高中物理 粤教版选修3-4 课后作业3.2　电磁场与电磁波 Word版含解析

1．关于电磁场理论的叙述正确的是(　　)
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
【解析】　变化的电场周围才存在磁场，变化的磁场周围才存在电场．
【答案】　ABC
2．如图所示带电的平行板电容器C，当用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间(　　)
A．会产生变化的磁场
B．会产生稳定的磁场
C．不产生磁场
D．会产生周期性变化的磁场
【解析】　由于电容器始终跟电源相连，两极板间电压不变，根据E＝可知在d缓慢增大时，E是非均匀变化的，因此在其周围产生变化的磁场．
【答案】　A
3．(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是(　　)
A．沿AB方向磁场在迅速减弱
B．沿AB方向磁场在迅速增加
C．沿BA方向磁场在迅速增加
D．沿BA方向磁场在迅速减弱
【解析】　根据电磁感应，闭合回路中的磁通量变化时，使闭合回路中产生感应电流，该电流可用楞次定律判断．根据麦克斯韦电磁理论，闭合回路中产生感应电流，是因为闭合回路中受到了电场力的作用，而变化的磁场产生电场，与是否存在闭合回路没有关系，故空间内磁场变化产生的电场方向，仍然可用楞次定律判断，四指环绕方向即为感应电场的方向，由此可知A、C正确．
【答案】　AC
4．如图所示是某一固定面的磁通量的变化图象，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是(　　)
A．逐渐增强
B．逐渐减弱
C．不变
D．无法确定
【解析】　由图可知磁通量Φ随时间t均匀变化，而Φ＝BS，所以磁场是均匀变化的，根据麦克斯韦电磁场理论可知C正确．
【答案】　C
5．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，一定产生电磁波
C．做变速运动的电荷会产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
【解析】　只有变化的电场和磁场，才能激发电磁波，而稳定的电场和磁场不能产生电磁波，A错误；均匀变化的电场，产生恒定的磁场，但是恒定的磁场不能产生电场，故不能产生电磁波，B错误；做变速运动的电荷会在空间产生变化的电磁场，形成电磁波，C正确；赫兹证实了电磁波的存在，D错误．
【答案】　C
6．电磁波在传播时，不变的物理量是(　　)
A．振幅　　 B．频率
C．波速 D．波长
【解析】　离波源越远，振幅越小．电磁波在不同介质中的波速不一样，波长也不一样．
【答案】　B
7．下列关于电磁波的说法正确的是(　　)
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B．电磁波在真空和介质中传播速度相同
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
【解析】　变化的磁场就能产生电场，A正确．若只有电场和磁场而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波，C错．光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同，可判断B错．D选项中没强调是“均匀”介质，若介质密度不均匀会发生折射，故D错．
【答案】　A
[能力提升练]
8．(多选)在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是(　　)
A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在
C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律
【解析】　赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错；安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，D错，选AC.
【答案】　AC
9．(多选)如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动．若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化的磁场，设运动过程中小球的带电荷量不变，那么(　　)
A．小球对玻璃圆环的压力不断增大
B．小球受到的磁场力不断增大
C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动
D．磁场力对小球一直不做功
【解析】　因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，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．
小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用；环的弹力N和磁场的洛伦兹力F洛＝Bqv，而且这两个力的矢量和等于小球做圆周运动的向心力．考虑到小球速度的大小和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力N和洛伦兹力F洛一定有一段时间变小，所以A、B选项不对．
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．
【答案】　CD