4.2 电磁场与电磁波 课后练习 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第四章 电磁振动与电磁波 第2节 电磁场与电磁波 课后练习 一、单项选择题 1.下列说法正确的是（　　） A.光是一种电磁波 B.光需要介质才能传播 C.声波只能在空气中传播 D.在空气中传播的声波是横波 2.某电场中电场强度随时间变化的图像如图所示，不能产生磁场的是（　　） 3.神舟十四号航天员面向广大青少年进行太空授课，此次太空授课是基于我国天链中继系统，通过电磁波实现了高速双向音视频传输。下列有关电磁波的说法正确的是（　　） A.可见光不属于电磁波 B.电磁波的传播需要介质 C.电磁波不是物质，看不见也摸不着 D.电磁波本质是在空间中传播的变化的电磁场 4.下列关于磁场、电场及电磁波的说法正确的是（　　） A.均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场 B.只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波 C.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 D.只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 5.我国500米口径球面射电望远镜（FAST）如图所示，它可以通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙，截至2022年7月，FAST已经发现的脉冲星超过660颗，我国也因此成为世界上发现脉冲星数量最多的国家。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A.频率越高的电磁波，波长越长 B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s C.赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦的电磁场理论 D.均匀变化的电场激发变化的磁场，空间将产生电磁波 6.关于电磁场理论和电磁波，下列说法正确的是（　　） A.稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场 B.电场不一定能产生磁场，磁场一定不能产生电场 C.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 D.电磁波是横波 二、多项选择题 7.下列说法正确的是（　　） A.电荷的周围一定有电场，也一定有磁场 B.均匀变化的电场在其周围空间一定产生磁场 C.任何变化的电场在其周围空间一定产生变化的磁场 D.正弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场 8.按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法正确的是（　　） A.恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场 B.变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场 C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场 9.如图所示的装置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的小球以某种方式置于管内，并使小球以初速度v0按如图所示方向在管内开始运动。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的电荷量不变，则（　　） A.小球受到的静电力大小不变 B.小球受到的静电力大小增加 C.磁场力对小球不做功 D.小球受到的磁场力不断增加 三、非选择题 10.傍晚你在家中听收音机时，若用拉线开关打开家中的白炽灯，会听到收音机中有“吱啦”的声音，试分析原因。 11.某月球探测器在进行首次软着陆和自动巡视勘察时，地面工作人员通过电磁波实现对月球车的控制。已知由地面发射器发射的电磁波的波长为λ＝30 km，地面上的工作人员通过测量发现该电磁波由发射到被月球车接收所用的时间为t＝1.3 s，电磁波的速度为c＝3×108 m/s。发射器与月球车之间的距离相当于多少个波长？ 第四章 电磁振动与电磁波 第2节 电磁场与电磁波 课后练习 一、单项选择题 1.下列说法正确的是（　　） A.光是一种电磁波 B.光需要介质才能传播 C.声波只能在空气中传播 D.在空气中传播的声波是横波 答案：A 解析：光是一种电磁波，选项A正确。光本身是一种物质波，在真空中可以传播，选项B错误。声波可以在固体、液体和气体中传播，在真空中不能传播，选项C错误。在空气中传播的声波是纵波，选项D错误。 2.某电场中电场强度随时间变化的图像如图所示，不能产生磁场的是（　　） 答案：A 解析：根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场，稳定的电场不能产生磁场。可知题图A不能产生磁场，题图B、C、D可以产生磁场。 3.神舟十四号航天员面向广大青少年进行太空授课，此次太空授课是基于我国天链中继系统，通过电磁波实现了高速双向音视频传输。下列有关电磁波的说法正确的是（　　） A.可见光不属于电磁波 B.电磁波的传播需要介质 C.电磁波不是物质，看不见也摸不着 D.电磁波本质是在空间中传播的变化的电磁场 答案：D 解析：可见光属于电磁波，选项A错误；电磁波的传播不需要介质，选项B错误；电磁波看不见也摸不着，但电磁波是物质，选项C错误；电磁波本质是在空间中传播的变化的电磁场，选项D正确。 4.下列关于磁场、电场及电磁波的说法正确的是（　　） A.均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场 B.只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波 C.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 D.只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 答案：B 解析：均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，选项A错误；只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波，选项B正确；电磁波最早由麦克斯韦预测，由赫兹通过实验证实，选项C错误；均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，不会产生电磁波，选项D错误。 5.我国500米口径球面射电望远镜（FAST）如图所示，它可以通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙，截至2022年7月，FAST已经发现的脉冲星超过660颗，我国也因此成为世界上发现脉冲星数量最多的国家。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A.频率越高的电磁波，波长越长 B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s C.赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦的电磁场理论 D.均匀变化的电场激发变化的磁场，空间将产生电磁波 答案：C 解析：根据公式c=λf可知，频率越高的电磁波，波长越短，选项A错误。电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，选项B错误。赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦的电磁场理论，选项C正确。均匀变化的电场激发稳定的磁场，空间不会产生电磁波，选项D错误。 6.关于电磁场理论和电磁波，下列说法正确的是（　　） A.稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场 B.电场不一定能产生磁场，磁场一定不能产生电场 C.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 D.电磁波是横波 答案：D 解析：稳定的电场不会产生磁场，稳定的磁场也不会产生电场，即电场不一定能产生磁场，磁场也不一定能产生电场，选项A错误，B错误。均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项C错误。电磁波是横波，选项D正确。 二、多项选择题 7.下列说法正确的是（　　） A.电荷的周围一定有电场，也一定有磁场 B.均匀变化的电场在其周围空间一定产生磁场 C.任何变化的电场在其周围空间一定产生变化的磁场 D.正弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场 答案：BD 解析：静止的电荷周围有恒定的电场，不产生磁场，运动的电荷周围的电场是变化的，所以产生磁场，选项A错误。由麦克斯韦理论判断选项B、D正确，C错误。 8.按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法正确的是（　　） A.恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场 B.变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场 C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场 答案：BD 解析：麦克斯韦电磁场理论的核心内容是：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。对此理论全面正确理解为：不变化的电场周围不产生磁场；变化的电场可以产生变化的磁场，也可产生不变化的磁场；均匀变化的电场产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。变化的磁场产生电场的规律与上相似。由此可知，选项B、D正确。 9.如图所示的装置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的小球以某种方式置于管内，并使小球以初速度v0按如图所示方向在管内开始运动。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的电荷量不变，则（　　） A.小球受到的静电力大小不变 B.小球受到的静电力大小增加 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：ACD 解析：变化的磁场周围产生电场，由于磁场均匀变化，故形成稳定的电场，电场线环绕方向（俯视）为逆时针，故选项A正确，B错误。小球所受静电力方向与初速度方向同向，不断加速，由F洛＝Bqv知，所受洛伦兹力增加，选项D正确。洛伦兹力始终与速度垂直，不做功，故选项C正确。 三、非选择题 10.傍晚你在家中听收音机时，若用拉线开关打开家中的白炽灯，会听到收音机中有“吱啦”的声音，试分析原因。 答案：当开关闭合时，电路中有了电流，空间的磁场发生变化，产生电磁波，电磁波被收音机接收到从而发出短暂的响声。 11.某月球探测器在进行首次软着陆和自动巡视勘察时，地面工作人员通过电磁波实现对月球车的控制。已知由地面发射器发射的电磁波的波长为λ＝30 km，地面上的工作人员通过测量发现该电磁波由发射到被月球车接收所用的时间为t＝1.3 s，电磁波的速度为c＝3×108 m/s。发射器与月球车之间的距离相当于多少个波长？ 答案：1.3×104 解析：发射器与月球车之间的距离x＝ct＝3.9×108 m 相当于电磁波波长的个数n＝＝1.3×104。 学科网（北京）股份有限公司 $