4.2 电磁场与电磁波专项测试(Word版含答案)

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名称 4.2 电磁场与电磁波专项测试(Word版含答案)
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文件大小 122.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-20 20:58:28

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文档简介

4.2、电磁场与电磁波
一、选择题(共17题)
1.建立完整电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是( )
A.麦克斯韦 B.库仑 C.赫兹 D.安培
2.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是(  )
A.麦克斯韦 B.奥斯特 C.爱因斯坦 D.法拉第
3.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
4.第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是
A.法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦
5.关于电磁波,下列说法正确的是(  )
A.手机放在一个真空玻璃罩中不能接收到信号,我们隔着玻璃罩看不到来电显示,没法听到来电音乐
B.手机放在一个真空玻璃罩中能接收到信号,我们隔着玻璃罩只能看到来电显示,没法听到来电音乐
C.载有信号的电磁波只能在真空中传播
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波随即消失
6.下列关于电磁波的叙述,正确的是(  )
A.电磁波只能是横波,不可能是纵波
B.电磁波既可能是横波,也可能是纵波
C.电磁波传播需要介质
D.电磁波传播不需要介质,所以只能在真空中传播,不能在介质中传播
7.抗击新型冠状病毒肺炎疫情的战斗中,中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播,通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况,全方位展现镜头之下的武汉风光,共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用频段的无线电波,而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是,则(  )
A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
B.5G信号是横波,4G信号是纵波
C.空间中的5G信号和4G信号会产生干涉现象
D.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站
8.麦克斯韦预言了电磁波的存在,通过实验验证电磁波存在的科学家是( )
A.贝尔 B.赫兹 C.西门子 D.爱迪生
9.根据麦克新书电磁场理论,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.均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场
C.稳定的电场一定产生稳定的磁场
D.并不是只要空间有变化的电场或磁场,就一定能够产生电磁波
10.以下说法中正确的是( )
A.横波的纵波都能发生干涉、衍射和偏振现象
B.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
C.麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在
D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距将变窄
11.建立完整的电磁场理论,揭示电、磁、光现象本质上统一的科学家是(  )
A.安培 B.麦克斯韦 C.奥斯特 D.赫兹
12.下列有关电磁波的说法正确的是(  )
A.伽利略预言了电磁波的存在
B.牛顿首先证实了电磁波的存在
C.手机利用电磁波传送信号
D.电磁波在任何介质中的传播速度均相同
13.关于电磁波和相对论,下列说法正确的是(  )
A.电磁波在真空中传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均平行
B.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
C.真空中的光速在不同的惯性参考系中不同
D.狭义相对论中的假设在不同惯性参考系中均成立
14.下列说法中正确的是( )
A.电磁波频率越高,传播速度越快
B.电磁波的传播速度与它的波长有关
C.电磁波的传播速度与它的频率有关
D.电磁波的传播速度与它的波长无关
15.观察和思考是科学发现的基础.众多科学家经常能从简单的现象中受到启发,经过深思熟虑后得到具有重要意义的结论.下列说法正确的是___________.
A.按正弦规律变化的电场会产生同样按正弦规律变化的磁场
B.机械波从一种介质传播到另一种介质中时,频率和波长都会发生相应的变化
C.当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,会产生共振现象
D.机械波在传播时,质点在一个周期内沿波的传播方向移动一个波长
E.真空中光速在不同的惯性参考系中都是相同的
16.下列说法正确的是_________
A.光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
D.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
E.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在
17.下列说法正确的是________.
A.只有横波才能产生干涉和衍射现象
B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C.泊松亮斑支持了光的波动说
D.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
E.用同一实验装置观察双缝干涉现象,光的波长越大,光的双缝干涉条纹间距就越大
二、填空题
18.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。
19.1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验发现电流的周围存在_______;1831年,英国物理学家_______发现由磁场形成电流的条件;英国物理学家麦克斯韦建立了统一的电磁理论,并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。
20.1886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.
21.电流通过导体时能使导体的温度升高,电能变成内能,这就是电流的______效应(选填“热”或“磁”);在远距离输电过程中,若输电功率为1000kW,输电电压为50kV,则输电线上的电流为______A;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,最早通过实验证实电磁波存在的科学家是______(选填“赫兹”或“麦克斯韦”)。
三、综合题
22.麦克斯韦电磁场理论的基本思想是什么?
23.(1)麦克斯韦的电磁理论主要有两个基本观点是
(2)在探究磁场产生电流的条件时,做了下面实验:由线圈,电流表构成的闭合回路.磁场提供:条形磁铁.请填写观察到现象
24.如图所示的实验装置,当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时,导线环上两小球间也会产生电火花,这是为什么?这个实验证实了什么问题?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
试题分析:建立完整电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦.赫兹用实验验证了电磁波的存在,故A正确.
2.A
【详解】
建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦。
故选A。
3.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。
4.C
【详解】
麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验验证了电磁波的存在,故C正确,ABD错误。
5.B
【详解】
AB.由于电磁波可以在真空中传播,声波的传播需要介质,不能在真空中传播,故手机放在一个真空玻璃罩中能接收到信号,隔着玻璃罩看得到来电显示,没法听到来电音乐,A错误,B正确;
C.载有信号的电磁波不仅能在真空中传播,也能在介质中传播,C错误;
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波能继续传播,D错误。
故选B。
6.A
【详解】
电磁波一定是横波,传播不需要介质。电磁波既能在真空中传播,也能在介质中传播,但在不同介质中传播时,速度大小不同。
故选。
7.D
【详解】
A.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故5G信号与4G信号所用的无线电波在真空中的传播速度相同,故A错误;
B.5G信号与4G信号都是电磁波,为横波,故B错误;
C.5G信号和4G信号的频率不一样,不能发生干涉现象,故C错误;
D.5G信号的频率更高,则波长更小,故5G信号更不容易发生明显的衍射现象,因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】
最先用实验验证电磁波存在的科学家是赫兹。
故选B。
9.D
【详解】
AB.变化的磁场一定产生电场,但均匀变化的磁场产生恒定的磁场,AB错误;
C.稳定的电场不能产生磁场,变化的电场产生磁场,C错误;
D.均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围不会产生电场,不能产生电磁波,D正确。
故选D。
10.B
【详解】
横波和纵波都能发生干涉、衍射,但是只有横波能发生偏振现象,纵波不能发生偏振现象,选项A错误; 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关,选项B正确; 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验验证了电磁波的存在,选项C错误; 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,因红光的波长大于绿光,根据可知,条纹间距变宽,选项D错误;故选B.
11.B
【详解】
建立完整的电磁场理论,揭示电、磁、光现象本质上统一的科学家是麦克斯韦,ACD错误,B正确。
故选B。
12.C
【详解】
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,故A错误;
B.赫兹证实了电磁波,故B错误;
C.电磁波可能加载电信号来传播.因此手机利用电磁波来传送信号,故C正确;
D.电磁波虽然传播不需要介质,但只有真空中传播速度才相同,故D错误。
故选C。
13.D
【详解】
A.电磁波是横波,电磁波在真空中传播时,它的电场与磁场方向相互垂直,且其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均垂直,故A错误;
B.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止了,只是不能产生新的电磁波,但已发出的电磁波不会立即消失,还要继续传播一段时间,故B错误;
C.根据光速不变原理,真空中的光速在不同惯性参考系中是相同的,故C错误;
D.狭义相对性的基本假设是:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,故D正确。
故选D。
14.D
【详解】
电磁波在真空中的传播速度是,因此电磁波的传播速度与频率、波长都无关。
故选D。
15.ACE
【详解】
A.麦克斯韦的电磁场理论:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场.若是稳定的电场则不会产生磁场,若是均匀变化的电场会产生稳定的磁场,若是周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场,故A正确;
B. 机械波从一种介质传播到另一种介质中时,频率是由波源决定的,频率不变,波速和波长都会发生相应的变化,故B错误;
C. 当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,会产生共振现象,受迫振动的振幅最大,故C正确;
D. 机械波在传播时,质点只在其平衡位置附近振动,介质中的质点并不随波迁移,故D错误;
E. 真空中光速是绝对不变的,这是相对论的一个前提,即真空中光速在不同的惯性参考系中都是相同的,故E正确.
16.BDE
【详解】
试题分析:光在介质中传播的速度由介质和光的频率大小决定,选项A错误;雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,选项B正确;泊松亮斑是光通过圆板发生衍射时形成的,选项C错误;水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故,选项D正确;赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,选项E正确; 故选BDE.
17.CDE
【详解】
A.任意波,只要频率相同,均能产生干涉现象.故A错误.
B.均匀变化的磁场产生稳定的电场,稳定的电场不能再产生磁场,故不能激发电磁波.故B错误.
C.泊松亮斑是衍射现象支持了光的波动说.故C正确.
D.绿光的折射率大于红光的折射率,由临界角公式sin C=知,绿光的临界角小于红光的临界角,当光从水中射向空气,在不断增大入射角时,绿光先发生全反射,从水面消失.故D正确.
E.根据干涉条纹间距公式Δx=,用同一实验装置观察,光的波长越大,光的双缝干涉条纹间距就越大.故E正确.
18. 电场 磁场 辐射
【解析】

19. 磁场 法拉第 赫兹
【详解】
1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场;
1831年,英国科学家法拉第发现由磁场形成电流的条件;
德国物理学家赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在。
20. 相同 x射线
【详解】
试题分析:电磁波在真空中的传播速度恒为c,即光速,红外线具有透视能力,
21. 热 20 赫兹
【详解】
电流通过导体时能使导体的温度升高,电能变成内能,这就是电流的热效应;
输电线上的电流为
最早通过实验证实电磁波存在的科学家是赫兹。
22.见解析
【解析】
麦克斯韦电磁场理论的基本思想是:
1、变化的磁场产生电场;
2、变化的电场产生磁场。
其核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。
23.(1)变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场 (2)偏转 不偏转 偏转
【详解】
试题分析:(1)麦克斯韦电磁场理论的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场.(2)条形磁铁插入线圈过程有磁通量的变化会产生感应电流,电流表偏转;条形磁铁静止在线圈中无磁通量的变化不会产生感应电流,电流表不偏转;条形磁铁从线圈中抽出过程有磁通量的变化会产生感应电流,电流表偏转.
24.当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导线环时,在导线环中激发出感应电动势,使导线环上两小球间也产生电火花。这个实验证实了电磁波的存在
【详解】
当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导线环时,在导线环中激发出感应电动势,使导线环上两小球间也产生电火花。这个实验证实了电磁波的存在。
答案第1页,共2页