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

PAGEPAGE4電磁場與電磁波1．下列說法中正確的是()A．任何改變的磁場都要在四周空間產(chǎn)生改變的電場，振蕩磁場在四周空間產(chǎn)生同頻率的振蕩電場B．任何電場都要在四周空間產(chǎn)生磁場，振蕩電場在四周空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場C．任何改變的電場都要在四周空間產(chǎn)生磁場，振蕩電場在四周空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場D．電場和磁場總是相互聯(lián)系著，形成一個不行分割的統(tǒng)一體，即電磁場解析：選C依據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，假如電場(磁場)的改變是勻稱的，產(chǎn)生的磁場(電場)是恒定的；假如電場(磁場)的改變是不勻稱的，產(chǎn)生的磁場(電場)是改變的；振蕩電場(磁場)在四周空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(電場)；故A、B錯誤，C正確。周期性改變的電場和周期性改變的磁場總是相互聯(lián)系著，形成一個不行分割的統(tǒng)一體，即電磁場，故D錯誤。2．下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A．做簡諧運(yùn)動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試驗驗證了電磁波的存在D．只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波解析：選A依據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，做簡諧運(yùn)動的電荷會在空間產(chǎn)生改變的電磁場，改變的電磁場在空間傳播，形成電磁波，故A正確；電磁波能夠傳播能量，說明電磁波具有能量，故B錯誤；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一次用試驗證明了電磁波的存在，故C錯誤；恒定電場和恒定磁場不能產(chǎn)生電磁波，故D錯誤。3．關(guān)于電磁場理論，下列描述正確的是()A．電磁場不是一種物質(zhì)B．靜止的電荷能夠在四周空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C．穩(wěn)定的磁場能夠在四周空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場D．改變的電場和改變的磁場相互激發(fā)，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波解析：選D改變的電場和改變的磁場相互激發(fā)，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波，電磁場是一種客觀存在的物質(zhì)，故A錯誤，D正確；靜止的電荷四周不能激發(fā)穩(wěn)定的磁場，故B錯誤；穩(wěn)定的磁場不能產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，C錯誤。4．[多選]以下關(guān)于電磁波的說法中正確的是()A．只要電場或磁場發(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(或磁場)是勻稱改變的，產(chǎn)生的磁場(或電場)是穩(wěn)定的，就不能再產(chǎn)生新的電場(或磁場)，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狀況中能產(chǎn)生恒定的電場的是()解析：選C由麥克斯韋的電磁場理論可知，勻稱改變的磁場可在四周空間產(chǎn)生恒定的電場，故只有C正確。7．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是()A．電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波B．在電場的四周總能產(chǎn)生磁場，在磁場的四周總能產(chǎn)生電場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改變的磁場產(chǎn)生電場，改變的電場產(chǎn)生磁場，電磁場漸漸向外傳播形成電磁波，A正確。依據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知改變的電場產(chǎn)生磁場，改變的磁場產(chǎn)生電場，假如電場(磁場)不改變，則不能產(chǎn)生磁場(電場)，B錯誤。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．甲坐在人民大會堂臺前60m處聽報告，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堂相距1000km，不考慮其他因素(空氣中聲速為340m/s)，試計算回答誰先聽到聲音。解析：聲音傳到甲所需時間為t1＝eq\f(60m,340m/s)＝0.176s；傳到乙所需時間為t2＝eq\f(1×106m,3×108m/s)＋eq\f(5m,340m/s)＝0.018s，所以t2<t1故乙先聽到聲音。答案：見解析9．用絕緣工具將如圖所示的帶電的平行板電容器的兩個極板間的距離緩慢勻稱增大的過程中，在電容器四周空間()A．會產(chǎn)生改變的磁場B．會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C．不產(chǎn)生磁場D．會產(chǎn)生周期性改變的磁場解析：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，E是非勻稱改變的，因此在電容器四周產(chǎn)生改變的磁場，故A正確。10．某同學(xué)對機(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、波長和波速三者滿意的關(guān)系，對電磁波也適用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項正確；機(jī)械波和電磁波都具有干涉和衍射現(xiàn)象，B項正確；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項正確；機(jī)械波有橫波和縱波，而電磁波是橫波，D項錯誤。11．抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國移動攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”推出了武漢實景24小時直播，通過5G超高清技術(shù)向廣闊用戶進(jìn)行九路信號同時直播武漢城市實況，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“第五代移動通信技術(shù)”的簡稱，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信號一般采納3．3×109～6×109Hz頻段的無線電波，而現(xiàn)行第四代移動通信技術(shù)4G的頻段范圍是1．88×109～2．64×109Hz，則()A．5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快B．5G信號是橫波，4G信號是縱波C．空間中的5G信號和4G信號會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號相比于4G信號更不簡單繞過障礙物，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信號與4G信號所用的無線電波在真空中的傳播速度相同，故A錯誤；5G信號與4G信號都是電磁波，為橫波，故B錯誤；5G信號和4G信號的頻率不一樣，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯誤；5G信號的頻率更高，則波長更小，故5G信號更不簡單發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此5G信號相比于4G信號更不簡單繞過障礙物，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)，有一個電荷量為e、質(zhì)量為m的電子。此裝置放在勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間改變的關(guān)系式為B＝B0＋kt(k＞0)。依據(jù)麥克斯韋電磁場理論，勻稱改變的磁場將產(chǎn)生恒定的電場，該感應(yīng)電場對電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力，使其得到加速。設(shè)t＝0時刻電子的初速度大小為v0，方向順時針，求電子運(yùn)動一周后的速度大小。解析：依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢大小為E＝eq\f(ΔB,Δt)·πr2＝kπr2電