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时训练

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．最先从理论上预言光是一种电磁波的科学家是（　　）

A．法拉第 B．爱因斯坦 C．赫兹 D．麦克斯韦

2．下列说法正确的是（　　）

A．麦克斯韦最早提出用电场线描述电场

B．法拉第提出了电磁场理论，预言了电磁波

C．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在

D．奥斯特发现了电磁感应现象

3．关于物理学史，下列说法中正确的是（　　）

A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是特斯拉

B．电磁感应现象是奥斯特发现的

C．建立完整电磁场理论的科学家是麦克斯韦

D．最早证明有电磁波存在的科学家是法拉第

4．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是

A．法拉第发现了电磁感应现象

B．安培发现了电流磁效应

C．库仑提出了用电场线来形象描述电场

D．麦克斯韦预言了电磁波并且实验证实了电磁波的存在

5．下列有关电磁波的说法正确的是(　　)

A．伽利略预言了电磁波的存在

B．牛顿首先证实了电磁波的存在

C．手机利用电磁波传送信号

D．电磁波在任何介质中的传播速度均相同

6．如图所示是一水平放置的绝缘环形管，管内壁光滑，内有一直径略小于管内径的带正电的小球，开始时小球静止，有一变化的磁场竖直向下穿过管所包围的面积，磁感应强度大小随时间成正比增大，设小球的带电荷量不变，则（　　）

A．顺着磁场方向看，小球受顺时针方向的力，沿顺时针方向运动

B．顺着磁场方向看，小球受逆时针方向的力，沿逆时针方向运动

C．顺着磁场方向看，小球受顺时针方向的力，沿逆时针方向运动

D．小球不受洛伦兹力，不运动

7．在物理学的发展史上，许多科学家付出了努力。下列说法符合史实的是（　　）

A．牛顿经过了大量的数据推演和模型创设，提出了行星的三大运动定律

B．库仑通过实验测定了静电力常数k的具体数值

C．法拉第通过大量电和磁关系的实验研究，终于发现了电流周围存在磁场

D．赫兹通过实验首先捕捉到电磁波

8．按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（　　）

A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场

B．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场

C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场

D．周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场

9．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）

A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场

B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在

C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播

D．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播

10．下列图中所示的四种磁场变化情况，能产生如图所示的电场的是（　　）

A． B． C． D．

11．在物理学发展史上有一些定律或规律的发现，首先是通过推理证明建立理论，然后再由实验加以验证，以下叙述的内容，符合上述情况的有

A．牛顿发现的万有引力定律，经过一段时间后才由卡文迪许用实验方法测出万有引力常量的数值，从而验证了万有引力定律

B．普朗克提出了光子说理论，后来由爱因斯坦用实验证实了光子的存在

C．汤姆孙提出了原子的核式结构学说，后来由卢瑟福用 粒子散射实验给予验证

D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来用实验证实了电磁波的存在

12．关于电磁场和电磁波，下列叙述中不正确的是（　　）

A．均匀变化电场在它的周围产生均匀变化的磁场

B．振荡电场在它的周围产生同频振荡的磁场

C．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，传播速度与波长发生变化

D．电磁波能产生干涉和衍射现象

13．下列关于电磁波的说法，正确的是（　　）

A．无线电波和光波都是横波 B．电磁波只能在真空中传播

C．电场随时间变化时一定产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

14．根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（　　）

A．变化的电场一定产生变化的磁场

B．均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场

C．恒定的电场产生恒定的磁场

D．振荡电场产生同频率的振荡磁场

15．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）

A．变化的电场周围空间一定产生变化的磁场

B．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播

C．各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同

D．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，法拉第最先用实验证实了电磁波的存在

二、填空题（共4题）

16．可见光________（选填“是”或“不是”）电磁波的一部分；电磁波在真空中的传播速度_______m/s；在人类历史上首先捕捉到电磁波的科学家是_________（选填“麦克斯韦”或“赫兹”）。

17．（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。（______）

18．下列说法正确的是_________。

A．不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率，与系统的固有频率无关

B．游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变

C．当光从一种介质射入另一种介质时，如果入射角足够大，就会发生全反射现象

D．麦克斯韦电磁场理论的主要论点是变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场

E.相对论认为：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度大

19．变化的磁场产生电场

（1）实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生_________。

（2）麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的_________产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动。

（3）实质：变化的_________产生了电场。

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．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)

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．D

2．C

3．C

4．A

5．C

6．B

7．D

8．D

9．B

10．C

11．A

12．A

13．A

14．D

15．C

16．是        赫兹   

17．正确    正确    正确    正确    错误    错误   

18．ABD

19．感应电流    磁场    磁场   

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．解：电磁波到达比邻星所需要的时间为：

…………………………………………（6分）

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。