新教材2021-2022学年粤教版选择性必修第二册-第4章-第2节-麦克斯韦电磁场理论-作业.docVIP

第4章第2节麦克斯韦电磁场理论

A组·根底达标

1．(多项选择)(2021年荆门月考)以下说法正确的选项是()

A．光由一种介质进入另一种介质时频率不变

B．机械波在介质中传播的速度与波的频率有关

C．电磁波和机械波都需要通过介质传播

D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场相互垂直，电磁波是横波

【答案】AD

【解析】光由一种介质进入另一种介质时频率不变，故A正确；机械波在介质中传播的速度与波的频率无关，故B错误；电磁波不需要通过介质传播，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场相互垂直，电磁波是横波，故D正确．

2．(多项选择)(2021年南通检测)关于电磁场的理论，以下说法中正确的选项是()

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

【答案】BD

【解析】麦克斯韦电磁场理论指出，如果场的变化是均匀的，产生新的场是稳定的，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，由它感应产生的磁场也按正弦(或余弦)规律变化．故B、D正确．

3．电磁波由真空进入介质中时，其波速变为原来的一半，那么波长变为原来的()

A．一半 B．两倍

C．不变 D．无法判断

【答案】A

【解析】电磁波在不同介质中传播时，频率不变．由v＝λf知v减半，那么λ减半．故A正确．

4．(多项选择)根据麦克斯韦的电磁场理论，以下表达中正确的选项是()

A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场

B．工作时打点计时器周围必有磁场和电场

C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场

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

【答案】ABD

【解析】教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的振荡电流，在其周围产生振荡磁场和电场，故A、B正确；稳定的电场不会产生磁场，故C错误；电磁波是横波，电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直，故D正确．

5．以下关于电磁波的说法正确的选项是()

A．电磁波必须依赖介质传播

B．电磁波可以发生衍射现象

C．电磁波不会发生偏振现象

D．电磁波无法携带信息传播

【答案】B

【解析】电磁波具有波的共性，可以发生衍射现象，故B正确．电磁波是横波，能发生偏振现象，故C错误．电磁波能携带信息传播，且传播不依赖介质，在真空中也可以传播，故A、D错误．

6．(多项选择)如下图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的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，那么()

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】ACD

【解析】变化的磁场周围产生电场，由于磁场均匀变化，故在电荷所在空间形成稳定的电场，电场线环绕方向(俯视)为逆时针，故A正确；小球所受电场力方向与初速度方向同向，小球不断加速，由F洛＝qvB知，所受洛伦兹力增加，洛伦兹力始终不做功，C、D正确．

7．(多项选择)以下关于电磁波的表达中，正确的选项是()

A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播

B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108m/s

C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短

D．电磁波不能产生干预、衍射现象

【答案】AC

【解析】电磁波在真空中传播速度为光速c＝3×108m/s，且c＝λf，从一种介质进入另一种介质，频率不发生变化，波长、波速变化．另外，电磁波仍具有波的特性．电磁波只有在真空中的传播速度才为3×108m/s，在其他介质中传播速度均小于3×108m/s.电磁波与其他波一样具有干预、衍射等波的特性．当电磁波由真空进入介质传播时，频率不变，因为cv，所以λλ′，波长变短，波速变小，故A、C正确．

8．(多项选择)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的选项是()

A．机械波与电磁波，本质上是一致的

B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关

C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波

D．它们都可发生干预、衍射现象

【答案】BCD

【解析】机械波是机械振动在介质中的传播产生的，而电磁波是电磁振荡产生的，产生的本质不同，A错误．不同频率的机械波在同一介质中传播速度是相同的，在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一介质中传播速度不同，B正确．机械波有横波和纵波之分，而电磁波只有横波这一种形式，C正确．机械波和电磁波虽然本质