4.2电磁场与电磁波同步练习(word版含答案)

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名称 4.2电磁场与电磁波同步练习(word版含答案)
格式 docx
文件大小 158.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-19 06:04:42

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文档简介

4.2 电磁场与电磁波 同步练习
一、单选题
1.下列说法中正确的是
A.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在;楞次用实验证实了电磁波的存在
C.由电磁振荡产生电磁波,当波源的振荡停止时,空间中的电磁波立即消失
D.宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时,地球上的人观察到飞船上的时钟变慢
2.下列说法正确的是
A.红外线有显著的化学作用,紫外线有显著的热作用
B.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是射线
C.无线电波比红外线更容易发生干涉和衍射现象
D.根据麦克斯韦电磁波理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是纵波
3.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(  )
A.电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B.变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.电磁波是一种物质,可以在真空中传播
D.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场
4.下列关于下列说法正确的是( )
A.根据麦克斯韦电磁理论变化的电场一定产生变化的磁场
B.雷达是利用电磁波中的长波遇到障碍物时能绕过去的特点来更好的追踪目标的
C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.喷气式飞机和火箭的飞行都是应用了反冲的原理
5.如图所示,从S点向两个方向分别发出光束a和光束b,两束光经三棱镜折射后平行射出,以下说法正确的是( )
A.三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率
B.在三棱镜中a光的速度小于b光的速度
C.在真空中a光的频率小于b光的频率
D.在真空中a光的速度小于b光的速度
6.下列说法正确的是(  )
A.磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极
B.一小段通电导线在某处不受磁场力,该处磁感应强度一定为零
C.赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论
D.微观世界的某些极少数带电微粒的能量的变化可以是连续的
7.下列几种说法中,正确的是( )
A.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
B.紫外线是一种紫色的可见光
C.红外线、可见光、紫外线、射线,是按波长由长到短排列
D.红外夜视镜是利用了红光特点而制成的
8.关于电磁场,下列说法不正确的是( )
A.电磁场也是物质
B.电磁场具有能量
C.电磁场看不见摸不着,是假想的
D.电磁场是物质存在的基本形态之一
9.关于电磁波和机械波,下列说法正确的是(  )
A.由于电磁波和机械波本质上相同,故这两种波的波长、频率和波速间具有相同的关系
B.电磁波和机械波的传播过程都传递了能量
C.电磁波和机械波都需要通过介质传播
D.发射无线电波时需要对电磁波进行调制和检波
二、多选题
10.关于电磁波,下列说法正确的是(  )
A.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波
B.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输
D.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失
11.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置:一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动,在圆板的中部有一个线圈,圆板的四周固定着一圈带电的金属小球,如图所示.当线圈接通电源后,将产生流过图示方向的电流,则下列说法正确的是(  )
A.接通电源瞬间,圆板不会发生转动
B.线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动
C.若金属小球带正电,接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同
D.若金属小球带负电,接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同
12.下列说法正确的是_____
A.因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,所以声波比较容易产生衍射现象
B.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”
C.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场
E.狭义相对论认为真空中的光速与光的频率、光源的运动状态有关
13.下列说法中正确的是 .
A.根据光的折射定律,某种介质的折射率总等于入射角的正弦与折射角的正弦之比
B.当光射到两种不同介质的分界面时,光总会分为反射光和折射光
C.光的偏振现象说明光是横波
D.光发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
E.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
14.下述说法正确的是 ( )
A.元电荷实质就是电子(或质子)本身 B.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
C.点电荷就是体积很小的带电体 D.静电力常量的数值是由实验得出的
15.下列说法正确的是________.
A.水面波是一种机械波
B.彩虹现象是光的全反射形成的
C.摄影机镜头镀膜增透是应用了光的衍射原理
D.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
E.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,是由于光的干涉而形成的
三、解答题
16.现有由同一种材料制成的一个透明工艺品,其切面形状图如图所示。其中顶部A为矩形形状,高CM=L,边长CD=d,底部B为等边三角形。现让一束单色光线从B部分MH边的中点O1表面处沿竖直方向射入,光线进入B后发现折射光线恰好与B部分的HM'平行且经过MM',最后从A部分的CD边上某点O处射出,光在真空中的传播速度为c。求:
(i)光在工艺品中传播的速度;
(ii)光在工艺品中传播的时间。
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A、声源向静止的观察者运动时,产生多普勒效应,则观察者接收到的频率大于声源的频率,故A错误.B、麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故B错误.C、电磁波由电磁振荡产生,但它是一种能量形式,若波源的电磁振荡停止,空中的电磁波不会立即消失,故C错误.D、根据钟慢效应,宇宙飞船高速经过地球附近时,地球上的人观察飞船是在做高速运动,所以飞船上的时钟变慢了;故D正确.故选D.
【点睛】本题考查光学、相对论以及电磁波的基本性质,要注意明确各对应规律的掌握,牢记对应的规律即可.
2.C
【解析】
【详解】
A.红外线有显著的热作用,紫外线有显著的化学作用,故A错误;
B.波长越长的电磁波衍射越明显,γ射线的波长最小,最不容易表现出衍射现象,故B错误;
C.根据电磁波谱可知红外线波长比电磁波短因而无线电波比红外线更容易发生干涉和衍射现象,故C正确;
D.根据麦克斯韦电磁波理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波,故D错误.
故选C正确.
3.C
【解析】
【详解】
A.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,如果电场不变化,不会产生磁场,同理,磁场不变化,不会产生电场,故A错误;
BD.均匀变化的电场一定产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围一定产生稳定的电场,故BD错误;
C.电磁波是一种物质,可以在真空中传播,故C正确。
故选C。
4.D
【解析】
【详解】
试题分析:根据麦克斯韦电磁理论:变化的电场一定产生的磁场,非均匀变化的电场一定产生变化的磁场,故A错误;雷达是利用电磁波中波长较短,不容易发生衍射,从而追踪目标,故B错误;紫外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,故C错误.喷气式飞机和火箭的飞行都是应用了反冲的原理,故D正确;故选D.
考点:麦克斯韦电磁理论;电磁波
【名师点睛】此题考查:电磁波产生的条件,掌握红外光与紫外线的区别,理解雷达、喷气式飞机和火箭的飞行的工作原理,注意变化中有均匀变化与非均匀变化的不同.
5.B
【解析】
【详解】
A.由图看出,通过玻璃三棱镜后a光的偏折角大于b光的偏折角,根据折射定律知a光的折射率大于b光的折射率,A错误;
B.a光的折射率大于b光的折射率,由
可知光a在三棱镜中的传播速度要小于光束b,B正确;
D.在真空中,光的传播速度都为,D错误;
C.a光的折射率大于b光的折射率,则在真空中a光的频率大于b光的频率,C错误。
故选B。
6.C
【解析】
【详解】
A.在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出发,进入磁体的南极,在磁铁的内部,从磁体的南极到北极,故A错误;
B.一小段通电导线在某处不受磁场力,可能该处磁感应强度为零,也可能是电流方向与磁场方向平行,故B错误;
C.赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论,故C正确;
D.微观世界的某些极少数带电微粒的能量的变化是不连续的,故D错误。
故选C。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.均匀变化的电场可产生恒定的磁场,故A错误;
B.紫外线是一种紫色的不可见光。故B错误;
C.红外线、可见光、紫外线、射线,是按波长由长到短排列。故C正确;
D.红外夜视镜是利用了红外线特点而制成的。故D错误。
故选C。
8.C
【解析】
【详解】
A、电磁场是一种特殊的物质,是物质存在的基本形态之一,故AD正确,C错误;
B、电磁场具有能量,例如电磁波的发射即为将能量和信息由近向远传播,故B正确;
点睛:考查电磁场的概念,知道电磁场是一种特殊物质,注意电磁场是实际存在的,而电场线或磁场线是假想的.
9.B
【解析】
【分析】
电磁波是交变电磁场在空间的传播,机械波是机械振动在介质中的传播;电磁波的传播不需要介质,机械波的传播需要介质.
【详解】
A、电磁波是交变电磁场在空间的传播,机械波是机械振动在介质中的传播,本质不同.但是波长、频率和波速间具有相同的关系,故A错误.B、电磁波和机械波的传播过程中都传递了能量,故B正确.C、电磁波的传播不需要介质,机械波的传播需要介质,故C错误.D、发射无线电波时,需要对电磁波进行调制,检波是接收时步骤,故D错误.故选B.
【点睛】
解决本题的关键知道电磁波和机械波的特点,知道它们的联系和区别.
10.AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据电磁波的产生条件可知,A正确。
B.电磁波为横波,传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直,B正确。
C.电磁波可以在真空中传播,也可以在介质中传播,因此也能通过电缆、光缆传输,C错误。
D.电磁波是一种能量传播方式,若波源的电磁振荡停止,则不再产生新的电磁波,但空间中的电磁波仍将继续传播下去,D错误。
故选AB。
11.BD
【解析】
【分析】
由题可知,在线圈接通电源的瞬间,线圈中的电流逐渐增大,产生的磁场逐渐增强,逐渐增强的磁场会产生电场(麦克斯韦电磁理论);
小球所在圆周处相当于有一个环形电场,小球因带电而受到电场力作用从而会让圆板转动,利用左手定则判断即可解答
【详解】
A、线圈接通电源瞬间,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,故A错误;
B、不论线圈中电流强度的增大或减小都会引起磁场的变化,从而产生不同方向的电场,使小球受到电场力的方向不同,所以会向不同方向转动,故B正确;
C、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动,由于金属小球带正电,根据电磁场理论可知,电场力沿顺时针方向,所以与线圈中电流流向相反,故C错;
D、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动,由于金属小球带负电,根据电磁场理论可知,电场力沿逆时针方向,所以与线圈中电流流向相同,故D对;
故选BD
12.ABD
【解析】
【详解】
因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,根据明显衍射的条件可知,声波比较容易产生衍射现象,故A正确;测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,是利用多普勒效应原理,故B正确;用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象,故C错误;麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场,故D正确;根据狭义相对论中光速不变原理,可知,在所有惯性参照系中光速是相同的,光速与光源、观察者间的相对运动无关,故E错误.故选ABD.
13.CDE
【解析】
【详解】
根据光的折射定律,光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比是该介质的折射率,故A错误;当光射到两种不同介质的分界面时,有可能发生全反射.故B错误;偏振是横波特有的现象,光的偏振现象说明光是横波,故C正确;光发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同,故D正确;据和红光波长大于绿光波长可知,在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,干涉条纹间距将变窄,故E正确.所以CDE正确,AB错误.
14.BD
【解析】
【详解】
元电荷是指最小的电荷量,不是电荷,不是指质子或者是电子,故A错误;不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移,故B正确;由带电体看作点电荷的条件,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系,故C错误;静电力常量的数值是由实验得出的,故D正确;故选BD.
点睛:本题就是对元电荷和点电荷概念的考查,知道元电荷的概念即可解决本题.带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.
15.ADE
【解析】
【详解】
水面波是一种机械波,选项A正确;彩虹现象是光的折射造成的光的色散现象,选项B错误;摄影机镜头镀膜增透是应用了光的干涉原理,选项C错误;电磁波在真空中的传播速度都相同,与电磁波的频率无关,选项D正确;肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,是由于光的干涉而形成的,选项E正确.
16.(i);(ii)
【解析】
【详解】
(i)光路图如图所示。
根据题图知,光进入介质B的入射角为 α=60°,折射角为 β=30°
则工艺品的折射率为
在介质中的光速:
(ii)由几何关系得光在工艺品中传播的路程
·
光在工艺品中传播的速度
则光在工艺品中传播的时间
·
联立解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页