课时对点练
考点一 麦克斯韦电磁场理论
1.(多选)(2018·沈阳市郊联体高二下学期期中)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.周期性变化的电场和周期性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
答案 ABC
2.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,以下叙述中正确的是( )
A.教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场
B.打点计时器工作时周围必有磁场和电场
C.恒定的电场产生恒定的磁场,恒定的磁场激发恒定的电场
D.电磁波在传播过程中,电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
答案 ABD
3.在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的电场的是( )
答案 C
解析 A中磁场不变,则不会产生电场,故A错误;B中磁场方向变化,而大小不变,则不会产生恒定的电场,故B错误;C中磁场随时间均匀变化,则会产生恒定的电场,故C正确;D中磁场随时间做非均匀变化,则会产生非均匀变化的电场,故D错误.
4.如图1所示是空间磁感应强度B随时间t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( )
图1
A.逐渐增强
B.逐渐减弱
C.不变
D.无法确定
答案 C
解析 由题图可知,磁场均匀增强,根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场产生恒定的电场,故场强E不变,选项C对.
5.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图2所示时,可能是( )
图2
A.向上方向的磁场在增强
B.向上方向的磁场在减弱
C.向上方向的磁场先增强,然后反向减弱
D.向上方向的磁场先减弱,然后反向增强
答案 AC
解析 向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下,根据安培定则知感应电场方向如题图中E的方向所示,选项A正确,B错误.同理,当磁场反向即向下的磁场减弱时,感应电场方向同样如题图中E的方向,选项C正确,D错误.
考点二 电磁波
6.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.做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波
D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
答案 C
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;做非匀变速运动的电荷可以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.
7.关于电磁理论,下列描述正确的是( )
A.电磁场不是一种物质
B.静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场
C.稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
D.变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波
答案 D
解析 变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波,电磁场是一种客观存在的物质,故A错误,D正确;静止的电荷周围不能激发磁场,故B错误;稳定的磁场不能产生电场,C错误.
8.(多选)以下关于电磁波的说法中正确的是( )
A.只要电场或磁场发生变化,就能产生电磁波
B.电磁波传播需要介质
C.赫兹用实验证实了电磁波的存在
D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随有能量向外传递的
答案 CD
解析 如果电场(或磁场)是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是稳定的,就不能再产生新的电场(或磁场),也就不能产生电磁波;电磁波不同于机械波,它的传播不需要介质;赫兹用实验证实了电磁波的存在;电磁波具有能量,它的传播是伴随有能量传递的.故选C、D.
9.有关电磁波和声波,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
答案 C
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,但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.
10.声呐(水声测位仪)向水中发出的超声波遇到障碍物(如鱼群、潜水艇、礁石等)后被反射,测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向,即可测算出障碍物的方位;雷达则向空中发射电磁波,遇到障碍物后被反射,同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向,即可测算出障碍物的方位.超声波与电磁波相比较,下列说法正确的有( )
A.超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量
B.这两种波都既可以在介质中传播,也可以在真空中传播
C.在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比较,这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度
D.这两种波传播时,在一个周期内均向前传播了两个波长
答案 A