2018版高中物理 第2章 電磁感應與電磁場 第4節(jié) 麥克斯韋電磁場理論學業(yè)分層測評9 粵教版選修1 -1.doc

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學業(yè)分層測評(九) (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．電磁場理論的建立，開拓了廣泛的現(xiàn)代技術應用空間，促進了現(xiàn)代社會的發(fā)展．建立電磁場理論的科學家是(　　) A．牛頓　　　　　　　B．愛迪生 C．愛因斯坦 D．麥克斯韋 【答案】　D 2．(多選)下列關于電磁場理論的說法，正確的有(　　) 【導學號：75392073】 A．電場會產(chǎn)生磁場 B．磁場會產(chǎn)生電場 C．周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場 D．周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場 【解析】　本題是有關電磁場理論的概念題，要解決本題，關鍵在于理解電磁場理論的內(nèi)容，尤其是“變化”兩字．電磁場理論的內(nèi)容：變化的電場(磁場)產(chǎn)生磁場(電場)，所以只有C、D選項正確． 【答案】　CD 3．(多選)應用麥克斯韋的電磁場理論判斷如圖所示的表示電場產(chǎn)生磁場(或磁場產(chǎn)生電場)的關系圖象中(每個選項中的上圖是表示變化的場，下圖是表示變化的場產(chǎn)生的另外的場)，正確的是(　　) 【解析】　A圖中的上圖磁場是恒定的，由麥克斯韋的電磁場理論可知周圍空間不會產(chǎn)生電場，A是錯誤的；B圖中的上圖是均勻變化的電場，應該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，下圖中的磁場是穩(wěn)定的，所以B正確；C圖中的上圖是振蕩的磁場，它能產(chǎn)生同頻率的振蕩電場，C圖是正確的；D圖中的上圖是振蕩的電場，在其周圍空間產(chǎn)生振蕩的磁場，故D正確． 【答案】　BCD 4．(多選)下列哪些說法是正確的(　　) A．麥克斯韋預言了電磁波的存在 B．麥克斯韋預言了光是一種電磁波 C．麥克斯韋預言了電磁波有能量 D．麥克斯韋實驗證實了電磁波的存在 【答案】　ABC 5．關于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是(　　) A．電場和磁場總是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁波 B．電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波 C．電磁波傳播的速度總是3108 m/s D．電磁波是一種物質(zhì)，因而只可以在物質(zhì)中傳播 【解析】　電場和磁場相互激發(fā)并向遠處傳播，形成電磁波，故A錯誤，B正確；電磁波是一種物質(zhì)，因而也可在真空中傳播，且在真空中傳播的速度最大，為3108 m/s，故C、D錯誤． 【答案】　B 6．(多選)如圖241所示，有一水平放置內(nèi)壁光滑、絕緣的真空圓形管．有一帶正電的粒子靜止在管內(nèi)，整個裝置處在豎直向上的磁場中．要使帶電粒子能沿管做圓周運動，所加磁場可能是(　　) 【導學號：75392074】 圖241 A．勻強磁場 B．均勻增加的磁場 C．均勻減小的磁場 D．由于洛倫茲力不做功，不管加什么磁場都不能使帶電粒子繞管運動 【解析】　均勻增加或均勻減小的磁場都能產(chǎn)生恒定的電場，會使帶電粒子在管中做圓周運動，B、C正確． 【答案】　BC 7．(多選)下列說法中正確的是(　　) A．電磁場是電場和磁場的統(tǒng)稱 B．在變化的電場周圍一定存在磁場 C．在變化的磁場周圍一定存在變化的電場 D．電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體 【解析】　根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定存在磁場，變化的磁場周圍一定存在電場；非均勻變化的電場周圍一定存在變化的磁場，非均勻變化的磁場周圍一定存在變化的電場；電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體．所以，A項錯誤，B項正確，C項錯誤，D項正確． 【答案】　BD 8．(多選)下列說法正確的是(　　) 【導學號：75392075】 A．最早發(fā)現(xiàn)電和磁有密切聯(lián)系的科學家是奧斯特 B．電磁感應現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的 C．建立完整的電磁理論的科學家是麥克斯韋 D．最早預見到有電磁波存在的科學家是赫茲 【解析】　要了解電磁發(fā)展史，熟知各物理學家的貢獻． 【答案】　ABC [能力提升]) 9．(多選)根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場可以產(chǎn)生電場．當產(chǎn)生的電場的電場線如圖242所示時，可能是(磁場方向未知)(　　) 圖242 A．向上方向的磁場增強 B．向上方向的磁場減弱 C．向下方向的磁場減弱 D．向下方向的磁場增強 【解析】　在電磁感應現(xiàn)象的規(guī)律中，當一個閉合回路中由于通過它的磁通量發(fā)生變化時，回路中就有感應電流產(chǎn)生，回路中并沒有電源，電流的產(chǎn)生是由于磁場的變化造成的．麥克斯韋把以上的觀點推廣到不存在閉合電路的情況，即變化的磁場產(chǎn)生電場．向上方向的磁場增強時，感應電流的磁場阻礙原磁場的增強而方向向下，根據(jù)安培定則感應電流的方向如題圖中E的方向所示．選項A正確，B錯誤．同理，當磁場反向即向下的磁場減弱時，也會得到如題圖中E的方向，選項C正確，D錯誤． 【答案】　AC 10．(多選)如圖243所示，帶正電的小球在垂直勻強磁場的水平光滑絕緣槽中做勻速圓周運動，當磁場的磁感應強度增大時，小球的(　　) 【導學號：75392076】 圖243 A．動能增大　　　　　　 B．動能不變 C．周期增大 D．周期減小 【解析】　根據(jù)楞次定律可知，當磁場增強時，感應電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反，即垂直于水平面向里；再由安培定則可知，感應電場的方向為順時針方向，又因為小球帶正電，所以小球所受電場力與v0在一條直線上，這樣小球?qū)⒓铀?，動能將增加，周期T＝，由于v增大，T變?。? 【答案】　AD 11．某電路的電場隨時間變化的圖象如圖所示，能發(fā)射電磁波的電場是(　　) 【解析】　圖A中電場不隨時間變化，不產(chǎn)生磁場；圖B和圖C中電場都隨時間做均勻變化，只產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，也不會產(chǎn)生和發(fā)射電磁波；圖D中電場隨時間做不均勻的變化，能在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，而這種磁場的變化也是不均勻的，又能產(chǎn)生變化的電場，從而交織成不可分割的統(tǒng)一體，電磁場由近及遠地傳播，形成電磁波． 【答案】　D 12．一束持續(xù)電子流在電場力作用下做勻速直線運動，則在其周圍空間(　　) 【導學號：75392077】 A．產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 B．產(chǎn)生變化的磁場 C．所產(chǎn)生的磁場又可產(chǎn)生電場 D．產(chǎn)生交替變化的電磁場 【解析】　持續(xù)電子流做勻速直線運動，形成恒定電流將產(chǎn)生穩(wěn)定磁場，不再產(chǎn)生電場，A正確． 【答案】　A 13．(多選)磁場的磁感應強度B隨時間t變化的四種情況如選項圖所示，其中能產(chǎn)生電場的有________圖所示的磁場，能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的有________圖所示的磁場． 【解析】　根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，可以作出如下判斷：A圖的磁場是恒定的，不能產(chǎn)生新的電場，更不能產(chǎn)生電磁波；B圖中的磁場是周期性變化的，可以產(chǎn)生周期性變化的電場，因而可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；C圖中的磁場是均勻變化的，能產(chǎn)生恒定的電場，而恒定的電場不能再產(chǎn)生磁場，不能產(chǎn)生向外擴展的電磁場，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；D圖中的磁場是周期性變化的，能產(chǎn)生周期性變化的電場，能產(chǎn)生電磁波． 【答案】　BCD　BD 14．如圖244所示是著名物理學家費曼設計的一個實驗，在一塊絕緣板中部安裝一個線圈，并接有電源，板的四周有許多帶負電的小球．將整個裝置懸掛起來．接通電源瞬間，整個圓盤將轉(zhuǎn)動一下，你知道這是為什么嗎？ 圖244 【解析】　接通電源瞬間，線圈中產(chǎn)生變化的電流，從而產(chǎn)生變化的磁場，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，該變化的磁場在空間產(chǎn)生電場，帶負電的小球在電場中因受電場力而帶動圓盤轉(zhuǎn)動一下． 【答案】　見解析