，每一小格表示1.0×10-4s，那么根据此图，雷达与被测目标的距离约为多少？

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．在经典物理学发展史上，出现过四个里程碑式的人物．他们分别是伽利略、牛顿、法拉第和麦克斯韦。爱因斯坦认为他们同样伟大。说说你的观点。

23．麦克斯韦在建立电磁场理论的过程中，提出了什么假设？运用了哪些物理思想？它们对建立电磁场理论有什么意义？

参考答案：

1．A

2．A

3．A

4．C

5．B

6．B

7．C

8．A

9．D

10．D

11．D

12．D

13．D

14．A

15．C

16．     奥斯特     赫兹

17．     正变化的电场     变化的磁场     电磁波

18．     振动     电磁场     辐射

19．     减少     3     麦克斯韦

20．1.2×105m

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．

伽利略研究力和运动的关系，率先运用了科学实验与逻辑推理相结合的物理思想；

牛顿正确地指出了力与运动之间的关系，总结的三大定律成为力学的支柱；

法拉第通过实验发现了电磁感应现象，揭示了电磁之间相互转化规律；

麦克斯韦预言了电磁波的存在，同时建立了较为完整的电磁场理论；

以上四位人物，都在物理学的不同领域做出了里程碑式的贡献。

23．

麦克斯韦关于电磁场理论的两大假设是“感生电场”和“位移电流”的假说。感生电场对自由电荷的作用只是一种等效的猜想，所以涡旋电场是一个虚拟的电场。变化的磁场周围不存在这个涡旋电场，是附加给变化的磁场的。位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。但位移电流只表示电场的变化率，与传导电流不同，它不产生热效应、化学效应等。

他在研究电磁场的基础上预见了电磁波的存在，在惠更斯克的波动理论的基础上提出光的电磁说，认为光就是具有一定频率范围的电磁波，且测得电磁波的速度十分接近光速。光的电磁说是人类对光的本性认识的一次飞跃。