高中物理选修1-1：2.4麦克斯韦电磁场理论+练习+

第4节麦克斯韦电磁场理论1．(2019年佛山学业模拟)电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展．建立电磁场理论的科学家是( )A．牛顿B．爱迪生C．爱因斯坦D．麦克斯韦【答案】D2．(多选)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【答案】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，电磁波可以不需要介质而在真空中传播，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．3．(2019年厦门学业模拟)根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )A．变化的电场一定产生变化的磁场B．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场C．恒定的电场产生恒定的磁场D．振荡电场产生同频率的振荡磁场【答案】D【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场一定产生磁场，但不一定变化，故A 错误．变化的电场一定产生磁场，但是产生的磁场不一定是变化的，均匀变化的电场产生的是恒定的磁场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，故B错误．恒定的电场不会产生磁场，恒定的磁场也不会产生电场，故C错误．由上分析可知，振荡电场会产生同频率的振荡磁场，D正确．4．(2019年佛山名校联考)LC回路中电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示，则( )A ．在t 1时刻，电路中的电流最大B ．在t 2时刻，电路中的磁场能最大C ．在t 2至t 3时段，电路的电场能不断减小D ．在t 3至t 4时段，电容器带的电荷量不断增大【答案】B【解析】t 1时电路中电容器两端的电压最大，故两极板之间的电场最强，电容器电荷变化率为0，故t 1时电路中的电流为0，A 错误．在t 2时刻电路中电容器两端的电压为0，两极板之间的电场强度为0，故电场能为0，根据能量守恒可知此时磁场能量最大，故B 正确．从t 2至t 3电容器两端的电压逐渐增大，故两极板之间的电场逐渐增强，则电路的电场能不断增大，故C 错误．从t 3至t 4，电容器两端的电压逐渐减小，根据Q ＝CU 可知电容器带的电荷量不断减小，故D 错误．5．(多选)某电容器两极板间电场E 的变化规律如下图所示，能产生电磁波的是( )【答案】CD6．将如图所示的带电的平行板电容器C 的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间( )A ．会产生变化的磁场B ．会产生稳定的磁场C ．不产生磁场D ．会产生周期性变化的磁场【答案】A【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，电场周围是否会产生磁场，产生怎样的磁场，都取决于电场是否变化及变化情况．若电场不变化，周围不产生磁场；若均匀变化，则产生稳定的磁场；若非均匀变化，则产生变化的磁场；如果电场周期性变化，则产生的磁场也周期性变化．本题中由于电容器始终跟电源相连，两极板间电压不变，根据E ＝U d可知在d 缓慢增大的时候，E是非均匀变化的，因此在它周围产生变化的磁场，选项A正确．7．(多选)如图所示的是一水平放置的绝缘环形管，管内壁光滑，现将一直径略小于管内径的带负电小球以某种方式置于管内，并使小球以初速度v0在管内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过管所包围的空间，磁感应强度随时间成正比增大，设小球在运动过程中带电荷量不变，则( )A．小球受到的电场力大小不变B．小球受到的电场力大小增加C．磁场力对小球不做功D．小球受到的磁场力不断增加【答案】AC【解析】因为绝缘环形管所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电场．小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力N和磁场的洛伦兹力F＝Bqv，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力．考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力N和洛伦兹力F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，所以磁场力对小球不做功．8．(2019年徐州学业模拟)下列说法不正确的是( )A．变化的电场一定产生变化的磁场B．麦克斯韦预言电磁波的存在C．赫兹用实验证明电磁波的存在D．医学上使用的“CT”机用的是X射线【答案】A【解析】麦克斯韦预言电磁波的存在，其理论为变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，但均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，故A错误，B正确；赫兹用实验证明电磁波的存在，故C正确；“CT”机是利用X射线从不同角度照射人体，计算机对其投影进行分析，给出人体组织照片，D正确．本题选错误的，故选A．9．(多选)(2018年肇庆学业水平模拟)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有( ) A．电磁波不能在真空中传播B．变化的电场一定能产生变化的磁场C．电磁波在真空中传播的速度是3×108 m/sD．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波【答案】CD【解析】电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播；均匀变化的电场产生恒定的磁场，C、D对．。

2021年高中物理第二章第四节麦克斯韦电磁场理论练习粤教版选修1-1►达标训练1．根据麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是( )A．磁场周围一定产生电场，电场周围一定产生磁场B．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C．周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场D．磁场和电场共同存在的空间一定是电磁场答案：C2．关于电磁场和电磁波的正确说法是( )A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁波B．电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波解析：电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波．答案：B3．电磁场理论预言了电磁波的存在．建立电磁场理论的科学家是( )A．法拉第 B．麦克斯韦C．奥斯特 D．安培解析：最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦．答案：B4．1888年，用实验证实电磁波的存在，使人们认识物质存在的另一种形式，这位物理学家是( )A．赫兹 B．奥斯特C．麦克斯韦 D．法拉第答案：A5．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是( )A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波B．在电场的周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播D．电磁波传播的速度总是3.0×108 m/s解析：根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场(或磁场)产生磁场(或电场)，变化的电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波，电磁波在真空中传播速度最大，选A.答案：A6．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3×108 m/s解析：电磁波有各种各样的频率，可以在不同的介质中传播，但在真空中传播速度最大，c＝3×108 m/s.答案：D7．以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是( )A．频率越大，传播的速度越大B．频率不同，传播的速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同，传播速度也不同答案：B8．火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号，发回的信号属于( )A．电磁波 B．声波C．超声波 D．次声波解析：火星上只有电磁波才能快速到达地球，声波会衰减而到达不了，而且声波传播速度太慢．答案：A读者看到上面这一组方程一定想知道它是干什么用的，这些奇形怪状的符号足够让整个物理学界大吃一惊了，因为它概括了整个电磁学的一切现象！难怪当初玻尔兹曼在提到这些方程时引用了歌德的话：“写出这些符号的是上帝吗？”其实这正是麦克斯韦(生于1831年11月13日)在1864年建立的一组描述电磁场理论的一组方程式(最初，麦克斯韦写成八个方程式，人们把那八个方程式加以概括，合并后剩下这四个)，它揭示了一切电磁现象，是电磁学研究的基础，每一位从事电磁研究的人都必须熟记这一组方程式．我们改写一下，还可以看到它所具有的完美对称性：变化的电场⇒变化的磁场 (5)变化的磁场⇒变化的电场 (6)电场⇒激发电场的电荷 (7)磁场⇒激发磁场的磁荷 (8)这里我们已看到了电生磁、磁生电的过程：方程(5)告诉人们，变化的电场可以产生变化的磁场；方程(6)又告诉人们，变化的磁场又能在周围空间激发变化的电场．它反映了电场与磁场之间的相互转换过程，所以电流能产生磁效应，而变化的电场又能感应出电流(电磁感应)来，这正是麦克斯韦理论的必然结果．方程(7)和方程(8)，分别是电荷激发电场与磁荷激发磁场的机制．不过到目前为止，人们还没有在自然界中发现单磁荷的存在，所以方程(8)右边只能取零，这可以说是整个优美对称性中的破缺．科学家们正在自然界中寻找单磁荷——磁单极子，据说已取得了一定的进展．另外，根据这组方程，麦克斯韦还得出，变化的电磁场在空间中要形成电磁波，光就是一种电磁波，电磁波在真空中是以光速传播的.1888年，物理学家赫兹终于用实验证明电磁波的存在，从而证明麦克斯韦电磁场理论的正确性．25857 6501 攁€T28814 708E 炎37297 91B1 醱#36935 9047 遇G22285 570D 圍27197 6A3D 樽35149 894D 襍`33725 83BD 莽24349 5F1D 弝v。

第四节磁场对运动电荷的作用练习1．(多选)带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法正确的是()A．只要速度的大小相同，所受洛伦兹力大小就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向而大小不变，则洛伦兹力的大小、方向都不变C．洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直D．粒子只受洛伦兹力作用时的动能不变解析：带电粒子平行于磁感线运动时，不受洛伦兹力的作用；垂直于磁感线运动时，所受洛伦兹力最大．所以，只有速度大小相同，带电粒子所受洛伦兹力大小不一定相同，故A选项错误．用左手定则判定洛伦兹力方向时，负电荷运动的方向跟正电荷运动的方向相反，故把＋q换成－q，且速度反向大小不变时，洛伦兹力的方向不变，速度方向与B的方向夹角也不变，故洛伦兹力的大小、方向均不发生变化，B选项正确．洛伦兹力的方向一定跟电荷速度方向垂直，但电荷进入磁场的速度方向可以是任意的，因而磁场方向与电荷的运动方向的夹角也可以是任意的，故C选项错误．洛伦兹力对运动电荷不做功，不改变运动电荷的动能(但洛伦兹力改变速度的方向)，故带电粒子只受洛伦兹力作用时动能不变，D选项对．答案：2．(单选)一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则()A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行C．此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直D．以上说法都不对解析：若电子穿过某一空间而未发生偏转，则可能是该区域没有磁场或电子速度方向与磁场方向平行，所以选项B正确．答案：B3．(多选)如果某运动电荷在某处受到洛伦兹力，则()A．该处的磁感应强度一定不为零B．该处的磁感应强度一定与该电荷的运动方向垂直C．该运动电荷可能做圆周运动D．该处的磁感应强度可能为零解析：只有v∥B时，＝0，不一定是v⊥B.该粒子可能在磁场中作匀速圆周运动．答案：4．(多选)如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是()解析：由左手定则可知选项A、C正确．答案：5．(单选)如下图所示，一带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时()A．v变大B．v变小C．v不变D．无法确定解析：考查左手定则．加上垂直纸面向外的磁场后，物体受到垂直斜面向下的力，支持力变大，摩擦力变大，克服摩擦力做功增多，末动能变小，速度变小．答案：B6．(单选)关于洛伦兹力的特点，下列说法错误的是()A．洛伦兹力既垂直于磁场方向又垂直电荷运动方向B．洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，静止的电荷不会受到洛伦兹力C．当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力D．只要电荷放在磁场中，就一定受到洛伦兹力解析：当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候，电荷不受洛伦兹力，所以C选项正确，D选项错误．答案：D7．(多选)关于安培力和洛伦兹力，下面的说法中正确的是()A．洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C．安培力和洛伦兹力，二者是等价的D．安培力能对通电导体做功，但洛伦兹力不能对运动电荷做功解析：安培力是洛伦兹力的宏观表现，其本质都是磁场对运动电荷作用，所以A错，B对，C错．洛伦兹力总垂直于电荷的运动方向，所以不做功，而安培力却可以与运动方向不垂直，所以可以做功，D对．答案：8．(单选)一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线方向射入(若不计重力影响)，粒子将在管中()A．做圆周运动B．沿轴线来回运动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动解析：长螺线管中的磁场平行于螺线管中心轴线，所以带电粒子沿中轴线方向射入，则运动方向与磁场方向平行，带电粒子不受力，因此粒子将在管中做匀速直线运动，则D项正确．答案：D9．(单选)如下图所示，宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球，从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确的是()A．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱B．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极最弱C．地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用解析：当带电粒子的运动方向与磁感线的方向在一条直线上时，磁场对它没有作用力，当带电粒子的运动方向与磁感线的方向垂直时，磁场对它的作用力最大．根据地磁场的方向和宇宙射线的入射方向不难判定，选项B正确．答案：B10．(单选)图为磁流体发电机的示意图，流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用，向M、N两金属极板运动．下列说法正确的是()A．正离子向M极偏转，负离子向N极偏转B．正离子向N极偏转，负离子向M极偏转C．正、负离子均向N极偏转D．正、负离子均向M极偏转解析：正、负离子垂直进入磁场后受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可以判定出正离子向N极偏转，同理负离子向M极偏转．选项B正确．答案：B。

——————————新学期新成绩新目标新方向——————————四、麦克斯韦电磁场理论一、选择题1．建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 [ ]A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦2. 关于电磁场和电磁波的正确说法是 [ ]A.电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播速度总是3×108m/sD.电磁波是一种物质，可以在真空中传播3. 根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )A.稳定的电场周围产生稳定的磁场B.均匀变化的电场周围产生的均匀变化的磁场C.均匀变化的磁场周围产生的均匀变化的电场D.不均匀变化的电场周围产生不均匀变化的磁场4. 验证电磁波存在的科学家是 [ ]A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦5. 电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有 [ ]A.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质B.电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质C.电磁波、机械波都不会产生衍射D.电磁波和机械波都不会产生干涉6. 以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是 [ ]A．频率越大，传播的速度越大B．频率不同，传播的速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同,传播速度也不同7. 下列关于电磁波的叙述中，正确的是 [ ]A. 只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/sC. 电磁波中每一处的电场强度和磁感强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直D.电磁波不能产生干涉，衍射现象二、填空题8. 1864年，麦克斯韦提出电磁场的基本方程组(后称麦克斯韦方程组)，并推断电磁波的存在，预测光是一种_________，为光的电磁理论奠定了基础。

9. 不变化的磁场周围 (填“产生”或“不产生”)电场，变化的磁场周围 (填“产生”或“不产生”)电场；均匀变化的磁场周围产生的电场；周期性(振荡)变化的磁场周围产生同频率的的电场，周期性的变化的电场周围也产生同频率周期性变化的场.10. 在真空中，任何频率的电磁波传播的速度都等于_____________________.三、计算题11. 从地球向月球发射电磁波，电磁波在地球与月球间往返一次所用时间是多久？参考答案一、选择题1．D 2．BD 3．C 4．C 5．A 6．B 7. AC二、填空题8. 电磁波9. 不产生；产生；稳定；周期性(振荡)变化；磁10. 光速(c＝3.00×108m/s)三、计算题11. 2.56 s。

2020--2021人教物理选修1--1第4章电磁波及其应用练习含答案人教选修1--1第四章电磁波及其应用1、电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展，建立电磁场理论的科学家是()A．牛顿B．爱迪生C．爱因斯坦D．麦克斯韦2、(双选)如图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R，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()A．匀强磁场B．均匀增加的磁场C．均匀减少的磁场D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么样的磁场都不能使带电粒子绕着管运动3、电磁波从真空传入水中时，下列说法正确的是()A．频率不变，波速变大，波长变大B．频率不变，波速变小，波长变小C．波速不变，频率变小，波长变大D．波速不变，频率变大，波长变小4、(多选)关于电视信号的发射，下列说法正确的是()A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B．摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上，才能向外发射C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的D．摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号，实现光电转换5、(多选)下列说法正确的是()A．电磁波可以通过光缆进行有线传输，也可以进行无线传输，但光缆比无线电波传递的信息量大B．现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的记录和信息的处理C．通过数字电视可以在因特网上浏览，可以收发电子邮件D．过去的电视机要想接收数字信号，必须加装一个“机顶盒”6、在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是() A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．可见光的频率最大，红外线的频率最小C．X射线频率最大，可见光的频率最小D．X射线频率最大，红外线的频率最小7、提出电磁场理论的科学家是()A．法拉第B．赫兹C．麦克斯韦D．安培8、下列能说明电磁波具有能量的依据是()①可见光射入人的眼睛，人看到物体②放在红外线区域的温度计升温很快③收音机调到某个台时，调谐电路发生电谐振④γ射线具有很强的贯穿能力A．①②④B．①②③C．①②③④D．②③④9、关于电视接收的原理，下列说法中正确的是()A．电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号B．电视接收天线收到的电磁波经过处理还原成图像，天线上并不产生感应电流C．电视接收机收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号D．电视接收机收到电磁波，经扬声器得到电视节目的伴音信号10、下列应用了温度传感器的是()A．电视遥控器B．话筒C．电子秤D．电饭煲11、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3×108 m/s12、波长为0.6 μm的红光，从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？它的频率是多少？13、现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干．如图所示，试设计一个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程．2020--2021人教物理选修1--1第4章电磁波及其应用练习含答案人教选修1--1第四章电磁波及其应用1、电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展，建立电磁场理论的科学家是()A．牛顿B．爱迪生C．爱因斯坦D．麦克斯韦D[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D正确．]2、(双选)如图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R，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()A．匀强磁场B．均匀增加的磁场C．均匀减少的磁场D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么样的磁场都不能使带电粒子绕着管运动BC[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作用，带电粒子在电场力作用下可以产生加速度．]3、电磁波从真空传入水中时，下列说法正确的是()A．频率不变，波速变大，波长变大B．频率不变，波速变小，波长变小C．波速不变，频率变小，波长变大D．波速不变，频率变大，波长变小B[电磁波的波长λ、波速v和频率f与机械波一样，满足c＝λf，传播过程中，频率不变，C、D两项错误．但电磁波在真空中的速度最大，而在介质中速度都会减小，故从真空传入水中时波速变小，波长变小．]4、(多选)关于电视信号的发射，下列说法正确的是()A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B．摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上，才能向外发射C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的D．摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号，实现光电转换BCD[摄像管输出的电信号频率低，不易直接发射出去，必须“加”在高频等幅振荡电流上才能发射出去；伴音信号和图像信号是同步发射的；摄像过程实现的是光电转换．故正确答案为B、C、D.]5、(多选)下列说法正确的是()A．电磁波可以通过光缆进行有线传输，也可以进行无线传输，但光缆比无线电波传递的信息量大B．现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的记录和信息的处理C．通过数字电视可以在因特网上浏览，可以收发电子邮件D．过去的电视机要想接收数字信号，必须加装一个“机顶盒”ACD[电磁波可以通过光缆进行有线传输，如光信号，因为光的频率比无线电波频率高，所以相同时间内传递的信息量大，因此A项正确．现代信息技术三大基础是信息的拾取、信息的传输和信息的处理，故B项错误．数字电视由于使用了与计算机及现代通信兼容的技术，因此通过数字电视可以在因特网上浏览，可以收发电子邮件，可以实现网上购物、网上银行等业务．过去的电视接收模拟信号，要接收数字信号，就必须加“机顶盒”，故C、D均正确．]6、在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是() A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．可见光的频率最大，红外线的频率最小C．X射线频率最大，可见光的频率最小D．X射线频率最大，红外线的频率最小D[红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到高．则频率最高的是伦琴射线(X射线)，频率最小的是红外线．] 7、提出电磁场理论的科学家是()A．法拉第B．赫兹C．麦克斯韦D．安培C[麦克斯韦总结前人电磁规律的成果进一步创造建立了完整的电磁场理论．]8、下列能说明电磁波具有能量的依据是()①可见光射入人的眼睛，人看到物体②放在红外线区域的温度计升温很快③收音机调到某个台时，调谐电路发生电谐振④γ射线具有很强的贯穿能力A．①②④B．①②③C．①②③④D．②③④C[人眼看到物体，说明人眼感受到了可见光的能量，①对；红外线具有热作用，说明红外线具有能量，②对；电谐振在调谐电路中的感应电流的能量来源于空中的无线电波，③对；γ射线的贯穿能力强说明γ射线具有很高的能量，④对．]9、关于电视接收的原理，下列说法中正确的是()A．电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号B．电视接收天线收到的电磁波经过处理还原成图像，天线上并不产生感应电流C．电视接收机收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号D．电视接收机收到电磁波，经扬声器得到电视节目的伴音信号A[电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴音信号的高频电流，故A项对，B项错；图像信号和伴音信号必须经过处理，才可经显像管和扬声器得到图像和声音，故选项C、D错．]10、下列应用了温度传感器的是()A．电视遥控器B．话筒C．电子秤D．电饭煲D[电视机的遥控器是应用了红外线传感器，A错误；电容式话筒使用了位移传感器，故B错误；电子秤使用的压力传感器，故C错误；电饭锅的工作原理：开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到原状态，则触点接通，电饭锅通电加热，水沸腾后，由于锅内保持100 ℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103 ℃”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热．故D正确．] 11、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3×108 m/sD[电磁波的频率不一定相同，就是无线电电磁波也有很多频道和频率，选项A错；电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，选项B错；不同频率的电磁波在不同的介质中的传播速度都不相同，选项C错；电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s，选项D正确．]12、波长为0.6 μm的红光，从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？它的频率是多少？[解析]由速度公式v＝xt可求得时间，可根据电磁波波长、频率和波速关系式c＝λf可得频率，其中t＝xc＝103×108s≈3.33×10－8 s由c＝λf得f＝cλ＝3×1086×10－7Hz＝5×1014 Hz.[答案] 3.33×10－8 s5×1014 Hz13、现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干．如图所示，试设计一个温控电路．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程．[解析]热敏电阻与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路．(1)电路如图所示．(2)工作过程：闭合开关S，当温度低于设计值时热敏电阻阻值大，通过电磁继电器的电流不能使它工作，K接通电炉丝加热．当温度达到设计值时，热敏电阻阻值减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止供热．当温度低于设计值时，又重复前述过程．[答案]见解析。

2019-2020年粤教版物理选修1-1第四节麦克斯韦电磁场理论习题精选第八十六篇第1题【单选题】为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是( )A、增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B、减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C、减小电容器的两极板的距离并在线圈中放入铁芯D、减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数【答案】：【解析】：第2题【单选题】在电磁学发展历程中，许多科学家做出了贡献。

下列说法正确的是A、库仑发现了磁场对运动电荷的作用规律B、洛仑兹总结出点电荷间相互作用的规律C、奥斯特发现了电流的磁效应D、安培最早测得元电荷的数值【答案】：【解析】：第3题【单选题】各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是( )A、γ射线、紫外线、可见光、红外线B、γ射线、红外线、紫外线、可见光C、紫外线、可见光、红外线、γ射线D、红外线、可见光、紫外线、γ射线【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列说法中正确的是( )A、振动的物体通过平衡位置时，其合外力一定为零B、电磁波、超声波均可在真空中传播C、可见光在同一玻璃砖中传播时，波长越长、波速越小D、以0.75c的速度靠近地球的火箭向地球发出的光，在地球上测得其速度为c【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列技术中哪些不是随信息化时代应运而生的( )A、传感技术B、无线电技术C、通信技术D、计算机技术【答案】：【解析】：第6题【单选题】电磁波在真空中的传播速度( )A、等于3.00×10^8m/sB、大于3.00×10^8m/sC、小于3.00×10^8m/sD、以上三种都有可能【答案】：【解析】：第7题【单选题】以下场合能用移动电话的是( )A、正在起飞的飞机上B、加油站中C、面粉加工厂的厂房里D、运动的汽车里【答案】：【解析】：第8题【单选题】1932年，英国物理学家查德威克用α射线轰击铍核（）时，产生了碳核（）和一种不受电场和磁场影响、穿透能力很强的射线，经过进一步证实，这种射线是( )A、光子流B、中子流C、电子流D、质子流【答案】：【解析】：第9题【单选题】下列粒子流中贯穿本领最强的是( )A、α射线B、阴极射线C、质子流D、中子流【答案】：【解析】：第10题【多选题】关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是( )A、恒定的电场能产生电磁波B、电磁波的传播需要介质C、电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变D、电磁波的传播过程也传递了能量【答案】：【解析】：第11题【多选题】关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有( )A、电磁波不能在真空中传播B、变化的电场一定能产生变化的磁场C、电磁波在真空中传播的速度是3×10^8m/sD、变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波【答案】：【解析】：第12题【多选题】关于声波，下列说法正确的是( )A、声波和电磁波都能在真空中传播B、声波的多普勒效应被应用在医疗中的“B超”检查C、声波只能产生衍射现象而不能产生干涉现象D、频率不同的声波在同种介质中的传播速度相同E、蝙蝠是利用超声波来定位猎物的【答案】：【解析】：第13题【填空题】在电磁波谱中，用于“消毒灭菌”的是______，某广播电台发射的电磁波在真空中传播的波长为500m，则它的频率是______HZ．【答案】：【解析】：第14题【填空题】收音机所接收到的无线电波由真空传入折射率为的介质中，传播速度变为______。

高中物理人教版选修1-1 第二章电磁波相对论简介麦克斯韦的电磁场理论课后同步训练_1参考答案：1．答案： D2．答案： 1/50，1:13．答案： D4．答案： D5．答案： A解析： A、牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律--牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系．故A正确；B．奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应现象，故B错误；C．安培最早发现了磁场能对电流产生作用，洛伦兹推出了磁场对运动电荷的作用力公式，故C 错误；D．麦克斯韦提出了完整的电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误6．答案： BD解析：麦克斯韦电磁理论指出，如果场的变化是均匀的，产生的场是稳定的，如果场的变化是不均匀的，产生新的场也是变化的，振荡电场按正弦（或余弦）规律变化，它产生的磁场也按正弦（或余弦）规律变化.7．答案： BCD解析：麦克斯韦电磁场理论的含义是变化的电场可产生磁场，变化的磁场能产生电场；产生的场的形式由原来的场的变化率决定.均匀变化电场的变化率恒定，产生稳定的磁场． 8．答案：电场，磁场，电磁波9．答案： A解析：考点：物理学史．分析：建立完整电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦．解答：解：A、建立完整电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦．故A正确．B．库仑用扭秤实验发现了电荷间作用力的规律﹣﹣库仑定律．故A错误．C．牛顿发现了牛顿运动定律、万有引力定律等等．故C错误．D．安培研究了通电导体间相互作用力，故D错误．故选A点评：本题考查物理学史，是常识性问题，平时要与主要知识一起学习，注重积累．10．答案： BCE解析：【命题立意】旨在考查受迫振动，麦克斯韦的电磁场理论，双缝干涉，薄膜干涉，多普勒效应A，均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；受迫振动的周期是由驱动力的周期决定，故B 正确；双缝干涉条纹间距和波长成正比，红光的波长在七种单色光中最长，故C正确；检查平面的平整度是应用了薄膜干涉，故D错误。

第四章电磁波及其应用一、电磁波的发现课时训练18电磁波的发现1.电磁场理论预言了()A.变化的磁场能够在周围空间产生电场B.变化的电场能够在周围产生磁场C.电磁波的存在,电磁波在真空中的速度为光速D.电能够产生磁,磁能够产生电答案解析:麦克斯韦预言了电磁波的存在,并预言电磁波在真空中的速度为光速,所以选C项.2.下列说法中,哪些是正确的()A.法拉第曾经指点过麦克斯韦B.“但是,你不应该停留在用数学来解释我的观点,你应该突破它!”是安培说的C.《论法拉第力线》的作者是赫兹D.麦克斯韦方程组深刻地指出了电场与磁场的密切联系答案解析:法拉第曾经鼓励麦克斯韦:“你不应该停留在用数学来解释我的观点,你应该突破它!”所以A项正确,而B项错误.《论法拉第力线》是麦克斯韦的作品,故C项错误.3.关于赫兹验证电磁波的实验,下列说法中正确的是()A.它是电磁波是否存在的试金石B.它是物理学史上起奠基作用的经典实验C.它是理想化的实验,实际完不成D.赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波答案解析:赫兹的实验验证了麦克斯韦关于电磁波的预言,为无线电技术的发展起了奠基作用,故A、B正确;该实验是一个可以检验、重复的简单实验,只是在当时设计这个实验时经历了很多困难,所以它不是理想实验项不正确.4.关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是()A.均匀变化的电场在它周围空间产生电磁波B.电磁波必须依赖于介质传播C.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直,且与波的传播方向垂直D.只要空间某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波答案解析:均匀变化的电场在它周围产生稳定的磁场,由电磁场理论知,稳定的磁场不再产生电场,所以不能形成电磁波,故A项错;电磁波是周期性变化的电场与磁场的交替激发由近及远传播,所以传播不需要介质,因此项错.5.下列哪种现象是由于所产生的电磁波所引起的()A.用室内天线接收微弱信号时,人走过时电视画面会发生变化B.在夜间用电高峰时,有部分地区白炽灯变暗发红,日光灯不容易启动C.把半导体收音机放在开着的日光灯附近,会听到噪声D.在边远地区,用手机或小灵通通话时,会发生信号中断的情况答案解析:A中是人走动时影响了室内天线对电视信号的接收,并非由于产生的电磁波所引起中是因用电功率过大,输电线上损失电压和功率大所致中日光灯用的是交变电流,由于镇流器不断产生自感现象,产生变化的磁场与电场而产生电磁波,收音机接收到这些电磁波后,会发出噪声.而D中是信号的问题.故只有C项符合.6.某电路的电场随时间变化的图象如下图所示,能发射电磁波的电场是()答案解析:图A中电场不随时间变化,不产生磁场,图B和图C中电场都随时间做均匀变化,只产生稳定的磁场,也不会产生和发射电磁波.图D中电场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场,而这种磁场的变化也是不均匀的,又能产生变化的电场,从而交织成不可分割的统一体,即电磁场,电磁场由近及远地传播,形成电磁波.7.物理学可分为实验物理学和理论物理学,实验物理学是指用实验的方法研究物理规律,它是经典物理学的基础,也是现代物理学的基础.理论物理学是从各类物理现象的普遍规律出发,运用数学理论和方法,系统深入地阐述有关概念、现象及其应用.在电磁波的发现过程中,麦克斯韦和赫兹分别做了什么工作?他们是实验物理学家还是理论物理学家?答案:麦克斯韦在前人成就的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究,凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力,将电磁场理论用简洁、对称、完美的数学形式表示出来,经后人整理和改写,成为经典电动力学的主要基础——麦克斯韦方程组.据此,1865年他预言了电磁波的存在,并计算出了电磁波的传播速度等于光速,同时得出结论:光是电磁波的一种形式,揭示了光现象和电磁现象之间的联系.可以说他是一位理论物理学家.赫兹在物理学上的主要贡献是通过实验证实了电磁波的存在,并做了一系列的关于电磁波和光波类比的实验,表明电磁波也具有折射、衍射、干涉、偏振等一系列物理现象,证明了电磁波具有光波的一切性质,为无线电、电视和雷达的发展找到了途径,可以说他是一位实验物理学家.8.“为了您和他人的安全,请您不要在飞机上使用手机和手提电脑.”这句提醒警示语是乘过飞机的旅客都听过的,因为有些空难就是由于某些乘客在飞机的飞行中使用手机造成的.1996年、1998年都出现过此类问题.1999年广州白云机场飞机降落时,机上有四位旅客同时使用手机,使飞机降落偏离了8度,险些造成事故,请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢(包括游戏机)?答案:因为地面控制系统对飞机的控制是通过电磁波进行的,而手机和手提电脑能够产生电磁波,会产生干扰,而影响飞机的航行.。

第四章电磁波及其应用第一节电磁波的发现A级抓基础1．(多选)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．按照正弦函数规律变化的振荡电场周围产生的磁场是变化的磁场解析：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，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．按照正弦函数规律变化的振荡电场，因为电场不是均匀改变的，所以在其周围空间一定产生同频率的变化的磁场，故D选项正确．答案：BD2．(多选)下列说法中正确的有()A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B．电磁感应现象是法拉第发现的C．建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦D．最早预见到有电磁波存在的科学家是赫兹解析：最早预见到有电磁波的科学家是麦克斯韦，赫兹用实验证明了电磁波的存在，D项不正确；由物理学史的知识可知，其他三项都是正确的．答案：ABC3．电磁场理论预言了()A．变化的磁场能够在周围空间产生电场B．变化的电场能够在周围产生磁场C．电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速D．电能够产生磁，磁能够产生电解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，并预言电磁波在真空中的速度为光速，所以选C项．答案：C4．电磁波在给人们的生活带来日新月异变化的同时，也带来了电磁污染．长期使用下列4种通信装置，会对人体健康产生影响的是()摇柄电话拨号电话A B移动电话按键电话C D解析：移动电话是通过电磁波来传递信息的，长期使用会对人体的健康产生影响．摇柄电话、拨号电话、按键电话都是通过导线中的电流进行信息传播的，没有电磁波的污染，故选C.答案：C5．(多选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．有电磁场就有电磁波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解析：电磁场由近及远地传播形成电磁波，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．答案：CD6．下列是由所产生的电磁波引起的现象是()A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化B．在夜间用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近，会听到噪声D．在边远地区，用手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况解析：人走动时影响了室内天线对电视信号的接收，并非由产生的电磁波所引起；日光灯不容易启动是因用电功率过大，输电线上损失电压和功率大所致；日光灯用的是交变电流，由于镇流器不断产生自感现象，产生变化的磁场与电场而产生电磁波，收音机接收到这些电磁波后，会发出噪声，而手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况是信号的问题．故只有C项符合．答案：C7．某电路中电场随时间变化的图象如下列图所示，其中能发射电磁波的是()解析：由麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时(A图)，由于其不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时(B 图、C图)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会再在较远处激发起电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场(D图)，才会激发出周期性变化的磁场，其又激发出周期性变化的电场……如此不断激发，便会形成电磁波．答案：DB级提能力8．手机A的号码是133××××0002，手机B的号码是133××××0008.手机A拨叫手机B时，手机B发出响声且屏上显示A的号码“133××××0002”，若将手机A置于一透明真空玻璃罩中，用手机B拨叫手机A，则玻璃罩外面的人发现手机A() A．发出响声，并显示B的号码B．不发出响声，但显示B的号码C．不发出响声，但显示A的号码D．既不发出响声，也不显示号码解析：声波为机械波，传播需要介质，在真空中不能传播；光波、手机发射的信号均为电磁波，故用手机B拨叫手机A时，玻璃罩外的人能看到手机A显示手机B的号码，但听不到声音，故B正确．答案：B9．(多选)在空间某处存在一个变化的磁场，则下列说法正确的是()A．在变化的磁场周围一定能产生变化的电场B．在磁场中放一个闭合线圈，线圈里一定有感应电流C．在磁场中放一个闭合线圈，线圈里不一定有感应电流D．变化的磁场周围产生电场，跟闭合线圈的存在与否无关解析：均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，A错；在磁场中放置一个闭合线圈，如果穿过线圈的磁通量没有变化，则不会产生感应电动势，也就不会有感应电流，B错，C对；变化的磁场周围一定产生电场，与是否存在闭合线圈无关，D对．答案：CD。

第二章电磁感应与电磁场四、麦克斯韦电磁场理论一、选择题1．建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 [ ]A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦2. 关于电磁场和电磁波的正确说法是 [ ]A.电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播速度总是3×108m/sD.电磁波是一种物质，可以在真空中传播3. 根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )A.稳定的电场周围产生稳定的磁场B.均匀变化的电场周围产生的均匀变化的磁场C.均匀变化的磁场周围产生的均匀变化的电场D.不均匀变化的电场周围产生不均匀变化的磁场4. 验证电磁波存在的科学家是 [ ]A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦5. 电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有 [ ]A.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质B.电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质C.电磁波、机械波都不会产生衍射D.电磁波和机械波都不会产生干涉6. 以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是 [ ]A．频率越大，传播的速度越大B．频率不同，传播的速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同,传播速度也不同7. 下列关于电磁波的叙述中，正确的是[ ]A. 只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/sC.电磁波中每一处的电场强度和磁感强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直D.电磁波不能产生干涉，衍射现象二、填空题8.1864年，麦克斯韦提出电磁场的基本方程组(后称麦克斯韦方程组)，并推断电磁波的存在，预测光是一种_________，为光的电磁理论奠定了基础。

9. 不变化的磁场周围 (填“产生”或“不产生”)电场，变化的磁场周围 (填“产生”或“不产生”)电场；均匀变化的磁场周围产生的电场；周期性(振荡)变化的磁场周围产生同频率的的电场，周期性的变化的电场周围也产生同频率周期性变化的场.10. 在真空中，任何频率的电磁波传播的速度都等于_____________________.三、计算题11.从地球向月球发射电磁波，电磁波在地球与月球间往返一次所用时间是多久？参考答案一、选择题1．D 2．BD 3．C 4．C 5．A 6．B 7. AC二、填空题8.电磁波9. 不产生；产生；稳定；周期性(振荡)变化；磁10.光速(c＝3.00×108m/s)三、计算题11. 2.56 s经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。