（2021新人教版）高中物理选择性必修第二册课时分层作业14 电磁场与电磁波检测.doc

1、1/6 课时分层作业课时分层作业( (十四十四) ) (建议用时：建议用时：25 分钟分钟) 考点一考点一电磁场电磁场 1关于电磁理论关于电磁理论，下列描述正确的是下列描述正确的是() A电磁场不是一种物质电磁场不是一种物质 B静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场 C稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场 D变化的电场和变化的磁场互相激发变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波由近及远传播形成电磁波 D变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波，电磁变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传

2、播形成电磁波，电磁 场是一种客观存在的物质场是一种客观存在的物质，故故 A 错误错误，D 正确正确；静止的电荷周围不能激发磁场静止的电荷周围不能激发磁场， 故故 B 错误；稳定的磁场不能产生电场，错误；稳定的磁场不能产生电场，C 错误。错误。 2有关电磁场理论说法正确的是有关电磁场理论说法正确的是( ) A法拉第预言了电磁波的存在法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电并揭示了电、磁磁、光现象在本质上的统一光现象在本质上的统一 性性 B变化的磁场一定产生变化的电场变化的磁场一定产生变化的电场 C均匀变化的电场产生均匀变化的磁场均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 D赫兹通过一系列实验赫兹通过一系列实验

3、，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论证明了麦克斯韦关于光的电磁理论 D麦可斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯麦可斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯 韦关于光的电磁理论韦关于光的电磁理论，并揭示了电并揭示了电、磁磁、光现象在本质上的统一性光现象在本质上的统一性，A 错误错误，D 正确正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场均匀变化的磁场产生恒定的电场，B 错误错误；均匀变化的电场产生恒定不变均匀变化的电场产生恒定不变 的磁场，的磁场，C 错误。错误。 3电磁波在传播过程中电磁波在传播过程中，始终不变的物理量有始终不变的物理量有() A频率频率B波长波长 C波速波

4、速D振幅振幅 A电磁波在传播过程中频率不变。电磁波在传播过程中频率不变。 4(多选多选)根据麦克斯韦的电磁场理论根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是 以下叙述中正确的是() A教室中点亮的日光灯周围空间必有磁场和电场教室中点亮的日光灯周围空间必有磁场和电场 B工作中的打点计时器必产生磁场和电场工作中的打点计时器必产生磁场和电场 2/6 C恒定的电场产生恒定的磁场恒定的电场产生恒定的磁场，恒定的磁场产生恒定的电场恒定的磁场产生恒定的电场 D电磁波在传播过程中电磁波在传播过程中，电场方向电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直磁场方向和传播方向三者互相垂直 ABD教室中点亮的日光灯、工作中

5、的打点计时器用的都是振荡电流，在教室中点亮的日光灯、工作中的打点计时器用的都是振荡电流，在 其周围产生振荡磁场和电场其周围产生振荡磁场和电场，故选项故选项 A、B 正确正确；恒定的电场不会产生磁场恒定的电场不会产生磁场，恒恒 定的磁场也不会产生电场，故选项定的磁场也不会产生电场，故选项 C 错误；电磁波是横波，电场方向、磁场方错误；电磁波是横波，电场方向、磁场方 向和传播方向相互垂直，故选项向和传播方向相互垂直，故选项 D 正确。正确。 5有关电磁场和电磁波有关电磁场和电磁波，下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在

6、B变化的电场一定产生变化的磁场变化的电场一定产生变化的磁场 C使用空间波来传播信息时主要是应用无线电波波长大使用空间波来传播信息时主要是应用无线电波波长大、 、衍射现象明显衍射现象明显， 即可以绕过地面上的障碍物即可以绕过地面上的障碍物 D频率为频率为 750 kHz 的电磁波在真空中传播时的电磁波在真空中传播时，其波长为其波长为 400 m D赫兹用实验证明了电磁波的存在赫兹用实验证明了电磁波的存在，A 错误错误；均匀变化的电场产生恒定均匀变化的电场产生恒定 的磁场，的磁场，B 错误；空间波沿直线传播，错误；空间波沿直线传播，C 错误；错误；c f 3108 7.5105 m400 m，D

7、正确。正确。 考点二考点二电磁波与机械波的比较电磁波与机械波的比较 6(多选多选)关于电磁波与声波的比较关于电磁波与声波的比较，下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A电磁波的传播不需要介质电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质声波的传播需要介质 B由空气进入水中时由空气进入水中时，电磁波速度变小电磁波速度变小，声波速度变大 声波速度变大 C由空气进入水中时由空气进入水中时，电磁波波长变短电磁波波长变短，声波波长变长声波波长变长 D电磁波和声波在介质中的传播速度电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定都是由介质决定，与频率无关与频率无关 ABC因电磁波可以在真空中传播，而声波属

8、于机械波，它的传播需要介因电磁波可以在真空中传播，而声波属于机械波，它的传播需要介 质，在真空中不能传播，故质，在真空中不能传播，故 A 正确；电磁波在空气中的传播速度大于在水中的正确；电磁波在空气中的传播速度大于在水中的 传播速度，在真空中的传播速度最大；声波在气体、液体、固体中的传播速度传播速度，在真空中的传播速度最大；声波在气体、液体、固体中的传播速度 依次增大，故依次增大，故 B 正确；无论是电磁波还是声波，从一种介质进入另一种介质时正确；无论是电磁波还是声波，从一种介质进入另一种介质时 频率都不变，所以由波长频率都不变，所以由波长v f 及它们在不同介质中的传播速度可知，由空气进及它

9、们在不同介质中的传播速度可知，由空气进 入水中时，电磁波的波长变短，声波的波长变长，故入水中时，电磁波的波长变短，声波的波长变长，故 C 正确；电磁波在介质中正确；电磁波在介质中 的速度的速度，与介质有关与介质有关，也与频率有关也与频率有关，在同一种介质中在同一种介质中，频率越大频率越大，波速越小波速越小， 3/6 所以选项所以选项 D 错误。错误。 7(多选多选)关于电磁波与机械波关于电磁波与机械波，下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A电磁波传播不需要介质电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质机械波传播需要介质 B电磁波在任何介质中传播速率都相同电磁波在任何介质中传播速率都相同，机械

10、波在同一种介质中传播速率 机械波在同一种介质中传播速率 都相同都相同 C电磁波和机械波都不能发生干涉电磁波和机械波都不能发生干涉 D电磁波和机械波都能发生衍射电磁波和机械波都能发生衍射 AD电磁波传播不需要介质电磁波传播不需要介质，其波速与介质和频率都有关其波速与介质和频率都有关，而机械波传播而机械波传播 需要介质需要介质，其传播速度只与介质有关其传播速度只与介质有关，A 正确正确，B 错误错误；电磁波和机械波都具有电磁波和机械波都具有 波的一些特性，包括干涉和衍射，波的一些特性，包括干涉和衍射，D 正确，正确，C 错误。错误。 8(多选多选)梳子在梳头后带上电荷梳子在梳头后带上电荷，摇动这把

11、梳子在空中产生电磁波摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电该电 磁波磁波() A是横波是横波 B不能在真空中传播不能在真空中传播 C只能沿着梳子摇动的方向传播只能沿着梳子摇动的方向传播 D在空气中的传播速度约为在空气中的传播速度约为 3108m/s AD电磁波是横波电磁波是横波，传播方向与振动方向垂直传播方向与振动方向垂直，既能在真空中传播既能在真空中传播，也能也能 在介质中传播在介质中传播。 电磁波在空气中的传播速度约为电磁波在空气中的传播速度约为 3108m/s， 故选项故选项 A、 D 正确正确。 9. (多选多选)以下关于机械波与电磁波的说法中以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是正确的

12、是() A机械波与电磁波本质上是一致的机械波与电磁波本质上是一致的 B机械波的波速只与介质有关机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速而电磁波在介质中的波速， ，不仅与介质有不仅与介质有 关关，还与电磁波的频率有关还与电磁波的频率有关 C机械波可能是纵波机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波而电磁波必定是横波 D它们都能发生反射它们都能发生反射、折射折射、干涉和衍射现象干涉和衍射现象 BCD机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场(或磁场或磁场)产生；机产生；机 械波传播需要介质，波速由介质决定；电磁波的传播不需要介质，波速由介质械波传播需要介

13、质，波速由介质决定；电磁波的传播不需要介质，波速由介质 和本身频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，故选和本身频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，故选 项项 B、C、D 正确。正确。 (建议用时：建议用时：15 分钟分钟) 4/6 10(多选多选)根据麦克斯韦电磁场理论根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场变化的磁场可以产生电场。当产生的当产生的 电场的电场线如图所示时电场的电场线如图所示时，可能是可能是() A向上方向的磁场在增强向上方向的磁场在增强 B向上方向的磁场在减弱向上方向的磁场在减弱 C向上方向的磁场先增强向上方向的磁场先增强，然后

14、反向减弱然后反向减弱 D向上方向的磁场先减弱向上方向的磁场先减弱，然后反向增强然后反向增强 AC向上方向的磁场增强时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，根据安培定则知感应电场方向如题图中下，根据安培定则知感应电场方向如题图中 E 的方向所示，选项的方向所示，选项 A 正确，正确，B 错错 误；同理，当磁场反向即向下的磁场减弱时，感应电场方向同样如题图中误；同理，当磁场反向即向下的磁场减弱时，感应电场方向同样如题图中 E 的的 方向，选项方向，选项 C 正确，正确，D 错误。错误。 11有关电磁波和声波有关电磁波和声波，下列说

15、法错误的是下列说法错误的是() A电磁波的传播不需要介质电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质声波的传播需要介质 B由空气进入水中传播时由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小电磁波的传播速度变小， ，声波的传播速度变大声波的传播速度变大 C电磁波是横波电磁波是横波，声波也是横波声波也是横波 D由空气进入水中传播时由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短电磁波的波长变短，声波的波长变长声波的波长变长 C电磁波本身就是一种物质，它的传播不需要介质，而声波的传播需要电磁波本身就是一种物质，它的传播不需要介质，而声波的传播需要 介质，故选项介质，故选项 A 正确；电磁波由空气进入水中时，传播速度

16、变小，但声波在水正确；电磁波由空气进入水中时，传播速度变小，但声波在水 中的传播速度比其在空气中大，故选项中的传播速度比其在空气中大，故选项 B 正确；电磁波的传播方向与电场、磁正确；电磁波的传播方向与电场、磁 场的方向都垂直，是横波，而声波是纵波，故选项场的方向都垂直，是横波，而声波是纵波，故选项 C 错误；电磁波由空气进入错误；电磁波由空气进入 水中传播时水中传播时，波速变小波速变小，波长变短波长变短，而声波由空气进入水中传播时而声波由空气进入水中传播时，波速变大波速变大， 波长变长，故选项波长变长，故选项 D 正确。正确。 12(多选多选)判断如图所示的电场产生磁场判断如图所示的电场产生

17、磁场(或磁场产生电场或磁场产生电场)的关系图像的关系图像(每个每个 选项中的上图表示变化的场选项中的上图表示变化的场，下图表示变化的场产生的另外的场下图表示变化的场产生的另外的场)，其中正确的其中正确的 是是() 5/6 ABCD BCA 图中的上图磁场是稳定的图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间 不会产生电场不会产生电场，所以下图错误所以下图错误；B 图中的上图是均匀变化的电场图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定应该产生稳定 的磁场的磁场，下图的磁场是稳定的下图的磁场是稳定的，所以下图正确所以下图正确；C 图中的上图是振荡的磁场图中

18、的上图是振荡的磁场，它它 能产生同频率的振荡电场能产生同频率的振荡电场，且相位相差且相位相差 2， ，所以下图正确所以下图正确；D 图的上图是振荡的图的上图是振荡的 电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图像与上图相比较，相位电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图像与上图相比较，相位 相差应为相差应为 2而不是 而不是，所以下图错误。综上所述，所以下图错误。综上所述，B、C 正确，正确，A、D 错误。错误。 13(多选多选)如图所示如图所示，在内壁光滑在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小有一直径略小 于环口径的带正电的小球于环口径的带正电的小球，

19、正以速率正以速率 v0沿逆时针方向匀速运动沿逆时针方向匀速运动。若在此空间突若在此空间突 然加上方向竖直向上然加上方向竖直向上、磁感应强度磁感应强度 B 随时间成正比例增加的变化磁场随时间成正比例增加的变化磁场，设运动设运动 过程中小球所带的电荷不变过程中小球所带的电荷不变，那么那么() A小球对玻璃圆环的压力不断增大小球对玻璃圆环的压力不断增大 B小球受到的磁场力不断增大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小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后过一段时间后，沿顺时针方向做加速沿顺时针方向做加速 运动运动 D磁场力对小球一直不做功磁场力对小球一直不做功 CD因为玻璃圆环

20、所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电因为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，对带正电的小球做功。由楞次定律，判断电场方向为顺时针方向。在电场场，对带正电的小球做功。由楞次定律，判断电场方向为顺时针方向。在电场 力的作用下，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。力的作用下，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。 小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力环的弹力 FN和磁场的洛伦兹和磁场的洛伦兹力力 fBqv，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力。考虑到小球，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力。考虑到小球 6/6 速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力 FN和洛伦兹力和洛伦兹力 f 不一不一 定始终在增大。磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球定始终在增大。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。故选项不做功。故选项 C、D 正确。正确。