4.2麦克斯韦电磁电磁场理论 课时练（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 课时练（解析版）
1．在物理学发展中，许多科学家作出了重要的贡献，下列关于科学家及其成就的说法中正确的是（　　）
A．托勒密发现了万有引力定律
B．卡文迪许测出了引力常量G
C．爱因斯坦指出了“力是改变物体状态的原因”
D．麦克斯韦验证了电磁波的存在
2．关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是（　　）
A．频率越高，传播速度越大
B．能量越大，传播速度越大
C．波长越长，传播速度越大
D．频率、波长、能量的强弱都不能影响电磁波的传播速度
3．我们身处信息时代越来越离不开电磁波，对电磁波的说法中正确的是（　　）
A．电磁波的传播需要介质
B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
C．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
D．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
4．关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场周围产生磁场一定是变化的
B．变化的磁场周围产生的电场一定是变化的
C．均匀变化的磁场周围产生电场是均匀变化的
D．预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
5．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
6．电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展，建立电磁场理论的科学家是（ ）
A．牛顿 B．安培 C．爱因斯坦 D．麦克斯韦
7．下列表述正确的是（　　）
A．赫兹建立了经典电磁场理论，并预言了电磁波的存在
B．奥斯特发现了“磁生电”现象
C．交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次
D．电容器的击穿电压和保险丝的熔断电流均指有效值
8．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　）
A．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．变化的电场周围一定产生变化的磁场
C．变化的磁场周围一定产生恒定的电场
D．电磁波是电场和磁场相互激发而形成的
9．下列说法不正确的是（　　）
A．发现电流磁效应的科学家是法拉第，发现电磁感应现象的科学家是奥斯特
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在
C．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是赫兹
D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代
10．下列说法不正确的是（　　）
A．声源向着静止的观察者运动时，观察者接收到的频率大于声源的发声频率
B．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
C．水面上的油膜呈现彩色条纹是由于光的干涉产生的现象
D．质点在平衡位置附近的往复运动就是简谐运动
11．关于电磁场与电磁波的描述，正确的是（　　）
A．变化的电场产生变化的磁场
B．光是以波动形式传播的一种电磁振动
C．电磁波与机械波一样可以是横波也可以是纵波
D．无线电波必须借助电视机、收音机、手机等工具才能传播
12．下列说法正确的是（　　）
A．若要准确地测量宏观物体的动量，由不确定关系可知其位置无法确定
B．在康普顿效应中入射光子与晶体中的电子发生碰撞，光子散射后频率变低
C．用电子流工作的显微镜比用相同大小加速电压下的质子流工作的显微镜放大倍数更好
D．只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波
13．关于电磁场和电磁波，正确说法是（　　）
A．电磁波传播速度总是 3×108m/s
B．电磁波是一种物质，可以在真空中传播
C．电场和磁场总是相互联系，它们统称为电磁场
D．光是一种电磁波
14．下列关于电磁场和电磁波的叙述，正确的是（ ）
A．电磁波和机械波一样，都需要传播介质
B．在真空中波长是5m的电磁波，它的频率是
C．电场和磁场是两个独立存在的场，没有必然的联系
D．麦克斯韦提出了电磁场理论，赫兹用实验的方法证实了麦克斯韦的电磁场理论
15．下列说法中正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在
B．机械波都能产生多普勒效应，光波也可产生多普勒效应，所以光是机械波
C．在照相机镜头上涂一层氟化镁，可以增透所需要的光，这是利用光干涉的现象
D．电磁波可以不依赖介质传播，不同频率的电磁波在同一种介质中的传播速度相同
E.电磁波会发生衍射现象、电磁波可以发生偏振现象、电磁波能够携带信息传播
参考答案
1．B
【详解】
万有引力定律是牛顿发现的，A错误；卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量G，所以选项B正确；伽利略指出了力是改变物体运动状态的原因，C错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹利用电火花实验证实了电磁波的存在，D错误．
故本题选B．
2．D
【详解】
电磁波在真空中的传播速度等于光速，与频率、波长、能量大小均无关，故选D。
3．C
【详解】
A．电磁波可以在真空中传播，不需要介质，故A错误；
B．电磁波在真空中的传播速度均为光速，与电磁波的频率无关，故B错误；
C．周期性变化的电场和磁场相互激发，从而形成电磁波，故C正确；
D．电磁波也是波的一种，具有波的一切特性，可以发生反射和折射，故D错误。
故选C。
4．D
【分析】
考查电磁场的相关理论。
【详解】
A．均匀变化的电场周围产生恒定磁场，A错误；
BC．均匀变化的磁场周围产生恒定电场，BC错误；
D．麦克斯韦预言了电磁波存在，D正确。
故选D。
5．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。
6．D
【解析】建立电磁场理论的科学家是麦克斯韦，故D项正确。
点睛：了解物理学家的主要成就，以及对应研究所采取的科学思维方法。
7．C
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦建立了经典的电磁场理论，并预言了电磁波的存在，赫兹实验证实了电磁波的存在，A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了“磁生电”现象，B错误；
C．交流电的产生是线圈在磁场中转动产生的，线圈在磁场中转动一周，经过中性面两次，每经过一次中性面，电流方向就改变一次，C正确；
D．电容器的击穿电压是指电压的最大值，保险丝的熔断电流是指电流的有效值，D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，A错误；
B．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，B错误；
C．均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，C错误；
D．电磁波是电场和磁场相互激发而形成的，D正确。
故选D。
9．A
【详解】
A．发现电流磁效应的科学家是奥斯特，发现电磁感应现象的科学家是法拉第，选项A错误，符合题意；
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，选项B正确，不符合题意；
C．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是赫兹，选项C正确，不符合题意；
D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代，选项D正确，不符合题意；
故选A。
10．D
【详解】
A．声源向静止的观察者运动时，根据多普勒效应可知，观察者接收到的频率大于声源的发声频率，A正确，不符合题意；
B．电磁波是横波，每一处的电场强度和磁感应强度总是相互垂直的，且均与波的传播方向垂直，B正确，不符合题意；
C．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于油膜的上下表面的反射光干涉形成的，C正确，不符合题意；
D．质点在平衡位置附近的往复运动属于机械振动，但不一定是简谐运动，D错误，符合题意。
故选D。
11．B
【详解】
A．只有周期性变化的电（磁）场才能产生周期性变化的磁（电）场；均匀变化的磁场只能产生恒定的电场；而均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，A错误；
B．电磁波是电磁场的传播，光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁波的传播速度等于光速，B正确；
C．电磁波的传播方向与振动方向相互垂直，电磁波是横波，C错误；
D．无线电波传播不需要介质，D错误。
故选B。
12．B
【详解】
A．不确定关系表明，在微观世界中，不可以同时准确地确定粒子的位置和动量，故A错误；
B．入射光子与晶体中的电子碰撞，动量变小，根据光子动量
可知波长变长，则频率变低，故B正确；
C．由于质子的质量远大于电子的质量，所以如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作，质子的动量更大，波长更小，其分辨率比电子显微镜大，故C错误；
D．均匀变化的电场在它周围产生稳定的磁场，而振荡的电场或磁场是周期性变化的，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又会产生周期性变化的电场，故振荡的电场或磁场均会产生电磁波，故D错误。
故选B。
13．BD
【详解】
A．电磁波只有在真空中传播速度才是3×108m/s，故A错误；
B．电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播。故B正确；
C．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。故C错误；
D．光是一种电磁波。故 D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
A．机械波的传播需要介质，而电磁波不需要介质，故A错误；
B．由
解得
故B正确；
C．恒定的电场和磁场相互独立，没有必然的联系，而变化的电场和磁场是相互联系的，故C错误。
D．麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的波长和频率等，充分证实了电磁场理论，故D正确。
故选BD。
15．ACE
【详解】
A．克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A正确；
B．械波都能产生多普勒效应，光波也可产生多普勒效应，但光是电磁波，不是机械波，故B错误；
C．照相机镜头上涂一层氟化镁，使反射光干涉减弱，从而削弱反射光，是利用光干涉的现象，故C正确；
D．电磁波是变化的电场与变化的磁场相互激发并在空间传播而形成的，它的本质就是场，这个场也是它自身传播的介质，故电磁波可以不依赖介质传播，介质对频率高的电磁波的折射率较大，不同频率的电磁波在同一种介质中的传播速度不同，故D错误；
E．电磁波是横波，具有波的性质，可发生衍射现象、偏振现象，电磁波能够携带信息传播，故E正确。
故选ACE。