第六章 电磁现象与电磁波 单元检测（Word版解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
第六章
电磁现象与电磁波
单元检测（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共60分）
1．如图，直导线中通有向左的电流后，其正下方的小磁针N极将（　　）
A．向上
B．向下
C．垂直纸面向内
D．垂直纸面向外
2．下列说法中，符合物理学史实的是（　　）
A．美国物理学家密立根发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流
B．俄国物理学家楞次发现了由磁场产生电流的条件和规律-电磁感应定律
C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场
D．奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应
3．量子化是一种从经典场论建构出量子场论的程序。为了解释图示的黑体辐射的实验规律，猜测振动着的带电粒子的能量只能是某一最小能量值的整数倍，并以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射，即微观粒子的能量是量子化的假设，首先提出此观点的科学家是（　　）
A．密立根
B．普朗克
C．玻尔
D．爱因斯坦
4．下列科学家中，首先发现电流磁效应的是（　　）
A．奥斯特
B．法拉第
C．洛伦兹
D．楞次
5．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针静止时，S极所指方向就该点磁场的方向
B．磁感线是客观存在的闭合曲线
C．地磁场的南极在地理南极的附近
D．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱
6．1832年，发明了用永磁铁制造的发电机的法国科学家是（　　）
A．法拉第
B．皮克西
C．克拉克
D．西门子
7．如图所示是某一磁场部分磁感线的分布示意图，P，Q是其中一条磁感线上的两点，关于这两点的磁感应强度，下列判断正确的是（　　）
A．P点的磁感应强度比Q点的大
B．P点的磁感应强度比Q点的小
C．P，Q两点的磁感应强度大小相等
D．无法比较P，Q两点的磁感应强度大小
8．关于地磁场，下列说法正确的是（
）
A．地磁的两极与地理的两极重合
B．地磁的南北与地理的南北大致相反
C．指南针的两极一定指向地理的两极
D．地磁的北极在地理的南极附近
9．下列说法中正确的是
A．光电效应进一步证实了光的波动特性
B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
D．天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关
10．下列说法正确的是（　　）
A．雷雨天时，待在小木屋里比坐在汽车里要安全
B．法拉第发现了电流的磁效应，因为他坚信电和磁之间一定存在着联系
C．安培提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质
D．电动机等大功率用电器，最好把开关的接触点浸在绝缘油中，避免出现电火花
11．关于物理学史和物理思想、方法，下列说法正确的是（
）
A．库仑利用扭秤实验测定了元电荷的数值
B．法拉第发现了电磁感应现象，并发明了人类历史上第一台感应发电机
C．电场强度E＝、磁感应强度B＝都采用了比值定义法
D．点电荷的建立采用了理想模型法，任何小带电体都可视为点电荷
12．已知电流大小为I的长直导线在离长直导线r距离处产生磁场的磁感应强度大小B=k(k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线的电流大小)。如图所示，在一半径为R的圆形区域内的圆心O处放置一电流大小为I的长直导线a，导线电流方向垂直纸面向外，纸面内圆心O点右侧2R处有另一长直导线b，电流大小也为I、方向如图所示，N为圆心O到导线b距离的中点，其中导线a在N点产生磁场的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是（
）
A．导线b产生的磁场穿过该圆形区域的磁通量为零
B．导线b在N点产生的磁场的磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向外
C．导线b在圆心O点产生的磁场的磁感应强度大小为2B0、方向垂直纸面向外
D．导线a和导线b在N点产生磁场的合磁感应强度大小为B0
第II卷（非选择题）
二、解答题（共40分）
13．如图，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置M向下运动，先到达磁体上端位置N，然后到达磁体中部，再到达磁体下端位置，最后到达下方。在运动过程中，穿过圆环的磁通量如何变化？
14．对应于的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？
15．可见光波长的大致范围是。、电磁辐射的能量子的值是多少？
16．闭合电路中的一部分导线在电磁铁的磁场中垂直于磁场运动，产生的感应电流方向如图所示，试标出导线的运动方向．
参考答案
1．D
【详解】
由直线电流的安培定则可知，直线电流在小磁针位置的磁场方向是垂直纸面向外，所以小磁针N极将垂直纸面向外，ABC错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流，故A错误
B．法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律-电磁感应定律，B错误；
CD．奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应，C错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．密立根测定了电子的电荷量，A错误；
B．普朗克最先提出能量的量子化，成功解释了黑体辐射现象，B正确；
C．玻尔将量子理论引入原子理论，解释了氢原子光谱，C错误；
D．爱因斯坦用量子理论解释了光电效应，D错误。
故选B。
4．A
【详解】
首先发现电流磁效应的是奥斯特。
故选A。
5．D
【详解】
A．小磁针静止时，N极所指方向就该点磁场的方向，选项A错误；
B．磁感线是为了研究问题的方便而假想的曲线，不是客观存在的，选项B错误；
C．地磁场的南极在地理北极的附近，选项C错误；
D．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，选项D正确。
故选D。
6．B
【详解】
世界上第一台发电机是1832年，法国人毕克西发明了手摇式直流发电机，其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势，并把这种电动势以直流电压形式输出。ACD错误，B正确。
故选B。
7．A
【详解】
磁感线的疏密表示磁场的强弱，由图可知，P点的磁感应强度大于Q点的磁感应强度，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．BD
【解析】
【详解】
地理北极的附近是地磁南极，地理南极的附近是地磁北极，故BD正确，A错误；指南针的两极一定指向地磁的两极，而不是地理的两极，故C错误。所以BD正确，AC错误。
9．BC
【详解】
A.
光电效应进一步证实了光的粒子性，选项A错误；
B.
为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，选项B正确；
C.
经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，选项C正确；
D.
天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态无关，选项D错误。
10．CD
【详解】
A．汽车具有金属外壳能产生静电屏蔽，雷雨天时，待在小木屋里不如坐在汽车里要安全，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，因为他坚信电和磁之间一定存在着联系，故B错误；
C．安培提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，故C正确；
D．电动机等大功率用电器的电流较大，在断开电源时会产生较大的自感电动势，所以最好把开关的接触点浸在绝缘油中，避免出现电火花，故D正确；
故选CD。
11．BC
【详解】
A．密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值，库仑利用库伦扭秤实验测定了静电力常量，A错误；
B．法拉第发现了电磁感应现象，并发明了人类历史上第一台感应发电机，B正确；
C．电场强度、磁感应强度都采用了比值定义法，C正确；
D．点电荷的建立采用了理想模型法，当带电体的形状、体积和电荷量对所研究的问题影响可以忽略时，带电体才可以看成点电荷，D错误。
故选BC。
12．BD
【详解】
A．导线b产生的磁场在该圆形区域的方向为垂直纸面向外，故穿过该圆形区域的磁通量不为零，故A错误；
B．根据题意可知，导线b在N点产生磁场的磁感应强度大小等于导线a在N点产生磁场的磁感应强度大小，又由安培定则可知该磁场方向垂直该圆形区域向外，B项正确；
C．由长直导线产生磁场的磁感应强度公式，可知导线b在圆心O点产生磁场的磁感应强度大小为，故C错误；
D．导线a和导线b分别在N点产生磁场的磁感应强度大小均为，但导线a在N点产生的磁场的方向向上，导线b在N点产生的磁场的方向垂直纸面向外，合磁场的磁感应强度大小为，故D正确。
故选BD。
13．M到P增大，P到L减小。
【详解】
回环从M到N过程中，穿过线线的磁感线条数增多，则磁通最变大；由N到P的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消；因越到中间外部磁感少；故本过程磁通量是变大的；而P→Q的过程是N到P的过程的相反过程，磁通是变小的；Q→L的过程中远离磁铁，磁通量变小。
故M到P增大，P到L减小。
14．，
【详解】
由光子的能量值
该光子的频率为
该光的波长为
15．，
【详解】
由能量子计算可得，400nm电磁辐射的能量子为
760nm电磁辐射的能量子为
16．向上
【详解】
由右手螺旋定则可知，左边螺丝管的右边的S极，右边螺丝管的左边的N极，所以导线所在位置的磁场方向向左，由左手定则可知，导线所受培力方向向上，所以导线将向上运动。如图