【金版学案】2014-2015高中物理选修1-1(粤教版)达标训练:第一章 电与磁(6份)

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名称 【金版学案】2014-2015高中物理选修1-1(粤教版)达标训练:第一章 电与磁(6份)
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资源类型 教案
版本资源 广东版
科目 物理
更新时间 2014-07-29 17:39:46

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物理·选修1-1(粤教版)
第一节 有趣的静电现象
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1.冬天人穿毛衣时很容易产生静电,这种产生静电的方式属于(  )
A.感应起电 B.接触起电
C.摩擦起电 D.毛衣本身就带电
答案:C
2.物体通常呈电中性,这是因为(  )
A.物体没有电荷
B.物体的正负电荷一样多
C.物体很容易失去电荷
D.以上说法都不正确
解析:物体的正负电荷一样多,不显电性.
答案:B
3.有三个完全相同的小球,A小球原来带的电荷量为+20 C,B小球原来带的电荷量为-10 C,C小球原来带的电荷量为-5 C,现先将A、B两球相接触再分开,再把A球与C球接触后分开.最后A球带的电荷量为(  )
A.0 C B.5 C
C.2.5 C D.10 C
解析:由于三个小球完全一样,当它们接触时,它们所带的电荷量将先中和后再平均分配,A、B两球接触再分开后,A、B将分别带+5 C的电荷,再把A球与C球接触后分开,此时A、C两球电荷量中和后为零,因此,最后A球带电荷量为零.
答案:A
4.把一个带电棒移近一个带正电的验电器,金箔先闭合而后又张开,说明棒上带的是(  )
A.正电荷
B.负电荷
C.可以是正电荷,也可以是负电荷
D.带电棒上先带正电荷,后带负电荷
解析:静电计指针的张角决定于其指针处带的电荷量,电荷量越大,静电斥力越大,指针张角也越大,与整个静电计带电荷量没有直接关系.如果带负电的导体靠近静电计,会吸引静电计的正电荷向顶端聚集,使指针处电荷量减小,张角减小,当静电计所带正电荷全部集中于静电计顶端后,指针闭合,如果继续使带负电导体靠近,正电荷也会继续向顶端积累,指针处会带负电荷,重新张开,B正确.如把带正电的导体棒移近,必定使指针处正电荷越来越多,静电计指针张角一直增大,A、C、D错.
答案:B
5.下列哪一项不是为了防止静电造成不良影响所采取的措施(  )
A.在面粉厂车间洒水
B.在油罐车尾部安装一条铁链
C.在电工钳的手柄上安装绝缘胶套
D.在化纤衣服面料中掺入金属线
解析:在电工钳的手柄上安装绝缘胶套是为了防止触电.
答案:C
6.(多选)静电喷涂是利用静电现象制造的,其喷涂原理如下图所示,则以下说法正确的是(  )
A.在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场
B.涂料微粒一定带正电
C.涂料微粒一定带负电
D.涂料微粒可以带正电,也可以带负电
答案:AC
闪电为什么总是弯弯曲曲的?
大家都知道,带异种电荷的两块云接近时会放出闪电,闪电的高温使空气体积迅速膨胀、水滴汽化而发出强烈的爆炸声,这就是我们常说的“电闪雷鸣”.闪电为什么总是弯弯曲曲的呢?美国国家气象局的内泽特·赖德尔认为,每当暴风雨来临,雨点即能获得额外的电子.电子是带负电的,这些电子会追寻地面上的正电荷.额外的电子流出云层后,要碰撞别的电子,使别的电子也变成游离电子,因而产生了传导的轨迹.传导的轨迹会在空气中散布着的不规则形状的带电离子群中间跳跃着迂回延伸,而一般不会是直线.所以,闪电的轨迹总是蜿蜒曲折的.
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第二节 点电荷间的相互作用
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1.关于点电荷的说法正确的是(  )
A.带电体体积很大时不能看成点电荷
B.点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20 C
C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看成点电荷
D.一切带电体都可以看成是点电荷
答案:C
2.关于库仑定律,下列说法中正确的是(  )
A.库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用
B.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体
C.若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量,则Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力
D.根据公式F=,当两个点电荷间的距离趋于0时,电场力将趋于无穷大
解析:任何两个物体间的力的作用都是相互的,且大小一定是相等的,因此C错.而D选项中当两个点电荷距离趋于零时,库仑定律已经不再适用,故D错.当带电体的大小及形状对我们所讨论的问题影响可忽略时,则带电体就可以看成点电荷,跟带电体的体积大小、带电量的多少无关,故B错.
答案:A
3.真空中有两个点电荷,它们间的静电力是F,当它们之间的距离和两个点电荷的电量都增大为原来的2倍时,它们之间的静电力的大小等于(  )
A.F B.2F C.4F D.8F
答案:A
4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都减少为原来的一半,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为(  )
A. B.F C.4F D.16F
解析:两个点电荷的带电量都减少为原来的一半,因此它们带电量的乘积为原来的倍,距离减少为原来的,则距离的二次方变为原来的,因此相互作用力仍等于F.
答案:B
5.真空中两个同性点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止状态.今释放q2,且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力(  )
A.不断减小 B.不断增大
C.始终保持不变 D.先增大后减小
解析:q2只在q1的库仑斥力作用下做加速运动,距离q1将越来越远,因此两者之间的距离不断增大,库仑力则不断减小.
答案:A
6.(多选)两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r时相互作用的静电力的大小为F.今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时静电力的大小为(  )
A.F B.F C.F D.F
解析:设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q和3q,
由库仑定律,得F=
由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情况完全相同.
若它们原来带相同性质的电荷,则接触后它们的电荷量均为2q,于是有
F1=k=F.
若它们原来带相异性质的电荷,则接触后它们的电荷均为q,于是有
F2=k=F.
答案:AD
7.在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙,若它们带电荷量的关系是q甲=4q乙,质量的关系是m甲=3m乙,则它们在库仑力作用下产生的加速度之比是(  )
A.a甲∶a乙=1∶12 B.a甲∶a乙=12∶1
C.a甲∶a乙=1∶3 D.a甲∶a乙=3∶4
解析:根据牛顿第三定律,它们各自所受的库仑力是一对作用力与反作用力,大小是相等的.根据牛顿第二定律,加速度与质量成反比,可知C选项正确.
答案:C
库仑的扭秤实验
库仑所做的发现电力与磁力的平方反比定律的实验.1773—1777年间,库仑发明可精确测定微小力的扭秤.1785年用经改进的电扭秤发现,两电荷间的电力与它们各自电量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比.1787年又发现两磁铁之间的磁力与距离平方成反比的规律:真空中两个静止电荷之间的相互用力,与它们的电荷量的乘积成正比,
扭秤实验图
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第三节 认识磁场
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1.关于磁感线,下列说法正确的是(  )
A.磁感线在磁场中真实存在
B.磁感线密集的地方磁场弱
C.磁感线稀疏的地方磁场强
D.磁感线上某点的切线方向为该点磁场的方向
答案:D
2.关于磁感线的说法正确的是(  )
A.磁感线不能用来表示磁场的强弱和方向
B.磁感线是闭合曲线
C.磁感线从条形磁铁的S极出发,终止于N极
D.以上说法都不对
解析:磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线越密的地方磁场越强,磁感线越疏的地方磁场越弱,磁感线上每一点的切线方向与该点的磁场方向相同,磁感线在磁体外部从磁体的北极指向南极,内部从南极指向北极,形成闭合的曲线,因此A、C选项错误.
答案:B
3.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是(  )
A.磁感线就是细铁屑连成的曲线
B.磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向,磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时N极所指的方向一致
C.磁感线只能表示磁场的强弱,不能表示磁场的方向
D.磁感线总是从磁极的N极出发,到S极终止
解析:细铁屑连成的曲线可以模拟磁感线,但不是磁感线,磁感线是一些假想的曲线,不是客观存在的.磁感线上每一点的切线方向与该点的磁场方向相同.磁感线在磁体外部从磁体的北极指向南极(内部从南极指向北极).因此A、C、D选项错误.
答案:B
4.如图表示一个磁场的磁感线的分布情况,则下列判断正确的是(  )
A.A点的磁感应强度的大小小于B点的磁感应强度的大小
B.A点的磁感应强度的大小大于B点的磁感应强度的大小
C.A点的磁感应强度的大小等于B点的磁感应强度的大小
D.无法判断
答案:B
5.关于磁感应强度,下列说法中错误的是(  )
A.磁感应强度的方向就是磁场的方向
B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向
C.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
D.磁感线的疏密表示磁感应强度的大小
答案:B
6.小磁针处在如图所示的磁场中,小磁针的运动情况是(  )
A.顺时针转动,最后静止,N极指向右方
B.顺时针转动,最后静止,N极指向左方
C.逆时针转动,最后静止,N极指向右方
D.逆时针转动,最后静止,N极指向左方
]
解析:小磁针在磁场中静止时,北极所指的方向是磁场的方向,或小磁针北极受力的方向是磁场的方向,所以小磁针顺时针转动,最后静止,北极指向右方.选A.
答案:A
7.(多选)关于磁通量的概念,以下说法正确的是(  )
A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
B.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
C.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零
D.某一平面面积为S,垂直匀强磁场B放置,则B与S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量
解析:磁通量的定义式Φ=BS⊥,根据此式,磁通量等于磁感应强度与垂直于磁场的面积的乘积,磁通量由磁感应强度、闭合回路的面积及它们的方向关系三个因素决定,所以CD对.
答案:CD
断开的磁铁可以在断口相吸吗?
你见过一些具有磁铁作用的磁性塑料吗?如果把一块这样的磁性塑料分成两片,这两片可不可以在断口相吸呢?
钢铁的内部,都含有无数具有磁性的微小区域,叫做磁区或磁畴.一块没有磁性的钢铁,它的磁区的方向是凌乱的.箭头的一端代表N极,箭尾的一端代表S极.由于磁区的方向凌乱,这块钢铁对外界钢铁的吸力和斥力就互相抵消,合力为零.
当一块钢铁被磁化成磁铁之后,内部的磁区就朝着同一方向.整块钢铁一端呈N极,一端呈S极,对外界的钢铁就产生磁力了.
当磁铁或磁性塑料被分为两片时,它能否在断口相吸,就视它怎样被分裂而定.
下图(a)、(b)中,两个断口之间一端为N极,另一端均为S极,故为相斥,除非把任一片倒转才能相吸.
下图(c)中,两个断口一端为N极,一端为S极,故能相吸复合起来.
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第四节 认 识 电 场
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1.关于电场,下列说法中正确的是(  )
A.电场是电荷周围空间实际存在的物质
B.电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型
C.电荷周围分布的电场线就是电场
D.电荷间的相互作用不是通过电场作为媒介产生的
解析:电场是存在于任何带电体周围空间的一种实际的物质,A正确,B错误;电场线是人为引入的假想曲线,C错误;电荷之间的作用不是直接接触而产生的,是通过电场发生作用的,D错误.
答案:A
2.关于电场、电场线的性质,下列说法正确的是(  )
A.在电场中的任一点,电荷的受力方向,就是该点的电场方向
B.电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
C.电场线在特殊情况下可能相交
D.电场线的疏密表示电场的强弱
解析:正电荷在电场中受力方向与电场方向相同,负电荷在电场中受力方向与电场方向相反,A错,电场线表示电场的强弱和方向,不是带电粒子的运动轨迹,任何电场线都不可能相交.
答案:D
3.在下图所示的电场中,关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是(  )
A.M点电场强度大于N点电场强度
B.M点电场强度小于N点电场强度
C.M、N两点电场强度大小相同
D.M、N两点电场强度方向相反
解析:电场线直观形象地反映了电场的性质,电场线上每一点的切线方向是该点的场强方向,电场线越密表示该点场强越大,故选项A正确.
答案:A
4.某电场的电场线分布如下图所示,则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是(  )
A.Fa>Fb
B.Fa=Fb
C.FaD.由于未说明电荷的正负,因而无法比较其大小
答案:A
5.下列哪个是电场强度的单位(  )
A.库        B.安
C.牛/库 D.伏
答案:C
6.在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力向左,下列说法中正确的是(  )
A.当放入正电荷时,该点的场强方向向右,当放入负电荷时,该点的场强方向向左
B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强
C.该点的场强方向一定向右
D.关于该点的场强,以上说法均不正确
答案:C
7.(多选)下列关于电场强度的叙述正确的是(  )
A.电场强度是描述电场强弱及方向的物理量
B.电场中某点的场强与该点试探电荷所受电场力成正比
C.电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力方向
D.电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关
答案:AD
8.负点电荷周围的电场线如图所示,电场中有A、B两点,可以确定(  )
A.A、B两点的电场强度大小相等
B.B点的电场强度小于A点的电场强度
C.B点的电场强度大于A点的电场强度
D.将同一点电荷分别放置于A、B两点,所受电场力大小相等
解析:点电荷的电场强度E=,离电荷越远,电场强度越小,所以A点的电场比B点大,A、C错,B对,同一点电荷,电场强度大,电场力大,D错.选B.
答案:B
负电荷(“空气负离子”)对人体生理的影响
科学研究表明:带有正电荷的空气会使人们感到不舒服,带有负电荷的空气能使人感到愉快.人们漫步在山溪、瀑布、喷泉、海滨附近和雨后的树木中,感到神清气爽,就是因为空气含有大量带负电的离子的缘故.技术上,利用负离子发生器,同样可以营造出一个有益于健康的环境.电场对人体影响主要是电场中的空气负离子及臭氧综合作用的结果.静电场的电场线主要集中在人体表面,对人体内部作用较小,但对机体仍有一定的生理作用.如空气负离子刺激呼吸道,通过神经反射途径引起机体的生理变化,空气负离子透过肺泡上皮层进入血液,以其本身电荷对血液中各种细胞的电代谢施加影响,正常情况下,细胞电荷倾向负电位,吸入空气负离子能使机体的负电荷增加,负电位增加可促进体内的某些物理特性恢复正常,还可以对细胞色素氧化酶起直接作用,从而增强血液的氧化和调节新陈代谢活动,并维持正常的酸碱平衡,所以空气中带负电荷的离子对造血功能有一定的促进作用.
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第五节 奥斯特实验的启示
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1.发现电流的磁效应的科学家是(  )
A.库仑 B.奥斯特
C.法拉第 D.安培
答案:B
2.电流的磁效应揭示了电与磁的关系.若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流,则电流的磁感线分布正确的是(  )
答案:D
3.如图所示,一通电直导线与匀强磁场方向垂直,导线所受安培力的方向是(  )
A.向上 B.向下
C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外
解析:安培力的方向用左手定则来判断,伸开左手,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中,让磁场垂直穿过手心,四个指头所指的方向与电流方向相同,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向.因此C选项正确.
答案:C
4.如下图所示,电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中,受到的安培力为F,图中正确标示I和F方向的是(  )
解析:由左手定则可判断A对.
答案:A
5.(多选)电流为I的通电导线放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,导线所受安培力为F,则下列说法正确的是(  )
A.匀强磁场中通电导线所受安培力F、磁感应强度B及电流I,三者在方向上一定互相垂直
B.若I、B方向确定,则F方向唯一确定
C.若F与B方向确定,则I方向唯一确定
D.若F与B方向确定,则I方向不唯一确定,但I一定在与F垂直的平面内
答案:BD
6.有一通电金属导线在赤道上方,东西向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为(  )
A.向东 B.向西
C.向上 D.向下
解析:在赤道上方地磁场的方向是由地理的南极指向北极,通电导线在磁场中受安培力由左手定则可判断,安培力的方向向上.
答案:C
7.(多选)如下图所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面向外运动,可以(  )
A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极
B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极
C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极
D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d端接在交流电源的另一端
解析:当a、c接电源正极,b、d接电源负极时,线圈磁场上端为N,导线电流方向向右,根据左手定则可得MN受安培力向外,若它们同时换正负极时,受力方向不变.
答案:AB
奥斯特与电流的磁效应
在今天看来,电生磁与磁生电是那么的理所当然,以至于根本不用一提了.可是在19世纪初,关于电与磁的本质、电与磁的联系却是一个空白,无怪乎当奥斯特于1820年宣布电流具有磁效应后是多么的激动人心了.
1777年8月14日,奥斯特出生于丹麦的一个小镇.父亲是镇上一个药店的老板,家里生活比较富裕.到12岁时,奥斯特已受到良好的教育,并在店里担任他父亲的助手.他一边帮父亲干活,一边如饥似渴地寻求科学知识.父亲见儿子如此热衷于科学,就决定把他送入著名的哥本哈根大学深造.奥斯特在大学不仅学习医学,还学习物理学与天文学.18世纪末到19世纪初,全欧洲处于骚动中,正是在这种情况下,奥斯特在哥本哈根开始了他药剂师的生涯.当时伏打已发明了“伏打电堆”,利用这种伏打电堆可以产生电流.奥斯特觉得从事电流方向的研究很适合他.于是他放弃了收入颇丰的药剂师行当,开始了科学研究的生涯.
1820年7月的一天,奥斯特在进行电流实验时,忘记拿走一个放在电路附近的小磁针.当他接通电路时,他忽然觉得小磁针发生了偏转.于是他不断重复这个过程,结果证明小磁针确实发生了偏转.奥斯特想,是什么使磁针发生偏转呢?通常只有磁石对磁针有这种作用,但附近并没有磁石,因此只能是电流具有磁石的作用效果!这一发现使奥斯特惊喜万分,因为他把电和磁终于联系起来了.奥斯特发现电流的磁效果以后,又把他7年前所得到的结果,即光和热都是电流的作用联系起来.他推测,在所有这些效果中存在一种环形作用(后来人们发展为分子环流理论),由这种环流作用很自然解释了光的偏振现象.
虽然奥斯特的结果仅是定性的,但它打开了磁学研究的大门.为了纪念他对电磁学的贡献,人们把磁场的单位命名为奥斯特(Oe).在电磁磁效应发现几个月后,另一位物理学家安培也从事这方面的测量,提出了一个完整的定量理论,从而奠定了电磁学的数学理论基础.
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第六节 洛伦兹力初探
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1.磁场对电流有作用力,对这个问题进行研究并且取得成功的科学家是(  )
A.奥斯特 B.安培
C.法拉第 D.洛伦兹
答案:B
2.电子通过磁场时会发生偏转,这是因为受到(  )
A.库仑力的作用 B.万有引力的作用
C.洛伦兹力的作用 D.安培力的作用
解析:洛伦兹力的方向与电荷的运动方向垂直,所以电子通过磁场时会发生偏转,因此C选项正确.
答案:C
3.关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是(  )
A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用
B.电荷在电场中一定受电场力作用
C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致
D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直
解析:电荷在电场中一定受电场力的作用,正电荷受电场力方向与电场方向一致,静止电荷不受磁场力作用,运动电荷受磁场力作用时方向总是垂直于磁场方向.
答案:B
4.对阴极射线管的认识,下列说法错误的是(  )
A.阴极射线管是用来观察电子束运动轨迹的装置
B.借助阴极射线管我们可以看到每个电子的运动轨迹
C.阴极射线管内部抽成真空
D.阴极射线管工作时,它的阴极和阳极之间存在强电场
答案:B
5.一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则(  )
A.此空间一定不存在磁场
B.此空间可能有磁场,方向与电子速度平行
C.此空间可能有磁场,方向与电子速度垂直
D.此空间可能有电场,方向与电子速度垂直
解析:电荷在电场中一定受电场力的作用,正电荷受电场力方向与电场方向一致,当电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷不受洛伦兹力,A错,B对,电荷运动与电场或磁场垂直时,都受力作用且不平行于运动方向,电荷都会发生偏转.
答案:B
6.一个长螺线管中通有交流电,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,粒子将在管中:(  )
A.作匀速运动 B.沿轴线来回运动
C.作匀加速直线运动 D.作圆周运动
解析:螺线管的磁场沿轴线方向,带电粒子沿管轴射入时不受洛伦兹力作用.
答案:A
7.(多选)在如下图所示的四幅图中,正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是(  )
解析:由左手定则可知选项A、C正确.
答案:AC
没有理解相对论的相对论先驱
洛伦兹生于1853年,他是一位多才全能的物理学家,在物理学的许多领域中都作出了极为引人注目的贡献:经典电子论的创立、“洛伦兹力”的确定、“塞曼效应”的发现与解释、洛伦兹变换的确立等都凝聚着这位物理学家一生的心血,用物理学家拉莫的话讲:“概括洛伦兹一生的工作,相当于接收到一次半世纪的物理学史全面教育,而这半个世纪曾开创了物理学的新纪元.”
洛伦兹正是生活在物理学的革命时代,一方面,以牛顿力学为基础的经典物理学渐趋完善;另一方面,新的物理现象,新的发现的出现越来越暴露了经典物理学的缺陷,人们有必要彻底修正经典物理学大厦,麦克斯韦电磁波理论的成功,麦克斯韦预言的电磁波也为赫兹等人证实,电磁波在真空中的传播速度为光速,即每秒30万千米.令人疑惑的是电磁波的传播并没有指明参照系,这与经典运动是难以一致的,为此又有人提出了“以太”介质,即认为光及电磁波的传播速度是相对于以太而言的.
为了证实以太介质的存在,科学家们在长达几十年的时间里都在寻找证据,最后迈克尔逊的实验否定了以太的存在,以太渐渐为物理学家们所摈弃,从而进入了相对论时代.洛伦兹是以太学说的支持者之一,这位颇有成就的物理学家至死都没有放弃以太的存在.在迈克尔逊实验后,为了挽救以太,摆脱实验结果造成的令人困惑的局面,1892年,他提出了“收缩假说”,即认为物质运动时,由于组成物质粒子间相互作用的变化,物质将在运动方向上缩短,从而机械性地解释了迈克尔逊的实验结果.洛伦兹还发现,当电子高速运动时,电子的质量也会随运动速度的增加而增加,而当他把“收缩理论”中的时间t用另一与运动速度有关的时间t′(洛伦兹称为“运动系统中的本地时”)取代后,他发现他的“收缩理论”就呈现出一种和谐的美,这种空间收缩及时间的变换关系就是洛伦兹变换,它适用于一切惯性坐标系.
在洛伦兹变换提出一年后(1905年),爱因斯坦就创立了狭义相对论,从本质上揭示了时间与空间、物质和运动、质量和能量、动量和能量的统一性,其中很多结论与洛伦兹是相同的,以至于英国数学、物理学家惠特克把相对论的功绩全部归之于洛伦兹.然而物理本性上,洛伦兹理论是以以太为参考系,他所引进的时间t′仅作为数学上的一个辅助量,而没有赋给它真实的物理含意.事实上,在爱因斯坦提出相对论后,洛伦兹一直不承认相对论,当很多事实证实相对论的正确性时,他虽表示祝贺和赞誉爱因斯坦,但一定也不理解,他在相对论时代生活了20多年(1928年去世),但至死都没有理解相对论.