《第四节 电磁场与电磁波》（同步训练）高中物理必修第三册_沪科版_2024-2025学年.docxVIP

《第四节电磁场与电磁波》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是：

A、只在闭合电路的一部分导线中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。

B、只有当导线的运动方向与磁场方向平行时，才会产生感应电流。

C、感应电流的方向总是与引起它的磁通量变化的方向相反。

D、感应电流的大小与导线的形状和切割磁感线的速度无关。

2、一个变化的电流通过一根长直导线，在导线周围产生的电磁波在空间传播时：

A、只能沿着导线长度方向传播。

B、只能沿着导线垂直方向传播。

C、可以沿着任意方向传播，但其传播速度与光速相同。

D、可以沿着导线长度方向和垂直方向传播，但其传播速度与光速不同。

3、在电磁波传播过程中，下列哪个说法是正确的？

A、电磁波的传播速度在真空中最快，等于光速

B、电磁波的传播速度在真空中最慢，等于光速

C、电磁波的传播速度在真空中等于声速

D、电磁波的传播速度在真空中等于机械波的速度

4、关于电磁场和电磁波的关系，下列哪个描述是正确的？

A、电磁场是电磁波产生的必要条件，但不是电磁波传播的必要条件

B、电磁波是电磁场产生的必要条件，但不是电磁场传播的必要条件

C、电磁场和电磁波是相互独立的现象，没有必然联系

D、电磁场和电磁波是同一现象的不同表现形式

5、电磁波在真空中的传播速度与下列哪个因素有关？

A、电磁波的频率

B、电磁波的波长

C、电磁波的强度

D、电磁波的传播介质

6、关于电磁波的传播，下面哪个说法是正确的？

A、电磁波在介质中的传播速度一定大于光速

B、只有变化的磁场才能激发电磁波

C、电磁波在真空中不会产生反射、折射或干涉现象

D、电磁波在传播过程中，变化电场和变化磁场相互激发，彼此垂直

7、下列关于电磁波的产生和传播的描述中，错误的是（）

A.电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的

B.电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播

C.电磁波的传播速度在真空中最快，为光速

D.电磁波的频率越高，波长越短，能量越大

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下哪些现象是由电磁波引起的？（）

A、无线电波的传播

B、微波炉加热食物

C、光纤通信

D、手机信号传输

E、原子核衰变

2、以下哪些说法是正确的？（）

A、电磁波在真空中的传播速度为3×10^8m/s

B、电磁波在空气中的传播速度略小于在真空中的传播速度

C、电磁波的波长和频率的乘积等于光速

D、电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线

E、电磁波的传播不需要介质

3、关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（）。

A、变化的电场和磁场可以在真空中相互激发，形成电磁波。

B、电磁波在不同介质中传播的速度相同。

C、射电波、可见光、X射线等都是电磁波。

D、电磁波只能在真空中传播，不能在介质中传播。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目：

一束频率为3×10^8Hz的电磁波在真空中传播的速度是多少？已知光速在真空中的值为3×10^8m/s。请写出解题步骤，并计算结果。

第二题

题目：一平面电磁波在真空中传播，已知其电场强度随时间变化的表达式为E=E0cos2πf

（1）电磁波的传播速度v；

（2）磁场强度B的最大值；

（3）电磁波的能量密度u。

第三题

题目：

电磁波在日常生活中的应用非常广泛，请结合实际生活，分析一种常见的电磁波应用，并说明其工作原理和应用特点。此外，解释这种应用可能会带来哪些潜在问题以及如何减少这些问题。

第四题

已知某一平面电磁波的传播速度为v=3×

（1）求该电磁波的频率f；

（2）若该电磁波垂直射到一理想导电平板上发生全反射，求平板的最小厚度δ，使得反射光出现明显的干涉条纹。

解题步骤：

（1）根据电磁波传播速度v和波长λ之间的关系，可以求得该电磁波的频率f。电磁波传播速度、波长和频率之间的关系为：

v

将已知值代入公式，得到：

3

解得：

f

所以该电磁波的频率为5×109

（2）要使反射光出现明显的干涉条纹，需要满足以下条件：

1.电磁波入射角等于反射角；

2.电磁波在进入导电平板前后，相位差为π。

电磁波在两种介质中的相位差Δ?

Δ

由于反射光出现干涉条纹，相位差Δ?应满足条件Δ

2

代入已知波长λ=

δ

所以平板的最小厚度应为0.3m

第五题

题目：一平行板电容器，极板间距为d，两极板分别带等量异种电荷。现用一水平方向的磁场将电容器中的自由电荷（假设为正电荷）从一极板移至另一极板，磁场方向垂直于电容器板面。已知磁场强度为B，自由电荷的电量为e，电荷在磁场中的运动轨迹为圆弧，电容器两板间电压为U。求：

（1）自由电荷在磁场中运动的最小半径R；

（2）电容器两