高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第二节 麦克斯韦电磁电磁场理论当堂检测题

A级　合格达标

1．(多选)关于麦克斯韦的电磁理论及其成就，下列说法正确的是(　　)

A．变化的电场可以产生磁场

B．变化的磁场可以产生电场

C．证实了电磁波的存在

D．预见了真空中电磁波的传播速度大于光速

解析：根据麦克斯韦理论，变化的电场可以产生磁场，变化的磁场可以产生电场，这也是电磁理论的两大支柱，A、B均正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹最早证实了电磁波的存在，C错误；麦克斯韦预见了真空中电磁波的传播速度等于光速，D错误．故选A、B.

答案：AB

2．(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是(　　)

A．机械波与电磁波，本质上是一致的

B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关

C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波

D．它们都可发生干涉、衍射现象

解析：机械波是机械振动在介质中的传播产生的，而电磁波是电磁振荡产生的，产生的本质不同，A错误；不同频率的机械波在同一介质中传播速度是相同的，在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一介质中传播速度不同，B正确；机械波有横波和纵波之分，而电磁波只有横波这一种形式，C正确；机械波和电磁波虽然本质不同，但有相同的特征，都能发生干涉、衍射现象，D正确．

答案：BCD

3．(多选)应用麦克斯韦的电磁场理论判断，如图所示的表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是(　　)

解析：A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知，其周围空间不会产生电场，A图中的下图是错误的；B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B图正确；C图中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差，C图是正确的；D图的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图像与上图相比较，相位相差π，故错误．所以只有B、C两图正确．

答案：BC

4．甲坐在人民大会堂台前60 m处听报告，乙坐在家里离电视机5 m处听电视转播，已知乙所在处与人民大会堂相距1 000 km，不考虑其他因素，则(空气中声速为340 m/s)(　　)

A．甲先听到声音

B．乙先听到声音

C．甲、乙同时听到声音

D．不能确定

解析：声音传到甲所需时间为t1＝＝0.176 s，传到乙所需时间为t2＝＋＝0.018 s.

答案：B

5．某雷达工作时，发射电磁波的波长为λ＝20 cm，每秒脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？

解析：电磁波在空气中传播速度认为等于光速c＝3.0×108 m/s，因此f＝＝ Hz＝1.5×109 Hz，雷达工作时发射电磁脉冲，每个电磁脉冲持续时间t＝0.02 μs，在两个脉冲时间间隔内，雷达必须接收到反射回来的电磁脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．设最大侦察距离为x，两个脉冲时间间隔为Δt＝ s＝2×10－4 s≫0.02 μs(故脉冲持续时间可以略去不计)，则2x＝vΔt，所以x＝＝3×104 m.

答案：1.5×109 Hz　3×104 m