4.2电磁场与电磁波 同步训练(word版含答案)

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名称 4.2电磁场与电磁波 同步训练(word版含答案)
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文件大小 263.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-02 18:00:03

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文档简介

4.2电磁场与电磁波
一、选择题(共15题)
1.建立电磁场理论的物理学家是
A.奥斯特 B.法拉第 C.麦克斯韦 D.赫兹
2.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是
A.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
B.在电场的周围总能产生磁场,在磁场的周围总能产生电场
C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播
D.电磁波不会产生污染
3.以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是(  )
A.频率越大,传播的速度越大
B.频率不同,传播的速度相同
C.频率越大,其波长越大
D.频率不同, 传播速度也不同
4.下列关于电磁波说法中正确的是(  )
A.电磁波在真空中以光速c传播
B.电磁波是纵波
C.电磁波不能在空气中传播
D.光需要介质才能传播
5.下列关于电磁波的说法正确的是
A.麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波,并用实验证实了电磁波的存在
B.电磁波能发生衍射现象、多普勒效应,但不能发生偏振现象
C.X射线是一种波长比紫外线短的电磁波,医学上可检查人体内病变和骨骼情况
D.高速运动的电磁波源发出的电磁波,传播速度可以大于真空中的光速
6.有关电磁场理论下列说法正确的是(  )
A.变化的磁场一定产生变化的电场
B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
C.稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
D.变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波
7.下列关于电磁波的说法,正确的是(  )
A.无线电波和光波都是横波 B.电磁波只能在真空中传播
C.电场随时间变化时一定产生电磁波 D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
8.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是( )
A.变化的磁场周围会产生变化的电场
B.日光灯应用的是紫外线的荧光效应
C.红外线应用在遥感技术中,是利用它穿透本领强的特性
D.红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度不一样
9.电磁波与机械波具有的共同性质是( )
A.都能在真空中传播 B.都能传输能量
C.都有横波和纵波 D.都需要介质传播
10.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
11.如图所示为手机无线充电的原理示意图。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后,就会在受电线圈中感应出电流为手机电池充电。在充电过程中(  )
A.手机和基座无需导线连接,这样传递能量没有损失
B.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
C.受电线圈中感应电流的大小不变
D.受电线圈中感应电流的方向不变
12.下列说法正确的是()
A.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象
B.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
C.变化的电场周围一定产生变化的磁场
D.可以通过迈克尔孙﹣莫雷实验得出:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的
13.下列说法正确的是( )
A.两列波相叠加产生干涉现象,在干涉图样中,振动加强的点,位移始终最大
B.红外线的波长比可见光的短,所有物体都发射红外线
C.根据麦克斯韦的电磁场理论,均匀变化的磁场周围会产生稳定的电场
D.光的偏振现象证明光是横波
14.下列说法正确的是(  )
A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象
B.照相机镜头上会镀一层增透膜,是为了增强光的透射,利用光的干涉原理
C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播
D.在真空中传播的电磁波,当它的频率增加时,它的传播速度不变,波长变短
15.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
二、填空题
16.电磁波具有能量
电磁场的转换就是_________能量与_________能量的转换,电磁波的发射过程是_________能量的过程,传播过程是能量传播的过程。
17.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____。
18.1886年德国科学家赫兹用实验证实了电磁波的存在.不同频率的电磁波在真空中的传播速度________(填“不同”或“相同”).在机场等处常用________(填“红外线”或“x射线”)进行安全检查.
三、综合题
19.“变化的磁场产生电场”,这是麦克斯韦电磁场理论的重要支柱之一。请你通过相关的实验事实和一定的逻辑推理,说明这个结论的正确性。
20.变化的磁场和变化的电场形成不可分割的统一体——电磁场,它会由近及远地向外传播,它的传播需要介质吗?它传播的速度是多少?
21.德国物理学家赫兹通过实验验证了电磁波的存在,简述这一实验的验证方法。
22.麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波。一单色光在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图所示,求该光波的频率。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
试题分析:建立电磁场理论的物理学家是麦克斯韦,故选C.
2.A
【详解】
试题分析:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,逐渐向外传播,形成电磁波,故A正确;变化的电场和变化的磁场是相互联系的,它们统称为电磁场.故B错误;电磁场本身就是一种物质,可以不依赖物质传播,故C错误;电磁波也会产生污染.故D错误.故选A.
3.B
【详解】
电磁波的传播速度是光速,所以频率不同,传播的速度相同。电磁波在真空中传播速度是确定不变的,因为,因此频率越高,其波长越短。
故选B。
4.A
【详解】
A.光是一种电磁波,所有电磁波真空中传播速度都相同,都是以光速c传播,A正确;
B.电磁波的电场磁场方向都垂直于传播方向,电磁波是横波,B错误;
C.电磁波能在空气中传播,C错误;
D.光传播不需要介质,D错误。
故选A。
5.C
【详解】
试题分析:麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项A错误;电磁波能发生衍射现象、多普勒效应,电磁波是横波,也能发生偏振现象,选项B错误;X射线是一种波长比紫外线短的电磁波,医学上可检查人体内病变和骨骼情况,选项C正确;高速运动的电磁波源发出的电磁波,传播速度不可能大于真空中的光速,选项D错误;故选C.
6.D
【详解】
A.根据麦克斯韦电磁理论可知,均匀变化的磁场,产生稳定的电场,非均匀变化的磁场,产生变化的电场,A错误;
B.根据麦克斯韦电磁理论可知,均匀变化的电场,产生稳定的磁场,非均匀变化的电场,产生变化的磁场,B错误;
C.稳定的磁场周围没有电场产生,C错误;
D.根据麦克斯韦电磁理论可知,均匀变化的电场,产生稳定的磁场,非均匀变化的电场,产生变化的磁场,变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波,D正确。
故选D。
7.A
【详解】
A.无线电波和光波都是横波。A正确;
B.电磁波既能在真空中传播又能在空气等透明介质中传播。B错误;
C.随时间不均匀变化的电场才会产生电磁波。C错误;
D.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。D错误。
故选A。
8.B
【详解】
均匀变化的磁场周围会产生稳定的电场,选项A错误;日光灯应用的是紫外线的荧光效应,选项B正确;红外线应用在遥感技术中,是利用它波长较长,容易衍射,选项C错误; 红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线都是电磁波,在真空中传播的速度都一样,选项D错误;故选B.
9.B
【详解】
电磁波能在真空中传播,不需要介质,而机械波不能在真空中传播,故AD错误; 两种波都能传输能量,故B正确;电磁波是横波,机械波有横波,也有纵波,故C错误.所以B正确,ACD错误,
10.B
【详解】
各种电磁波在真空中的波速相同;电磁波在真空中传播的速度等于光在真空中传播的速度.波速与波长频率间的关系为:v=λf,电磁波的能量与波的频率成正比,故ACD错误,B正确;故选B.
11.B
【详解】
A.无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器,但充电过程中仍有电能量损失,A错误;
B.无线充电利用的是电磁感应原理,所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递,B正确;
CD.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,所以受电线圈中感应电流仍是正弦交流电,产生的磁场也是周期性变化的,CD错误。
故选B。
12.D
【详解】
A、玻璃中的气泡,看起来特别明亮,是因为光线从玻璃射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故,故A错误.B、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了光的薄膜干涉,故B错误.C、根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围产生的磁场,若是均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,故C错误.D、可以通过迈克尔孙-莫雷实验得出:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的,后来爱因斯坦把它总结为:光速不变原理,故D正确.故选D.
13.CD
【详解】
A.振动加强点,振幅最大,但是也在振动,所以位移一直在变,并非始终最大,故A错误;
B.红外线的波长比可见光的波长长,故B错误;
C.根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,均匀变化的磁场周围会产生稳定的电场,故C正确;
D.偏振现象是横波特有的,光的偏振现象说明光是横波,故D正确。
故选CD。
14.ABD
【详解】
A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象,故A正确;
B.照相机镜头上会镀一层膜,为增透膜,这是利用了光的干涉原理,能增强光的透射程度,故B正确;
C.波长越短的电磁波,衍射本领越弱,越不容易绕过障碍物,不便于远距离传播,故C错误;
D.在真空中传播的电磁波,波速不变,根据可知,当它的频率增加时,波长变短,故D正确.
故选ABD.
15.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。
16. 电场 磁场 辐射
17. 振动 电磁场 辐射
【详解】
根据原理可知,热辐射的原因为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,从而产生电磁辐射。
18. 相同 x射线
19.根据电磁感应现象,变化的磁场中的闭合回路会产生感应电流,即有了自由电荷的定向移动,说明闭合回路周围存在电场,促使自由电荷进行定向移动,如果没有闭合回路,电场也存在,所以变化的磁场产生电场。
【详解】
根据电磁感应现象,变化的磁场中的闭合回路会产生感应电流,即有了自由电荷的定向移动,说明闭合回路周围存在电场,促使自由电荷进行定向移动,如果没有闭合回路,电场也存在,所以变化的磁场产生电场。
20.不需要,
【详解】
依据电磁波的产生原理可以知道,变化的电场和变化的磁场交替产生形成不可分割的统一体,称为电磁场,它会由近及远地向外传播,它的传播不需要介质,它传播的速度与光速相同即为。
21.在A、B两球两端通电,使两根铜棒上的金属球靠近,便会看到有火花从一个球跳到另一个球。再用一根两端带有铜球的铜丝弯成环状,当作谐振器,把这个谐振器放到离电磁波发生器10米远的地方,当电磁波发生器通电后,观察谐振器铜丝圈两端的铜球上是否产生电火花。由于A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场,这种变化的电磁场传播到谐振器时,在谐振器中激发出感应电动势,使谐振器上两小球间也产生电火花,从而证实了电磁波的存在。
22.f=5×1014 Hz
【详解】
设光波在介质中的传播速度为v,波长为λ,频率为f,则

联立得
从波形图上读出波长
代入数据解得f=5×1014 Hz.
答案第1页,共2页