2025年《沪科版2020上海高二物理必修第三册》11.4电磁场与电磁波（作业）（解析版）

第页新版沪科版2020上海高二物理必修第三册《11.4电磁场与电磁波》1．关于电磁波，下列说法不正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关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．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输【答案】D【解析】电磁波在真空中的传播速度均相同，与电磁波的频率无关，选项A正确，不符合题意；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，由近及远的传播形成电磁波，故B正确，不符合题意；电磁波是横波，每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，故C正确，不符合题意；利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输，故D错误，符合题意。故选D。2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A．在电场的周围空间总能产生磁场，在磁场的周围空间总能产生电场B．变化的电场和磁场交替产生，由近及远的传播形成电磁波C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播D．电磁波在任何介质中的传播速度都是3×108m/s【答案】B【解析】变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，前提是有变化的电场或磁场，故A错误；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故B正确；电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播，电磁波在真空中传播速度是3×108m/s，在介质中的速度小于3×108m/s，故CD错误。故选B。3．下列说法正确的是（）A．奥斯特首先引入了电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究B．楞次定律告诉我们，感应电流产生的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反C．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D．赫兹的实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路【答案】D【解析】法拉第首先引入了电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，A错误；感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，感应电流产生的磁场方向可能和原磁场方向相同，也可能相反，B错误；奧斯特发现了电流的磁效应，C错误；赫兹的实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路，D正确。故选D。4．（多选）关于物理学史，下列说法正确的是（）A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B．电磁感应现象是库仑发现的C．建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦D．最早证明有电磁波存在的科学家是牛顿【答案】AC【解析】1820年4月，丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应，他是最早发现电和磁有密切联系的科学家，A正确；1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，B错误；19世纪中叶，英国科学家麦克斯韦建立了经典电磁场理论，C正确；德国科学家赫兹最早证明了电磁波的存在，D错误。故选AC。5．（多选）下列说法中错误的是（）A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．某种频率的单色光在不同介质中的传播速度可能不同。【答案】BC【解析】电磁波在真空中的传播速度等于光速，故A正确；在空气中传播的声波是纵波，故B错误；声波的传播需要介质，可以在空气、液体和固定中传播，故C错误；根据光在介质中的速度可知，因为不同介质的折射率不同，某种频率的单色光在不同介质中的传播速度可能不同，故D正确。本题选择错误的，故选BC。6．麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了（）A．电阻的存在 B．电流的存在C．电磁波的存在 D．电压的存在【答案】C【解析】麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，故选C。8．按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是A．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场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．周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场【答案】D【解析】稳定电场不能产生磁场，稳定磁场不能产生电场，故A错误、B错误；均匀变化电场周围产生稳定的磁场，均匀变化磁场周围产生稳定的电场，故C错误；根据麦克斯韦理论可知，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，故D正确。故选D。9．关于电磁场、电磁波、电磁波谱，下列说法中正确的是（）A．电磁波是纵波B．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场C．X射线比无线电波更容易发生明显衍射现象D．紫外线有显著的热效应，可用其测温【答案】B【解析】电磁波是横波，A错误；变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场，B正确；无线电波的波长大于X射线，所以无线电波更容易发生明显的衍射，C错误；红外线有显著的热效应，可用其测温，而紫外线有显著的荧光效应，D错误。故选B。10．关于电磁波的原理和应用，下列说法正确的是（）A．变化的电场就能产生变化的磁场B．微波是指波长为微米级的电磁波C．α、β、γ三种射线中，只有γ射线属于电磁波D．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号遥控电视机【答案】C【解析】均匀变化的电场就能产生恒定的磁场，而非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，故A错误；波长从1mm到10m的电磁波称微波，故B错误；α、β、γ三种射线中，α射线是氦核流，β射线是电子流，只有γ射线属于电磁波，故C正确；遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机，因红外线波长较长，容易发生衍射现象，故D错误；故选C。11．（多选）下列相关描述及判定，正确的是（）A．图甲中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止B．图乙中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面外转动C．图丙中库仑通过扭秤实验总结出了电荷之间相互作用的规律D．图丁中变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，电磁波就是这样形成的【答案】CD【解析】图甲中表示条形磁铁的磁感线在磁铁的外部是从N极到S极，在磁铁的内部是从S极到N极，形成闭合的曲线，选项A错误；图乙中导线通电后，根据安培定则可知，在直导线下方的磁场垂直纸面向里，则其正下方小磁针的N极向纸面里转动，选项B错误；图丙中库仑通过扭秤实验总结出了电荷之间相互作用的规律，选项C正确；图丁中变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，电磁波就是这样形成的，选项D正确。故选CD。12．（多选）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】电荷的周围一定有电场，静止的电荷周围只道产生电场，不产生磁场，运动的电荷周围的才产生磁场，A错误；由麦克斯韦电磁场理论可知：均匀变化的电场在其周围空间一定产生稳定磁场；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。故BD正确，C错误。故选BD。13．为了体现高考的公平、公正，高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描，该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测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。由以上信息可知（）A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了B．电磁波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