2024-2025年新教材高中物理課時(shí)檢測(cè)17電磁場(chǎng)與電磁波含解析新人教版選擇性必修第二冊(cè)

PAGEPAGE4電磁場(chǎng)與電磁波1．下列說(shuō)法中正確的是()A．任何改變的磁場(chǎng)都要在四周空間產(chǎn)生改變的電場(chǎng)，振蕩磁場(chǎng)在四周空間產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)B．任何電場(chǎng)都要在四周空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，振蕩電場(chǎng)在四周空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)C．任何改變的電場(chǎng)都要在四周空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，振蕩電場(chǎng)在四周空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)D．電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著，形成一個(gè)不行分割的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng)解析：選C依據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知，假如電場(chǎng)(磁場(chǎng))的改變是勻稱的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是恒定的；假如電場(chǎng)(磁場(chǎng))的改變是不勻稱的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是改變的；振蕩電場(chǎng)(磁場(chǎng))在四周空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)(電場(chǎng))；故A、B錯(cuò)誤，C正確。周期性改變的電場(chǎng)和周期性改變的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著，形成一個(gè)不行分割的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是()A．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的電荷可以在四周的空間產(chǎn)生電磁波B．電磁波不具有能量C．麥克斯韋第一次通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波解析：選A依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生改變的電磁場(chǎng)，改變的電磁場(chǎng)在空間傳播，形成電磁波，故A正確；電磁波能夠傳播能量，說(shuō)明電磁波具有能量，故B錯(cuò)誤；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一次用試驗(yàn)證明了電磁波的存在，故C錯(cuò)誤；恒定電場(chǎng)和恒定磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電磁波，故D錯(cuò)誤。3．關(guān)于電磁場(chǎng)理論，下列描述正確的是()A．電磁場(chǎng)不是一種物質(zhì)B．靜止的電荷能夠在四周空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)C．穩(wěn)定的磁場(chǎng)能夠在四周空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)D．改變的電場(chǎng)和改變的磁場(chǎng)相互激發(fā)，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波解析：選D改變的電場(chǎng)和改變的磁場(chǎng)相互激發(fā)，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波，電磁場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì)，故A錯(cuò)誤，D正確；靜止的電荷四周不能激發(fā)穩(wěn)定的磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；穩(wěn)定的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，C錯(cuò)誤。4．[多選]以下關(guān)于電磁波的說(shuō)法中正確的是()A．只要電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生改變，就能產(chǎn)生電磁波B．電磁波傳播須要介質(zhì)C．赫茲用試驗(yàn)證明了電磁波的存在D．電磁波具有能量，電磁波的傳播是伴隨有能量向外傳遞的解析：選CD假如電場(chǎng)(或磁場(chǎng))是勻稱改變的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(或電場(chǎng))是穩(wěn)定的，就不能再產(chǎn)生新的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))，也就不能產(chǎn)生電磁波；電磁波不同于機(jī)械波，它的傳播不須要介質(zhì)；赫茲用試驗(yàn)證明了電磁波的存在；電磁波具有能量，它的傳播是伴隨能量傳遞的。故選C、D。5．下列說(shuō)法正確的是()A．電磁波在真空中以光速c傳播B．在空氣中傳播的聲波是橫波C．聲波只能在空氣中傳播D．光須要介質(zhì)才能傳播解析：選A電磁波在真空中以光速c＝3×1086．在下圖所示的四種磁場(chǎng)狀況中能產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)的是()解析：選C由麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，勻稱改變的磁場(chǎng)可在四周空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，故只有C正確。7．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法正確的是()A．電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波B．在電場(chǎng)的四周總能產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的四周總能產(chǎn)生電場(chǎng)C．電磁波是一種物質(zhì)，只能在真空中傳播D．電磁波傳播的速度總是3．0×108解析：選A改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，改變的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)漸漸向外傳播形成電磁波，A正確。依據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知改變的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，假如電場(chǎng)(磁場(chǎng))不改變，則不能產(chǎn)生磁場(chǎng)(電場(chǎng))，B錯(cuò)誤。電磁波是橫波，電磁波的傳播不依靠介質(zhì)，可在真空中傳播，也可在介質(zhì)中傳播，在真空中的傳播速度等于光速c＝3．0×108m/s，在介質(zhì)中傳播速度小于c＝3．0×8．甲坐在人民大會(huì)堂臺(tái)前60m處聽(tīng)報(bào)告，乙坐在家里離電視機(jī)5m處看電視直播，已知乙所在處與人民大會(huì)堂相距1000km，不考慮其他因素(空氣中聲速為340m/s)，試計(jì)算回答誰(shuí)先聽(tīng)到聲音。解析：聲音傳到甲所需時(shí)間為t1＝eq\f(60m,340m/s)＝0.176s；傳到乙所需時(shí)間為t2＝eq\f(1×106m,3×108m/s)＋eq\f(5m,340m/s)＝0.018s，所以t2<t1故乙先聽(tīng)到聲音。答案：見(jiàn)解析9．用絕緣工具將如圖所示的帶電的平行板電容器的兩個(gè)極板間的距離緩慢勻稱增大的過(guò)程中，在電容器四周空間()A．會(huì)產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)B．會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)C．不產(chǎn)生磁場(chǎng)D．會(huì)產(chǎn)生周期性改變的磁場(chǎng)解析：選A由于電容器始終跟電源相連，兩極板間電壓不變，依據(jù)E＝eq\f(U,d)可知，在d緩慢勻稱增大時(shí)，E是非勻稱改變的，因此在電容器四周產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)，故A正確。10．某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是()A．機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿意的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用B．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C．機(jī)械波的傳播依靠于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D．機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波解析：選D機(jī)械波和電磁波有相同之處，也有本質(zhì)區(qū)分，但v＝λf都適用，A項(xiàng)正確；機(jī)械波和電磁波都具有干涉和衍射現(xiàn)象，B項(xiàng)正確；機(jī)械波的傳播依靠于介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播，C項(xiàng)正確；機(jī)械波有橫波和縱波，而電磁波是橫波，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國(guó)移動(dòng)攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”推出了武漢實(shí)景24小時(shí)直播，通過(guò)5G超高清技術(shù)向廣闊用戶進(jìn)行九路信號(hào)同時(shí)直播武漢城市實(shí)況，全方位呈現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光，共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡(jiǎn)稱，其最顯著的特征之一是具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號(hào)一般采納3．3×109～6×109Hz頻段的無(wú)線電波，而現(xiàn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G的頻段范圍是1．88×109～2．64×109Hz，則()A．5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無(wú)線電波在真空中傳播得更快B．5G信號(hào)是橫波，4G信號(hào)是縱波C．空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不簡(jiǎn)單繞過(guò)障礙物，所以5G通信須要搭建更密集的基站解析：選D任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故5G信號(hào)與4G信號(hào)所用的無(wú)線電波在真空中的傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；5G信號(hào)與4G信號(hào)都是電磁波，為橫波，故B錯(cuò)誤；5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不一樣，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；5G信號(hào)的頻率更高，則波長(zhǎng)更小，故5G信號(hào)更不簡(jiǎn)單發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不簡(jiǎn)單繞過(guò)障礙物，所以5G通信須要搭建更密集的基站，故D正確。12．如圖所示，半徑為r且水平放置的光滑絕緣的環(huán)形管道內(nèi)，有一個(gè)電荷量為e、質(zhì)量為m的電子。此裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間改變的關(guān)系式為B＝B0＋kt(k＞0)。依據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，勻稱改變的磁場(chǎng)將產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，該感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力，使其得到加速。設(shè)t＝0時(shí)刻電子的初速度大小為v0，方向順時(shí)針，求電子運(yùn)動(dòng)一周后的速度大小。解析：依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E＝eq\f(ΔB,Δt)·πr2＝kπr2電