4.2麦克斯韦电磁电磁场理论 课时练习（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 课时练习（解析版）
1．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
B．超声波属于电磁波
C．光属于电磁波
D．电磁波不能在真空中传播
2．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是
A．法拉第通过实验研究，总结出了电磁感应的规律，制造了世界上第一台手摇发电机
B．麦克斯韦预言了电磁波，楞次用实验证实了电磁波的存在
C．奥斯特发现了电磁感应的规律，并总结出了右手定则
D．麦克斯韦预言且用实验证实了电磁波的存在
3．人们为了纪念德国科学家赫兹对人类的贡献,把频率的单位定为“赫兹”。赫兹对人类的突出贡献是（　　）
A．通过实验证实了电磁波的存在
B．通过实验发现了磁场对通电导线有力的作用
C．通过实验发现了电荷之间相互作用力的规律
D．通过实验发现了电磁感应的规律
4．对于物理学家与所取得的成绩，下列不符合事实的是（　　）
A．赫兹通过一系列实验验证了麦克斯韦电磁波理论
B．电流通过导体的热功率与电流的平方大小成正比
C．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转
D．汤姆孙通过实验发现了电子，质子和中子
5．下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是（　　）
A．变化的磁场产生的电场一定是变化的
B．不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场
C．稳定的磁场产生不稳定的电场
D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的
6．根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场
C．恒定的电场产生恒定的磁场
D．振荡电场产生同频率的振荡磁场
7．下列说法中正确的是（　　）
A．托马斯 杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在
8．以下关于电磁场理论和电磁波的说法正确的是（　　）
A．变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
B．电磁波由真空中进入某种介质传播时，波长会变短
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，法拉第用实验验证了电磁波的存在
D．电磁波是纵波
9．下列有关科学家的贡献说法正确的是（ ）
A．.法拉第发现了电流周围存在着磁场
B．奥斯特揭开了磁生电的序幕
C．.麦克斯韦提出了电磁场理论
D．楞次在实验室里检验了电磁波的存在
10．对于电磁波的发现过程，下列说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在
C．赫兹根据自然规律的统一性，提出变化的电场产生磁场
D．电磁波在任何介质中的传播速度均为
11．关于电磁波的下列说法中正确的是（　　）
A．电场和磁场总是相互联系的，从而产生电磁波
B．电磁波传播需要介质
C．电磁波的传播速度是
D．电磁波是一种物质，可在真空中传播
12．下列说法中正确的是（ ）
A．光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的
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，则干涉条纹间距变宽
D．声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率
13．下列说法正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
B．一个质子和一个中子结合成氘核，氘核的质量等于质子与中子的质量和
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．在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变短，可判断该星球正在靠近向地球
14．下列说法正确的是（ ）
A．因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波比较容易产生衍射现象
B．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”
C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场
E.狭义相对论认为真空中的光速与光的频率、光源的运动状态有关
15．赫兹在1886年做了一个有名的实验，证明了电磁波的存在。他把环状导线的两端各固定一个金属小球，两小球之间有一很小间隙，他把这个装置放在一个距离正在放电发生电火花的感应圈不远的地方，令他振奋的现象发生了。他当时看到了什么现象？为什么说这个现象让他捕捉到了电磁波？
参考答案
1．C
【详解】
电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，选项A错误；超声波不属于电磁波，选项B错误；光属于电磁波，选项C正确；电磁波能在真空中传播，选项D错误；故选C.
2．A
【详解】
1831年，法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机．故A正确．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故BD错误．法拉第发现了磁生电现象，英国物理学家约翰·安布罗斯·弗莱明总结出了右手定则，故C错误．故选A．
【点睛】法拉第发现了电磁感应现象，制造了世界上第一台手摇发电机．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在；法拉第发现了磁生电现象．
3．A
【详解】
1886年，德国科学家赫兹制作了一套仪器，试图用它发射和接收电磁波，结果他成功了，赫兹在人类历史上第一次捉到了电磁波，即通过实验证实了电磁波的存在，人们为了纪念他，把频率的单位定为赫兹，故选A．
【点睛】麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波的存在，而赫兹首先验证了电磁波存在．
4．D
【详解】
A．赫兹通过一系列实验验证了电磁波的存在，证实了麦克斯韦的电磁波理论，故A正确；
B．由焦耳定律可知，电流的热功率和电流的平方大小成正比，故B正确；
C．奥斯特发现通电导线附近的磁针发生偏转，证实了电能生磁，故C正确；
D．汤姆逊通过实验发现了电子，查得威克发现了中子，故D错误；
本题选择不正确的，故选D。
5．D
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场周围能产生电场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，故A项错误；
B．不均匀变化的电场产生变化的磁场，磁场有可能不是均匀变化的；均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，故B项错误；
C．稳定的磁场其周围不产生电场，故C错误；
D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的，振荡的电场在周围空间产生的磁场是也振荡的，故D正确。
6．D
【详解】
A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场一定产生磁场，但产生的磁场不一定变化，A错误；
B．变化的磁场一定产生电场，但是产生的电场不一定是变化的，均匀变化的磁场产生的是恒定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，B错误；
C．恒定的电场不会产生磁场，恒定的磁场也不会产生电场，C错误；
D．振荡电场会产生同频率的振荡磁场，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．托马斯 杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波，故A错误；
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象，故B错误；
C．由公式可知，由于绿光的波长比红光短，而干涉条纹的间距与波长成正比，知仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽，故C正确；
D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由赫兹又用实验证实电磁波的存在，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
A．均匀变化的电场产生恒定的磁场，只有周期性变化的电场才能形成周期性变化的磁场，故A错误；
B．电磁波由真空进入介质传播时，波速变小，结合可知，波长将变短，故B正确；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C错误；
D．电磁波是横波，即电磁振动方向与波速垂直，可以在真空中传播，故D错误。
故选B。
9．C
【解析】
奥斯特发现了电流周围存在磁场，A错误；法拉第发现了电磁感应现象，解开了磁生电的序幕，B错误；麦克斯韦提出了电磁场理论，C正确；赫兹验证了电磁波的存在，D错误．
10．B
【详解】
A．在麦克斯韦提出了完整的电磁场理论基础上，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故A错误；
BC．麦克斯韦提出了变化的磁场周围空间产生电场，变化的电场周围空间产生磁场，故B正确，C错误；
D．电磁波只在真空中的传播速度是，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
A．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，一环套一环由近及远的传播形成了电磁波，A错误；
BD．电磁波是一种物质，传播不需要介质，可以在真空中传播，B错误，D正确；
C．电磁波在真空中的传播速度是，在其他介质中的传播速度会发生变化，C错误。
故选D。
12．AD
【详解】
A．根据狭义相对论的基本假设知，光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的，所以A正确；
B．均匀变化的电场产生稳定的磁场，所以B错误；
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，波长变短，根据知，条纹间距变窄，所以C错误；
D．根据多普勒效应知：声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率，故D正确。
故选AD。
考点：本题考查狭义相对论、光的干涉、多普勒效应
13．AD
【详解】
A.泊松亮斑是光的衍射现象的证明，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光发生了全反射现象，故A正确；
B.该聚变反应的过程中向外释放能量，因而有质量亏损，反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量和，故B错误；
C.变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场产生电场，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，故C错误；
D.根据多普勒效应可知，在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变短，频率变大，可判断该星球正在靠近向地球，故D正确．
14．ABD
【解析】
因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，根据明显衍射的条件可知，声波比较容易产生衍射现象，故A正确；测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故B正确；用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，故C错误；麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故D正确；根据狭义相对论中光速不变原理，可知，在所有惯性参照系中光速是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关，故E错误．故选ABD.
15．【详解】
他当时看到了：当与感应圈相连的两个金属球之间出现火花时，导线环两个小球之间也出现了火花。
当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环两个小球之间也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波。