4.2电磁场与电磁波（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.2电磁场与电磁波（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 631.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-20 13:46:11 | ||
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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．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发射电磁波的是（ ）
A． B．
C． D．
2．关于电磁波和麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是一种物质，可以在真空中传播
B．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
C．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
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
3．电磁感应知识及其应用的下列说法错误的是（ ）
A．手机既可以发射电磁波，又可以接收电磁波
B．磁电式电流表、电压表中线圈要绕在铝框上一个重要原因是利用电磁阻尼
C．在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热
D．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大
4．下列关于电磁场说法正确的是（ ）
A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波
B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁波
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场
D．历史上电磁场的实践在先，理论证明在后
5．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（ ）
A．变化的磁场会激发电场，这种电场与静电场相同，其电场线不是闭合曲线
B．变化的电场会激发磁场，这种磁场与电流的磁场不同，其磁感线不是闭合曲线
C．均匀变化的电场激发变化的磁场，空间将产生电磁波
D．振荡的电场激发同频率的振荡的磁场，空间将产生电磁波
6．如图所示是一水平放置的绝缘环形管，管内壁光滑，内有一直径略小于管内径的带正电的小球，开始时小球静止，有一变化的磁场竖直向下穿过管所包围的面积，磁感应强度大小随时间成正比增大，设小球的带电荷量不变，则（ ）
A．顺着磁场方向看，小球受顺时针方向的力，沿顺时针方向运动
B．顺着磁场方向看，小球受逆时针方向的力，沿逆时针方向运动
C．顺着磁场方向看，小球受顺时针方向的力，沿逆时针方向运动
D．小球不受洛伦兹力，不运动
7．关于电磁波与声波的比较，下列说法错误的是（ ）
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大
C．由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长
D．电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与其他因素无关
8．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
9．关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
10．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
11．麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一阶段中最伟大的理论物理学家，他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来，下列关于麦克斯韦的理论，正确的是（ ）
A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场
B．光是以波动形式传播的一种电磁振动
C．水波、声波和电磁波都能在真空中传播
D．当电场和磁场同时存在空间某一区域时，就会形成电磁波
12．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下不符合物理学历史的是（ ）
A．库仑在前人工作的基础上通过扭秤实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
B．法拉第不仅提出了场的概念，而且他用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，还揭示了电、磁、光现象的统一性，而且他通过实验进行了证实
D．惠更斯发现单摆做简谐运动的周期与摆长的二次方根成正比，与重力加速度的二次方根成反比
二、填空题
13．电磁感应现象中的感生电场
（1）感生电场
___________认为，磁场变化时会在空间激发一种___________，这种电场叫作感生电场。
（2）感生电动势
由感生电场产生的电动势叫感生电动势。
（3）电子感应加速器
电子感应加速器是利用___________使电子加速的设备，当电磁铁线圈中___________的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速。
14．变化的电场产生磁场，麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生_________。
15．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．
16．电磁波的传播速度等于____________,与光速相同。为此麦克斯韦认为光是一种_____________。电磁波的传播速度等于________________的乘积。
17．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）．
三、解答题
18．赫兹在1886年做了一个有名的实验，证明了电磁波的存在。他把环状导线的两端各固定一个金属小球，两小球之间有一很小间隙，他把这个装置放在一个距离正在放电发生电火花的感应圈不远的地方，令他振奋的现象发生了。他当时看到了什么现象？为什么说这个现象让他捕捉到了电磁波？
19．利用雷达不但可以发现目标，还可以测量目标的速度大小。
(1)如图所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为，雷达天线朝东方时，屏上的波形如图1中甲所示；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图1中乙所示，雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？
(2)某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方水平匀速飞来，已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为，某时刻雷达显示屏上显示的波形如图中甲所示，A脉冲为发射波，B脉冲为目标反射波，经后雷达向正上方发射和被反射的波形如图2中乙所示，则该飞机的飞行速度约为多大？（结果保留整数）
20．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。
21．若某种电磁波在真空中的频率为，试回答下列问题：
(1)该电磁波的波长为多少？（电磁波在真空中的传播速度为）
(2)该电磁波属于哪个波段？（红外线波长范围为，紫外线的波长范围为5~370nm）
(3)现代科技可以使电磁波在特定介质中的传播速度大大减小。当频率为的电磁波以900m/s的速度传播时，电磁波的波长变为多少？
22．如果你想利用通过同步卫星转发信号的无线电话与对方通话，你讲完电话后，至少要等多长时间才能听到对方通话？（已知地球质量，地球半径，引力常量）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C正确。
故选C。
2．A
【详解】
A．电磁波是一种物质，可以在真空中传播，故A正确；
B．变化电场周围才一定产生磁场，变化磁场周围才一定产生电场，故B错误；
CD．均匀变化的电场周围将产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围将产生恒定的电场，故CD错误。
故选A。
3．D
【详解】
A．手机在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接收电磁波来获取他人传递给自己的信息，故A正确；
B．常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故B正确；
C．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，与微波炉工作原理不同，故C正确；
D．根据法拉第电磁感应定律，当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感电动势越大，故D错误。
本题选说法错误项，故选D。
4．C
【详解】
A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替，会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波，故A错误；
B．匀速运动的电子束形成稳定的电流，在周围空间产生稳定的磁场，不会再激发出电场，即不会产生电磁波，故B错误；
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场，故C正确；
D．麦克斯韦提出了电磁场的理论，后来赫兹用实验证实了电磁场的存在，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．变化的磁场会激发电场，这种电场与静电场不同，其电场线是闭合曲线，A错误；
B．变化的电场会激发磁场，这种磁场与电流的磁场相同，其磁感线也是闭合曲线，B错误；
C．均匀变化的电场激发稳定的磁场，不产生电磁波，C错误；
D．振荡的电场激发同频率的振荡的磁场，空间将产生电磁波，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
因为绝缘环形管面内有均匀增大的磁场，在其周围会产生稳定的涡旋电场，对带电小球做功，由楞次定律判断电场方向为逆时针方向。在电场力作用下，带正电小球沿逆时针方向运动，B正确；ACD错误；
故选B。
7．D
【详解】
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质，A正确，不符合题意；
BC．由空气进入水中时，电磁波速度变小，频率不变，波长变短；声波速度变大，频率不变，波长变长，BC正确，不符合题意；
D．电磁波在介质中的速度由介质和频率共同决定的，而声波的波速由介质的决定，D错误，符合题意。
故选D。
8．D
【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。
9．D
【详解】
A．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，A错误；
B．根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场的变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的，如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的，B错误；
C．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，C错误；
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场，D正确。
故选D。
10．D
【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。
11．B
【详解】
A．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故A错误；
B．光是以波动形式传播的一种电磁振动，故B正确；
C．水波、声波属于机械波，不能在真空中传播；电磁波能在真空中传播，故C错误；
D．电磁波是由变化的电场和磁场，从发生区域由近及远传播形成的，故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．1769年英国苏格兰人罗宾逊设计了一个杠杆装置，他把实验结果用公式表述出来，即力与距离的n次方成反比，1784年至1785年库仑通过扭秤实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，故A正确，不符合题意；
B．英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础，故B正确，不符合题意；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，还揭示了电、磁、光现象的统一性，是德国科学性赫兹通过实验进行了证实，故C错误，符合题意；
D．惠更斯导出了单摆周期公式，故D正确，不符合题意。
故选C。
13． 见详解 见详解 见详解 见详解
【详解】
(1)[1][2]麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场角感生电场；
(3)[3][4]电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，当电磁铁线圈中电流的大小、方向变化时，产生的感生电场使电子加速。
14．磁场
略
15． 能， 紫外线．
【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.
16． 电磁波 波长与频率
【详解】
[1][2]电磁波的传播速度等于，即与光速相同，为此麦克斯韦认为光是一种电磁波，
[3]由波长、波速、频率间的关系可知，电磁波的传播速度等于波长与频率的乘积。
17．0.4m
【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.
18．见解析
【详解】
他当时看到了：当与感应圈相连的两个金属球之间出现火花时，导线环两个小球之间也出现了火花。
当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环两个小球之间也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波。
19．(1)西方，300km；(2)306m/s
【详解】
(1)雷达向东方发射电磁波时，没有反射回来的信号，说明东方没有发现目标；雷达向西方发射时，有反射回来的信号，所以目标在西方。
由题图1中乙可知
目标到雷达的距离
(2)由题图2中信息知，比较远时
脉冲波显示的距离为
当飞机到达雷达正上方后
脉冲波显示的距离为
由于开始时飞机在斜上方后来飞机到达正上方由
解得飞机的速度为
20．见解析
【详解】
赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。
21．(1)；(2)紫外线波段；(3)
【详解】
（1）由波速公式得
（2）该电磁波属于紫外线波段。
（3）由得
22．
【详解】
同步卫星是相对地面静止的卫星，它的运动周期是，设卫星离地面的高度为h，它运动的向心力是地球对它的万有引力，即
所以
代人数据解得
最短时间通信应是通话人均在同步卫星的正下方，这时，无线电波的传播距离最短，最短是
听到对方回话应是，所以
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一、单选题
1．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发射电磁波的是（ ）
A． B．
C． D．
2．关于电磁波和麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是一种物质，可以在真空中传播
B．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
C．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
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
3．电磁感应知识及其应用的下列说法错误的是（ ）
A．手机既可以发射电磁波，又可以接收电磁波
B．磁电式电流表、电压表中线圈要绕在铝框上一个重要原因是利用电磁阻尼
C．在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热
D．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大
4．下列关于电磁场说法正确的是（ ）
A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波
B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁波
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场
D．历史上电磁场的实践在先，理论证明在后
5．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（ ）
A．变化的磁场会激发电场，这种电场与静电场相同，其电场线不是闭合曲线
B．变化的电场会激发磁场，这种磁场与电流的磁场不同，其磁感线不是闭合曲线
C．均匀变化的电场激发变化的磁场，空间将产生电磁波
D．振荡的电场激发同频率的振荡的磁场，空间将产生电磁波
6．如图所示是一水平放置的绝缘环形管，管内壁光滑，内有一直径略小于管内径的带正电的小球，开始时小球静止，有一变化的磁场竖直向下穿过管所包围的面积，磁感应强度大小随时间成正比增大，设小球的带电荷量不变，则（ ）
A．顺着磁场方向看，小球受顺时针方向的力，沿顺时针方向运动
B．顺着磁场方向看，小球受逆时针方向的力，沿逆时针方向运动
C．顺着磁场方向看，小球受顺时针方向的力，沿逆时针方向运动
D．小球不受洛伦兹力，不运动
7．关于电磁波与声波的比较，下列说法错误的是（ ）
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大
C．由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长
D．电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与其他因素无关
8．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
9．关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
10．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
11．麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一阶段中最伟大的理论物理学家，他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来，下列关于麦克斯韦的理论，正确的是（ ）
A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场
B．光是以波动形式传播的一种电磁振动
C．水波、声波和电磁波都能在真空中传播
D．当电场和磁场同时存在空间某一区域时，就会形成电磁波
12．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下不符合物理学历史的是（ ）
A．库仑在前人工作的基础上通过扭秤实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
B．法拉第不仅提出了场的概念，而且他用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，还揭示了电、磁、光现象的统一性，而且他通过实验进行了证实
D．惠更斯发现单摆做简谐运动的周期与摆长的二次方根成正比，与重力加速度的二次方根成反比
二、填空题
13．电磁感应现象中的感生电场
（1）感生电场
___________认为，磁场变化时会在空间激发一种___________，这种电场叫作感生电场。
（2）感生电动势
由感生电场产生的电动势叫感生电动势。
（3）电子感应加速器
电子感应加速器是利用___________使电子加速的设备，当电磁铁线圈中___________的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速。
14．变化的电场产生磁场，麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生_________。
15．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．
16．电磁波的传播速度等于____________,与光速相同。为此麦克斯韦认为光是一种_____________。电磁波的传播速度等于________________的乘积。
17．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）．
三、解答题
18．赫兹在1886年做了一个有名的实验，证明了电磁波的存在。他把环状导线的两端各固定一个金属小球，两小球之间有一很小间隙，他把这个装置放在一个距离正在放电发生电火花的感应圈不远的地方，令他振奋的现象发生了。他当时看到了什么现象？为什么说这个现象让他捕捉到了电磁波？
19．利用雷达不但可以发现目标，还可以测量目标的速度大小。
(1)如图所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为，雷达天线朝东方时，屏上的波形如图1中甲所示；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图1中乙所示，雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？
(2)某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方水平匀速飞来，已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为，某时刻雷达显示屏上显示的波形如图中甲所示，A脉冲为发射波，B脉冲为目标反射波，经后雷达向正上方发射和被反射的波形如图2中乙所示，则该飞机的飞行速度约为多大？（结果保留整数）
20．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。
21．若某种电磁波在真空中的频率为，试回答下列问题：
(1)该电磁波的波长为多少？（电磁波在真空中的传播速度为）
(2)该电磁波属于哪个波段？（红外线波长范围为，紫外线的波长范围为5~370nm）
(3)现代科技可以使电磁波在特定介质中的传播速度大大减小。当频率为的电磁波以900m/s的速度传播时，电磁波的波长变为多少？
22．如果你想利用通过同步卫星转发信号的无线电话与对方通话，你讲完电话后，至少要等多长时间才能听到对方通话？（已知地球质量，地球半径，引力常量）
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参考答案：
1．C
【详解】
非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C正确。
故选C。
2．A
【详解】
A．电磁波是一种物质，可以在真空中传播，故A正确；
B．变化电场周围才一定产生磁场，变化磁场周围才一定产生电场，故B错误；
CD．均匀变化的电场周围将产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围将产生恒定的电场，故CD错误。
故选A。
3．D
【详解】
A．手机在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接收电磁波来获取他人传递给自己的信息，故A正确；
B．常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故B正确；
C．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，与微波炉工作原理不同，故C正确；
D．根据法拉第电磁感应定律，当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感电动势越大，故D错误。
本题选说法错误项，故选D。
4．C
【详解】
A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替，会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波，故A错误；
B．匀速运动的电子束形成稳定的电流，在周围空间产生稳定的磁场，不会再激发出电场，即不会产生电磁波，故B错误；
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场，故C正确；
D．麦克斯韦提出了电磁场的理论，后来赫兹用实验证实了电磁场的存在，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．变化的磁场会激发电场，这种电场与静电场不同，其电场线是闭合曲线，A错误；
B．变化的电场会激发磁场，这种磁场与电流的磁场相同，其磁感线也是闭合曲线，B错误；
C．均匀变化的电场激发稳定的磁场，不产生电磁波，C错误；
D．振荡的电场激发同频率的振荡的磁场，空间将产生电磁波，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
因为绝缘环形管面内有均匀增大的磁场，在其周围会产生稳定的涡旋电场，对带电小球做功，由楞次定律判断电场方向为逆时针方向。在电场力作用下，带正电小球沿逆时针方向运动，B正确；ACD错误；
故选B。
7．D
【详解】
A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质，A正确，不符合题意；
BC．由空气进入水中时，电磁波速度变小，频率不变，波长变短；声波速度变大，频率不变，波长变长，BC正确，不符合题意；
D．电磁波在介质中的速度由介质和频率共同决定的，而声波的波速由介质的决定，D错误，符合题意。
故选D。
8．D
【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。
9．D
【详解】
A．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，A错误；
B．根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场的变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的，如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的，B错误；
C．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，C错误；
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场，D正确。
故选D。
10．D
【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。
11．B
【详解】
A．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故A错误；
B．光是以波动形式传播的一种电磁振动，故B正确；
C．水波、声波属于机械波，不能在真空中传播；电磁波能在真空中传播，故C错误；
D．电磁波是由变化的电场和磁场，从发生区域由近及远传播形成的，故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．1769年英国苏格兰人罗宾逊设计了一个杠杆装置，他把实验结果用公式表述出来，即力与距离的n次方成反比，1784年至1785年库仑通过扭秤实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，故A正确，不符合题意；
B．英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础，故B正确，不符合题意；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，还揭示了电、磁、光现象的统一性，是德国科学性赫兹通过实验进行了证实，故C错误，符合题意；
D．惠更斯导出了单摆周期公式，故D正确，不符合题意。
故选C。
13． 见详解 见详解 见详解 见详解
【详解】
(1)[1][2]麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场角感生电场；
(3)[3][4]电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，当电磁铁线圈中电流的大小、方向变化时，产生的感生电场使电子加速。
14．磁场
略
15． 能， 紫外线．
【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.
16． 电磁波 波长与频率
【详解】
[1][2]电磁波的传播速度等于，即与光速相同，为此麦克斯韦认为光是一种电磁波，
[3]由波长、波速、频率间的关系可知，电磁波的传播速度等于波长与频率的乘积。
17．0.4m
【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.
18．见解析
【详解】
他当时看到了：当与感应圈相连的两个金属球之间出现火花时，导线环两个小球之间也出现了火花。
当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环两个小球之间也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波。
19．(1)西方，300km；(2)306m/s
【详解】
(1)雷达向东方发射电磁波时，没有反射回来的信号，说明东方没有发现目标；雷达向西方发射时，有反射回来的信号，所以目标在西方。
由题图1中乙可知
目标到雷达的距离
(2)由题图2中信息知，比较远时
脉冲波显示的距离为
当飞机到达雷达正上方后
脉冲波显示的距离为
由于开始时飞机在斜上方后来飞机到达正上方由
解得飞机的速度为
20．见解析
【详解】
赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。
21．(1)；(2)紫外线波段；(3)
【详解】
（1）由波速公式得
（2）该电磁波属于紫外线波段。
（3）由得
22．
【详解】
同步卫星是相对地面静止的卫星，它的运动周期是，设卫星离地面的高度为h，它运动的向心力是地球对它的万有引力，即
所以
代人数据解得
最短时间通信应是通话人均在同步卫星的正下方，这时，无线电波的传播距离最短，最短是
听到对方回话应是，所以
答案第1页，共2页
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