2012高三物理二轮复习_专题二十七电磁场与电磁波测试
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。
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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.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。
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.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：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：Ｃ8、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。
线圈两端电压最大时，即电容器两板间电压最大，电场能最大，磁场能为零，电路中电流为零，故B 项也不对。
电容器充电时，极板上的电量增加，电路中电流减小，磁场能逐渐转化为电场能。
线圈两端电压最小时，电容器放电完毕，电场能为零，磁场能量大。
答案：CD9、有一LC 振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可采取的措施为 （ ）A ．增加线圈匝数B ．在线圈中插入铁芯C ．减小电容器极板正对面积D ．减小电容器极板间距离解析：由电磁波波速、波长、频率关系c=f λ=恒量知，知使λ减小，只有增大f ；由LC 回路固有频率公式LC 21f π=可知；欲增大f ，应减小L 或C ；由影响L 、C 大小因素知选项C 正确。
答案：C10、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是 （ ）A ．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场B ．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场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 ．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电路解析：麦克斯韦电磁场理论的核心内容是：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场。
对此理论应全面正确理解为：不变化的电场周围不产生磁场，变化的电场可以产生变化的磁场，也可产生不变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。
由变化的磁场产生电场的规律与上相同。
答案：BD11、如图19－15甲所示LC振荡电路与电源E和灯泡D相连，当开关S合上后灯D正常发光．现从断开S开始计时，电容器a极板上电量q随时间t的变化规律如图19－15乙．若以通过LC回路顺时针方向电流为正，作出LC回路中电流随时间的变化图象(线圈L的直流电阻为零)解析：本题中LC回路的初始状态为：电感L中电流为最大，而电容器C上电压为零．当S断开后，开始对C充电，而a板上的电量增加且为正电荷，此过程中LC回路电流为逆时针，又知LC回路电流是按正弦(或余弦)规律变化的，故作出LC回路中的电流随时间变化图象如图19－15丙12、如图19－16所示的电路中，电容器的电容C＝1μF，线圈的自感系数L＝0.1mH，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关拨至b，经过t＝3.14×10-5s，油滴加速度是多少？当油滴加速度a′为何值时，LC回路中振荡电流有最大值(π＝3.14，研究过程中油滴未与极板接触)解析：S在a时油滴静止，此时油滴受电场力向上，有F电＝mgLC又回路的振荡周期＝π可得＝×LC T2T 6.1810s5当S拨至b后，在t＝3.14×10-5s＝T/2时刻，电容器被反向充电完毕，此时油滴受电场力方向向下，F合＝F电＋mg＝2mg，故此时油滴的加速度为2g 当回路中振荡电流最大时，电容器上的电量为零，此时油滴仅受重力作用，故当油滴加速度a′＝g时，LC回路中振荡电流有最大值。
13、家用微波炉是利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成，接通电源后，220V交流电经一变压器，一方面在次级产生3.4V交流对磁控管加热，同时在次级产生2000V高压经整流加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生的频率为2450MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物内分子高频地振动而同时迅速变热，并能最大限度地保存食物中的维生素．(每个光子能量E＝hf，其中h为普朗克常量，其值为6.63×10-34J·s，f为频率)(1)试计算微波输出功率为700W的磁控管每秒内产生的光子数(2)试计算变压器的高压变压比解析：(1)每个光子能量为E＝hf＝6.63×10-34×2450×106＝1.62×10-24J则磁控管每秒钟产生的光子数为n＝P/E＝700÷(1.62×10-24)＝4.3×1026个(2)由变压器的变压比公式：U1/U2＝n1/n2可得高压变压比为：n1/n2＝U1/U2＝220÷2000＝11/10014、如图19－17所示电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合开关S，待电路达到稳定状态后再打开开关S，LC电路中将产生电磁振荡，如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，打开开关的时刻为t＝0，那么下列四个图中能正确表示电感中的电流i随时间t变化规律的是解析：S闭合时电容器两端电压为零，S断开后，LC构成闭合回路，开始给电容器充电，因此电路中的电流随时间变化的规律应按余弦规律变化，故选B15、如图19－11所示LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知A．在t1时刻，电路中的磁场能最小B．从t1到t2，电路中的电流值不断变小C．从t2到t3，电容器不断充电D．在t4时刻，电容器的电场能最小解析：磁场能与电流强度相对应，t1时刻电量q最大，电流强度为零，所以磁场能量小．t1到t2时刻，电量q变小，电流强度变大．t2到t3时刻，电量q变大，电容器充电．t4时刻，电量q为零，所以电场能最小．答案：ACD16、根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中错误的是（）A．变化的电场可产生磁场B．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场C．振荡电场能够产生振荡磁场D．振荡磁场能够产生振荡电场解析：（1）恒定的磁场不能产生电场，恒定的电场也不能产生磁场。
（2）均匀变化的磁场（B是t的一次函数）只能产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场。
（3）非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。
（4）振荡（按正弦规律变化）的磁场产生同频率振荡的电场，反之也然。
答案：B17、关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中不正确的是（）A．频率越高，传播速度越大B．电磁波的能量越强，传播速度越大C．波长越长，传播速度越大D．频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度解析：频率由波源决定，能量由频率决定，传播速度由介质决定，波长由频率和波源共同决定。
答案：ABC18、如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内，让小球获一初速度v0在槽内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电量不变，那么（）A．小球受到的向心力大小不变B．小球受到的向心力大小增加C．磁场力对小球做功D．小球受到的磁场力不断增加解析：变化的磁场产生的电场对带正电的小球加速，速度增加，向心力增加，小球的洛伦兹力增加。
答案：BD。
19、某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是（）解析：周期性变化的电磁场会产生周期性变化的磁电场，进而在介质中形成电磁场。
这样电磁场传播出去形成电磁波。
答案：D。
20、将下图所示的带电的平行板电容器C的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间（）A．会产生变化的磁场B．会产生稳定的磁场C．不产生磁场D．会产生振荡的磁场解析：变化的电场产生磁场。