2025年下學(xué)期高中物理麥克斯韋試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共20分）關(guān)于麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本觀點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.恒定的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)B.均勻變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)C.周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)D.變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)是相互獨(dú)立的，互不影響電磁波與機(jī)械波的本質(zhì)區(qū)別在于（）A.電磁波能發(fā)生干涉和衍射，機(jī)械波不能B.電磁波傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波傳播需要介質(zhì)C.電磁波是橫波，機(jī)械波是縱波D.電磁波的傳播速度與頻率無(wú)關(guān)，機(jī)械波的傳播速度與頻率有關(guān)某電磁波在真空中的波長(zhǎng)為λ，傳播速度為c，進(jìn)入某種介質(zhì)后波長(zhǎng)變?yōu)棣?，波速變?yōu)関。已知該介質(zhì)的折射率為n（n>1），則下列關(guān)系正確的是（）A.λ'=λ/n，v=c/nB.λ'=λn，v=cnC.λ'=λ/n，v=cnD.λ'=λn，v=c/nLC振蕩電路中，電容器充電完畢瞬間的物理量特征是（）A.電流最大，電場(chǎng)能最大B.電流最小，磁場(chǎng)能最大C.電流最大，磁場(chǎng)能最大D.電流最小，電場(chǎng)能最大下列關(guān)于電磁波譜的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A.無(wú)線電波的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，可用于通信和導(dǎo)航B.紅外線具有熱效應(yīng)，可用于遙感和紅外成像C.紫外線的頻率比可見光高，可用于殺菌和熒光效應(yīng)D.γ射線的穿透能力最強(qiáng)，來(lái)源于原子外層電子的躍遷二、多項(xiàng)選擇題（每題5分，共15分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選得0分）根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列情景中能產(chǎn)生電磁波的是（）A.靜止的點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)B.勻速運(yùn)動(dòng)的電荷周圍的磁場(chǎng)C.周期性變化的電場(chǎng)激發(fā)的磁場(chǎng)D.周期性變化的磁場(chǎng)激發(fā)的電場(chǎng)關(guān)于電磁振蕩過(guò)程中電場(chǎng)能（E電）和磁場(chǎng)能（E磁）的轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器放電過(guò)程中，E電減小，E磁增大B.電容器充電過(guò)程中，E電增大，E磁減小C.振蕩電流最大時(shí)，E電為零，E磁最大D.電容器電荷量最大時(shí)，E電最大，E磁最大某雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率為f，波長(zhǎng)為λ，每秒發(fā)射的脈沖數(shù)為n，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間為t。若該雷達(dá)用于探測(cè)遠(yuǎn)處目標(biāo)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電磁波的波速v=λfB.相鄰兩個(gè)脈沖的時(shí)間間隔為1/nC.最大偵察距離與脈沖持續(xù)時(shí)間t無(wú)關(guān)D.雷達(dá)接收的回波信號(hào)頻率可能因多普勒效應(yīng)發(fā)生變化三、填空題（每空3分，共15分）麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，通過(guò)實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)了電磁波的存在，他測(cè)得電磁波在真空中的傳播速度等于，從而證明了光也是一種電磁波。LC振蕩電路的周期公式為T=2π√(LC)，若將電容器的電容C增大為原來(lái)的4倍，自感系數(shù)L不變，則周期變?yōu)樵瓉?lái)的______倍；若將線圈的自感系數(shù)L減小為原來(lái)的1/4，電容C不變，則頻率變?yōu)樵瓉?lái)的______倍。電磁波譜中，波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短依次為無(wú)線電波、紅外線、______、紫外線、X射線、γ射線。四、理論解析題（10分）簡(jiǎn)述麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)核心要點(diǎn)，并結(jié)合電磁波的產(chǎn)生過(guò)程說(shuō)明“變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)形成電磁波”的原理。五、例題分析題（15分）如圖所示，某LC振蕩電路中，電容器的電容C=100pF，線圈的自感系數(shù)L=0.1mH。（1）求該電路的振蕩周期T和頻率f；（2）若電容器充電后兩極板間的最大電壓U=100V，求電路中產(chǎn)生的最大電流I（已知電容器的最大電荷量Q=CU，振蕩過(guò)程中電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)化，能量守恒，磁場(chǎng)能的表達(dá)式為E磁=(1/2)LI2）。六、綜合應(yīng)用題（15分）某雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射的電磁波波長(zhǎng)λ=0.2m，每秒發(fā)射脈沖數(shù)n=500個(gè)，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t=10??s。（1）計(jì)算該電磁波的頻率f和波速v；（2）若雷達(dá)接收到目標(biāo)反射的回波信號(hào)時(shí)間間隔為Δt=4×10??s，求目標(biāo)與雷達(dá)的距離d；（3）若目標(biāo)向雷達(dá)靠近，分析接收到的回波信號(hào)頻率與發(fā)射頻率的關(guān)系，并說(shuō)明原因。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題C2.B3.A4.D5.D二、多項(xiàng)選擇題6.CD7.ABC8.ABD三、填空題9.赫茲；光速（3×10?m/s）10.2；211.可見光四、理論解析題12.要點(diǎn)一：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)（1分）。即使空間沒(méi)有閉合電路，變化的磁場(chǎng)也會(huì)在周圍空間激發(fā)電場(chǎng)，且電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)的變化率有關(guān)（2分）。要點(diǎn)二：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)（1分）。變化的電場(chǎng)會(huì)在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)方向與電場(chǎng)的變化率有關(guān)，與傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)遵循同樣的規(guī)律（2分）。電磁波產(chǎn)生原理：當(dāng)空間某區(qū)域存在周期性變化的電場(chǎng)時(shí)，會(huì)激發(fā)同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)；該變化的磁場(chǎng)又會(huì)在周圍空間激發(fā)同頻率的周期性變化的電場(chǎng)（2分）。這種電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)、由近及遠(yuǎn)地傳播，形成電磁波（2分）。五、例題分析題13.（1）由T=2π√(LC)，代入C=100×10?12F，L=0.1×10?3H，得T=2π√(0.1×10?3×100×10?12)=2π×10??s≈6.28×10??s（3分）；頻率f=1/T≈1.59×10?Hz（2分）。（2）電容器的最大電荷量Q=CU=100×10?12F×100V=10??C（2分）；最大電場(chǎng)能E電=(1/2)CU2=(1/2)×100×10?12×(100)2=5×10??J（3分）；由能量守恒，最大磁場(chǎng)能E磁=E電，即(1/2)LI2=5×10??J，解得I=√(2E電/L)=√(2×5×10??/0.1×10?3)=√(10?3)≈0.0316A（5分）。六、綜合應(yīng)用題（1）電磁波在真空中的波速v=c=3×10?m/s（1分）；頻率f=v/λ=3×10?/0.2=1.5×10?Hz（2分）。（2）電磁波往返距離為2d，由v=2d/Δt，得d=vΔt/2=