第4章 2 电磁场与电磁波（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版）

[对应学生用书作业（十七）P42] [基础巩固] 1．（多选）根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是(　　) A．电场一定能产生磁场，磁场也一定能产生电场 B．变化的电场一定产生磁场 C．稳定的电场也可以产生磁场 D．变化的磁场一定产生电场 解析　变化的电场一定产生磁场，稳定的电场不产生磁场，故A、C项错误，B项正确。同理知D正确。 答案　BD 2．（多选）关于电磁波，下列说法正确的是(　　) A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 B．电磁波在真空和介质中传播速度不相同 C．均匀变化的磁场能够在空间形成电磁波 D．赫兹证明了电磁波的存在 解析　若只有电场和磁场，而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波，A、C错误；电磁波在真空和介质中传播的速度不同，可判断B正确；赫兹证明了电磁波的存在，D项正确。 答案　BD 3．（多选）某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是(　　) A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D．机械波只有横波 解析　机械波和电磁波有相同之处，也有本质区别，但v＝λf都适用，A正确；机械波和电磁波都具有干涉和衍射现象，B正确；机械波的传播依赖于介质，电磁波可以在真空中传播，C正确；机械波有横波和纵波，D错误。 答案　ABC 4．真空中的电磁波都具有相同的(　　) A．频率　　　　　　　　 B．波长 C．波速 D．能量 解析　真空中所有电磁波的速度都等于光速c，C正确。 答案　C 5．在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感应电场的是(　　) 解析　A中磁场不变，则不会产生电场，故A错误；B中磁场方向变化，而大小不变，则不会产生恒定的电场，故B错误；C中磁场随时间均匀变化，则会产生恒定的电场，故C正确；D中磁场随时间做非均匀变化，则会产生非均匀变化的电场，故D错误。 答案　C 6．如图所示是空间磁感应强度B随时间t的变化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点电场强度E应(　　) A．逐渐增强 B．逐渐减弱 C．不变 D．无法确定 解析　由题图可知，磁场均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故电场强度E不变，选项C对。 答案　C 7．关于电磁波，下列说法正确的是(　　) A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大 B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大 C．电磁波由真空进入介质，频率不变，波速变小 D．只要发射电磁波的电磁振荡一停止，电磁波就立即消失 解析　真空中所有电磁波的速度都等于光速，与电磁波的频率、能量无关，A、B错误；电磁波由真空进入介质，其频率不变，波速变小，C正确；发射电路的电磁振荡停止，不再发射电磁波，但已发射的电磁波不会立即消失，还会继续传播一段时间，D错误。 答案　C 8．关于电磁理论，下列描述正确的是(　　) A．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 C．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，由近及远传播形成电磁波 解析　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，电磁场是一种客观存在的物质，故A错误，D正确；静止的电荷周围不能激发磁场，故B错误；稳定的磁场不能产生电场，C错误。 答案　D [能力提升] 9．手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象。根据你学过的知识可以判断(　　) A．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的 B．手机信号必须在介质中才能传播 C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内 D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的 解析　手机信号屏蔽器是利用屏蔽器发出的信号去干扰手机从基站传过来的信号，从而起到屏蔽作用，不是利用静电屏蔽的原理来工作的，故A错误；手机信号是电磁波，电磁波本身就是特殊物质，所以可以不借助于介质传播，故B错误；手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波能传播到考场内，不过屏蔽器产生信号去干扰了基站传过来信号，故C错误；手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波能传播到考场，不过屏蔽器产生信号去干扰了基站传过来信号，故D正确。 答案　D 10．声呐向水中发出的超声波遇到障碍物（如鱼群、潜水艇、礁石等）后被反射，测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位；雷达则向空中发射电磁波，遇到障碍物后被反射，同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位。超声波与电磁波相比较，下列说法正确的是(　　) A．超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量 B．这两种波都既可以在介质中传播，也可以在真空中传播 C．在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比较，这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度 D．这两种波传播时，在一个周期内均向前传播了两个波长 解析　超声波是机械波，靠介质传播，电磁波可以在真空中传播，B错误；超声波在空气中传播速度较小而在其他介质中速度较大，C错误。波在传播过程中，一个周期内传播一个波长的距离，D错误。波传播的过程就是能量向外传播的过程，故A正确。 答案　A 11．如图所示的是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度v0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所对应的圆面积，磁感应强度的大小随时间成正比例增大，方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，则(　　) A．小球受到的向心力大小不变 B．小球受到的向心力大小不断增大 C．磁场力对小球做了功 D．小球受到的磁场力大小与时间成正比 解析　根据麦克斯韦电磁场理论，可知磁感应强度随时间线性增大时，将产生稳定的感应电场；根据楞次定律可知，感应电场的方向与小球速度方向相同。因小球带正电，故电场力对小球做正功，其速率随时间增大，向心力的大小随之增大，选项A错误，B正确；带电小球所受的洛伦兹力F＝qBv，因为球速v随时间逐渐增大，且B∝t，故选项D错误；因洛伦兹力对运动电荷不做功，故选项C错误。 答案　B 12．一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示。已知图中刻度ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？ 解析　题图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc可知无线电波从发射到返回所用时间为50 μs。设雷达离障碍物的距离为s，无线电波来回时间为t，波速为c，由2s＝ct，得s＝＝ m＝7.5×103 m。 答案　7.5×103 m 学科网（北京）股份有限公司 $