人教版高中物理选择性必修第二册第四章电磁振荡与电磁波2电磁场与电磁波课件（41页ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选择性必修第二册第四章电磁振荡与电磁波2电磁场与电磁波课件（41页ppt） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 4.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-19 07:56:17 | ||
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文档简介
(共41张PPT)
第四章 电磁振荡与电磁波
2. 电磁场与电磁波
核心素养：
1. 初步了解电磁场是物质的一种形式.（物理观念）
2. 会从电磁场的物质性与能量传播的观点解释电磁波的发射与接收.（科学思维）
3. 领会在发现电磁波的过程中所蕴含的科学精神和科学研究方法，体会赫兹实验证 明电磁波存在的意义.（科学态度与责任）
第*页
研习任务一 电磁场
合作 讨论
电子感应加速器是用来获得高速电子的装置，其基本原理如图所示，上、下为电磁铁 的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变化的电流，真空室中 的带电粒子就会被加速，其速率会越来越大.请思考：带电粒子受到什么力的作用而 被加速？如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们什么道理？
提示：带电粒子受到电场力作用做加速运动.线圈中通入恒定电流时，带电粒子不会 被加速.这个现象告诉我们变化的磁场能产生电场.
教材 认知
1. 变化的磁场产生电场
（2）麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的 产生了电 场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动.
（3）实质：变化的 产生了电场.
2. 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磁场.
感
应电流
磁场
磁场
要点 归纳
对麦克斯韦电磁场理论的理解
（1）变化的磁场产生电场
①均匀变化的磁场产生恒定的电场.
②非均匀变化的磁场产生变化的电场.
③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场.
（2）变化的电场产生磁场
①均匀变化的电场产生恒定的磁场.
②非均匀变化的电场产生变化的磁场.
③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.
研习 经典
A. 周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
B. 变化的电场一定产生变化的磁场
C. 稳定的电场一定产生稳定的磁场
D. 均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
解析：周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场，A正确；均匀变化的 电场产生恒定的磁场，B错误；稳定的电场不会产生磁场，C错误；均匀变化的电场 一定产生恒定不变的磁场，D错误.
A
名师点评
这类题目考查对麦克斯韦的电磁场理论的理解，麦克斯韦的电磁场理论中提到变 化分为均匀变化和非均匀（或周期性）变化，做题时一定要注意区别，均匀变化的电 场只能产生恒定的磁场，周期性变化的电场才能产生同频率的周期性变化的磁场.
对应 训练
C
解析：恒定的电场不产生磁场，A正确；均匀变化的电场产生恒定的磁场，B正确； 周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁 感应强度的变化率成正比，对于正弦曲线，t＝0时，磁场的磁感应强度的变化率最 大，故产生的电场的电场强度最大，C错误，D正确.故选C.
第*页
研习任务二 电磁波
合作 讨论
如图所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置，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？
提示：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.
教材 认知
1. 电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成 .
2. 电磁波的特点
（1）电磁波在空间中传播不需要 .
（2）电磁波中的电场强度与磁感应强度互相 ，而且二者均与波的传播方 向 ，因此电磁波是 .
（3）电磁波的波长、频率、波速的关系：v＝ ，在真空中，电磁波的速度c ＝ .
（4）电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象.
电磁波
介质
垂直
垂直
横波
λf
3×108 m/s
电场
磁场
辐射
要点 归纳
电磁波与机械波的比较
项目 机械波 电磁波
研究对象 力学现象 电磁现象
周期性 位移随时间和空间做周期性变化 电场强度E和磁感应强度B随时间 和空间做周期性变化
传播情况 传播需要介质，波速与介质有关， 与频率无关 传播无需介质，在真空中波速等 于光速c，在介质中传播时，波 速与介质和频率都有关
项目 机械波 电磁波
产生机理 由质点（波源）的振动产生 由电磁振荡激发（下节内容）
是横波
还是纵波 可能是横波，也可能是纵波 横波
干涉和衍射 可以发生干涉和衍射
研习 经典
A. 频率越高，传播速度越大
B. 电磁波的能量越强，传播速度越大
C. 波长越长，传播速度越大
D. 频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
解析：电磁波在介质中传播的速度与频率和传播的介质有关，在真空中传播的速度与 频率无关，都等于光速.故A、B、C错误，D正确.
D
名师点评
解决这类问题，一定要了解电磁波传播的规律，并与机械波加以区分.电磁波的 传播不需要介质，在真空中传播的速度等于光速.
对应 训练
A. 电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B. 由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大
C. 电磁波是横波，声波也是横波
D. 由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长
解析：电磁波本身就是一种物质，它的传播不需要介质，而声波的传播需要介质，故 选项A正确；电磁波由空气进入水中时，传播速度变小，而声波在水中的传播速度比 其在空气中大，故选项B正确；电磁波的传播方向与电场、磁场的方向都垂直，是横 波，而声波是纵波，故选项C错误；电磁波由空气进入水中传播时，波速变小，波长 变短，而声波由空气进入水中传播时，波速变大，波长变长，故选项D正确.本题选 错误的，故选C.
C
知识 构建
第*页
课后提素养 深刻剖析 提升能力
基础 题组
1. 判断正误.
×
×
×
×
×
A. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
B. 只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
C. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
D. 电磁波的传播一定需要介质
解析：均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，A项错误；振荡的电场和振荡的磁场总 是交替产生，且能由发生的区域向周围空间传播，产生电磁波，B项正确；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，C项错误；电磁波的传播不 需要介质，D项错误.
B
A. 光需要介质才能传播
B. 在空气中传播的声波是横波
C. 电磁波在真空中以光速c传播
D. 机械波的传播不需要介质
解析：光可以在真空中传播，A错误；在空气中传播的声波是纵波，B错误；电磁波 在真空中以光速c传播，C正确；机械波的传播需要介质，D错误.
C
中档 题组
A. 电磁波和机械波的传播都需要借助于介质
B. 电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关
C. 电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
D. 机械波和电磁波都可以是横波，也可以是纵波
解析：电磁波传播不需要介质，故A错误.电磁波在真空中的传播速度最快，在不同 的介质中传播的速度不同，机械波的波速与介质有关，故B错误.干涉、衍射是波所 特有的现象，电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象，故C正确.电磁波是横波， 电磁波与电场和磁场的方向相互垂直，故D错误.
C
A. 方向向上的磁场在增强
B. 方向向上的磁场在减弱
C. 方向向下的磁场减弱
D. 方向向下的磁场增强
解析：方向向上的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据 安培定则，感应电流方向如题图中E的方向所示，A正确，B错误；同理，当磁场反向 即向下的磁场减弱时，也会得到如题图中E的方向，C正确，D错误.
AC
A. 在海水中，无线电波无法传播，所以要借助激光
传输信号
B. 无线电波、激光都是横波
C. 信号传输到电视台实现直播的过程中无时间延迟
D. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在，带来了
通信技术的快速发展
B
解析：无线电波可以在海水中传播，但在传播过程中能量损耗大，所以要借助激光传 输信号，A错误；无线电波和激光都是电磁波，电磁波是横波，B正确；信号传输是 经通信卫星传到电视台实现直播的，信号都有一定的传输速率，所以传输中有时间延 迟，C错误；麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹通过实验证实了电磁波的存在，D 错误.
第*页
课时作业（十四）
[基础训练]
A. 法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性
B. 均匀变化的磁场一定产生恒定的电场
C. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
D. 赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论
解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性， 选项A错误；根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场一定产生恒定的电场，均匀 变化的电场产生稳定的磁场，选项B正确，C错误；赫兹通过一系列实验，证明了麦 克斯韦关于光的电磁理论，选项D正确.
BD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
BC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
解析：A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦电磁场理论可知，其周围空间不会产 生电场，故A错误；B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的 磁场是稳定的，故B正确；C图中的上图是周期性变化的磁场，它能产生同频率周期 性变化的电场，当磁感应强度的变化率最大时，感应电场最强，故C正确；D图的上 图是周期性变化的电场，在其周围空间产生周期性变化的磁场，当电场强度的变化率 最大时，感应磁场应最强，故D错误.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A. 是横波
B. 不能在火星表面传播
C. 只能沿着梳子摇动的方向传播
D. 在空气中的传播速度约为3×108 m/s
解析：电磁波传播方向与电磁场方向垂直，是横波，A项正确；电磁波传播不需要介 质，可以在火星表面传播，B项错误；电磁波可以朝任意方向传播，C项错误；电磁 波在空气中的传播速度接近光速，约为3×108 m/s，D项正确.
AD
1
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3
4
5
6
7
8
9
A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C. 电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射
D. 电磁波的传播需要介质
解析：电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，选项A错误；周期性变化的 电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波在传播过程中可以发生 干涉、衍射，也可以发生反射和折射，选项C错误；电磁波可以在真空中传播，不需 要介质，选项D错误.
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A. 变化的电场和变化的磁场交替产生形成电磁波
B. 电磁波既可以是横波也可以是纵波
C. 在外太空的真空环境下电磁波无法传播
D. 电磁波在不同介质中传播时的速度大小不变
解析：根据麦克斯韦建立的电磁场理论可知，变化的电场和变化的磁场交替产生形成 电磁波，故A正确；电磁波一定是横波，故B错误；电磁波可以在真空中传播，故C错 误；电磁波在不同的介质中传播的速度不同，故D错误.
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A. 电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象
B. 波源停止振动，机械波立即停止传播，电磁波能继续传播
C. 机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波速保持不变
D. 机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波长保持不变
解析：干涉、衍射和多普勒效应现象是波的特有现象，电磁波和机械波都能产生干 涉、衍射和多普勒效应现象，故A正确；如果机械波波源停止振动，在介质中传播的 机械波仍将继续传播，故B错误；机械波和电磁波从一种介质进入另一种介质传播 时，波速发生变化，但频率不变，根据v＝λf 可知，波长改变，故C、D错误.
A
1
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3
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7
8
9
[能力提升]
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
D
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2
3
4
5
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7
8
9
解析：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，A错误；5G信号与4G信号都是电磁波，为横波，B错 误；5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干涉现象，C错误；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，D正确.
1
2
3
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7
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9
A. 小球对玻璃环的压力不断增大
B. 小球受到的磁场力不断增大
C. 小球先沿逆时针方向做加速运动，过一段时间后，沿顺时针方 向做减速运动
D. 磁场力对小球一直不做功
D
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解析：因为玻璃圆环处于均匀变化的磁场中，在周围产生稳定的涡旋电场，对带正电 的小球做功.由楞次定律，判断电场方向为顺时针方向，在电场力作用下，小球先沿 逆时针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动，故C错误；小球在水平面内沿 轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力FN和磁场的洛伦兹力F洛，而且两个力的矢量 和时刻等于小球做圆周运动的向心力，考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及 磁场强弱的变化，弹力FN和洛伦兹力F洛不一定始终在增大，故A、B错误；磁场力始 终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功，故D正确.故选D.
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BD
解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定的磁场不能产生电场，更不能产生电磁波， 故A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场可以产生周期性变化的电 场，周期性变化的电场又可以产生周期性变化的磁场，因而可以产生持续的电磁波， 故B、D正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，因 此不能产生持续的电磁波，故C错误.
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第四章 电磁振荡与电磁波
2. 电磁场与电磁波
核心素养：
1. 初步了解电磁场是物质的一种形式.（物理观念）
2. 会从电磁场的物质性与能量传播的观点解释电磁波的发射与接收.（科学思维）
3. 领会在发现电磁波的过程中所蕴含的科学精神和科学研究方法，体会赫兹实验证 明电磁波存在的意义.（科学态度与责任）
第*页
研习任务一 电磁场
合作 讨论
电子感应加速器是用来获得高速电子的装置，其基本原理如图所示，上、下为电磁铁 的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变化的电流，真空室中 的带电粒子就会被加速，其速率会越来越大.请思考：带电粒子受到什么力的作用而 被加速？如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们什么道理？
提示：带电粒子受到电场力作用做加速运动.线圈中通入恒定电流时，带电粒子不会 被加速.这个现象告诉我们变化的磁场能产生电场.
教材 认知
1. 变化的磁场产生电场
（2）麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的 产生了电 场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动.
（3）实质：变化的 产生了电场.
2. 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磁场.
感
应电流
磁场
磁场
要点 归纳
对麦克斯韦电磁场理论的理解
（1）变化的磁场产生电场
①均匀变化的磁场产生恒定的电场.
②非均匀变化的磁场产生变化的电场.
③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场.
（2）变化的电场产生磁场
①均匀变化的电场产生恒定的磁场.
②非均匀变化的电场产生变化的磁场.
③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.
研习 经典
A. 周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
B. 变化的电场一定产生变化的磁场
C. 稳定的电场一定产生稳定的磁场
D. 均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
解析：周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场，A正确；均匀变化的 电场产生恒定的磁场，B错误；稳定的电场不会产生磁场，C错误；均匀变化的电场 一定产生恒定不变的磁场，D错误.
A
名师点评
这类题目考查对麦克斯韦的电磁场理论的理解，麦克斯韦的电磁场理论中提到变 化分为均匀变化和非均匀（或周期性）变化，做题时一定要注意区别，均匀变化的电 场只能产生恒定的磁场，周期性变化的电场才能产生同频率的周期性变化的磁场.
对应 训练
C
解析：恒定的电场不产生磁场，A正确；均匀变化的电场产生恒定的磁场，B正确； 周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁 感应强度的变化率成正比，对于正弦曲线，t＝0时，磁场的磁感应强度的变化率最 大，故产生的电场的电场强度最大，C错误，D正确.故选C.
第*页
研习任务二 电磁波
合作 讨论
如图所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置，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？
提示：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.
教材 认知
1. 电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成 .
2. 电磁波的特点
（1）电磁波在空间中传播不需要 .
（2）电磁波中的电场强度与磁感应强度互相 ，而且二者均与波的传播方 向 ，因此电磁波是 .
（3）电磁波的波长、频率、波速的关系：v＝ ，在真空中，电磁波的速度c ＝ .
（4）电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象.
电磁波
介质
垂直
垂直
横波
λf
3×108 m/s
电场
磁场
辐射
要点 归纳
电磁波与机械波的比较
项目 机械波 电磁波
研究对象 力学现象 电磁现象
周期性 位移随时间和空间做周期性变化 电场强度E和磁感应强度B随时间 和空间做周期性变化
传播情况 传播需要介质，波速与介质有关， 与频率无关 传播无需介质，在真空中波速等 于光速c，在介质中传播时，波 速与介质和频率都有关
项目 机械波 电磁波
产生机理 由质点（波源）的振动产生 由电磁振荡激发（下节内容）
是横波
还是纵波 可能是横波，也可能是纵波 横波
干涉和衍射 可以发生干涉和衍射
研习 经典
A. 频率越高，传播速度越大
B. 电磁波的能量越强，传播速度越大
C. 波长越长，传播速度越大
D. 频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
解析：电磁波在介质中传播的速度与频率和传播的介质有关，在真空中传播的速度与 频率无关，都等于光速.故A、B、C错误，D正确.
D
名师点评
解决这类问题，一定要了解电磁波传播的规律，并与机械波加以区分.电磁波的 传播不需要介质，在真空中传播的速度等于光速.
对应 训练
A. 电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质
B. 由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大
C. 电磁波是横波，声波也是横波
D. 由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长
解析：电磁波本身就是一种物质，它的传播不需要介质，而声波的传播需要介质，故 选项A正确；电磁波由空气进入水中时，传播速度变小，而声波在水中的传播速度比 其在空气中大，故选项B正确；电磁波的传播方向与电场、磁场的方向都垂直，是横 波，而声波是纵波，故选项C错误；电磁波由空气进入水中传播时，波速变小，波长 变短，而声波由空气进入水中传播时，波速变大，波长变长，故选项D正确.本题选 错误的，故选C.
C
知识 构建
第*页
课后提素养 深刻剖析 提升能力
基础 题组
1. 判断正误.
×
×
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×
×
A. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
B. 只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
C. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
D. 电磁波的传播一定需要介质
解析：均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，A项错误；振荡的电场和振荡的磁场总 是交替产生，且能由发生的区域向周围空间传播，产生电磁波，B项正确；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，C项错误；电磁波的传播不 需要介质，D项错误.
B
A. 光需要介质才能传播
B. 在空气中传播的声波是横波
C. 电磁波在真空中以光速c传播
D. 机械波的传播不需要介质
解析：光可以在真空中传播，A错误；在空气中传播的声波是纵波，B错误；电磁波 在真空中以光速c传播，C正确；机械波的传播需要介质，D错误.
C
中档 题组
A. 电磁波和机械波的传播都需要借助于介质
B. 电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关
C. 电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
D. 机械波和电磁波都可以是横波，也可以是纵波
解析：电磁波传播不需要介质，故A错误.电磁波在真空中的传播速度最快，在不同 的介质中传播的速度不同，机械波的波速与介质有关，故B错误.干涉、衍射是波所 特有的现象，电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象，故C正确.电磁波是横波， 电磁波与电场和磁场的方向相互垂直，故D错误.
C
A. 方向向上的磁场在增强
B. 方向向上的磁场在减弱
C. 方向向下的磁场减弱
D. 方向向下的磁场增强
解析：方向向上的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据 安培定则，感应电流方向如题图中E的方向所示，A正确，B错误；同理，当磁场反向 即向下的磁场减弱时，也会得到如题图中E的方向，C正确，D错误.
AC
A. 在海水中，无线电波无法传播，所以要借助激光
传输信号
B. 无线电波、激光都是横波
C. 信号传输到电视台实现直播的过程中无时间延迟
D. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在，带来了
通信技术的快速发展
B
解析：无线电波可以在海水中传播，但在传播过程中能量损耗大，所以要借助激光传 输信号，A错误；无线电波和激光都是电磁波，电磁波是横波，B正确；信号传输是 经通信卫星传到电视台实现直播的，信号都有一定的传输速率，所以传输中有时间延 迟，C错误；麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹通过实验证实了电磁波的存在，D 错误.
第*页
课时作业（十四）
[基础训练]
A. 法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性
B. 均匀变化的磁场一定产生恒定的电场
C. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
D. 赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论
解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性， 选项A错误；根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场一定产生恒定的电场，均匀 变化的电场产生稳定的磁场，选项B正确，C错误；赫兹通过一系列实验，证明了麦 克斯韦关于光的电磁理论，选项D正确.
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解析：A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦电磁场理论可知，其周围空间不会产 生电场，故A错误；B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的 磁场是稳定的，故B正确；C图中的上图是周期性变化的磁场，它能产生同频率周期 性变化的电场，当磁感应强度的变化率最大时，感应电场最强，故C正确；D图的上 图是周期性变化的电场，在其周围空间产生周期性变化的磁场，当电场强度的变化率 最大时，感应磁场应最强，故D错误.
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A. 是横波
B. 不能在火星表面传播
C. 只能沿着梳子摇动的方向传播
D. 在空气中的传播速度约为3×108 m/s
解析：电磁波传播方向与电磁场方向垂直，是横波，A项正确；电磁波传播不需要介 质，可以在火星表面传播，B项错误；电磁波可以朝任意方向传播，C项错误；电磁 波在空气中的传播速度接近光速，约为3×108 m/s，D项正确.
AD
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A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C. 电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射
D. 电磁波的传播需要介质
解析：电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，选项A错误；周期性变化的 电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波在传播过程中可以发生 干涉、衍射，也可以发生反射和折射，选项C错误；电磁波可以在真空中传播，不需 要介质，选项D错误.
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A. 变化的电场和变化的磁场交替产生形成电磁波
B. 电磁波既可以是横波也可以是纵波
C. 在外太空的真空环境下电磁波无法传播
D. 电磁波在不同介质中传播时的速度大小不变
解析：根据麦克斯韦建立的电磁场理论可知，变化的电场和变化的磁场交替产生形成 电磁波，故A正确；电磁波一定是横波，故B错误；电磁波可以在真空中传播，故C错 误；电磁波在不同的介质中传播的速度不同，故D错误.
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A. 电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象
B. 波源停止振动，机械波立即停止传播，电磁波能继续传播
C. 机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波速保持不变
D. 机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波长保持不变
解析：干涉、衍射和多普勒效应现象是波的特有现象，电磁波和机械波都能产生干 涉、衍射和多普勒效应现象，故A正确；如果机械波波源停止振动，在介质中传播的 机械波仍将继续传播，故B错误；机械波和电磁波从一种介质进入另一种介质传播 时，波速发生变化，但频率不变，根据v＝λf 可知，波长改变，故C、D错误.
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[能力提升]
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
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解析：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，A错误；5G信号与4G信号都是电磁波，为横波，B错 误；5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干涉现象，C错误；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，D正确.
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A. 小球对玻璃环的压力不断增大
B. 小球受到的磁场力不断增大
C. 小球先沿逆时针方向做加速运动，过一段时间后，沿顺时针方 向做减速运动
D. 磁场力对小球一直不做功
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解析：因为玻璃圆环处于均匀变化的磁场中，在周围产生稳定的涡旋电场，对带正电 的小球做功.由楞次定律，判断电场方向为顺时针方向，在电场力作用下，小球先沿 逆时针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动，故C错误；小球在水平面内沿 轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力FN和磁场的洛伦兹力F洛，而且两个力的矢量 和时刻等于小球做圆周运动的向心力，考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及 磁场强弱的变化，弹力FN和洛伦兹力F洛不一定始终在增大，故A、B错误；磁场力始 终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功，故D正确.故选D.
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解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定的磁场不能产生电场，更不能产生电磁波， 故A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场可以产生周期性变化的电 场，周期性变化的电场又可以产生周期性变化的磁场，因而可以产生持续的电磁波， 故B、D正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，因 此不能产生持续的电磁波，故C错误.
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