物理选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波复习练习题

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第四章电磁振荡与电磁波2.电磁场与电磁波课后篇素养形成必备知识基础练1.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是 (　　)A.电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.变化的磁场周围一定产生电场C.变化的电场周围一定产生变化的磁场D.电磁波在真空中的传播速度为3.0×108 m/s解析根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场,但变化的电场周围不一定产生变化的磁场,如均匀变化的电场产生的是稳定的磁场。根据以上分析,选项B、D正确。答案BD2.关于电磁波传播速度表达式v=λf,下列说法正确的是  (　　)A.波长越长,传播速度越快B.频率越高,传播速度越快C.发射能量越大,传播速度越快D.电磁波的传播速度与传播介质有关解析在真空中传播时,各类电磁波的传播速度相同。在介质中传播时,传播速度与介质有关。答案D3.(多选)用麦克斯韦的电磁场理论判断,表示电场(或磁场)产生磁场(或电场)的正确图像是(　　)解析由法拉第电磁感应定律E=n=nS可知,感应电动势与磁感应强度的变化率成正比。同理,感应电场也与成正比,E与B的相位相差,故选项C正确。选项B中为定值,故选项B正确。答案BC4.(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所示时,可能是              (　　)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,根据安培定则感应电流方向如图中E的方向所示,选项A正确,选项B错误。同理,当向下的磁场减弱时,也会得到如图中E的方向,选项C正确,选项D错误。答案AC5.下列关于电磁波的说法正确的是(　　)A.电磁波必须依靠介质传播B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波与机械波本质上是一致的解析电磁波具有波动性,可以发生衍射、偏振现象,电磁波的传播不需要介质,与机械波的本质是不同的。答案B6.(多选)下列关于电磁波的说法正确的是(　　)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。答案CD关键能力提升练7.(多选)磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况,如图所示,其中能产生持续电磁波的有(　　)解析根据麦克斯韦的电磁理论可知,要产生电磁波就要由周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,再由周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,这样振荡产生的电磁场由发生区域向周围空间传播形成电磁波,故B、D选项正确。答案BD8.如图是某一固定面的磁通量的变化图像,在它周围空间产生的电场中的某一点的电场强度E应是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.逐渐增强 B.逐渐减弱C.不变 D.无法判断解析由题意可知,固定面的磁通量Φ=BS均匀增大,则磁场均匀增大,由麦克斯韦的电磁理论可知,产生恒定的电场,故选项C正确。答案C9.(多选)如图所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速度v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设运动过程中小球的电荷量不变,那么(　　)A.小球受到玻璃环的弹力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动D.磁场力对小球一直不做功解析玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场,在周围产生稳定的涡旋电场。由楞次定律可判断电场方向为顺时针方向,在电场力作用下,小球先沿逆时针方向做减速运动,后沿顺时针方向做加速运动,选项C正确。小球在水平面内沿轨迹半径方向受环施加的弹力和磁场施加的磁场力两个力作用,且这两个力的矢量和等于小球做圆周运动的向心力,考虑到小球速度大小的变化以及磁场强弱的变化,弹力和磁场力不一定始终在增大,选项A、B错误。磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直,所以磁场力对小球不做功,选项D正确。答案CD