2019-2020年高中物理 第二章 第四節(jié) 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論練習(xí) 粵教版選修1-1.doc

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2019-2020年高中物理 第二章 第四節(jié) 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論練習(xí) 粵教版選修1-1 ?達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 1．根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng) B．均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng) C．周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場(chǎng)，周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場(chǎng) D．磁場(chǎng)和電場(chǎng)共同存在的空間一定是電磁場(chǎng) 答案：C 2．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波的正確說(shuō)法是(　　) A．電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁波 B．電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波 C．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng) D．電磁波是一種波，聲波也是一種波，理論上它們是同種性質(zhì)的波 解析：電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播形成電磁波． 答案：B 3．電磁場(chǎng)理論預(yù)言了電磁波的存在．建立電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家是(　　) A．法拉第 B．麥克斯韋 C．奧斯特 D．安培 解析：最先建立完整的電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是麥克斯韋． 答案：B 4．1888年，用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在，使人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)存在的另一種形式，這位物理學(xué)家是(　　) A．赫茲 B．奧斯特 C．麥克斯韋 D．法拉第 答案：A 5．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波 B．在電場(chǎng)的周圍總能產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的周圍總能產(chǎn)生電場(chǎng) C．電磁波是一種物質(zhì)，只能在真空中傳播 D．電磁波傳播的速度總是3.0108 m/s 解析：根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生磁場(chǎng)(或電場(chǎng))，變化的電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播就形成電磁波，電磁波在真空中傳播速度最大，選A. 答案：A 6．關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是( ) A．所有電磁波的頻率相同 B．電磁波只能在真空中傳播 C．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度相同 D．電磁波在真空中的傳播速度是3108 m/s 解析：電磁波有各種各樣的頻率，可以在不同的介質(zhì)中傳播，但在真空中傳播速度最大，c＝3108 m/s. 答案：D 7．以下有關(guān)在真空中傳播的電磁波的說(shuō)法正確的是(　　) A．頻率越大，傳播的速度越大 B．頻率不同，傳播的速度相同 C．頻率越大，其波長(zhǎng)越大 D．頻率不同，傳播速度也不同 答案：B 8．火星探測(cè)器從火星向地球發(fā)回成功著陸的信號(hào)，發(fā)回的信號(hào)屬于( ) A．電磁波 B．聲波 C．超聲波 D．次聲波 解析：火星上只有電磁波才能快速到達(dá)地球，聲波會(huì)衰減而到達(dá)不了，而且聲波傳播速度太慢． 答案：A 讀者看到上面這一組方程一定想知道它是干什么用的，這些奇形怪狀的符號(hào)足夠讓整個(gè)物理學(xué)界大吃一驚了，因?yàn)樗爬苏麄€(gè)電磁學(xué)的一切現(xiàn)象！難怪當(dāng)初玻爾茲曼在提到這些方程時(shí)引用了歌德的話：“寫(xiě)出這些符號(hào)的是上帝嗎？” 其實(shí)這正是麥克斯韋(生于1831年11月13日)在1864年建立的一組描述電磁場(chǎng)理論的一組方程式(最初，麥克斯韋寫(xiě)成八個(gè)方程式，人們把那八個(gè)方程式加以概括，合并后剩下這四個(gè))，它揭示了一切電磁現(xiàn)象，是電磁學(xué)研究的基礎(chǔ)，每一位從事電磁研究的人都必須熟記這一組方程式．我們改寫(xiě)一下，還可以看到它所具有的完美對(duì)稱性： 變化的電場(chǎng)?變化的磁場(chǎng) (5) 變化的磁場(chǎng)?變化的電場(chǎng) (6) 電場(chǎng)?激發(fā)電場(chǎng)的電荷 (7) 磁場(chǎng)?激發(fā)磁場(chǎng)的磁荷 (8) 這里我們已看到了電生磁、磁生電的過(guò)程：方程(5)告訴人們，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；方程(6)又告訴人們，變化的磁場(chǎng)又能在周圍空間激發(fā)變化的電場(chǎng)．它反映了電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間的相互轉(zhuǎn)換過(guò)程，所以電流能產(chǎn)生磁效應(yīng)，而變化的電場(chǎng)又能感應(yīng)出電流(電磁感應(yīng))來(lái)，這正是麥克斯韋理論的必然結(jié)果．方程(7)和方程(8)，分別是電荷激發(fā)電場(chǎng)與磁荷激發(fā)磁場(chǎng)的機(jī)制．不過(guò)到目前為止，人們還沒(méi)有在自然界中發(fā)現(xiàn)單磁荷的存在，所以方程(8)右邊只能取零，這可以說(shuō)是整個(gè)優(yōu)美對(duì)稱性中的破缺．科學(xué)家們正在自然界中尋找單磁荷——磁單極子，據(jù)說(shuō)已取得了一定的進(jìn)展．另外，根據(jù)這組方程，麥克斯韋還得出，變化的電磁場(chǎng)在空間中要形成電磁波，光就是一種電磁波，電磁波在真空中是以光速傳播的.1888年，物理學(xué)家赫茲終于用實(shí)驗(yàn)證明電磁波的存在，從而證明麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的正確性．