第二节 电磁场与电磁波-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第二册 ）

第二节 电磁场与电磁波 【基础过关】 1．在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是(　　) A．库仑 B．钱学森 C．麦克斯韦 D．赫兹 【解析】 赫兹用实验验证了电磁波的存在，麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在。故选C。 【答案】 C 2．下列关于电磁波说法中正确的是(　　) A．电磁波在真空中以光速c传播 B．电磁波是纵波 C．电磁波不能在空气中传播 D．光需要介质才能传播 【解析】 A．光是一种电磁波，所有电磁波真空中传播速度都相同，都是以光速c传播，A正确； B．电磁波的电场磁场方向都垂直于传播方向，电磁波是横波，B错误； C．电磁波能在空气中传播，C错误； D．光传播不需要介质，D错误。故选A。 【答案】 A 3．下列说法正确的是(　　) A．开普勒经过数十年的天文观测，并潜心研究，发现了行星运动的三大定律 B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 C．安培提出了“分子电流假说”，提示了磁现象的电本质 D．赫兹建立了统一的电磁场理论，并预言了电磁波的存在 【解析】 A．开普勒经过研究第谷的数十年的天文观测资料，发现了行星运动的三大定律。故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故B错误 C．安培提出了“分子电流假说”，提示了磁现象的电本质，故C正确； D．麦克斯韦建立了统一的电磁场理论，并预言了电磁波的存在，赫兹证明电磁波的存在，故D错误；故选C。 【答案】 C 4．关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中正确的是( ) A．频率越高，传播速度越大 B．电磁波的能量越强，传播速度越大 C．波长越长，传播速度越大 D．频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度 【解析】 电磁波传播的速度与频率、波长、电磁波的能量无关，与传播的介质有关，在真空中传播的速度等于光速。故ABC错误，D正确。故选D。 【答案】 D 5．关于电磁场的理论，下列说法正确的是( ) A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 【答案】D 【解析】 根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场． 6．物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验。下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史实的说法，其中正确的是(　　) A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 B．爱因斯坦提出了光子说理论，并成功地解释了光电效应实验 C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在 D．玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象 【解析】 A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核式结构的模型，故A错误； B．爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质，成功地解释了光电效应现象，故B正确； C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实其存在，故C正确； D．玻尔理论成功地解释了氢原子的发光现象，故D错误。故选BC。 【答案】 BC 7．(多选)甲、乙两种磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,下列说法正确的是(　　) A．磁场甲能够产生电场 B．磁场甲能够产生电磁波 C．磁场乙的磁感应强度最大时产生的电场最强 D．磁场乙的磁感应强度为零时产生的电场最强 【解析】　根据麦克斯韦的电磁场理论,均匀变化的磁场甲能产生稳定的电场,不能产生电磁波,选项A正确,B错误;周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场,磁场乙的磁感应强度最大时,产生的电场最弱,磁场乙的磁感应强度为零时,产生的电场最强,选项C错误,D正确。 【答案】　AD 8．电磁场理论是以下哪位科学家提出的(　　) A．法拉第　　　　　　 B．赫兹 C．麦克斯韦 D．安培 【解析】　由图示电流方向知电容器在充电,振荡电流减小,电容器极板上的电荷量正在增强,极板间的场强在增强,磁场能正在向电场能转化,选项C正确,A、B、D错误。 【答案】　C 9．关于电磁波和机械波,下列说法正确的是(　　) A．电磁波是纵波,而机械波既有横波又有纵波 B．机械波和电磁波在传播时都需要介质 C．机械波的能量由振幅决定,而电磁波的能量由频率决定 D．当机械波或电磁波从空气中进入水中时,频率不变,波长和波速都变小 【解析】 电磁波是横波,选项A错误;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,选项B错误;机械波的能量由振幅决定,而电磁波的能量由频率决定,选项C正确;当电磁波从空气中进入水中时,频率不变,而介质的折射率变大,所以波速变小,则