惠阳区第三中学2019-2020学年高中物理粤教版选修3-4：3.2电磁场与电磁波 课时练（含解析）

3.2电磁场与电磁波
1．下列关于电磁场与电磁波的说法错误的是(
)
A．麦克斯韦提出光是电磁波的一种形态
B．赫兹的火花实验证明了电磁波的存在
C．电磁波是纵波，不能发生偏振现象
D．变化的电场周围可能产生稳定的磁场
2．法拉第是一位伟大的实验物理学家，他在电磁学方面做出了基础而重要的贡献，被称为“电学之父”和“交流电之父”.关于法拉第的成就，以下说法正确的是
A．发现了电磁感应定律和楞次定律
B．发现了电流的磁效应
C．验证了麦克斯韦关于电磁波的预言
D．提出场的概念，认为电场对电荷有力的作用
3．电磁场理论是谁提出的（
）
A．法拉第
B．赫兹
C．麦克斯韦
D．安培
4．建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是
（
）
A．奥斯特
B．法拉第
C．麦克斯韦
D．赫兹
5．用实验证实电磁波的存在的著名科学家是
A．麦克斯韦
B．法拉第
C．安培
D．赫兹
6．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是
（
）
A．周期性变化的电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波；
B．在电场的周围总能产生磁场,在磁场的周围总能产生电场；
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播；
D．电磁波传播的速度总是3.0×108m/s。
7．广州公交卡内部有一个由电感线圈和电容构成振荡电路，公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”）的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，卡内的线圈中产生感应电流，给电容充电，达到一定的特定电压后，驱动卡内芯片进行数据的正常处理和传输，下列说法正确的是（
）
A．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，卡才能有效工作
B．卡工作所需要的能量来源于卡内的可充电池
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈不会产生感应电流
D．即使读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，仍可驱动卡芯片进行正常的数据传输
8．关于电磁波下列说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在
B．无线电波、光波、阴极射线、X射线、γ射线都是电磁波
C．赫兹通过测量证明在真空中，电磁波具有与光相同的速度
D．太阳光中含有不同频率的各种电磁波，且能量均分在各个波段
9．把两个分别发红光、绿光的发光二极管并联起来，再接入如图所示的电路中，电路中的电容C和线圈的自感系数L比较大，回路的振荡周期为2s，设法让电容器带上足够的电荷，
再闭合开关S，若通过电感中线圈的电流变化如图甲所示（设通过线圈的电流方向自上而下为正），则对闭合开关S后的过程，下列说法正确的是
A．绿光的发光二极管始终不发光
B．红光、绿光的发光二极管交替发光，且每次发光的时间为2s
C．绿光支路的电流变化如图乙所示
D．绿光支路的电流变化如图丙所示
10．下列几种说法中，正确的是（
）
A．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
B．紫外线是一种紫色的可见光
C．红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列
D．红外夜视镜是利用了红外线波长大，易干涉的特点
11．电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是（
）
A．电磁波是横波，不能产生衍射现象
B．常用的遥控器通过发射紫外线脉冲信号来遥控电视机
C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围形成电磁波
12．麦克斯韦电磁场理论告诉我们（　　）
A．任何电场周围都要产生磁场
B．任何变化的电场都要在周围空间产生变化的磁场
C．任何变化的电场都要在周围空间产生恒定的磁场
D．周期性变化的电场要在周围空间产生周期性变化的磁场
13．关于电磁波，下列说法正确的是
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D．电磁波和声波一样都可以发生偏振现象
14．关于电磁波，下列说法正确的是
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
参考答案
1．C
【解析】
麦克斯韦提出电磁场理论，并提出光是电磁波的一种形态。赫兹用实验证明了电磁波的存在。根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【详解】
A.1865年麦克斯韦提出电磁场理论，并提出光是电磁波的一种形态。故A正确；
B.赫兹的火花实验证明了电磁波的存在。故B正确；
C.电磁波为横波，可以发生偏振现象。故C错误；
D.如果是均匀变化的电场，其周围可产生稳定的磁场，故D正确。
本题选错误的，故选C。
2．D
【解析】
法拉第发现了电磁感应定律，楞次发现楞次定律，选项A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项B错误；赫兹验证了麦克斯韦关于电磁波的预言，选项C错误；法拉第提出场的概念，认为电场对电荷有力的作用，选项D正确；故选D.
3．C
【解析】
电磁场理论是麦克斯韦提出的，故选C.
4．C
【解析】
建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
5．D
【解析】
用实验证实电磁波的存在的著名科学家是赫兹，故选D.
6．A
【解析】
周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，逐渐向外传播，形成电磁波。故A正确。变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，恒定不变的磁场不会产生电场，同样恒定不变的电场也不会产生磁场，故B错误。电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播，也可以在介质中传播。故C错误。电磁波在真空中传播速度是3×108m/s，故D错误。故选A。
【点睛】
解决本题的关键知道电磁波的产生原理，以及知道电磁波谱所包含：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．对于这些基本知识要熟练掌握并能正确应用．
7．A
【解析】
A、卡振荡电路接收与其固有频率相同频率的电磁波，读卡机发出电磁波频率与之匹配，才能得到充电效果，使电容电压达到预定值，才能进行数据传输，故A正确；
B、卡由电感线圈产生感应电流为电容充电，故B错误
C、如果是其他频率的电磁波，根据法拉第电磁感应定律，依然会有电磁感应现象，有感应电流，故C错误；
D、卡能接收读卡机发射的电磁波，同时将存储的信息传输到读卡机中进行识别，故D错误。
点睛：本题取材于我们身边最常用的IC卡考查电磁感应现象，要注意在学习中注意掌握物理规律在生活中的应用。
8．C
【解析】
（1）麦克斯韦只是预言了电磁波的存在，也进行了相关理论计算，但并没有用实验验证电磁波的存在，A错误；
（2）根据电磁波谱，阴极射线不属于电磁波，B错误
（3）赫兹用实验证明了电磁波的存在，并且通过测量，发现在真空中，电磁波具有与光相同的速度，C正确了；
（4）太阳光中含有红外线、可见光和紫外线，并不是含有不同频率的各种电磁波，同时能量也不是均分的，D错误．
故本题选C．
9．C
【解析】
电路中的电容C和线圈的自感系数L比较大，且满足，即此回路的振荡周期在2s，由电路图和甲图知，两灯将交替发光，时间各为半个周期，即1s，电流为正时，绿灯亮，电流为负是红灯亮，故C正确，A、B、D错误；
故选C。
【点睛】
根据振荡电路特点和二极管的单向导电性分析，知灯只有通正向电流等才会亮。
10．C
【解析】
A项：均匀变化的电场产生恒定的磁场，故A错误；
B项：紫外线是一种波长比紫色光短的不可见光，故B错误；
C项：红外线、可见光、紫外线、γ射线，是按波长由长到短排列，故C正确；
D项：红外夜视镜是利用了红外线比可见光波长长，更容易发生衍射，则容易绕过障碍物，故D错误。
11．C
【解析】
电磁波是横波，能产生衍射现象，选项A错误；常用的遥控器通过发射红外线脉冲信号来遥控电视机，选项B错误；根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，选项C正确；只要空间某处有振荡的电场或磁场，即周期性变化的电场或磁场时，在其周围产生电磁场，才能形成电磁波，若空间存在均匀变化的电场或磁场，不能形成电磁波，故D错误；故选C．
12．D
【解析】
根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的电（磁）场只能产生恒定不变的磁（电）场，周期性变化的电场要在周围空间产生周期性变化的磁场；
A．任何电场周围都要产生磁场，与结论不相符，选项A错误；
B．任何变化的电场都要在周围空间产生变化的磁场
，与结论不相符，选项B错误；
C．任何变化的电场都要在周围空间产生恒定的磁场
，与结论不相符，选项C错误；
D．周期性变化的电场要在周围空间产生周期性变化的磁场，与结论相符，选项D正确；
故选D.
【点睛】
注意麦克斯韦的电磁场理论是变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．其中的变化有均匀变化与周期性变化之分，要分别说明.
13．ABC
【解析】
电磁波在真空中传播速度均相同，与电磁波的频率无关，选项A正确；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；电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直，选项C正确；电磁波可以发生偏振现象，声波是纵波，不能偏振，故D错误；故选ABC.
14．ABC
【解析】
A项：电磁波在真空中的传播速度均相同，与电磁波的频率无关，故A正确；
B项：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，相互激发，形成电磁波，故B正确；
C项：电磁波是横波，每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，故C正确；
D项：当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故D错误．