2012高三物理二轮复习_专题二十七电磁场与电磁波测试

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电磁场与电磁波试题答案

《电磁场与电磁波》试题1一、填空题（每小题1分，共10分）1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为μ，则磁感应强度B 和磁场H满足的方程为：。

2．设线性各向同性的均匀媒质中，02=∇φ称为方程。

3．时变电磁场中，数学表达式H E S⨯=称为。

4．在理想导体的表面，的切向分量等于零。

5．矢量场)(r A穿过闭合曲面S 的通量的表达式为：。

6．电磁波从一种媒质入射到理想表面时，电磁波将发生全反射。

7．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于。

8．如果两个不等于零的矢量的等于零，则此两个矢量必然相互垂直。

9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合关系。

10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用函数的旋度来表示。

二、简述题（每小题5分，共20分）11．已知麦克斯韦第二方程为t B E ∂∂-=⨯∇ ，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。

12．试简述唯一性定理，并说明其意义。

13．什么是群速？试写出群速与相速之间的关系式。

14．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义？三、计算题（每小题10分，共30分）15．按要求完成下列题目（1）判断矢量函数y x e xz ey B ˆˆ2+-=是否是某区域的磁通量密度？（2）如果是，求相应的电流分布。

16．矢量z y x e e eA ˆ3ˆˆ2-+=，z y x e e e B ˆˆ3ˆ5--=，求（1）B A+ （2）B A⋅17．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为()jkz y x e E e E eE --=004ˆ3ˆ（1）试写出其时间表达式；（2）说明电磁波的传播方向；四、应用题（每小题10分，共30分）18．均匀带电导体球，半径为a ，带电量为Q 。

试求（1）球内任一点的电场强度（2）球外任一点的电位移矢量。

19．设无限长直导线与矩形回路共面，（如图1所示），（1）判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向（在图中标出）；（2）设矩形回路的法向为穿出纸面，求通过矩形回路中的磁通量。

电磁场与电磁波试卷及复习提纲.

《电磁场与电磁波》学习提要第一章场论简介1、方向导数和梯度的概念；方向导数和梯度的关系。

2、通量的定义；散度的定义及作用。

3、环量的定义；旋度的定义及作用；旋度的两个重要性质。

4、场论的两个重要定理：高斯散度定理和斯托克斯定理。

第二章静电场1、电场强度的定义和电力线的概念。

2、点电荷的场强公式及场强叠加原理；场强的计算实例。

3、静电场的高斯定理；用高斯定理求场强方法与实例。

4、电压、电位和电位差的概念；点电荷电位公式；电位叠加原理。

5、等位面的定义；等位面的性质；电位梯度，电位梯度与场强的关系。

6、静电场环路定理的积分形式和微分形式，静电场的基本性质。

7、电位梯度的概念；电位梯度和电场强度的关系。

8、导体静电平衡条件；处于静电平衡的导体的性质。

9、电偶极子的概念。

10、电位移向量；电位移向量与场强的关系；介质中高斯定理的微分形式和积分形式；求介质中的场强。

11、介质中静电场的基本方程；介质中静电场的性质。

12、独立导体的电容；两导体间的电容；求电容及电容器电场的方法与实例。

13、静电场的能量分布，和能量密度的概念。

第三章电流场和恒定电场1、传导电流和运流电流的概念。

2、电流强度和电流密度的概念；电流强度和电流密度的关系。

3、欧姆定律的微分形式和积分形式。

4、电流连续性方程的微分形式和积分形式；恒定电流的微分形式和积分形式及其意义。

5、电动势的定义。

6、恒定电场的基本方程及其性质。

第四章恒定磁场1、电流产生磁场，恒定电流产生恒定磁场。

2、电流元与电流元之间磁相互作用的规律－安培定律。

3、安培公式；磁感应强度矢量的定义；磁感应强度矢量的方向、大小和单位。

4、洛仑兹力及其计算公式。

5、电流元所产生的磁场元：比奥－萨伐尔定律；磁场叠加原理；磁感应线。

计算磁场的方法和实例。

6、磁通的定义和单位。

7、磁通连续性原理的微分形式、积分形式和它们的意义。

8、通量源和旋涡源的定义。

9、安培环路定律的积分形式和微分形式。

2020高三物理二轮复习专题二十七电磁场与电磁波测试精品

物理2020二轮复习专题二十七电磁场与电磁波1、L C振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是A.若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B.若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C.若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D.若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大解析：先根据安培定则判断出电流的方向，若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于充电阶段，电流应正在减小，知A叙述正确。

若该时刻电容器上极板带负电，则可知电容器正在放电，电流正在增强，知B叙述正确，由楞次定律知D叙述亦正确.因而错误选项只有C。

答案：C2、某电路中电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是解析：变化的电场可产生磁场，产生的磁场的性质是由电场的变化情况决定的.均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，振荡的电场产生同频率振荡的磁场。

图A中电场不随时间变化，不会产生磁场.图B和图C中电场都随时间做均匀的变化，在周围空间产生稳定的磁场，这个磁场不能再激发电场，所以不能激起电磁波.图D中电场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场，而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波。

答案：D3、关于电磁波，下列说法中正确的是A.在真空中，频率高的电磁波速度较大B.在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大C.电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变D.只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失解析：任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是c，故AB都错。

电磁波由真空进入介质，波速变小，而频率不变，Ｃ对.变化的电场、磁场由变化区域向外传播就形成电磁波，发射电路的电磁振荡一停止，就不再发射电磁波，但已产生的电磁波并不消失，故Ｄ错。

答案：C4、某时刻LC振荡电路的状态如图所示，则此时刻（）A．振荡电流i在减小B．振荡电流i在增大C．电场能正在向磁场能转化D．磁场能正在向电场能转化解析：由图中电容器上极板带正电荷、下极板带负电荷，图中给出的振荡电流方向，说明正电荷正向上极板聚集，所以电容器正在充电。

12级高二物理期末复习电磁场练习及答案

高2012级高二（下）物理期末复习资料电场、磁场和电磁场（一）概念、规律和典型方法的回顾一、概念（一）电荷与磁极1、电荷：自然界中只存在两种电荷，即和．电荷间相互作用的规律是，．电量为e= 称为元电荷，任何物体所带电荷量都是元电荷的整数倍．2、磁极：自然界中磁体都有两极，即和。

但磁极不能单独存在。

注意区分几种电荷(1)元电荷：电荷量e＝叫做元电荷．质子和电子均带电荷量e.(2)点电荷：形状和大小对相互作用力的影响可的带电体称为点电荷．点电荷也是一种理想化模型．(3)场源电荷：电场是由电荷产生的，我们把产生的电荷叫做场源电荷．(4)试探电荷：研究电场的基本方法之一是在电场中放入一带电荷量很小、体积也很小的电荷，考查其受力情况及能量情况，这样的电荷称为试探电荷．（二）电场强度方向与磁感应强度方向1．电场强度E方向：（1）正试探电荷在该点受力方向，负试探电荷在该点受力方向的反方向（2）电场线在该点的切线方向2．磁感应强度B方向：（1）小磁针北极在该点受力方向（2）小磁针静止时北极所指方向（3）磁感线在该点的切线方向（三）电场力与磁场力１、电场力点电荷间库伦力F＝方向：在两点电荷连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引电场力F=方向：正的试探电荷受力方向与该点E的方向相同，负的试探电荷受力方向与该点E的方向相反2、磁场力安培力公式(1)F＝.(2)磁场和电流垂直时：F＝.(3)磁场和电流平行时：F＝0.方向：用左手定则判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内．把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受．特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于决定的平面．洛伦兹力(1)v⊥B时，F＝.(2)v∥B时，F＝.(3)v与B夹角为θ时，F＝.方向：F、v、B三者的关系满足定则．特点：由于F始终v的方向，故洛伦兹力永不做功．（四）电场强度与磁感应强度1、电场强度E(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的跟它的的比值．(3)公式：E＝，单位：V/m或.(4)方向：电场中某点的场强的方向跟在该点所受的电场力方向相同，是矢量．(5)决定因素：电场强度决定于电场本身，与q无关．2、磁感应强度B(1)物理意义：描述磁场的物理量．(2)方向：小磁针静止时极所指的方向．(3)大小：B＝(通电直导线垂直于磁场)．(4)单位：，符号T,1 T＝(5)决定因素：磁感应强度决定于磁场本身，与I和L无关．注意：(1)电场强度的方向和电荷受力方向相同或相反，而磁感应强度的方向和电流受力方向垂直．(2)电荷在电场强度不为零的地方一定受电场力，电流在磁感应强度不为零的地方不一定受磁场力．（五）电场线与磁感线线的疏密能形象地表示场的强弱，但应注意：(1)只有在同一个图中才能根据线的疏密判定各处场的强弱，不能根据线的疏密判定没有联系的两个图中场的强弱．(2)没有画出线的地方并不表示那里没有场存在．（六）电势能1．电场中由电荷相对位置决定的能量叫．电势能具有相对性，通常取或为电势能的零点．2．电势能大小：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到处电场力所做的功（七）电势差1．电势差：电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时，与的比值．公式为： U AB =qW AB2．电场力做功：在电场中AB 两点间移动电荷时，电场力做功等于的乘积． W AB = q •U AB注意： ①该式适用于一切电场； ②电场力做功与路径无关（八）电势1．电场中某点的电势，数值上等于时电场力所做的功．电势用字母A 表示．①表达式：qW AO A =ϕ 单位：，且有1V=1J/C ．②物理意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的能．公式：qAA εϕ=，电势是反映电场中能的分布特征的物理量，与电场中所放入的试探电荷无关，顺着电场线方向电势越来越低．2．电势与电势差的关系 ①电势差等于之差BAABA BBAB AAB UU UU -=⎭⎬⎫-=-=ϕϕϕϕ②电势差、电势的单位都为V ，1V=1J/C ，电势差、电势都是标量，但都有有正负．电势的正、负表示；电势差正负表示A 、B 两点电势的关系．③电势是相对的，只有位置才能确定电势的值，通常取的电势为零．电势差由电场的性质决定，与零电势点选择，是个绝对量．（九）等势面：电场中电势相等的点构成的面．1．等势面的特点：①同一等势面上的任意两点间移动电荷； ②等势面一定跟电场线；③电场线总是等势面指向等势面．④在一系列的相邻等差等势面形成的电场中，的地方，场强越大．注意：等势面互不相交．（十）电容器1．电容器：两个彼此又相隔很近的导体都可以看成一个电容器．2．电容器的电容：电容是表示电容器的物理量，定义式（比值定义法），电容是由电容器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的．3．平行板电容器的电容的决定式是：其中，k为静电力恒量，S为正对面积，是电介质的介电常数．电容器两类问题比较（十一）静电平衡与静电感应1．静电平衡(1)概念：导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态．(2)特点：①导体内部的处处为零，即E内＝0.②整个导体是一个等势体，导体表面是一个面．③导体表面上任一点的场强方向与该处表面．④带电导体的净电荷只分布在上．2．静电屏蔽现象处于静电平衡状态的导体，不再受外部电场的影响；如果把金属罩接地还可以使罩内的带电体对外界不发生影响．（十二）电磁波的形成和传播特点1．电磁波：由近及远的传播而形成．2．从理论上预言了电磁波的存在，用实验成功地证实了电磁波的存在．3．电磁波的特点(1)电磁波在空间传播介质；(2)电磁波是；(3)电磁波传播电磁场的；理解麦克斯韦电磁场理论注意：1．恒定的磁场周围不产生电场，同理，恒定的电场周围也不产生磁场．2．变化的磁场产生电场(1)若磁场均匀变化，则产生恒定的电场．(2)若磁场不均匀变化，则产生变化的电场．(3)在振荡电路中，周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场．3．变化的电场产生磁场(1)若电场均匀变化，则产生恒定的磁场．(2)若电场不均匀变化，则产生变化的磁场．(3)在振荡电路中，同样是周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场．电磁波与机械波的区别二、规律1．电荷守恒定律(1)物体有三种起电方式，分别是：① 起电；②接触起电；③ 起电． (2)电荷守恒定律①内容：电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量．②意义：电荷守恒定律是自然界的普遍规律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统． 2．库仑定律（1）内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的的乘积成正比，跟它们的成反比，作用力的方向在它们的上（2）公式：F ＝k .式中的k ＝9.0×109 N·m2/C2，叫做静电力常量．（3）适用条件：(1) ；(2)真空中． 3．左手定则判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内．把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受． 4三、典型方法2．比较电势高低的几种方法(1)沿电场线方向，电势越来越低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面．(2)判断出UAB的正负，再由UAB＝φA－φB，比较φA、φB的大小．若UAB>0，则φA>φB；若UAB<0，则φA<φB.(3)取无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，且离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势低．3．电势能大小的比较方法(1)场源电荷判断法①离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能越大，试探负电荷的电势能越小．②离场源负电荷越近，试探正电荷的电势能越小，试探负电荷的电势能越大．(2)电场线判断法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大．②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大，逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小．(3)做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方．例：(2009·全国卷Ⅰ)如图9－2－1所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则( )A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动4．电场力做功的计算方法(1)由公式W＝Fs cosθ计算，此公式只适用于匀强电场中可变形为W＝qEs cosθ.(2)由W＝qU来计算，此公式适用于任何形式的静电场．(3)由动能定理来计算：W电场力＋W其他力＝ΔE k.(4)由电势能的变化计算：W电场力＝E p1－E p2.5．带电粒子在电场中做曲线运动时正负功的判断(1)粒子速度方向一定沿轨迹的切线方向，粒子受力方向一定沿电场线指向轨迹凹侧．(2)带电粒子所受电场力与速度方向间有夹角，当夹角小于90°时电场力做正功，当夹角大于90°时电场力做负功．例：(2009·上海高考)位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图9－2－3所示，图中实线表示等势线，则()A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大6．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法——三步法(1)画轨迹：即确定圆心，用几何方法求半径并画出运动轨迹．(2)找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、入射方向、出射方向相联系，在磁场中运动的时间与周期相联系．(3)用规律：即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半径公式．例：如图11－2－6所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为θ，不计重力．若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的比荷。

高三物理习题集：电磁场与电磁波

高三物理习题集：电磁场与电磁波导言：高三阶段是学生备战高考的关键时期，物理作为一门重要的科目，掌握好电磁场与电磁波相关知识对于高分突围至关重要。

为了帮助同学们更好地理解和应用这一知识点，本文将为大家汇总一些高三物理电磁场与电磁波的习题，以供学习和复习之用。

一、选择题1. 下列哪个物理现象属于电磁场的效应？A. 光的折射B. 电极化现象C. 声音传播D. 热传导2. 在电磁波中，频率与波长的关系为：A. 反比关系B. 正比关系C. 无关关系D. 随机关系3. 电磁感应现象被广泛应用于：A. 摄影B. 爆破C. 发电D. 防晒4. 在电磁波谱中，射线的频率依次增大，波长会：A. 依次增大B. 依次减小C. 波动不定D. 保持不变5. 在电磁场中，带正电荷的物体将受到哪种力的作用？A. 引力B. 弹力C. 电荷间的斥力D. 电荷间的吸引力二、应用题1. 一段电线被放置在一个电磁场中，当电流通过电线时，观察到电流产生的方向与场的方向相垂直。

请问这个电磁场是什么类型的？答：该电磁场为磁场。

根据奥姆定律，电流、电压和电阻之间的关系为U=IR。

电流通过电线时，产生的磁场与电流的方向相垂直，符合右手定则。

2. 光通过一个玻璃杯时，发生了折射现象。

请问该现象属于哪种类型的电磁波？答：该现象属于光的折射。

光是一种电磁波，当光通过介质的边界时，由于介质密度的变化而发生折射。

3. 当一个带正电的物体靠近一个带负电的物体时，会观察到它们相互吸引。

请说明这种吸引力是如何产生的？答：这种吸引力是由电磁场产生的。

带电物体会在周围形成电场，而带电粒子在电场中会受到力的作用。

当两个带电物体靠近时，它们之间的电场相互作用，产生了吸引力。

结语：通过学习和解答以上习题，相信同学们对高三物理中的电磁场与电磁波相关知识有了进一步的了解。

希望大家能够深入学习和掌握这一知识点，为高考提前做好准备。

祝愿同学们在物理学习中取得优异的成绩！。

电磁场与电磁波复习题（含答案）

电磁场与电磁波复习题（含答案）电磁场与电磁波复习题⼀、填空题1、⽮量的通量物理含义是⽮量穿过曲⾯的⽮量线总数，散度的物理意义⽮量场中任意⼀点处通量对体积的变化率。

散度与通量的关系是⽮量场中任意⼀点处通量对体积的变化率。

2、散度在直⾓坐标系的表达式 z A y A x A z yxA A ??++=??=ρρdiv ；散度在圆柱坐标系下的表达；3、⽮量函数的环量定义⽮量A 沿空间有向闭合曲线C 的线积分，旋度的定义过点P 作⼀微⼩曲⾯S,它的边界曲线记为L,⾯的法线⽅与曲线绕向成右⼿螺旋法则。

当S 点P 时,存在极限环量密度。

⼆者的关系 ndS dC e A ρρ?=rot ；旋度的物理意义点P 的旋度的⼤⼩是该点环量密度的最⼤值；点P 的旋度的⽅向是该点最⼤环量密度的⽅向。

4.⽮量的旋度在直⾓坐标系下的表达式。

5、梯度的物理意义标量场的梯度是⼀个⽮量,是空间坐标点的函数。

梯度的⼤⼩为该点标量函数?的最⼤变化率，即该点最⼤⽅向导数;梯度的⽅向为该点最⼤⽅向导数的⽅向,即与等值线（⾯）相垂直的⽅向，它指向函数的增加⽅向等值⾯、⽅向导数与梯度的关系是梯度的⼤⼩为该点标量函数的最⼤变化率，即该点最⼤⽅向导数;梯度的⽅向为该点最⼤⽅向导数的⽅向,即与等值线（⾯）相垂直的⽅向，它指向函数的增加⽅向.； 6、⽤⽅向余弦cos ,cos ,cos αβγ写出直⾓坐标系中单位⽮量l e r 的表达式；7、直⾓坐标系下⽅向导数u的数学表达式是，梯度的表达式8、亥姆霍兹定理的表述在有限区域内，⽮量场由它的散度、旋度及边界条件唯⼀地确定，说明的问题是⽮量场的散度应满⾜的关系及旋度应满⾜的关系决定了⽮量场的基本性质。

9、麦克斯韦⽅程组的积分形式分别为 0()s l s s l sD dS Q BE dl dS t B dS D H dl J dS t ?=??=-??=?=+r r r r r r r r g r r r r r g ????其物理描述分别为10、麦克斯韦⽅程组的微分形式分别为 020E /E /t B 0B //t B c J E ρεε??=??=-=??=+??r r r r r r r其物理意义分别为11、时谐场是激励源按照单⼀频率随时间作正弦变化时所激发的也随时间按照正弦变化的场，⼀般采⽤时谐场来分析时变电磁场的⼀般规律，是因为任何时变周期函数都可以⽤正弦函数表⽰的傅⾥叶级数来表⽰；在线性条件下，可以使⽤叠加原理。

高三物理电磁场与电磁波试题

高三物理电磁场与电磁波试题1.下面说法正确的是 [ ]A．恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B．稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C．均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定磁场D．均匀变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波【答案】AC【解析】恒定电流在周围空间产生的磁场是稳定不变的．静止的电荷能够在周围空间产生稳定的电场，不能产生磁场．变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波稳定的电流周围形成稳定的磁场，所以A对；均匀变化的电场周围有稳定的磁场，B错；C对；均匀变化的电场产生稳定的磁场，而稳定的磁场不能产生电场，所以不能互相激发，故D错。

所以答案选AC.【考点】电磁波的产生原理点评：麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，所谓的稳定的电场相当于静止的电荷产生的静电场，而均匀变化的电场相当于稳恒电流，也就是定向移动的电荷，根据进一步对麦克斯韦电磁理论的理解进行解析。

2.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 [ ]A．法拉第B．奥斯特C．赫兹D．麦克斯韦【答案】D【解析】法拉第发现了法拉第电磁感应定律，奥斯特发现了电流的磁效应，麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验验证了电磁波的存在．法拉第发现了法拉第电磁感应定律，故A错误．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误．赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C错误．麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在，故D正确．故D正确．【考点】物理学史点评：电磁这部分涉及到的物理人物很多，所以要多看课本，强化记忆，从人物发现规律的历史背景去记忆会容易些，这是高考必考的知识点。

3.某电磁波从真空中进入介质后，发生变化的物理量有 [ ]A．波长和频率B．波长和波速C．频率和波速D．频率和能量【答案】B【解析】电磁波从真空进入介质，频率不变，波速变化，根据λ=判断波长的变化．根据E=hγ判断能量的变化．频率由波本身性质决定，与介质无关，所以电磁波从真空中进入介质后，频率不变，波速减小，根据λ=知波长变短．根据E=hγ知，能量不变．故B正确，A、C、D错误．故选B．【考点】电磁波的传播波长、波速和频率的关系点评：本题关键抓住电磁波特性：电磁波从一种介质进入另一种介质时，频率不变，波速改变4.如图为某LC振荡电路中电容器两板间的电势差U随时间t的变化规律，由图可知[ ]A．时刻电路中的磁场能最小B．时刻电路中的磁场能最小C．从到时间内，电流不断减小D．在到时间内，电容器正在充电【答案】AD【解析】电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程．电量体现电场能，电流体现磁场能．在t1时刻，电路中的q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小．故A正确；B 错误；在t1到t2时刻电路中的q不断减小，说明电容器在不断放电，由于线圈作用，电路中的电流在不断增加．故C不正确；在t2到t3时刻电路中的q不断增加，说明电容器在不断充电，故D正确；故选：AD【考点】LC振荡电路能量的转化点评：电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用5.下列说法中错误的是[ ]A．电磁波又叫无线电波B．电磁波的传播不需要任何介质C．电磁波的传播过程就是电磁场能量的传播过程D．电磁波在各种介质中传播速率都相等【答案】BC【解析】无线电波属于电磁波的一种，故A错；电磁波是由电磁场相互激发向远处传播的，所以不需要介质，B对；电磁波的传播过程中电场能和磁场能也随着传向了远方，所以电磁波传播的是能量，C对；电磁波的传播速度和频率、介质都有关系，所以在不同介质中电磁波传播速度不同，D错。

电磁场与电磁波习题及答案

1麦克斯韦方程组的微分形式是：.D H J t∂∇⨯=+∂u v u u v u v ,BE t ∂∇⨯=-∂u v u v ,0B ∇=u v g ,D ρ∇=u v g2静电场的基本方程积分形式为：CE dl =⎰u v u u v g Ñ S D ds ρ=⎰u v u u vg Ñ3理想导体（设为媒质2）与空气（设为媒质1）分界面上，电磁场的边界条件为：3.00n S n n n Se e e e J ρ⎧⋅=⎪⋅=⎪⎨⨯=⎪⎪⨯=⎩D B E H rr r r r r r r r 4线性且各向同性媒质的本构关系方程是：4.D E ε=u v u v ,B H μ=u v u u v ,J E σ=uv u v5电流连续性方程的微分形式为：5.J t ρ∂∇=-∂r g6电位满足的泊松方程为2ρϕε∇=-；在两种完纯介质分界面上电位满足的边界。

12ϕϕ= 1212n n εεεε∂∂=∂∂ 7应用镜像法和其它间接方法解静态场边值问题的理论依据是: 唯一性定理。

8.电场强度E ϖ的单位是V/m ，电位移D ϖ的单位是C/m2 。

9．静电场的两个基本方程的微分形式为 0E ∇⨯=ρ∇=g D ；10.一个直流电流回路除受到另一个直流电流回路的库仑力作用外还将受到安培力作用1.在分析恒定磁场时，引入矢量磁位A u v，并令B A =∇⨯u v u v 的依据是（ 0B ∇=u vg ）2. “某处的电位0=ϕ，则该处的电场强度0=E ϖ”的说法是（错误的）。

3. 自由空间中的平行双线传输线，导线半径为a , 线间距为D ，则传输线单位长度的电容为（ )ln(1aaD C -=πε ）。

4. 点电荷产生的电场强度随距离变化的规律为（1/r2 ）。

5. N 个导体组成的系统的能量∑==Ni ii q W 121φ，其中iφ是（除i 个导体外的其他导体）产生的电位。

6.为了描述电荷分布在空间流动的状态，定义体积电流密度J ，其国际单位为（a/m2 ）7. 应用高斯定理求解静电场要求电场具有（对称性）分布。

电磁场与电磁波实验

电磁场与电磁波实验LT实验一电磁波参量的测量一、实验目的1.在学习均匀平面电磁场特性的基础上，观察电磁波传播特性。

2.熟悉并利用相干波原理，测定自由空间内电磁波波长，并确定相位常数和波速。

二、实验原理两束等幅，同频率的均匀平面电磁波，在自由空间以相同或相反方向传播时，由于初始相位不同发生干涉现象，在传播路径上可形成驻波场分布。

本实验正是利用相干波原理，通过测定驻波场节点的分布，求得自由空间内电磁波波长λ值，再由β=2πλ⁄，ν=λf =ωβ⁄得到电磁波的主要参数：β，ν等。

图1-1其中λ的测量方法如下：设入射波为：E i=E0i e−jϕ。

当入射波以入射角θ1向介质板斜投射时，则在分界面上产生反射波E r和折射波E t。

设介质板的反射系数为R，由空气进入介质板的折射系数为T0，由介质板进入空气的折射系数为T c，另外，可动板P r2固定板P r1都是金属板，其电场反射系数为-1。

在一次近似的条件下，接收喇叭P r3处的相干波分别为E r1=−RT0T c E0i e−jϕ1，E r2=−RT0T c E0i e−jϕ2。

在P r3处相干波合成为E r=E r1+E r2=−RT0T c E0i(e−jϕ1+e−jϕ2)式中Δϕ=ϕ1−ϕ2=2β∗ΔL为了准确测量，一般采用P r3零指示法，⁄)=0或Δϕ=(2n+1)π即cos(Δϕ2n=0,1,2…这里n表示相干波合成驻波场的波节点（E r=0）数。

同时，除n=0以外的n值，又表示相干波合成驻波的半波长数。

故把n=0时E r=0的驻波节点为参考节点的位置L0，又因Δϕ=2∗(2πλ⁄)∗ΔL⁄)∗ΔL或4ΔL=故(2n+1)π=2∗(2πλ(2n+1)λ(n为半波长数，一般n=4可得λ=2(L n−L0)n已足够)图2-2 相干波E r1和E r2分布图三、实验内容1.了解电磁波综合测试仪的工作特点，使用方法，特别要熟悉和掌握利用相干波原理测试电磁波波长的方法。

电磁场和电磁波复习题

《电磁场和电磁波》复习题一、选择题1.图所示两个载流线圈，所受的电流力使两线圈间的距离扩大缩小不变2.毕奥—沙伐定律在任何媒质情况下都能应用在单一媒质中就能应用必须在线性，均匀各向同性媒质中应用。

3. 真空中两个点电荷之间的作用力A. 若此两个点电荷位置是固定的，则不受其他电荷的引入而改变B. 若此两个点电荷位置是固定的，则受其他电荷的引入而改变C. 无论固定与不固定，都不受其他电荷的引入而改变4.真空中有三个点电荷、、。

带电荷量，带电荷量，且。

要使每个点电荷所受的电场力都为零，则：A. 电荷位于、电荷连线的延长线上，一定与同号，且电荷量一定大于B. 电荷可位于连线的任何处，可正、可负，电荷量可为任意大小C. 电荷应位于、电荷连线的延长线上，电荷量可正、可负，且电荷量一定要大于5.静电场中电位为零处的电场强度A. 一定为零B. 一定不为零C. 不能确定6.空气中某一球形空腔，腔内分布着不均匀的电荷，其电荷体密度与半径成反比，则空腔外表面上的电场强度A. 大于腔内各点的电场强度B. 小于腔内各点的电场强度C. 等于腔内各点的电场强度7.图示长直圆柱电容器中，内圆柱导体的半径为，外圆柱导体的半径为，内、外导体间的上、下两半空间分别充有介电常数为与的电介质，并外施电压源。

若以外导体圆柱为电位参考点，则对应该问题电位的唯一正确解是A.B.C.8.电源以外恒定电流场基本方程微分形式说明它是有散无旋场无散无旋场无散有旋场9.设半径为a 的接地导体球外空气中有一点电荷Q，距球心的距离为，如图所示。

现拆除接地线，再把点电荷Q移至足够远处，可略去点电荷Q对导体球的影响。

若以无穷远处为电位参考点，则此时导体球的电位A.B.C.10.图示一点电荷Q与一半径为a 、不接地导体球的球心相距为，则导体球的电位A. 一定为零B. 可能与点电荷Q的大小、位置有关C. 仅与点电荷Q的大小、位置有关11.以位函数为待求量的边值问题中，设、、都为边界点的点函数，则所谓第二类边值问题是指给定12.以位函数为待求量的边值问题中，设、、都为边界点的点函数，则所谓第三类边值问题是指给定13．以位函数为待求量边值问题中，设、、都为边界点的点函数，则所谓第一类边值问题是指给定(为在边界上的法向导数值)14.在无限大被均匀磁化的磁介质中，有一圆柱形空腔，其轴线平行于磁化强度, 则空腔中点的与磁介质中的满足15.两块平行放置载有相反方向电流线密度与的无限大薄板，板间距离为, 这时A. 两板间磁感应强度为零。

电磁场与电磁波复习题(含答案)

电磁场与电磁波复习题一、填空题1、矢量的通量物理含义是矢量穿过曲面的矢量线总数，散度的物理意义矢量场中任意一点处通量对体积的变化率。

散度与通量的关系是矢量场中任意一点处通量对体积的变化率。

2、散度在直角坐标系的表达式 z A y A x A z yxA A ∂∂∂∂∂∂++=⋅∇= div ；散度在圆柱坐标系下的表达；3、矢量函数的环量定义矢量A 沿空间有向闭合曲线C 的线积分，旋度的定义过点P 作一微小曲面S,它的边界曲线记为L,面的法线方与曲线绕向成右手螺旋法则。

当S 点P 时,存在极限环量密度。

二者的关系n dS dC e A ⋅=rot ；旋度的物理意义点P 的旋度的大小是该点环量密度的最大值；点P 的旋度的方向是该点最大环量密度的方向。

4.矢量的旋度在直角坐标系下的表达式。

5、梯度的物理意义标量场的梯度是一个矢量,是空间坐标点的函数。

梯度的大小为该点标量函数ϕ的最大变化率，即该点最大方向导数;梯度的方向为该点最大方向导数的方向,即与等值线（面）相垂直的方向，它指向函数的增加方向等值面、方向导数与梯度的关系是梯度的大小为该点标量函数ϕ的最大变化率，即该点最大方向导数;梯度的方向为该点最大方向导数的方向,即与等值线（面）相垂直的方向，它指向函数的增加方向.； 6、用方向余弦cos ,cos ,cos αβγ写出直角坐标系中单位矢量l e 的表达式； 7、直角坐标系下方向导数u ∂的数学表达式是cos cos cos l αβγ∂∂∂∂∂∂∂∂ｕｕｕｕ＝＋＋ｘｙｚ，梯度的表达式x y z G e e e grad x y z φφφφφ∂∂∂=++=∇=∂∂∂；8、亥姆霍兹定理的表述在有限区域内，矢量场由它的散度、旋度及边界条件唯一地确定，说明的问题是矢量场的散度应满足的关系及旋度应满足的关系决定了矢量场的基本性质。

9、麦克斯韦方程组的积分形式分别为0()s l s s l s D dS Q B E dl dS t B dS D H dl J dS t ⋅=∂⋅=-⋅∂=∂=+⋅∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰其物理描述分别为10、麦克斯韦方程组的微分形式分别为20E /E /tB 0B //tB c J E ρεε∇⋅=∇⨯=-∂∂∇⋅=∇⨯=+∂∂其物理意义分别为 11、时谐场是激励源按照单一频率随时间作正弦变化时所激发的也随时间按照正弦变化的场，一般采用时谐场来分析时变电磁场的一般规律，是因为任何时变周期函数都可以用正弦函数表示的傅里叶级数来表示；在线性条件下，可以使用叠加原理。

高考物理第二轮专题复习测试题(电磁感应中能量专题)附参考答案

高三物理第二轮复习测试题电磁感应中能量专题(附参考答案)一．选择题(4×10;每题至少有一个正确答案,不选或错选得0分;漏选得2分)1．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图12—3—20所示，抛物线的方程是y ＝x 2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y ＝a 的直线（图中的虚线所示）．一个小金属块从抛物线上y ＝b （b ＞a ）处以速度v 沿抛物线下滑．假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后( )A ．mgbB ．21mv2C ．mg （b －a ）D ．mg （b －a ）＋21mv22．如图所示，相距为d 的两水平虚线1L 和2L 分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B ，正方形线框abcd 边长为L(L<d)、质量为m 。

将线框在磁场上方高h 处由静止开始释放，当ab 边进入磁场时速度为o ν，cd 边刚穿出磁场时速度也为o ν。

从ab 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的整个过程中 ( ) A ．线框一直都有感应电流 B ．线框有一阶段的加速度为g C ．线框产生的热量为mg(d+h+L) D ．线框作过减速运动3．如图所示，质量为m ，高度为h 的矩形导体线框在竖直面内由静止开始自由下落.它的上下两边始终保持水平，途中恰好匀速通过一个有理想边界的匀强磁场区域，则线框在此过程中产生的热量为（）A ．mghB ．2mghC ．大于mgh ，小于2mghD ．大于2mgh4. 如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则：（）A ．磁铁的振幅不变B ．磁铁做阻尼振动C ．线圈中有逐渐变弱的直流电D ．线圈中逐渐变弱的交流电5.如图所示，图中回路竖直放在匀强磁场中磁场的方向垂直于回路平面向内。

导线AC 可以贴着光滑竖直长导轨下滑。

设回路的总电阻恒定为R ，当导线AC 从静止开始下落后，下面有关回路能量转化的叙述中正确的是（） A.导线下落过程中,机械能守恒；B.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路产生的热量；C.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为导线增加的动能； D.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路增加的内能6．如图所示，虚线框abcd 内为一矩形匀强磁场区域，ab=2bc ，磁场方向垂直于纸面；实线框a'b'c'd'是一正方形导线框，a'b'边与ab 边平行。

2012年高考物理试题分类汇编--复合场、电磁场、电磁波

2012年高考物理试题分类汇编——复合场、电磁场和电磁波1．（海南卷1）如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。

一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。

若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？A ．粒子速度的大小B ．粒子所带的电荷量C ．电场强度D ．磁感应强度2.(上海卷5)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。

该装置中探测器接收到的是（A ）x 射线（B ）α射线（C ）β射线（D ）γ射线3. （福建卷22）（20分）如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r 的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域中心。

一质量为m 、带电量为q （q>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。

已知磁感应强度大小B 随时间t 的变化关系如图乙所示，其中002m T qB π=。

设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。

（1）在t=0到t=T 0 这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小V 0；（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。

试求t=T 0 到t=1.5T 0 这段时间内：①细管内涡旋电场的场强大小E ；②电场力对小球做的功W 。

4．（山东卷23）（18分）如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L 的平行金属极板MN 和PQ ，两极板中心各有一小孔S 1、S 2，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为U 0，周期为T 0。

在t=0时刻将一个质量为m 、电量为-q(q>0)的粒子由S 1静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在02T t 时刻通过S 2垂直于边界进入右侧磁场区。

(必考题)高中物理选修二第四章《电磁震荡与电磁波》检测题(答案解析)

一、选择题1．(0分)[ID：129179]关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．把带电体和永磁体放在一起，可在其周围空间中产生电磁波B．手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的C．医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线2．(0分)[ID：129173]电视机的室外天线能把电信号接收下来，原因是（）A．天线处于变化的电磁场中，产生的电流输送给LC回路B．天线只处于变化的电场中，产生的电流输送给LC回路C．天线只是有选择地接收某电台信号，而其他电台信号不接收D．天线将电磁波传输到电视机内3．(0分)[ID：129166]手机无线充电是比较新颖的充电方式。

如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。

当充电基座上的送电线圈（原线圈）两端接上正弦式交变电压后，就会在邻近的受电线圈（副线圈）中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。

则关于受电线圈（副线圈）中产生的感应电动势情况，下列说法正确的是（）A．受电线圈（副线圈）中的感应电动势恒定不变B．受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化C．受电线圈（副线圈）中的感应电动势大小不变、极性不断变化D．受电线圈（副线圈）中的感应电动势极性不变、大小不断变化4．(0分)[ID：129164]2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。

2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。

所谓5G是指第五代通信技术，采用3300~5000MH Z频段的无线电波。

现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880~2635MH Z。

5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。

根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（）A．4G信号是纵波，5G信号是横波B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象D．4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小5．(0分)[ID：129148]如图所示，LC振荡电路的L不变，C可调，要使振荡的频率从700Hz 变为1400Hz，则可以采用的办法有（）A．把电容增大到原来的4倍B．把电容增大到原来的2倍C．把电容减小到原来的12D．把电容减小到原来的146．(0分)[ID：129147]如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正）（）A．B．C．D．7．(0分)[ID：129143]关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（）A．红外线具有很强的穿透本领，常用来在医学上进行人体透视B．适量的紫外线照射有利于人的健康C．紫外线热效应显著，制成了紫外线炉D．射线最容易用来观察衍射现象8．(0分)[ID：129116]LC回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波。

高三物理二轮复习专题二十七电磁场与电磁波测试

物理2011二轮复习专题二十七电磁场与电磁波1、L C振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是A.B.C.D.解析：先根据安培定则判断出电流的方向，若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于充电阶段，电流应正在减小，知A叙述正确。

若该时刻电容器上极板带负电，则可知电容器正在放电，电流正在增强，知B叙述正确，由楞次定律知D叙述亦正确.因而错误选项只有C。

答案：C2解析：变化的电场可产生磁场，产生的磁场的性质是由电场的变化情况决定的.均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，振荡的电场产生同频率振荡的磁场。

答案：D3、关于电磁波，下列说法中正确的是A.B.C.D.解析：任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是c，故AB都错。

电容器充电的过程中，电流减小，磁场能向电场能转化。

答案：AD5、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，要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加的磁场可能是（）A．匀强磁场B．均匀增加的磁场C．均匀减小的磁场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绕管运动7、L C振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是A.B.C.D.解析：若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于充电阶段，电流应正在减小，知A正确.若该时刻电容器上极板带负电，则可知电容器正在放电，电流正在增强，知B正确，由楞次定律知D 亦正确.答案：8、关于LC 回路发生的电磁振荡，下列说法正确的是（） A ．在电容器极板电荷为零的瞬间，电路中的振荡电流也为零 B ．自感线圈两端的电压最大时，电路中的电流最大C ．电容器被振荡电流充电时，电路中的磁场能逐渐转化为电场能D ．当自感线圈两端电压最小时，电路的磁场能最大解析：电容器极板电荷为零的瞬间，两板间电压为零，电场能为零，磁场能最大，电路中电流最大，所以A 项不对。