4.2麦克斯韦电磁电磁场理论 同步练习（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 同步练习（解析版）
1．按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是（　　）
A．电场一定产生磁场，磁场一定产生电场
B．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场
C．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
D．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均匀变化的电场
2．下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波在真空中以光速c传播
B．在空气中传播的声波是横波
C．声波只能在空气中传播
D．声波不会发生干涉现象
E.光需要介质才能传播
3．下列叙述中符合物理学史的是（　　）
A．法国物理学家库仑测出元电荷e的电荷量
B．汤姆孙通过研究阴极射线实验发现了电子
C．麦克斯韦首先利用实验证实了光的电磁理论
D．玻尔理论彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型
4．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A．任何电场都会产生磁场 B．任何磁场都会产生电场
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在 D．电磁波是纵波，可以在真空中传播
5．关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是（　　）
A．玻尔大胆预言实物粒子在一定条件下会表现出波动性，提出了物质波概念
B．开普勒通过对行星运行数据的研究，得到了行星受到的向心力与轨道半长轴平方成正比的结论
C．法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．回路中的磁场发生变化时产生感生电动势，其本质是变化的磁场能在其周围空间激发感生电场，通过电场力对自由电荷做功实现能量的转移或转化
6．下列叙述中符合物理学史实的是( )
A．伽利略通过理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动的原因”的结论
B．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
C．法拉第经过十多年的实验，发现了电流磁效应
D．麦克斯韦发现了电磁感应现象，预言了电磁波的存在
7．关于物理学家及其成就下列说法中正确的是（　　）
A．楞次发现了电磁感应定律 B．麦克斯韦建立了电磁场理论
C．安培发现了电流的磁效应 D．奥斯特发现了电磁感应现象
8．日常生活中，当你打开或者关闭电灯时，你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条水平亮线，或者从旁边开着的收音机中听到“喀喀”的杂音，出现这一现象的原因是（ ）
A．电路通断时发出的电磁波被收音机、电视机接收到而产生的
B．电路通断时交流电通过家庭电路的导线对收音机或电视机的影响
C．电路通断时开关中金属碰撞声的影响
D．以上说法都不对
9．物理学家通过艰苦的实验和思考来探索自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰，下列描述中符合物理学史实的是（ ）
A．法拉第发现了电磁感应现象，并由韦伯和纽曼总结出了法拉第电磁感应定律
B．特斯拉通过实验测定了磁场对电流的作用力，并以他的名字命名这个力
C．楞次提出磁场变化时会在空间激发感生电场
D．麦克斯韦发现了电磁感应中确定感应电流方向的定律
10．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法不正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
B．麦克斯韦预言了电磁波；赫兹用实验证实了电磁波的存在
C．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
D．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
11．下列说法正确的是（　　）
A．交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的
B．电视机铭牌上所标的“额定电压220V”指的是交流电压的峰值
C．在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了增大输电线路中的电流
D．电磁波在真空中不能传播
12．关于电磁波的下列说法，正确的是 （ ）
A．电磁波可以在真空中传播
B．电磁波不能在空气中传播
C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
D．赫兹首次预言并且第一次通过实验验证了电磁波的存在
13．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者相互联系，统称为电磁场
B．电磁场从产生区域由近及远的传播称为电磁波
C．电磁波是一种物质，可在真空中传播。日常所说的真空中没有实物粒子，但不等于什么都没有，有“场”这种特殊物质
D．电磁波在真空中的传播速度是光速c
E.电磁波和光在真空中的传播速度相等，但光不是电磁波
14．则下列说法正确的是（　　）
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色条纹是由于光的折射而产生的色散现象
B．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
C．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
D．医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
E.火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
15．下列说法正确的是（ ）
A．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要一定的介质
B．光纤通信利用了全反射原理
C．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用了光的衍射现象
D．用声呐探测水中的暗礁、潜艇，是利用了波的反射现象
E.当驱动力频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大
16．变化的磁场和变化的电场形成不可分割的统一体——电磁场，它会由近及远地向外传播，它的传播需要介质吗？它传播的速度是多少？
17．一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，有可能发射电磁波吗？
参考答案
1．C
【分析】
麦克斯韦电磁场理论的内容：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生恒定的电场，不均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场．
【详解】
AB．稳定电场不能产生磁场，稳定磁场不能产生电场，变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，故A、B错误；
C．根据麦克斯韦理论可知，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，故C正确；
D．均匀变化电场周围产生稳定的磁场，均匀变化磁场周围产生稳定的电场，故D错误．
【点睛】
本题主要考查了电磁场的产生，解题的关键是掌握麦克斯韦电磁场理论，较为简单．
2．A
【详解】
A．电磁波在真空中以光速c传播，故A正确；
B．在空气中传播的声波是纵波，故B错误；
C．声波在气体、液体和固体均可以传播，故C错误；
D．声波可以发生干涉现象，故D错误；
E．光在真空和透明介质中均可以传播，故E错误。
故选A。
3．B
【详解】
A．元电荷e的电荷量数值最早是由美国科学家密立根通过实验测得的，故A错误；
B．汤姆孙通过研究阴极射线实验发现了电子，故B正确；
C．麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，从而证实了光的电磁理论，故C错误；
D．玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出了原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．变化的电场会产生磁场，这是麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点之一，故A错误；
B．变化的磁场会产生电场，这是麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点之一，故B错误；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹实验验证了电磁波的存在，故BC正确；
D．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，形成电磁波，电场与磁场相互垂直，所以电磁波是横波，可以在真空中传播，故D错误．
故选C．
5．D
【详解】
A．德布罗意大胆预言实物粒子在一定条件下会表现出波动性，提出了物质波概念，选项A错误；
B．开普勒通过对行星运行数据的研究，得到了行星运动定律，但是并没有得到行星受到的向心力与轨道半长轴平方成正比的结论，选项B错误；
C．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项C错误；
D．回路中的磁场发生变化时产生感生电动势，其本质是变化的磁场能在其周围空间激发感生电场，通过电场力对自由电荷做功实现能量的转移或转化，选项D正确。
故选D。
6．A
【解析】
【详解】
伽利略通过理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动的原因”的结论，选项A正确；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项B错误；法拉第经过十多年的实验，发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流磁效应，选项C错误；麦克斯韦发现了电磁理论，预言了电磁波的存在，选项D错误；故选A.
7．B
【详解】
A．纽曼和韦伯发现了电磁感应定律，故A错误；
B．麦克斯韦建立了电磁场理论，故B正确；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误；
D．法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】
电视机屏幕上出现一条水平亮线，收音机发到“喀喀”声，说明有节目以外的电磁波信号干扰。电磁波是由大小和方向变化很快的电流产生的。电路通断时电流的大小从无到有，从有到无，变化迅速，向四周发射电磁波。
故选A。
9．A
【详解】
A．法拉第发现了电磁感应现象，并由韦伯和纽曼总结出了法拉第电磁感应定律，选项A正确；
B．安培通过实验测定了磁场对电流的作用力，并以他的名字命名这个力，选项B错误；
C．麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，我们把它叫做感生电场，故C错误；
D．楞次发现了电磁感应中确定感应电流方向的定律，选项D错误．
10．C
【详解】
奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，选项A正确； 麦克斯韦预言了电磁波；赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项B正确；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律；安培发现了磁场对电流的作用规律，选项C错误； 库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，选项D正确；此题选择错误的选项，故选C.
11．A
【详解】
A．交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的，即导体切割磁感线产生感应电动势，A正确；
B．电视机铭牌上所标的“额定电压220V”指的是交流电压的有效值，B错误；
C．在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了增大输电线路中的电压，减小输电线上的电流，减小损耗，C错误；
D．电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，D错误。
故选A。
12．A
【分析】
【详解】
电磁波本身就是物质，能在真空中传播，机械波依赖于媒质传播，故A正确，B错误；
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CD错误．
故选A。
13．BCD
【详解】
A．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，均匀变化的电场产生的是恒定的磁场，均匀变化的磁场产生的是恒定的电场，故A项错误；
B．电磁场从产生区域由近及远的传播称为电磁波，故B项正确；
C．电磁波是一种物质，可在真空中传播，真空并不是什么都没有，它有“场”这种物质，故C项正确；
DE．电磁波和光在真空中的传播速度相等，均为3×108m/s，并且光是电磁波，故D项正确，E项错误。
故选BCD。
14．BDE
【详解】
在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是由油膜的上下表面两束反射光干涉而形成的，属于光的干涉现象．故A错误．在光的双缝干涉实验中，根据，应红光的波长大于绿光，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽，选项B正确；电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波不会随即消失，选项C错误；医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，选项D正确；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，选项E正确；故选BDE.
15．BDE
【详解】
A．电磁波可以在真空中传播，可以在介质中传播，故A错误；
B．根据光纤通信的原理可知，光纤通信利用了全反射原理．故B正确；
C．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用于光的薄膜干涉现象，故C错误；D．声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象，故D正确；
E．根据共振发生的条件可知，当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大．故E正确．
故选BDE.
【点睛】
本题考查全反射、电磁波、光的干涉以及共振的条件等，内容较多；只需掌握相关的物理规律即可顺利求解．
16．不需要，
【详解】
依据电磁波的产生原理可以知道，变化的电场和变化的磁场交替产生形成不可分割的统一体，称为电磁场，它会由近及远地向外传播，它的传播不需要介质，它传播的速度与光速相同即为。
17．有可能向外辐射电磁波
【详解】
一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，电子受到质子的库仑引力的作用增大，做加速度a增大的加速运动，电子在运动过程中周围空间会产生非均匀变化的电场，所以有可能向外辐射电磁波。