4.2麦克斯韦电磁电磁场理论 课时检测（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第二册
4.2麦克斯韦电磁电磁场理论 课时检测（解析版）
1．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射
D．电磁波的传播需要介质
2．关于电磁波下列说法不正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在
B．赫兹证实了电磁波的存在
C．电磁波的传播需要介质
D．真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c＝λf
3．关于电磁场和电磁波，下列说法错误的是 ( )
A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在
B．变化的电场一定产生变化的磁场
C．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
D．频率为750kHz的电磁波在真空中传播时，其波长为
4．下列有关物理学史或物理理论的说法中，不正确的是（ ）
A．牛顿第一定律涉及了两个重要的物理概念：力和惯性
B．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”，用的是归纳法
C．电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场，它具有能量和动量，以有限速度--光速在空间中传播
D．伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因
5．下列与光有关的说法正确的是（　　）
A．在光导纤维束内传送图象是利用光的折射原理
B．肥皂泡呈彩色、三棱镜观察白光看到的彩色图样都是山于光照射时发生了薄膜干涉
C．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射
D．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在
6．下列说法正确的是（　　）
A．单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零
B．有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄膜干涉现象
C．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
D．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度大
7．下列说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦最早提出用电场线描述电场
B．法拉第提出了电磁场理论，预言了电磁波
C．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在
D．奥斯特发现了电磁感应现象
8．物理学发展中，有许多科学家做出了伟大的贡献。下列说法错误的是（　　）
A．卡文迪许测出了引力常量 B．密立根测定了最小电荷量
C．麦克斯韦证实了电磁波的存在 D．奥斯特发现了电流的磁效应
9．下列叙述中符合物理学史的有（　　）
A．玻尔通过研究阴极射线实验，发现了电子存在
B．汤姆孙通过α粒子散射现象，提出了原子核式结构模型
C．卢瑟福发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构
D．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦有关光的电磁理论
10．下列叙述中符合历史史实的是 （ ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
B．玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象
C．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象
D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在
11．下列关于电磁波的叙述，正确的是（　　）
A．电磁波只能是横波，不可能是纵波
B．电磁波既可能是横波，也可能是纵波
C．电磁波传播需要介质
D．电磁波传播不需要介质，所以只能在真空中传播，不能在介质中传播
12．下列说法中正确的是（　　）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性
C．雨后阳光下公路积水表面漂浮的油膜呈现彩色，这是光的折射现象
D．考虑相对论效应，杆沿自身长度方向高速运动时比静止时长
13．下列说法正确的是
A．电磁波与机械波都可以在真空中传播
B．一束激光照在一个很小的不透光圆盘上，在影的中心出现一个亮斑，这是光的衍射现象
C．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
D．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关
14．下列说法正确的是（ ）
E.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
D．光纤通信的工作原理是全反射，光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点
15．下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
C．机械波和电磁波的传播速度都由介质和频率共同决定
D．照相机、望远镜的镜头表面镀了一层透光的膜，可以增大某种光的透射强度，这是利用了光的干涉现象
E. 在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向和水面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光，而使水下的影像清晰
16．打开收音机的开关，转动选台旋钮，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量。接着，按照如图所示的方式在收音机附近将电池盒的两引线反复碰触，你会听到收音机中发出“咔咔咔”的响声。为什么会产生这种现象？
17．如图所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数千伏高电压的实验装置，当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，旁边导线环两个小球间也有电火花跳动，请你解释这种现象。
参考答案
1．B
【详解】
A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，选项A错误；
B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。选项B正确；
C. 电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，也可以发生反射和折射，选项C错误；
D. 电磁波可以在真空中传播，不需要介质，选项D错误。
故选B。
2．C
【详解】
AB．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故AB正确，不符合题意；
C．电磁波本身就是物质，能在真空中传播，而机械波依赖于媒质传播，故C错误，符合题意；
D．真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c=λf，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．B
【解析】
麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹证实电磁波存在，A说法正确，不符合题意；只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，均匀变化的电场不能产生变化的磁场，均匀变化的磁场不能产生变化的电场，B说法错误，符合题意；电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波，C说法正确，不符合题意；电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s，根据，故D说法正确，但不符合题意；本题选择错误的，故选B．
4．B
【详解】
A．牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到任何力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，牛顿第一定律揭示了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，阐明了惯性的概念：物体具有的保持原来运动状态的性质，所以牛顿第一定律又称惯性定律．故A正确．
B．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”．采用的是假设法，故B错误．
C．根据麦克斯韦电磁场理论得知电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场．它们都具有能量和动量，在真空中传播速度等于光速，故C正确．
D．伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢．故D正确．
本题选不正确的，故选B．
5．C
【详解】
A．光导纤维束内传送图象，是利用光的全反射原理，故A错误；
B．肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉，而用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象，故B错误；
C．波长越长越容易发生衍射现象，声波比可见光波长长，所以遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射，故C正确；
D．麦克斯韦提出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．单摆的摆球在通过最低点时，回复力等于零，而合外力一定不等于零，故A错误；
B．薄而透明的羽翼上出现彩色光带，是由于羽翼前后表面反射，进行相互叠加，是薄膜干涉现象，故B正确；
C．均匀变化的电场产生稳定磁场，非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，故C错误；
D．根据相对论，则有沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度短，故D错误。
故选：B。
7．C
【详解】
ABD．法拉第最早提出用电场线描述电场，麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，法拉第发现了电磁感应现象，选项ABD错误；
C．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在，选项C正确。
故选C。
8．C
【详解】
A． 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故A正确，不符合题意；
B． 最小电荷量最早是由密立根通过实验测定的，故B正确，不符合题意；
C． 麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过实验证明了这个预言的正确性。故C错误，符合题意；
D． 奥斯特发现了电流的磁效应，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】
A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子存在，故A错误；
B．卢瑟福通过α粒子散射现象，提出了原子核式结构模型，故B错误；
C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，故C错误；
D．1886年，德国科学家赫兹做了《赫兹的电火花》等一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．卢瑟福的α粒子散射实验提出原子核式结构学说，A错误；
B．玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子发光现象，B错误；
C．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，C正确；
D．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，D错误．
故选C。
11．A
【详解】
电磁波一定是横波，传播不需要介质。电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，但在不同介质中传播时，速度大小不同。
故选。
12．B
【详解】
A．根据麦克斯韦理论可知，只有周期性变化的电场产生变化的磁场，故A错误；
B．衍射是波的特有现象，电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性，故B正确；
C．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉造成的，故C错误；
D．考虑相对论效应，根据长度与速度关系公式
可知，沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短，故D错误。
故选B。
13．BD
【详解】
A. 机械波不能在真空中传播，而电磁波可在真空中传播，故A项与题意不相符；
B. 光屏上影的中心会出现一个亮斑，这是光的衍射现象，故B项与题意相符；
C. β衰变的本质是：产生的β射线是原子核内的一个中子分裂为一个质子与一个电子后形成的，故C项与题意不相符；
D. 根据压强的微观意义可知，从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关，故D项与题意相符。
14．ACD
【详解】
试题分析：受迫振动的周期由周期性外力的频率决定，与单摆的摆长无关，故A说法正确；只有非匀速变化的磁场、电场才能产生变化的电场和变化的磁场，匀速变化的电磁场将产生恒定的磁场、电场，故B的说法不正确；由条纹间距可知干涉光线波长越长条纹越宽，红光波长比绿光波长长，故若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄，C的说法正确；光纤通信的工作原理是利用光在光纤中的全反射来通过光加载信息实现通信，故D说法正确；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，故E说法不正确．
考点：本题考查了单摆、电场磁场、光的双缝干涉、光的偏振、光通信等概念
15．BDE
【解析】
【详解】
均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项A错误；全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，选项B正确；机械波的传播速度由介质决定；电磁波的传播速度由介质和频率共同决定，选项C错误；照相机、望远镜的镜头表面镀了一层透光的膜，可以增大某种光的透射强度，这是利用了光的干涉现象，选项D正确；在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向和水面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光，而使水下的影像清晰，选项E正确。
16．见解析
【详解】
电池盒的两根引线反复碰触时，电流迅速变化，产生的电场迅速变化，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场形成电磁波向外传播，当电磁波遇到收音机时被接收到，从而发出咯咯的声响。
17．见解析
【详解】
当火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立一个快速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了火花。