高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波练习

4.2电磁场与电磁波专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是

A．法拉第 B．奥斯特 C．赫兹 D．麦克斯韦

2．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是（　　）

A．麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在

B．卡文迪许通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因

C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像

D．安培提出了分子电流假说，并且发现了电流的磁效应

3．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

4．下列几种波中不属于电磁波的是（　　）

A．B超检查身体时发出的超声波 B．微波炉加热食物时发出的微波

C．电视发射塔发出的无线电波 D．互联网光缆中传播的激光

5．最先从理论上预言光是一种电磁波的科学家是（　　）

A．法拉第 B．爱因斯坦 C．赫兹 D．麦克斯韦

6．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　）

A．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场

B．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波

C．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

D．电磁波的传播一定需要介质

7．关于电磁场和电磁波理论，下列说法不正确的是（　　）

A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场

B．麦克斯韦预言了电磁波的存在

C．光是一种电磁波

D．电磁波传播也需要介质

8．关于机械波、电磁波，以下说法正确的是（     ）

A．公路上的超声波测速仪向迎面驶来的汽车发射一个已知频率的超声波，根据汽车接收到的反射波频率变化的多少，就可知汽车运动的速度大小，其原理是波的多普勒效应

B．赫兹从理论上预言了电磁波的存在，麦克斯韦观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象，麦克斯韦还测得电磁波在真空中具有与光相同的传播速度．

C．均匀变化的电场，会在其周围空间激发均匀变化的磁场

D．对于机械波，只有当障碍物或孔的尺寸跟机械波的波长相等时，才能发生衍射．

9．下列说法正确的是（　　）

A．物体做机械振动，就产生机械波

B．有机械波，一定有质点做机械振动

C．机械波和电磁波一样，都可在真空中传播

D．同一物体做机械振动在不同介质中产生的机械波的传播速度相同

10．下列有关电磁波的说法正确的是(　　)

A．伽利略预言了电磁波的存在

B．牛顿首先证实了电磁波的存在

C．手机利用电磁波传送信号

D．电磁波在任何介质中的传播速度均相同

11．关于机械波和电磁波的比较，以下说法中错误的是

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

D．机械波可分为横波和纵波，而电磁波只有纵波

12．我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是（　　）

A．必须依靠介质传播 B．频率比厘米波的频率低

C．与可见光相比更不容易产生衍射现象 D．遇到厘米波有可能产生干涉现象

13．下列关于电磁波的说法正确的是

A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在

B．电磁波能发生衍射现象、多普勒效应，但不能发生偏振现象

C．X射线是一种波长比紫外线短的电磁波，医学上可检查人体内病变和骨骼情况

D．高速运动的电磁波源发出的电磁波，传播速度可以大于真空中的光速

14．手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈（原线圈）两端接上正弦式交变电压后，就会在邻近的受电线圈（副线圈）中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。则关于受电线圈（副线圈）中产生的感应电动势情况，下列说法正确的是（　　）

A．受电线圈（副线圈）中的感应电动势恒定不变

B．受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化

C．受电线圈（副线圈）中的感应电动势大小不变、极性不断变化

D．受电线圈（副线圈）中的感应电动势极性不变、大小不断变化

15．对于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是

A．它们都能产生反射、折射、干涉和衍射现象

B．它们在本质上是相同的，只是频率不同而已

C．它们都可能是横波，也可能是纵波

D．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关

二、填空题（共4题）

16．丹麦物理学家____________通过实验发现通电导线周围存在磁场；英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，后来德国物理学家____________通过实验证实了电磁波的存在。

17．英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，德国物理学家_____用实验证实了电磁波的存在；红外线的频率比X射线的频率_____（选填“高”或“低”）；某电磁波在真空中波长是300m，频率是_____Hz．

18．奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的_________； ____________预言电磁波的存在（选填“牛顿”、“法拉第”、“麦克斯韦”、“赫兹”）；电磁波是个大家族，它包含无线电波、 红外线、可见光、紫外线、___________和γ射线．

19．为了体现全民大联欢，2020年央视春晚继续采用“北京主会场+各地分会场”的直播模式，突破演播室界限，将春晚舞台的欢声笑语带到观众的身边。用卫星转播春晚实况是利用______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）来传递信息的；主持人的说话声是由声带______产生的。

三、综合题（共4题）

20．简述变化的磁场是如何产生涡旋电场和变化的电场产生涡旋磁场。_______

21．如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？

22．在收音机接收中波段时其LC振荡电路的电感L是固定的，当可变电容器电容为时，可接收频率为535kHz的电磁波，当可变电容器的电容为时，可接收频率为1605kHz的电磁波，求电容之比以及两列电磁波的波长之比。

23．我们平时可能会有这样的经历：雷雨天在家收听广播节目时，我们会先听到收音机里发出“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声。

（1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？

（2）为什么会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？

参考答案：

1．C

2．C

3．D

4．A

5．D

6．B

7．D

8．A

9．B

10．C

11．D

12．B

13．C

14．B

15．A

16．     奥斯特     赫兹

17．     赫兹     低     1×106

18．     磁效应     麦克斯韦     X射线

19．     电磁波     振动

20．

在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流。麦克斯韦从场的观点出发，认为电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，正是这个电场促使导体中的自由电荷做定向运动，产生感应电流。他将这种用场描述电磁感应现象的观点，推广到不存在闭合电路的情形，即变化的磁场产生电场。这是一个普遍规律，跟闭合电路是否存在无关。

静止的电荷，它产生的是静电场，即空间各点的电场强度不随时间变化。当电荷从静止到运动时，电场就发生变化，即空间各点的电场强度将随时间变化。运动的电荷在空间要产生磁场。从场的观点出发，麦克斯韦假设：变化的电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。

21．当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两小球间也产生电火花。这个实验证实了电磁波的存在

22．；

23．

（1）打雷时，会在空间产生迅速变化的电流，而迅速变化的电流会在空间激起电磁波，电磁波被收音机接收后，收音机就发出“咔嚓”的声音；

（2）电磁波在空气中的传播速度远大于声速，所以我们会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声。