2018-2019高中物理 課時(shí)分層作業(yè)9 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 粵教版選修1 -1.doc

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課時(shí)分層作業(yè)(九) 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] (15分鐘　48分) 一、選擇題(本題共8小題，每小題6分) 1．電磁場(chǎng)理論的建立，開(kāi)拓了廣泛的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用空間，促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展．建立電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家是(　　) A．牛頓　　　 B．愛(ài)迪生 C．愛(ài)因斯坦 D．麥克斯韋 D 2．(多選)下列關(guān)于電磁場(chǎng)理論的說(shuō)法，正確的有(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082055】 A．電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng) B．磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng) C．周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng) D．周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng) CD　[本題是有關(guān)電磁場(chǎng)理論的概念題，要解決本題，關(guān)鍵在于理解電磁場(chǎng)理論的內(nèi)容，尤其是“變化”兩字．電磁場(chǎng)理論的內(nèi)容：變化的電場(chǎng)(磁場(chǎng))產(chǎn)生磁場(chǎng)(電場(chǎng))，所以只有C、D選項(xiàng)正確．] 3．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 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 B　[電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)并向遠(yuǎn)處傳播，形成電磁波，故A錯(cuò)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(cuò)誤．] 4．(多選)下列說(shuō)法是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的統(tǒng)稱中正確的是(　　) A．電磁場(chǎng)是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的統(tǒng)稱 B．在變化的電場(chǎng)周?chē)欢ù嬖诖艌?chǎng) C．在變化的磁場(chǎng)周?chē)欢ù嬖谧兓碾妶?chǎng) D．電磁場(chǎng)是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體 BD　[根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)周?chē)欢ù嬖诖艌?chǎng)，變化的磁場(chǎng)周?chē)欢ù嬖陔妶?chǎng)；非均勻變化的電場(chǎng)周?chē)欢ù嬖谧兓拇艌?chǎng)，非均勻變化的磁場(chǎng)周?chē)欢ù嬖谧兓碾妶?chǎng)；電磁場(chǎng)是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體．所以A、C錯(cuò)誤，B、D項(xiàng)正確．] 5．(多選)關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．電磁波是電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播 B．電磁波必須依靠介質(zhì)來(lái)傳播 C．電磁波在真空中傳播時(shí)，頻率和波長(zhǎng)的乘積是一個(gè)恒量 D．振蕩電路發(fā)射電磁波的過(guò)程也是向外輻射能量的過(guò)程 ACD　[變化的電場(chǎng)和變化磁場(chǎng)總是交替產(chǎn)生，并且由發(fā)生的區(qū)域向周?chē)臻g傳播，電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就形成了電磁波．電磁波不需要介質(zhì)而傳播．A、C、D正確，B錯(cuò)誤．] 6．(多選)下列說(shuō)法正確的是(　　) A．最早發(fā)現(xiàn)電和磁有密切聯(lián)系的科學(xué)家是奧斯特 B．電磁感應(yīng)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(xué)家是麥克斯韋 D．最早預(yù)見(jiàn)到有電磁波存在的科學(xué)家是赫茲 ABC　[要了解電磁發(fā)展史，熟知各物理學(xué)家的貢獻(xiàn)．] 7．(多選)如圖241所示，有一水平放置內(nèi)壁光滑、絕緣的真空?qǐng)A形管．有一帶正電的粒子靜止在管內(nèi)，整個(gè)裝置處在豎直向上的磁場(chǎng)中．要使帶電粒子能沿管做圓周運(yùn)動(dòng)，所加磁場(chǎng)可能是(　　) 圖241 A．勻強(qiáng)磁場(chǎng) B．均勻增加的磁場(chǎng) C．均勻減小的磁場(chǎng) D．由于洛倫茲力不做功，不管加什么磁場(chǎng)都不能使帶電粒子繞管運(yùn)動(dòng) BC　[均勻增加或均勻減小的磁場(chǎng)都能產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，會(huì)使帶電粒子在管中做圓周運(yùn)動(dòng)，B、C正確．] 8．一束持續(xù)電子流在電場(chǎng)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在其周?chē)臻g(　　) A．產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng) B．產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) C．所產(chǎn)生的磁場(chǎng)又可產(chǎn)生電場(chǎng) D．產(chǎn)生交替變化的電磁場(chǎng) A　[持續(xù)電子流做勻速直線運(yùn)動(dòng)，形成恒定電流將產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)，不再產(chǎn)生電場(chǎng)，A正確．] [能力提升練] (25分鐘　50分) 一、選擇題(本題共4小題，每小題7分) 1．(多選)應(yīng)用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷如圖所示的表示電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)(或磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng))的關(guān)系圖象中(每個(gè)選項(xiàng)中的上圖是表示變化的場(chǎng)，下圖是表示變化的場(chǎng)產(chǎn)生的另外的場(chǎng))，正確的是(　　) BCD　[A圖中的上圖磁場(chǎng)是恒定的，由麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知周?chē)臻g不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，A是錯(cuò)誤的；B圖中的上圖是均勻變化的電場(chǎng)，應(yīng)該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，下圖中的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，所以B正確；C圖中的上圖是振蕩的磁場(chǎng)，它能產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)，C圖是正確的；D圖中的上圖是振蕩的電場(chǎng)，在其周?chē)臻g產(chǎn)生振蕩的磁場(chǎng)，故D正確．] 2．(多選)根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)．當(dāng)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖242所示時(shí)，可能是(磁場(chǎng)方向未知)(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082056】 圖242 A．向上方向的磁場(chǎng)增強(qiáng) B．向上方向的磁場(chǎng)減弱 C．向下方向的磁場(chǎng)減弱 D．向下方向的磁場(chǎng)增強(qiáng) AC　[在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律中，當(dāng)一個(gè)閉合回路中由于通過(guò)它的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，回路中并沒(méi)有電源，電流的產(chǎn)生是由于磁場(chǎng)的變化造成的．麥克斯韋把以上的觀點(diǎn)推廣到不存在閉合電路的情況，即變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)．向上方向的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng)而方向向下，根據(jù)安培定則感應(yīng)電流的方向如題圖中E的方向所示．選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤．同理，當(dāng)磁場(chǎng)反向即向下的磁場(chǎng)減弱時(shí)，也會(huì)得到如題圖中E的方向，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．] 3．(多選)如圖243所示，帶正電的小球在垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)的水平光滑絕緣槽中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，小球的(　　) 圖243 A．動(dòng)能增大　　 B．動(dòng)能不變 C．周期增大 D．周期減小 AD　[根據(jù)楞次定律可知，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，即垂直于水平面向里；再由安培定則可知，感應(yīng)電場(chǎng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，又因?yàn)樾∏驇д姡孕∏蛩茈妶?chǎng)力與v0在一條直線上，這樣小球?qū)⒓铀?，?dòng)能將增加，周期T＝，由于v增大，T變小．] 4．某電路的電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，能發(fā)射電磁波的電場(chǎng)是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082057】 D　[圖A中電場(chǎng)不隨時(shí)間變化，不產(chǎn)生磁場(chǎng)；圖B和圖C中電場(chǎng)都隨時(shí)間做均勻變化，只產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，也不會(huì)產(chǎn)生和發(fā)射電磁波；圖D中電場(chǎng)隨時(shí)間做不均勻的變化，能在周?chē)臻g產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，而這種磁場(chǎng)的變化也是不均勻的，又能產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，從而交織成不可分割的統(tǒng)一體，電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地傳播，形成電磁波．] 二、非選擇題(本題共2小題，共22分) 5．(10分)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的四種情況如選項(xiàng)圖所示，其中能產(chǎn)生電場(chǎng)的有________圖所示的磁場(chǎng)，能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的有________圖所示的磁場(chǎng)． [解析]　根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，可以作出如下判斷：甲圖的磁場(chǎng)是恒定的，不能產(chǎn)生新的電場(chǎng)，更不能產(chǎn)生電磁波；乙圖中的磁場(chǎng)是周期性變化的，可以產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，因而可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；丙圖中的磁場(chǎng)是均勻變化的，能產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，而恒定的電場(chǎng)不能再產(chǎn)生磁場(chǎng)，不能產(chǎn)生向外擴(kuò)展的電磁場(chǎng)，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；丁圖中的磁場(chǎng)是周期性變化的，能產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，能產(chǎn)生電磁波． [答案]　乙丙丁，乙丁 6．(12分)如圖244所示是著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在一塊絕緣板中部安裝一個(gè)線圈，并接有電源，板的四周有許多帶負(fù)電的小球．將整個(gè)裝置懸掛起來(lái)．接通電源瞬間，整個(gè)圓盤(pán)將轉(zhuǎn)動(dòng)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(chǎng)，根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，該變化的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生電場(chǎng)，帶負(fù)電的小球在電場(chǎng)中因受電場(chǎng)力而帶動(dòng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一下． [答案]　見(jiàn)解析