4.2麦克斯韦电磁场理论基础巩固（word 含答案）

4.2麦克斯韦电磁场理论基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是（　　）
A．麦克斯韦 B．奥斯特 C．爱因斯坦 D．法拉第
2．物理学和计算机技术的发展推动了医学影像诊断技术的进步．彩色超声波检测仪，简称彩超，工作时向人体发射频率已知的超声波，当超声波遇到流向远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会降低，当超声波遇到流向靠近探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高．利用计算机技术给这些信号加上色彩，显示在屏幕上，可以帮助医生判定血流的方向、流速的大小和性质．计算机辅助X射线断层摄影，简称CT．工作时X射线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，部分射线穿透人体被检测器接收．由于人体各种组织的疏密程度不同，检测器接收到的射线就有了差异，从而可以帮助医生诊断病变．根据以上信息，可以判断下列说法中正确的是（）
A．彩超工作时利用了多普勒效应
B．CT工作时利用了波的衍射现象
C．彩超和CT工作时向人体发射的波都是纵波
D．彩超和CT工作时都向人体发射的波都是电磁波
3．下列说法中不正确的是（　　）
A．电磁感应现象是法拉第发现的
B．建立完整的电磁理论的科学家是麦克斯韦
C．最早预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
D．麦克斯韦最早用实验证实电磁波的存在
4．关于电磁场的理论，下列说法正确的是（　　）
A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场
B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的
C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场
D．周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场
5．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
B．电磁波在真空和介质中传播速度相同
C．均匀变化的磁场能够在空间形成电磁波
D．赫兹证明了电磁波的存在
6．下列说法正确的是( )
A．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
B．变化的电场一定产生变化的磁场
C．电磁波在所有介质中的传播速度相同
D．电磁波是横波
7．关于麦克斯韦电磁场理论、电磁场和电磁波，下列说法错误的是（　　）
A．均匀变化的电场一定产生稳定的磁场，均匀变化的磁场一定产生稳定的电场
B．接收无线电波时需要对电磁波进行调制和检波
C．电磁波的传播不需要介质，并且电磁波能产生干涉和衍射现象
D．麦克斯韦提出电磁理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实了电磁波的存在
8．下列关于电磁波说法不正确的是（　　）
A．电磁波是一种物质
B．电磁波具有能量
C．电磁波不可以在真空中传播
D．公式适用于电磁波
9．人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等。在下列研究中，运用理想实验法进行研究的是（　　）
A．爱因斯坦提出光子假说
B．麦克斯韦提出电磁场理论
C．卢瑟福提出原子的核式结构模型
D．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论
10．在物理学理论建立的过程中，有许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（　　）
A．安培首先引入电场线和磁感线
B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷电量e的数值
C．法拉第提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献
D．麦克斯韦建立了经典电磁场理论
11．下列表述正确的是（　　）
A．奥斯特发现了“磁生电”现象
B．赫兹建立了经典电磁场理论，并预言了电磁波的存在
C．电容器的击穿电压和保险丝的熔断电流均指有效值
D．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
12．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列有关物理学家的贡献，错误的是（　　）
A．安培提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象
B．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系
C．法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善
D．洛仑兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论
13．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法正确的是（　　）
A．库仑利用扭秤测出了静电力常量k的数值
B．麦克斯韦提出了电磁场统一理论并用实验证明了电磁波的存在
C．富兰克林通过油滴实验测定了电荷量e的数值
D．法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场
14．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环直径的带正电的小球，正以速率沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球所带的电荷量不变，那么（ ）
A．小球对玻璃环的压力不断增大
B．小球受到的磁场力不断增大
C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动
D．磁场力对小球一直做功
15．关于电磁波的传播速度，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播速度越大 B．电磁波的波长越长，传播速度越大
C．电磁波的能量越大，传播速度越大 D．所有电磁波在真空中的传播速度都相等
二、填空题（共4题）
16．英国物理学家________发现了由磁场产生电流的条件和规律；英国物理学家_____深入研究了电场与磁场的内在联系，建立了统一的电磁场理论；德国物理学家________通过实验证实了电磁波的存在。（选填：“牛顿”、“库仑”、“麦克斯韦”、“富兰克林”、“法拉第”、“赫兹”）
17．如图所示是演示电磁波的发射与接收的实验，在这个实验中，要使氖灯发光，必须使A和B的金属滑动杆位置____________，并且是在A的振子a、b间____________时，氖灯会发光。这说明B的能量是A通过____________传播过来的。
18．麦克斯韦电磁场理论的两大支柱是：______、______。
19．丹麦物理学家____________通过实验发现通电导线周围存在磁场；英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，后来德国物理学家____________通过实验证实了电磁波的存在。
三、综合题（共4题）
20．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？
21．麦克斯韦在建立电磁场理论的过程中，提出了什么假设？运用了哪些物理思想？它们对建立电磁场理论有什么意义？
22．德国物理学家赫兹通过实验验证了电磁波的存在，简述这一实验的验证方法。
23．如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实验证实了什么问题？
参考答案
1．A
2．A
3．D
4．D
5．D
6．D
7．B
8．C
9．D
10．D
11．D
12．D
13．D
14．C
15．D
16．法拉第 麦克斯韦 赫兹
17．相同 放电产生火花 电磁波
18．变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场
19．奥斯特 赫兹
20．不需要，
21．
麦克斯韦关于电磁场理论的两大假设是“感生电场”和“位移电流”的假说。感生电场对自由电荷的作用只是一种等效的猜想，所以涡旋电场是一个虚拟的电场。变化的磁场周围不存在这个涡旋电场，是附加给变化的磁场的。位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。但位移电流只表示电场的变化率，与传导电流不同，它不产生热效应、化学效应等。
他在研究电磁场的基础上预见了电磁波的存在，在惠更斯克的波动理论的基础上提出光的电磁说，认为光就是具有一定频率范围的电磁波，且测得电磁波的速度十分接近光速。光的电磁说是人类对光的本性认识的一次飞跃。
22．
在A、B两球两端通电，使两根铜棒上的金属球靠近，便会看到有火花从一个球跳到另一个球。再用一根两端带有铜球的铜丝弯成环状，当作谐振器，把这个谐振器放到离电磁波发生器10米远的地方，当电磁波发生器通电后，观察谐振器铜丝圈两端的铜球上是否产生电火花。由于A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到谐振器时，在谐振器中激发出感应电动势，使谐振器上两小球间也产生电火花，从而证实了电磁波的存在。
23．当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两小球间也产生电火花。这个实验证实了电磁波的存在