4.2 电磁场与电磁波 课时提升练（解析版） 一、选择题 1．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 2．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波在空气中传播速度为 340m/s C．人讲话的声波属于电磁波 D．手机通信是利用电磁波来传递信息 3．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波与机械波的传播都需要介质 B．法拉第首先预言了电磁波的存在 C．移动电话通讯是通过电磁波来实现的 D．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 4．下列关于电磁波的说法，正确的是（　　） A．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 B．电场随时间变化时一定产生电磁波 C．电磁波只能在真空中传播 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 5．电磁波在传播时，不变的物理量是（　　） A．振幅 B．频率 C．波速 D．波长 6．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C．只有随时间均匀变化的磁场才能产生的电场 D．电磁波和机械波一样能在各种环境下传播 7．建立了电磁场理论，为现代通讯技术的发展奠定了理论基础的科学家是（　　） A．欧姆 B．伏特 C．安培 D．麦克斯韦 8．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场 9．下列说法正确的是（　　） A．变化的磁场产生电场，变化的电场不产生磁场 B．黑体既不反射电磁波也不向外辐射电磁波 C．磁场和磁感线都是假想出来的 D．小磁针静止时 N 极所指的方向为该处磁感应强度的方向 10．下列说法中正确的是（　　） A．电磁波在真空中以光速 c 传播 B．在空气中传播的声波是横波 C．声波只能在空气中传播 D．声波不会发生干涉现象 E.光需要介质才能传播 11．根据麦克新书电磁场理论，下列说法中正确的是（　　） A．变化的磁场一定产生变化的电场 B．均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场 C．稳定的电场一定产生稳定的磁场 D．并不是只要空间有变化的电场或磁场，就一定能够产生电磁波 12．下列关于电磁波的叙述，正确的是（　　） A．电磁波只能是横波，不可能是纵波 B．电磁波既可能是横波，也可能是纵波 C．电磁波传播需要介质 D．电磁波传播不需要介质，所以只能在真空中传播，不能在介质中传播 13．如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的水平绝缘管道内做匀速圆周运 动，管道内壁光滑。若磁感应强度均匀增大，则（ ） A．粒子的动能增大，是因为洛伦兹力对粒子做正功 B．从上向下看，感应电场的方向是顺时针方向 C．粒子的动能增大，是因为电场力对粒子做正功 D．粒子的动能保持不变，是因为洛伦兹力和管道的弹力对粒子始终不做功 14．下列说法正确的是 （　　） A．变化的磁场产生电场 B．泊松亮斑支持了光的波动说 C．光的偏振现象说明光是纵波 D．光纤通信利用了光的全反射的原理 E.光从一种介质进入另一种介质中时，其传播速度不变 15．下列说法中正确的是（　　） A．在同种玻璃中，频率越大的光传播速度越小 B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 C．麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在 D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应 E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的 二、解答题 16．变化的磁场和变化的电场形成不可分割的统一体——电磁场，它会由近及远地向 外传播，它的传播需要介质吗？它传播的速度是多少？ 17．麦克斯韦电磁场理论的基本思想是什么？ 参考答案 1．D 【详解】 A．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， 故 A 正确，不符合题意； B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，故 B 正确，不符合题意； C．由电磁场的定义可知 C 正确，不符合题意； D．只有变化的电场周围才存在磁场，只有变化的磁场周围才存在电场，故 D 错误，符合 题意。 故选 D。 2．D 【详解】 A．电磁波能在真空中传播，故 A 错误； 8 B．电磁波在空气中传播速度为 3 �10 m/s ，故 B 错误； C．人讲话的声波属于机械波，故 C 错误； D．手机能发出电磁波也能接收电磁波，故通信是利用电磁波来传递信息，故 D 正确。 故选 D。 3．C 【详解】 A．电磁波传播不需要介质，机械波的传播需要介质，选项 A 错误； B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，选项 B 错误； C．移动电话通讯是通过电磁波来实现的，选项 C 正确； D．在稳定的电场周围不会产生产生磁场，在稳定的磁场周围不会产生电场，选项 D 错误。 故选 C。 4．A 【详解】 A．做变速运动的电荷会产生变化的电场，激发磁场，变化的磁场，产生电磁波，故 A 正 确； B．只有不均匀变化的电场或不均匀变化的磁场才能产生电磁波，故 B 错误； C．电磁波既可以在真空中传播，也可以在其它介质中传播，故 C 错误； D．电磁波的存在首先由赫兹实验证实，故 D 错误。 故选 A。 5．B 【详解】 离波源越远，振幅越小，电磁波在不同介质中的波速不一样，波长也不一样。频率是由发 射电磁波的波源决定的，与介质无关。 故选 B。 6．B 【详解】 A C．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，周期性变 化的电场周围产生同频率周期性变化的磁场；只要磁场变化，就会在周围空间激发电场， 均匀变化的磁场会产生恒定的电场，故 A、C 错误； B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过电火花实验证实了电磁波的存在，故 B 正确； D．电磁波的传播不需要介质，机械波传播需要介质，机械波不能在真空中传播，D 错误。 故选 B。 7．D 【详解】 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并建立了电磁场理论，即“麦克斯韦定律”。 故选 D。 8．D 【详解】 A．麦克斯韦电磁场理论认为：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。只有变化的 场才能激发场，故 A 错误； BC．变化的场如果是均匀变化的，即变化率不变，则产生恒定的场，故 BC 错误； D．振荡的场按正弦或余弦规律变化，则产生的场按余弦或正弦变化，频率相同，故 D 正 确。 故选 D。 9．D 【详解】 A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故 A 错误； B．黑体不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波，故 B 错误； C．磁场是真实存在的，而磁感线是人为假想出来的，故 C 错误； D．小磁针静止时 N 极所指的方向即为该处磁感应强度的方向，故 D 正确。 故选 D。 10．A 【详解】 A．电磁波在真空中以光速 c 传播，故 A 正确； B．在空气中传播的声波是纵波，故 B 错误； C．声波在气体、液体和固体均可以传播，故 C 错误； D．声波可以发生干涉现象，故 D 错误； E．光在真空和透明介质中均可以传播，故 E 错误。 故选 A。 11．D 【详解】 AB．变化的磁场一定产生电场，但均匀变化的磁场产生恒定的磁场，AB 错误； C．稳定的电场不能产生磁场，变化的电场产生磁场，C 错误； D．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围不会产生电场,不能产生电磁波， D 正确。 故选 D。 12．A 【详解】 电磁波一定是横波，传播不需要介质。电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，但 在不同介质中传播时，速度大小不同。 故选 A 。 13．BC 【详解】 A．洛伦兹力对带电粒子不做功，A 错误； B．由于磁感应强度均匀增大，会产生一个不变的电场，根据楞次定律可以得出，从上向 下看，感应电场的方向为顺时针方向，B 正确； CD．带电粒子所受电场力方向与带电粒子的速度方向相同，电场力做正功，带电粒子的动 能增大，D 错误，C 正确。 故选 BC。 14．ABD 【详解】 A．根据麦克斯韦的理论，变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场。故 A 正 确； B．泊松亮斑是光的衍射现象，支持了光的波动说。故 B 正确； C．光的偏振是横波特有的现象。故 C 错误； D．光纤通信利用了光的全反射的原理。故 D 正确； E．光从一种介质进入另一种介质中时，其频率不变，传播速度变化。故 E 错误。 故选 ABD。 15．ADE 【详解】 A．频率越大折射率越大，在同种介质中的速度越小，故 A 项正确； B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，故 B 项错误； C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故 C 项错误； D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，故 D 项正确； E．根据狭义相对论原理，在所有关系中，物理规律有相同的表达式，即一切物理规律都 是相同的，故 E 项正确； 故选 ADE。 8 16．不需要， 3.0 �10 m/s 【详解】 依据电磁波的产生原理可以知道，变化的电场和变化的磁场交替产生形成不可分割的统一 体，称为电磁场，它会由近及远地向外传播，它的传播不需要介质，它传播的速度与光速 8 相同即为 3.0 �10 m/s 。 17．见解析 【详解】 麦克斯韦电磁场理论的基本思想是： 1、变化的磁场产生电场； 2、变化的电场产生磁场。 其核心思想是：变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场；电场和磁 场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。