4.2麦克斯韦电磁场理论同步练习（word版含答案）

4.2麦克斯韦电磁场理论同步练习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．下列说法正确的是
A．、β、γ射线都属于电磁波
B．变化的磁场一定产生变化的电场
C．5G信号与4G信号相比，5G信号在真空中传播速度大
D．LC振荡电路中，电容器充电完毕时，回路中电流最小
2．关于电磁场理论，有下列说法，其中正确的是（ ）
①变化的电场可以在周围空间产生磁场，变化的磁场也可以在周围空间产生电场
②电荷周围存在着电场，运动电荷周围存在着磁场
③在电场的周围一定会产生磁场
④在磁场的周围一定会产生电场。
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
3．根据麦克斯韦电磁场理论，能表示电场（或磁场）产生磁场（或电场）的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是：（ ）
A．英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验验证了电磁波的存在．
B．英国物理学家牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，并用实验的方法测出万有引力常量G
C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快
5．电磁场理论的两大支柱是( )
A．变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场
B．变化的磁场产生变化电场；变化的电场产生变化磁场
C．变化的磁场产生磁场；变化的电场产生电场
D．变化的磁场产生变化磁场；变化的电场产生变化电场
6．下列说法正确的是（　　）
A．无线电波可用电缆传输，所以无线电波和机械波一样必须靠介质传输
B．电磁波虽然看不见摸不着，但它是客观存在的物质
C．红外线照射许多物质会发荧光，常用于设计防伪措施
D．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
7．关于电磁波的下列说法正确的是
A．法拉第预言了电磁波的存在
B．电磁波在介质中的传播速度为
C．光波是电磁波
D．电磁波在真空中的频率越大，传播速度越大
8．如图所示，水平面内有一环形导线通以俯视为顺时针的恒定电流，环形导线内有一可在水平面内自由转动的细杆，细杆带正电荷，若从某一时刻起，环形导线中电流逐渐减小，俯视细杆下列说法中正确的是（　　）
A．细杆仍然保持静止 B．细杆将顺时针转动
C．细杆将逆时针转动 D．无法确定细杆是否转动
9．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
10．电磁振荡与机械振动相比(　　)．
A．变化规律不同，本质不同
B．变化规律相同，本质相同
C．变化规律不同，本质相同
D．变化规律相同，本质不同
11．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是 ( )
A．恒定的电场能够产生电磁波
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率改变
D．电磁波的传播过程也传递了能量
12．随着新能源轿车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有发射线圈和电源）将电能传送至电动车底部的感应装置（主要装置是接收线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90%左右。下列说法正确的是（　　）
A．只有将地面供电装置接到直流电源上才能对电动车进行充电
B．车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化
C．车身接收线圈中感应电流磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反
D．若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100%
13．关于机械波与电磁波，以下说法正确的是（　　）
A．公路上的超声波测速仪向迎面驶来的汽车发射一个已知频率的超声波，根据测速仪接收到的反射波频率变化的多少，就可知汽车运动的速度大小，其原理是波的多普勒效应
B．赫兹从理论上预言了电磁波的存在，麦克斯韦观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象，麦克斯韦还测得电磁波在真空中具有与光相同的传播速度
C．机械波与电磁波的传播都需要介质
D．无论是机械波还是电磁波，只有当障碍物或孔的尺寸跟波的波长相等时，才能发生衍射
14．下列关于物理现象的描述错误的是（　　）
A．真空中不同频率的电磁波都具有相同速度
B．小玲来回抖动带电荷梳子时，梳子能向外发射电磁波
C．多普勒效应是奥地利物理学家多普勒发现的
D．在机械波的干涉中，加强区的质点的位移大小不可能小于减弱区的质点的位移大小
15．下列说法正确的是（　　）
A．电容器带电量越大，其电容就越大 B．电磁波是一种假想的模型，实际上并不存在
C．点电荷在周围空间产生的电场为匀强电场 D．指南针能够指南北方向是因为存在地磁场
二、填空题（共4题）
16．（1）能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。( )
（2）温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。( )
（3）微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。( )
（4）能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。( )
（5）光滑水平桌面上匀速运动的小球的动能也是量子化的。( )
（6）热辐射电磁波的强度按波长的分布只与物体的温度有关。( )
17．麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设：
（1）变化的磁场能够在周围空间产生____（如图甲所示）。
（2）变化的电场能够在周围空间产生____（如图乙所示）。
18．具有NFC（近距离无线通讯技术）功能的两只手机在间距小于10cm时可以通过_____（选填“声波”或“电磁波”）直接传输信息，其载波频率为1.4×107Hz，电磁波在空气中的传播速度为3.0×108m/s，则该载波的波长为_____m（保留2位有效数字）。
19．电磁波的产生:周期性变化的____周围会产生周期性变化的电场,周期性变化的____周围也会产生周期性变化的磁场。变化的电场和变化的磁场相互联系在一起,就会在空间形成一个统一的、不可分割的____,这种在空间交替变化的电磁场传播出去就形成了_______。
三、综合题（共4题）
20．离我们最近的一颗恒星是比邻星，它距离我们是10m，从地球向比邻星发射的电磁波，要经过多长时间才能到达比邻星？(电磁波的速度3.00×108m/s)
21．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。
22．某LC振荡电路中，振荡电流变化规律i=0.14sin（1000t）A，已知电路中线圈的自感系数L=50mH，求：
（1）该振荡电流的周期为多少；
（2）电容器的电容C．
23．我们平时可能会有这样的经历：雷雨天在家收听广播节目时，我们会先听到收音机里发出“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声。
（1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？
（2）为什么会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．C
4．C
5．A
6．B
7．C
8．B
9．D
10．D
11．D
12．B
13．A
14．D
15．D
16． 正确 正确 正确 正确 错误 错误
17． 电场 磁场
18． 电磁波 21
19． 磁场 电场 电磁场 电磁波
20．解：电磁波到达比邻星所需要的时间为：
21．
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。
22．（1）（2）
23．
（1）打雷时，会在空间产生迅速变化的电流，而迅速变化的电流会在空间激起电磁波，电磁波被收音机接收后，收音机就发出“咔嚓”的声音；
（2）电磁波在空气中的传播速度远大于声速，所以我们会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声。
答案第1页，共2页