湖南省醴陵市青云学校高中物理 第四章 第一节 电磁波的发现同步检测 新人教版选修1-1（通用） 7页

第一节 电磁波的发现 ‎ 建议用时 实际用时 满分 实际得分 ‎90分钟 ‎100分 一、 选择题（本题包括9小题，每小题给出的四个 选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选 项正确，全部选对的得8分，选对但不全的得4‎ 分，有选错或不选的得0分，共72分）‎ ‎1.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）‎ A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D.振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 ‎2.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）‎ A.电场和磁场总是相互联系着的，统称为电磁场 B.电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波 C.电磁场是一种物质，不能在真空中传播 D.电磁波的传播速度总是3.0× m/s ‎3.电磁波从真空进入介质后，发生变化的物理量有（ ）‎ A.波长和频率 B.波速和频率 C.波长和波速 D.波速和传播方式（横波或纵波）‎ ‎4.关于电磁波传播速度的表达式，下列结论正确的是（ ）‎ A.波长越大，传播速度就越大 B.频率越高，传播速度就越大 C.发射能量越大，传播速度就越大 D.电磁波的传播速度与传播介质有关 ‎5.下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）‎ A.只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波 B.电磁波的传播需要介质 C.停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在 D.电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的 ‎6. 如图‎4-1-1‎所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为，有一带正电的粒子静止在管内.整个装置处于竖直向上的磁场中.要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加的磁场可能是（ ）‎ 图‎4-1-1‎ A.匀强磁场 B.均匀增加的磁场 C.均匀减小的磁场 D.由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能使带电粒子绕管运动 ‎7.如图‎4-1-2‎所示，闭合开关S，待电容器充电结束后，再断开开关S，用绝缘工具使电容器两极板距离稍稍拉开一些，在电容器周围空间（ ）‎ 图‎4-1-2‎ A.会产生变化的磁场 B.会产生稳定的磁场 C.不会产生磁场 D.会产生振荡的磁场 ‎8.应用麦克斯韦电磁场理论判断如图‎4-1-3‎所示的表示电场产生磁场（或磁场产生电场）的关系图象中（每个选项中上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场），正确的是（ ）‎ 图‎4-1-3‎ ‎9‎ ‎.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）‎ A.电磁波是横波 B.电磁波的传播需要介质 C.电磁波能产生干涉和衍射现象 D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直 二、计算题（本题共28分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎10.（28分）如图‎4-1-4‎所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数千伏高电压的实验装置，当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，旁边导线环两个小球间也有电火花跳动，请你解释这种现象.‎ 图‎4-1-4‎ 第一节 电磁波的发现 得分：‎ 一、 选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 三、计算题 ‎10．‎ 第一节 电磁波的发现 参考答案 一、 选择题 ‎1.BD 解析：根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场的变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的；如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的，故A选项错，B选项正确；均匀变化的磁场产生稳定的电场，C选项错；振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场，故D选项正确.‎ 点评：不变化的电场周围不产生磁场，变化的电场周围一定产生磁场，但如果电场是均匀变化的，产生的磁场是恒定的；如果电场是周期性（振荡）变化的，产生的磁场将是同频率的周期性（振荡）变化的磁场，反之也成立.‎ ‎2.B ‎3.C ‎4.D ‎5.CD 解析：要想产生持续的电磁波，变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）必须是非均匀变化的，所以A选项错误；电磁波是物质波，电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，B选项错误；电磁波可以脱离“波源”而独立存在，C选项正确；电磁波可以使电荷移动，说明电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量的传播过程，所以D选项正确.‎ 点评：通过本题认识电磁波的物质性.电磁波是一种由电磁场构成的特殊物质，在理解麦克斯韦电磁场理论时，要注意，静止的电场或静止的磁场是不能产生电磁波的.‎ ‎6.BC 解析：本题考查麦克斯韦电磁场理论和牛顿运动定律的应用.磁场对静止的电荷不产生力的作用，但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力的作用.带电粒子在电场力作用下可以产生加速度.B、C正确.‎ ‎7.D ‎8.BC 解析：A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦电磁场 理论可知周围空间不会产生电场，A图中的下图是错误的.B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B图正确.C图中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差，C图是正确的.D图的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图象与上图相比较，相位相差π，故D不正确.‎ ‎9.ACD 解析:电磁场由近及远的传播形成电磁波，电磁波在传播过程中，电场、磁场以及传播方向三者相互垂直，电磁波是一种波，它具有波的一切特征，它能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，电磁波在真空中的速度最大，它的传播不需要介质.‎ 一、 计算题 ‎10.当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立一个迅速变化的电磁场.这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播.当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙中也产生了电火花.‎ 在赫兹实验中，感应圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器. ‎