江门市艺华高中2019-2020学年高中物理粤教版选修3-4：3.2电磁场与电磁波质量检测（含解析）

3.2电磁场与电磁波
1．关于电磁波，下列说法正确的是（
）
A．所有电磁波的频率相同
B．电磁波只能在真空中传播
C．电磁波在任何介质中的传播速度相同
D．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
2．电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有
[
]
A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B．电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质
C．电磁波、机械波都不会产生衍射
D．电磁波和机械波都不会产生干涉
3．电磁波和机械波的相同之处是　　
A．都可以在真空中传播
B．都可以发生干涉和衍射现象
C．它们在同一介质中传播速度相同
D．都有纵波和横波
4．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是　　
A．在电场的周围空间总能产生磁场，在磁场的周围空间总能产生电场
B．变化的电场和磁场交替产生，由近及远的传播形成电磁波
C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D．电磁波在任何介质中的传播速度都是
5．某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种？　　
A．
B．
C．?
D．
6．“风云”二号卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的可以接收云层辐射的红外线的感应器完成的，云图上的黑白程度是由辐射红外线的云层的温度高低决定的，这是利用了红外线的
A．穿透性
B．热效应
C．可见性
D．化学效应
7．关于电磁场理论，下列说法中正确的是
A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场
B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的
C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场
D．均匀变化的电场一定产生恒定的磁场
8．下面说法不正确的是（
）
A．恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场
B．稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
C．静止电荷不能够在周围空间产生磁场
D．变化的电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
9．在物理学发展中，许多科学家作出了重要的贡献，下列关于科学家及其成就的说法中正确的是（　　）
A．托勒密发现了万有引力定律
B．卡文迪许测出了引力常量G
C．爱因斯坦指出了“力是改变物体状态的原因”
D．麦克斯韦验证了电磁波的存在
10．关于机械波和电磁波，下列说法中正确的是（
）
A．机械波和电磁波都能在真空中传播
B．机械波和电磁波都可以传递能量
C．波长、频率和波速间的关系，即v＝λf对机械波和电磁波都适用
D．机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象
E.电磁波的波速与介质无关
11．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；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
E.赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的正确性
12．按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是(　　)
A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场
B．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
E.周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场
13．认为光波和无线电波都是电磁波的理由有以下几方面，正确的理由是
A．真空中传播速度相同
B．都能传递信息
C．传播都不依靠别的介质
D．都是由振荡电路中自由电子的运动产生的
14．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是
A．恒定的电场能产生电磁波
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变
D．电磁波的传播过程也传递了能量
15．下列说法正确的是______．
A．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要一定的介质
B．光纤通信利用了全反射原理
C．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用了光的衍射现象
D．用声呐探测水中的暗礁、潜艇，是利用了波的反射现象
E.当驱动力频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大
参考答案
1．D
【解析】
不同的电磁波频率可不同，故A错误；所有电磁波在真空中的传播速度都是3.0×108
m/s，但在不同的介质中传播时，其速度不同，故
BC错误，D正确．所以D正确，ABC错误．
2．A
【解析】
试题分析：电磁波是横波，而机械波有横波，也有纵波．只有横波才能发生波的偏振现象．当波从空气传入水中时，频率不变，根据波速的变化一确定波长的变化．干涉和衍射现象是波的特有现象，一切波都能发生干涉和衍射现象，波长越长，干涉和衍射现象越明显．
电磁波是电磁场相互转化并传播的，所以不需要介质，而机械波的产生是根据介质中质点间的相互作用，所以需要介质，A对；
电磁波在真空中传播速度相同，在其他介质中由于折射率不同所以传播速度不同，所以B错；
干涉衍射是波所特有的现象，不论是电磁波还是机械波只要满足条件都可以发生，所以CD错．
故答案选A
考点：电磁波与机械波的区别与联系
点评：对机械波和电磁波特性的理解，既要抓住共性，更要抓住区别．机械波在介质中传播速度大，而电磁波在真空中传播速度最大．
3．B
【解析】
机械波不能在真空中传播，A错误；机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，B正确；电磁波在真空中传播的速度等于光速，机械波比如声波在空气中的传播速度等于，C错误；电磁波是横波，机械波有横波也有纵波，D错误．
4．B
【解析】
变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，前提是有变化的电场或磁场，故A错误；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波故B正确；电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播，电磁波在真空中传播速度是，在介质中的速度小于3×108
m/s，故CD错误；故选B.
5．D
【解析】
A项：图A是稳定的电场，不能产生磁场，
B、C项：图B与图C是均匀变化的电场，产生恒定不变的磁场，也不能形成电磁波；
D项：图D是按正弦函数规律周期性变化的电场，会产生同频率的周期性变化的磁场，能形成电磁场，向外发射电磁波．
故应选D．
点晴：根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场会产生周期性变化的电场，周期性变化的磁场与电场不断的相互激发，会使电磁场由近及远的传播，形成电磁波．
6．B
【解析】
C、红外线是不可见光，人眼无法觉察到，所以C错误．
A、它的波长长，频率低，穿透能力较弱，A错误．
B、D、它的主要作用是热效应，物体温度越高，向外辐射的红外线越强，正是利用这一性质得到大气层遥感图的，故B正确，D错误．
故选B
【点睛】
掌握红外线、紫外线在生活中的应用．红外线和紫外线是看不见的光．
7．D
【解析】
在稳定的电场的周围不会产生由该电场产生的磁场，故A错误；非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．故B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故C错误，D正确；故选D.
【点睛】
此题应知道麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分．
8．B
【解析】
恒定电流在周围空间可以产生稳定的磁场；故A正确；稳定电场不能产生磁场；故B错误；静止的电荷产生稳定的电场，其周期不能产生磁场；故C正确；变化的电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场；故D正确；本题选错误的；故选B。
【点睛】
本题考查电磁场的性质，要注意只有电流才能产生磁场，静止电荷是不能产生磁场的．
9．B
【解析】
万有引力定律是牛顿发现的，A错误；卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量G，所以选项B正确；伽利略指出了力是改变物体运动状态的原因，C错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹利用电火花实验证实了电磁波的存在，D错误．
故本题选B．
10．BCD
【解析】
A．机械波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，所以选项A不正确．
BC．波能传递能量，v＝λf，对波都适用，故选项B、C都正确．
D．干涉、衍射是波特有的现象，选项D正确．
E．电磁波在不同介质中，传播速度一般不同，E错误；
故选BCD．
11．ACE
【解析】
由物理学史知识可知，电流的磁效应是奥斯特发现的，电磁感应现象是法拉第发现的，赫兹证实了电磁波的存在，安培发现了磁场对电流的作用，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用，赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的正确性，ACE正确，BD错误；故选ACE.
12．BDE
【解析】
麦克斯韦电磁场理论的核心内容是：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场.对此理论全面正确理解为：不变化的电场周围不产生磁场；变化的电场可以产生变化的磁场，也可产生不变化的磁场；均匀变化的电场产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.由变化的磁场产生电场的规律与上相似.由此可知，选项BDE正确，AC错误；故选BDE.
13．AC
【解析】
光波和无线电波在真空中传播速度相同，均为3×108
m/s，故A正确；机械波亦能传递信息，故不能根据传递信息来判断是不是电磁波；故B错误；光波和无线电波都可以在真空中传播，传播都不依靠别的介质，故C正确；无线电波是由振荡电路中自由电子的运动产生的，而光波是原子的外层电子受激发产生的；故D错误；故选AC．
14．CD
【解析】
变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，若恒定的电场不会产生磁场，故A错误．电磁波可以在真空中传播，传播可以不需要介质，故B错误．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，传播速度与波长发生变化，故C正确．电磁波的传播过程，也是能量的传递，故D正确．故选CD．
15．BDE
【解析】
A．电磁波可以在真空中传播，可以在介质中传播，故A错误；
B．根据光纤通信的原理可知，光纤通信利用了全反射原理．故B正确；
C．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用于光的薄膜干涉现象，故C错误；D．声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象，故D正确；
E．根据共振发生的条件可知，当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大．故E正确．
故选BDE.
【点睛】
本题考查全反射、电磁波、光的干涉以及共振的条件等，内容较多；只需掌握相关的物理规律即可顺利求解．