4.2电磁场与电磁波练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.2电磁场与电磁波练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-29 05:34:52 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修二 4.2 电磁场与电磁波
一、单选题
1．有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置.下列有关电磁波的说法，正确的是（ ）
A．恒定电场可以在其周围产生电磁波
B．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
C．电磁波的传播不需要介质
D．电磁波具有能量，但没有质量
2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
C．麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为600m
3．有四个电路，其中的电场随时间变化的图像分别对应图中的一个，其中能发射电磁波的是（ ）
A． B．
C． D．
4．关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
5．如图所示是我国口径球面射电望远镜（FAST），它可以接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是纵波
B．麦克斯韦通过实验捕捉到电磁波
C．频率越高的电磁波，波长越长
D．电磁波可以传递信息和能量
6．下列说法正确的是（ ）
A．狭义相对论效应指出质量变大、长度变长、时间变长
B．赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在
C．没有三角插座时，可将三角插头的一脚折弯后，插入两孔插座中使用
D．法拉第发现了电流的周围存在磁场
7．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值
B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系
8．随着新能源轿车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有发射线圈和电源）将电能传送至电动车底部的感应装置（主要装置是接收线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90%左右。下列说法正确的是（ ）
A．只有将地面供电装置接到直流电源上才能对电动车进行充电
B．车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化
C．车身接收线圈中感应电流磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反
D．若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100%
9．下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）
A．只要有电场和磁场就能产生电磁波
B．电场随时间变化时一定能产生电磁波
C．要想产生持续的电磁波，变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）必须是均匀变化的
D．振荡电流能在空间中产生电磁波
10．如图所示是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所在的区域，磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，则（ ）
A．小球需要的向心力大小不变 B．小球需要的向心力大小不断增大
C．磁场力对小球做了功 D．小球受到的磁场力大小与时间成正比
11．下列表述正确的是（ ）
A．奥斯特发现了“磁生电”现象
B．赫兹建立了经典电磁场理论，并预言了电磁波的存在
C．电容器的击穿电压和保险丝的熔断电流均指有效值
D．交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次
12．手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈（原线圈）两端接上正弦式交变电压后，就会在邻近的受电线圈（副线圈）中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。则关于受电线圈（副线圈）中产生的感应电动势情况，下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈（副线圈）中的感应电动势恒定不变
B．受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化
C．受电线圈（副线圈）中的感应电动势大小不变、极性不断变化
D．受电线圈（副线圈）中的感应电动势极性不变、大小不断变化
二、填空题
13．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2 ． 若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置________以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4πR2）．
14．磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况，如图所示，其中能产生电场的有__________图示的磁场，能产生持续电磁波的有____________图示的磁场。
A． B． C． D．
15．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场________（填“能”或“不能”）产生电场．已知电磁波在空气中的传播速度近似等于m/s，某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108HZ，该电磁波在空气中的波长为______m．
16．电磁波在真空中的传播速度是_____m/s．有一按正弦规律变化的交变电流u=200sin100πt（V），其电压的最大值是______V，电压的有效值是_____V。
17．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场_____（选填“能”或“不能”）产生电场，电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、_____、x射线和γ射线．
三、解答题
18．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？
19．声波和电磁波在产生、传播以及特性等方面存在着哪些异同点？
20．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？
21．一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，有可能发射电磁波吗？
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
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．由电磁场理论可知，周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起变化的电场，于是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，产生电磁波，因此恒定电场不可以在其周围产生电磁波，A错误；
B．麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹用电火花实验证实了电磁波的存在，B错误；
C．由电磁波可以脱离电荷独立存在可知，不需要借助媒质传播，因此电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，C正确；
D．电场和磁场本身就是一种物质，因此电磁波是一种物质，具有能量，由质能方程可知，电磁波也有质量，D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
A．电磁波不需要依赖介质传播，故A错误；
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直，故B正确；
C．赫兹用实验证明了电磁波存在，故C错误；
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为
故D错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场可以在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播，从而形成电磁波。而恒定不变的磁场和随时间均匀变化的电场都不能发射电磁波。
故选D。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确，不符合题意；
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，故B正确，不符合题意；
C．由电磁场的定义可知C正确，不符合题意；
D．只有变化的电场周围才存在磁场，只有变化的磁场周围才存在电场，故D错误，符合题意。
故选D。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁波是横波，所以A错误；
B．赫兹是最早用实验证实电磁波存在、证明麦克斯韦电磁场理论的科学家，所以B错误；
C．频率越高的电磁波，波长越短，所以C错误；
D．电磁波可以传递信息和能量，所以D正确；
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．狭义相对论效应指出质量变大、长度变短、时间变长，所以A错误；
B．赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在，所以B正确；
C．大功率或带有金属外壳的用电器，使用两孔插座，没有接地功能，用电器外壳带电，会危及人身安全，所以C错误；
D．奥斯特发现了电流的周围存在磁场，所以D错误；
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
A．密立根通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值，选项A错误；
B．库仑通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系，选项B错误；
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项C错误；
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系，选项D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。所以只有将地面供电装置接到周期性变化的交流电源上，才能使车身接收线圈中有感应电流产生，对电动车充电，A错误；
B．由楞次定律可知，车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化，B正确；
C．地面装置线圈中电流增加时，车身接收线圈中的磁通量也增加，由楞次定律可知，车身接收线圈中感应电流的磁场与地面装置线圈中电流的磁场方向相反，当地面线圈中电流减小时，车身接收线圈中的磁通量也减小，由楞次定律可知，此时车身接收线圈中感应电流的磁场与地面线圈中电流的磁场方向相同，C错误；
D．由于无线电波传播时有电磁辐射，所以地面装置线圈和车身接收线圈中的能量传输不能达到百分之百，D错误。
故选B。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．要想产生持续的电磁波,变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场) 必须是非均匀变化的，故ABC错误；
D．振荡电流能在空间产生周期性变化的电场和磁场，则能产生电磁波，故D正确。
故选D。
10．B
【解析】
【详解】
AB．由麦克斯韦电磁场理论可知，磁感应强度随时间均匀增大时，将产生一个恒定的感应电场，由楞次定律可知，此电场方向与小球初速度方向相同，由于小球带正电，电场力对小球做正功，小球的速度逐渐增大，向心力也随着增大，故A错误，B正确；
C．洛伦兹力对运动电荷不做功，C错误；
D．带电小球所受洛伦兹力F=qBv，随着速度的增大而增大，同时B与t成正比，则F与t不成正比，故D错误。
故选B。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．奥斯特发现了“电生磁”现象，选项A错误；
B．麦克斯韦建立了经典电磁场理论，赫兹预言了电磁波的存在，选项B错误；
C．电容器的击穿电压是指交流电的最大值；保险丝的熔断电流指有效值，选项C错误；
D．交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次，选项D正确。
故选D。
12．B
【解析】
【详解】
由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，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，即受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化。
故选B。
13．0.4m
【解析】
【详解】
设规定的安全区域距离为R，则球的面积为S=4πR2. (1)
则在1秒内球面获得的能量为E=Pt=1w×1s=1J (2)
在球面上单位面积的电磁辐射能量E0=E/S (3)
由于工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50瓦/米2
所以E0 0.5瓦/米2(4)
由(1)(2)(3)(4)联式可得：R=0.4m
故答案为0.4m.
14． BCD BD
【解析】
【详解】
[1]．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场．故BCD都可以产生电场．
[2]．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，从而产生电磁波，故只有BD可以产生电磁波．
15． 能 2.9
【解析】
【详解】
[1]麦克斯韦电磁场理论认为，变化的磁场能产生电场．
[2]由，代入已知数据，解得：
；
16． 3×108 200
【解析】
【详解】
[1]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；
[2]由电压瞬时表达式可知，该交流电的电压最大值为
Um=200V
[3]所以有效值为
U=V=200V
【点评】
本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值等物理量，同时正确书写交流电的表达式。
17． 能， 紫外线．
【解析】
【详解】
英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场．电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.
18．不需要，
【解析】
【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。
19．见解析
【解析】
【详解】
声波是由物体的机械振动产生的，需要在介质中传播，形成声波;声波属于机械波，不能在真空中传播，声波是纵波，可以发生干涉和衍射；
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，形成电磁波，电磁波可以在真空中传播，电磁波是横波，可以发生干涉和衍射。
20．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
【解析】
【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。
21．有可能向外辐射电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，电子受到质子的库仑引力的作用增大，做加速度a增大的加速运动，电子在运动过程中周围空间会产生非均匀变化的电场，所以有可能向外辐射电磁波。
22．f＝5×1014 Hz
【解析】
【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
答案第1页，共2页
一、单选题
1．有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置.下列有关电磁波的说法，正确的是（ ）
A．恒定电场可以在其周围产生电磁波
B．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
C．电磁波的传播不需要介质
D．电磁波具有能量，但没有质量
2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
C．麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为600m
3．有四个电路，其中的电场随时间变化的图像分别对应图中的一个，其中能发射电磁波的是（ ）
A． B．
C． D．
4．关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
5．如图所示是我国口径球面射电望远镜（FAST），它可以接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是纵波
B．麦克斯韦通过实验捕捉到电磁波
C．频率越高的电磁波，波长越长
D．电磁波可以传递信息和能量
6．下列说法正确的是（ ）
A．狭义相对论效应指出质量变大、长度变长、时间变长
B．赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在
C．没有三角插座时，可将三角插头的一脚折弯后，插入两孔插座中使用
D．法拉第发现了电流的周围存在磁场
7．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值
B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系
8．随着新能源轿车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有发射线圈和电源）将电能传送至电动车底部的感应装置（主要装置是接收线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90%左右。下列说法正确的是（ ）
A．只有将地面供电装置接到直流电源上才能对电动车进行充电
B．车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化
C．车身接收线圈中感应电流磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反
D．若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100%
9．下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）
A．只要有电场和磁场就能产生电磁波
B．电场随时间变化时一定能产生电磁波
C．要想产生持续的电磁波，变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）必须是均匀变化的
D．振荡电流能在空间中产生电磁波
10．如图所示是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所在的区域，磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，则（ ）
A．小球需要的向心力大小不变 B．小球需要的向心力大小不断增大
C．磁场力对小球做了功 D．小球受到的磁场力大小与时间成正比
11．下列表述正确的是（ ）
A．奥斯特发现了“磁生电”现象
B．赫兹建立了经典电磁场理论，并预言了电磁波的存在
C．电容器的击穿电压和保险丝的熔断电流均指有效值
D．交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次
12．手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈（原线圈）两端接上正弦式交变电压后，就会在邻近的受电线圈（副线圈）中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。则关于受电线圈（副线圈）中产生的感应电动势情况，下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈（副线圈）中的感应电动势恒定不变
B．受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化
C．受电线圈（副线圈）中的感应电动势大小不变、极性不断变化
D．受电线圈（副线圈）中的感应电动势极性不变、大小不断变化
二、填空题
13．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2 ． 若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置________以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4πR2）．
14．磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况，如图所示，其中能产生电场的有__________图示的磁场，能产生持续电磁波的有____________图示的磁场。
A． B． C． D．
15．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场________（填“能”或“不能”）产生电场．已知电磁波在空气中的传播速度近似等于m/s，某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108HZ，该电磁波在空气中的波长为______m．
16．电磁波在真空中的传播速度是_____m/s．有一按正弦规律变化的交变电流u=200sin100πt（V），其电压的最大值是______V，电压的有效值是_____V。
17．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场_____（选填“能”或“不能”）产生电场，电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、_____、x射线和γ射线．
三、解答题
18．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？
19．声波和电磁波在产生、传播以及特性等方面存在着哪些异同点？
20．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？
21．一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，有可能发射电磁波吗？
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
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．由电磁场理论可知，周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起变化的电场，于是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，产生电磁波，因此恒定电场不可以在其周围产生电磁波，A错误；
B．麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹用电火花实验证实了电磁波的存在，B错误；
C．由电磁波可以脱离电荷独立存在可知，不需要借助媒质传播，因此电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，C正确；
D．电场和磁场本身就是一种物质，因此电磁波是一种物质，具有能量，由质能方程可知，电磁波也有质量，D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
A．电磁波不需要依赖介质传播，故A错误；
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直，故B正确；
C．赫兹用实验证明了电磁波存在，故C错误；
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为
故D错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场可以在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播，从而形成电磁波。而恒定不变的磁场和随时间均匀变化的电场都不能发射电磁波。
故选D。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确，不符合题意；
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，故B正确，不符合题意；
C．由电磁场的定义可知C正确，不符合题意；
D．只有变化的电场周围才存在磁场，只有变化的磁场周围才存在电场，故D错误，符合题意。
故选D。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁波是横波，所以A错误；
B．赫兹是最早用实验证实电磁波存在、证明麦克斯韦电磁场理论的科学家，所以B错误；
C．频率越高的电磁波，波长越短，所以C错误；
D．电磁波可以传递信息和能量，所以D正确；
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．狭义相对论效应指出质量变大、长度变短、时间变长，所以A错误；
B．赫兹对人类的突出贡献是用实验证实了电磁波的存在，所以B正确；
C．大功率或带有金属外壳的用电器，使用两孔插座，没有接地功能，用电器外壳带电，会危及人身安全，所以C错误；
D．奥斯特发现了电流的周围存在磁场，所以D错误；
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
A．密立根通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值，选项A错误；
B．库仑通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系，选项B错误；
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项C错误；
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系，选项D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。所以只有将地面供电装置接到周期性变化的交流电源上，才能使车身接收线圈中有感应电流产生，对电动车充电，A错误；
B．由楞次定律可知，车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化，B正确；
C．地面装置线圈中电流增加时，车身接收线圈中的磁通量也增加，由楞次定律可知，车身接收线圈中感应电流的磁场与地面装置线圈中电流的磁场方向相反，当地面线圈中电流减小时，车身接收线圈中的磁通量也减小，由楞次定律可知，此时车身接收线圈中感应电流的磁场与地面线圈中电流的磁场方向相同，C错误；
D．由于无线电波传播时有电磁辐射，所以地面装置线圈和车身接收线圈中的能量传输不能达到百分之百，D错误。
故选B。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．要想产生持续的电磁波,变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场) 必须是非均匀变化的，故ABC错误；
D．振荡电流能在空间产生周期性变化的电场和磁场，则能产生电磁波，故D正确。
故选D。
10．B
【解析】
【详解】
AB．由麦克斯韦电磁场理论可知，磁感应强度随时间均匀增大时，将产生一个恒定的感应电场，由楞次定律可知，此电场方向与小球初速度方向相同，由于小球带正电，电场力对小球做正功，小球的速度逐渐增大，向心力也随着增大，故A错误，B正确；
C．洛伦兹力对运动电荷不做功，C错误；
D．带电小球所受洛伦兹力F=qBv，随着速度的增大而增大，同时B与t成正比，则F与t不成正比，故D错误。
故选B。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．奥斯特发现了“电生磁”现象，选项A错误；
B．麦克斯韦建立了经典电磁场理论，赫兹预言了电磁波的存在，选项B错误；
C．电容器的击穿电压是指交流电的最大值；保险丝的熔断电流指有效值，选项C错误；
D．交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次，选项D正确。
故选D。
12．B
【解析】
【详解】
由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，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，即受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化。
故选B。
13．0.4m
【解析】
【详解】
设规定的安全区域距离为R，则球的面积为S=4πR2. (1)
则在1秒内球面获得的能量为E=Pt=1w×1s=1J (2)
在球面上单位面积的电磁辐射能量E0=E/S (3)
由于工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50瓦/米2
所以E0 0.5瓦/米2(4)
由(1)(2)(3)(4)联式可得：R=0.4m
故答案为0.4m.
14． BCD BD
【解析】
【详解】
[1]．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场．故BCD都可以产生电场．
[2]．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，从而产生电磁波，故只有BD可以产生电磁波．
15． 能 2.9
【解析】
【详解】
[1]麦克斯韦电磁场理论认为，变化的磁场能产生电场．
[2]由，代入已知数据，解得：
；
16． 3×108 200
【解析】
【详解】
[1]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；
[2]由电压瞬时表达式可知，该交流电的电压最大值为
Um=200V
[3]所以有效值为
U=V=200V
【点评】
本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值等物理量，同时正确书写交流电的表达式。
17． 能， 紫外线．
【解析】
【详解】
英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场．电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.
18．不需要，
【解析】
【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。
19．见解析
【解析】
【详解】
声波是由物体的机械振动产生的，需要在介质中传播，形成声波;声波属于机械波，不能在真空中传播，声波是纵波，可以发生干涉和衍射；
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，形成电磁波，电磁波可以在真空中传播，电磁波是横波，可以发生干涉和衍射。
20．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
【解析】
【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。
21．有可能向外辐射电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，电子受到质子的库仑引力的作用增大，做加速度a增大的加速运动，电子在运动过程中周围空间会产生非均匀变化的电场，所以有可能向外辐射电磁波。
22．f＝5×1014 Hz
【解析】
【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
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