高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册4.1 麦克斯韦的电磁场理论课堂检测

4.1麦克斯韦的电磁场理论基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于电磁波下列说法正确的是（　　）

A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在

B．无线电波、光波、阴极射线、X射线、γ射线都是电磁波

C．赫兹通过测量证明在真空中，电磁波具有与光相同的速度

D．太阳光中含有不同频率的各种电磁波，且能量均分在各个波段

2．麦克斯韦预言了电磁波的存在，二十年后，通过实验证实了这个预言的科学家是

A．赫兹 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德

3．下列说法不正确的是（　　）

A．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

B．变化的电场产生磁场

C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距变小

4．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是

A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波

B．机械波和电磁波的传播都依赖于介质

C．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，但机械波能发生多普勒效应，电磁波不能发生

D．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

5．以下关于电磁场理论和电磁波的有关说法正确的是（　　）

A．变化的电场周围一定产生电磁波

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．电磁波在介质中以光速传播

6．爱因斯坦在广义相对论中曾这样描述：任何有质量的物体都会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。当有质量的物体加速运动，如两个天体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪……。这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是引力波。引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波。2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13亿光年之外的两个黑洞合并时产生的。探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波。通过对探测数据研究，科学家发现引力波在空间传播的方式与电磁波类似，以光速传播，携带有一定能量，并有两个独立的偏振态。根据上述材料做下列推断，下列说法正确的是（　　）

A．引力波是纵波

B．引力波的传播不需要介质

C．只有质量非常大的天体加速旋转时才能产生引力波

D．引力波可以与激光发生干涉，产生干涉条纹

7．电磁场理论预言了什么（　　）

A．预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场

B．预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速

C．预言了变化的电场能够在周围产生磁场

D．预言了电能够产生磁，磁能够产生电

8．下列说法不正确的是（　　）

A．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

B．变化的电场产生磁场

C．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距变小

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

9．下列说法正确的是______。

A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度

B．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期

C．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这可以用光的波动理论来解释

D．在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场

10．关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　）

A．有电场的空间一定存在磁场

B．变化的电场周围一定产生变化的磁场

C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场

D．振荡的电场周围空间一定产生振荡的磁场

11．下列关于电磁波的说法正确的是

A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在

B．电磁波能发生衍射现象、多普勒效应，但不能发生偏振现象

C．X射线是一种波长比紫外线短的电磁波，医学上可检查人体内病变和骨骼情况

D．高速运动的电磁波源发出的电磁波，传播速度可以大于真空中的光速

12．过强的电磁辐射对人体有很大危害，影响人的心血管系统，使人心悸、失眠、白细胞减少、免疫功能下降等．按照有关规定，工作场所的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5 W/m2.一个人距离无线电通讯装置50 m，为保证此人的安全，无线电通讯装置的电磁辐射功率至多是 ： （ ）

A．4.51 kW B．3.14 kW

C．15.7 kW D．0.78 kW

13．如图所示是某一固定面的磁通量的变化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是（       ）

A．逐渐增强 B．逐渐减弱 C．不变 D．无法确定

14．下列说法中正确的是（　　）

A．在玻璃幕墙表面镀一定厚度的金属氧化物，利用衍射现象使外面的人在白天看不到幕墙里面的情况

B．紫外线的频率与固体物质分子的固有频率接近，容易引起分子共振，产生内能

C．来回抖动带电的梳子，在空间就会形成变化的电磁场，产生电磁波

D．地面上两北斗卫星导航终端同时发出定位申请信号，在高速运行的卫星上看两信号也一定是同时发出的

15．下列说法正确的是

A．建筑外装涂膜玻璃应用了光的全反射

B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

C．由空气进入水中，电磁波波长变短，声波波长变长

D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小

二、填空题（共4题）

16．电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成_________。

17．英国物理学家_________________指出,变化的电场周围产生_______,变化的磁场周围产生_________________,这两种变化交替产生,从而形成了一个不可分割的统一体,并从发生区域向周围空间传播,就形成了_________

18．以下说法中不正确的有_____________

A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度

B．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期

C．一束光由介质斜射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象

D．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这可以用光的波动理论来解释

E．在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场

19．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。

三、综合题（共4题）

20．打开收音机的开关，转动选台旋钮，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量。接着，按照如图所示的方式在收音机附近将电池盒的两引线反复碰触，你会听到收音机中发出“咔咔咔”的响声。为什么会产生这种现象？

21．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？

22．如图所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数千伏高电压的实验装置，当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，旁边导线环两个小球间也有电火花跳动，请你解释这种现象。

23．下列是一些磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像、哪个（些）能在磁场周围产生稳定的电场？并说明理由。

参考答案：

1．C

2．A

3．C

4．D

5．B

6．B

7．B

8．D

9．C

10．D

11．C

12．C

13．C

14．C

15．C

16．电磁波

17．     麦克斯韦     磁场     电场     电磁波

18．ABE

19．     相同     放电产生火花     电磁波

20．

电池盒的两根引线反复碰触时，电流迅速变化，产生的电场迅速变化，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场形成电磁波向外传播，当电磁波遇到收音机时被接收到，从而发出咯咯的声响。

21．不需要，

22．

当火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立一个快速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了火花。

23．乙，

由麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场产生电场故恒定的磁场周围不产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场。由图知，只有乙中磁场是均匀变化的，故乙能在磁场周围产生稳定的电场。