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

第2节 电磁场与电磁波 达标训练 一、选择题: 1．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 2．有关电磁场理论说法正确的是(　　) A．法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性 B．变化的磁场一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 D．赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论 3．某一固定面的磁通量随时间的变化图像如图所示，在它周围空间产生的电场中的某一点电场强度E应是(　　) A．逐渐增强　　　　 B．逐渐减弱 C．不变 D．无法确定 4．如图所示的四种变化电场，能发射电磁波的是(　　) 5．电磁波与机械波相比较，下列说法不正确的是(　　) A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需在介质中 B．电磁波与机械波的波动频率都由波源确定 C．电磁波、机械波都能发生衍射和干涉现象 D．电磁波、机械波都包括横波和纵波 6．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是(　　) 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．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 7.(多选)关于电磁场的理论，下列说法中正确的是(　　) 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．振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场 8．(多选)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。要使带电粒子由静止开始沿管做圆周运动，所加磁场可能是(　　) 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，不管加什么磁场都不能使带电粒子运动 9．(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是(　　) A．变化的磁场周围一定存在电场，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．周期性变化的电场和周期性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 10．(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，以下叙述中正确的是(　　) A．教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场 B．打点计时器工作时周围必有磁场和电场 C．恒定的电场产生恒定的磁场，恒定的磁场激发恒定的电场 D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直 11．(多选)关于电磁波，下列说法正确的是(　　) A．电磁波在真空中的传播速度等于光速 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 12.(多选)关于机械波与电磁波，下列说法正确的是(　　) A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象 C．简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大 D．机械波不但能传递能量，而且能传递信息，其传播方向就是能量或信息传递的方向 2． 计算题： 13.在LC振荡电路中，电容器C的带电荷量q随时间t变化的图像如图所示。该振荡电路产生的电磁波在真空中的波长为多少？ 参考答案： 1.解析：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，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，故C错误。 2.解析：D　麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦关于光的电磁理论，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，A错误，D正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，B错误；均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，C错误。 3.解析：C　由图像可知磁通量Φ随时间t均匀变化，而Φ＝BS，所以磁场是均匀变化的，根据麦克斯韦电磁场理论可知C正确。 4.解析：D　图A是稳定的电场，不能产生磁场；图B与图C是均匀变化的电场，产生恒定的磁场，也不能形成电磁波；图D是周期性变化的电场，会产生同频率周期性变化的磁场，能形成电磁场，向外发射电磁波，选项D正确，A、B、C错误。 5.解析：D　电磁波是横波，而机械波有横波(例如绳波)有纵波(例如声波)，故D错误；由电磁波与机械波的特性可知A、B、C正确。 6.解析：D　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，而电磁波是横波，D错误。 7.解析:BD　均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，振荡电场产生同频率的振荡磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故B、D正确，A、C错误。 8.解析：BC　恒定的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，使其沿管做圆周运动，选项B、C正确。 9.解析：ABC　恒定的电场周围不存在磁场，恒定的磁场周围不存在电场，故D错误；由电磁理论知识可知A、B、C正确。 10.解析：ABD　日光灯、打点计时器都通有交流电，交流电周围存在周期性变化的磁场，周期性变化的磁场会激发电场，A、B正确；恒定的电场不激发磁场，恒定的磁场不激发电场，C错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知D正确。 11.解析：ABC　电磁波在真空中的传播速度等于光速，故A正确；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，相互激发，形成电磁波，故B正确；电磁波是横波，每一处的电场强度和磁感应强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，故C正确；当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故D错误。 12.解析:BD　电磁波在真空中的传播速度都等于光速，与电磁波的频率无关，故A错误；衍射现象是波特有的现象，而偏振现象是横波特有的现象，电磁波也是一种横波，可以发生衍射现象和偏振现象，故B正确；波传播速度与介质有关，则在同一种介质中传播时，简谐机械波的传播速度相等，故C错误；机械波不但能传递能量，而且能传递信息，其传播方向就是能量或信息传递的方向，如声波，故D正确。　 13.解析：由题图可知，电磁振荡周期T＝4×10－6， 那么电磁波的波长为 λ＝cT＝3×108×4×10－6 m＝1 200 m。 答案：1 200 m 学科网（北京）股份有限公司 $