2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第二册同步课时作业(14)电磁场与电磁波
1.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )
A.周期性变化的电场周围一定产生同频率周期性变化的磁场
B.变化的电场一定产生变化的磁场
C.恒定的电场一定产生恒定的磁场
D.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
2.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
3.用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场产生的磁场(或磁场产生的电场)随时间t的变化规律,其中错误的是(? ?)
A. B.
C. D.
4.下列说法中正确的是( )
A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场,振荡的磁场在周围空间产生同频率的振荡电场
B.任何电场都要在周围空间产生磁场,振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场
C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场,振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场
D.电场和磁场总是互相联系着的,形成一个不可分离的统一体,即电磁场
5.关于电磁波的传播速度,下列说法正确的是(?? )
A.电磁波的频率越高,传播速度越大
B.电磁波的波长越长,传播速度越大
C.电磁波的能量越大,传播速度越大
D.所有电磁波在真空中的传播速度都相等
6.关于电磁场理论,下列叙述不正确的是(?? )
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
7.下列对电磁波的特点的认识正确的是(?? )
A.电磁波在任何介质中的传播速度都为3×108m/s
B.电磁波不能产生干涉现象
C.电磁波的传播方向可以与电场强度的方向一致
D.电磁波由真空进入介质传播时,波长变短
8.下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是( )
A.电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应
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
9、下列图中所示的四种磁场变化情况,能产生如图所示的电场的是( )
A. B.
C. D.
10.2020年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代,即时代.所谓是指第五代通信技术,采用()频段的无线电波.现行的第四代移动通信技术,其频段范围是.网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达(为的英文缩写,即比特率、比特/秒),是网络的50~100倍.下列说法正确的是( )
A.信号和信号都是纵波
B.信号更容易发生明显的衍射现象
C.信号和信号相遇能发生稳定干涉现象
D.信号比信号在真空中的传播速度快
答案以及解析
1.答案:A
解析:周期性变化的电场周围一定产生同频率周期性变化的磁场,A正确;均匀变化的电场产生恒定的磁场,B、D错误;恒定的电场不会产生磁场,C错误.
2.答案:B
解析:电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速,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,并由近及远向周围传播,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.
3.答案:C
解析:恒定的电场不产生磁场,选项A正确;
均匀变化的电场产生恒定的磁场,选项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,选项C错误,D正确。故本题选C.
4.答案:C
解析:变化的电场(磁场)在周围空间或产生磁场(电场),均匀变化的电场(磁场)在周围空间产生恒定的磁场(电场),稳定的电场(磁场)不会产生磁场(电场),振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场故AB错误,C 正确。变化的电场和磁场总是相互联系形成一个不可分离的统一体,即电磁场,故D错误。
5.答案:D
解析:电磁波的传播速度由频率和介质共同决定,AB选项中的描述比较片面,故AB错误;电磁波的速度与能量无关,C错误; 所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速,D正确。
6.答案:D
解析:根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场周围一定存在电场,与是否有闭合电路无关,A不符合题意;
周期性变化的磁场产生同频率变化的电场,B不符合题意;
由电磁场的定义可知C不符合题意;
只有变化的电场周围存在磁场,变化的磁场周围存在电场,故D符合題意。
7.答案:D
解析:电磁波只有在真空中传播的速度为3×108m/s,A错误;
电磁波是一种波,它具有波的一切特征,能发生反射、折射、干涉、衍射等现象,B错误;
电磁波的传播方向与电场强度的方向垂直,C错误;
电磁波在传播过程中频率不变,由于电磁波在介质中传播速度变小.由波动公式v=λf知,波长变短,D正确。
8.答案:A
解析:干涉、衍射和多普勒效应是波的特有现象,电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应,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,频率由波源决定,根据可知,波长变化,故C、D错误.
9. 答案:C
解析:由图可知,产生的电场为匀强电场,根据麦克斯韦的电磁场理论可知,只有磁场随着时间均匀变化,才会产生恒定的电场,故C正确,A、B、D错误.
10.答案:B
解析:电磁波均为横波,选项A错误;因5G信号的频率更髙,则波长小,故4G信号更容易发生明显的衍射现象,选项B正确;两种不同频率的波不能发生干涉,选项C错误;任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,选项D错误.