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分层作业24 磁场 磁感线
A级 必备知识基础练
1.在做奥斯特实验时,下列操作现象最明显的是( )
A.沿导线方向放置磁针,使小磁针在导线的延长线上
B.垂直导线方向放置磁针,使小磁针在导线的正下方
C.导线沿南北方向放置在小磁针的正上方
D.导线沿东西方向放置在小磁针的正上方
2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。结合上述材料,下列说法正确的是 ( )
A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B.地球内部不存在磁场,地磁南极在地理北极附近
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
3.如图所示,左侧水平台面上固定着条形磁体,右侧固定着螺线管。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.螺线管内的磁场方向向右,磁体受到的斥力向左
B.螺线管内的磁场方向向右,磁体受到的斥力向右
C.螺线管内的磁场方向向左,磁体受到的斥力向左
D.螺线管内的磁场方向向左,磁体受到的斥力向右
4.如图所示,A、B是环形通电导线内外两侧的两点,这两点磁场的方向( )
A.A点垂直纸面向外,B点垂直纸面向里
B.A点垂直纸面向里,B点垂直纸面向外
C.均垂直纸面向外
D.均垂直纸面向里
B级 关键能力提升练
5.指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图所示。它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在青铜盘的中心,可以自由转动。由于受地磁场作用,司南的磁勺尾静止时指向南方。下列说法正确的是( )
A.磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用
B.磁勺的指向不会受到附近磁体的干扰
C.磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰
D.磁勺的N极位于司南的磁勺尾部
6.(多选)如图所示为电流产生磁场的分布图。正确的分布图是( )
7.(多选)磁场中某区域的磁感线如图所示,a、b、c、d、e是磁场中的5个点,b、e两点所在的磁感线为一直线,其中c、d两点关于该直线对称,下列说法正确的是( )
A.这5个位置中,e点的磁场最强
B.a点没有磁感线穿过,所以a点磁场一定为零
C.c、d两点关于直线对称,所以c、d两点磁场方向相同
D.b、e两点在同一直线上,所以b、e两点磁场方向相同
8.为了判断一个未知正负极的蓄电池极性,某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来,发现小磁针的N极立即向螺线管偏转,如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极,下列判断正确的是( )
A.电源M端为正极
B.电源N端为正极
C.螺线管P端为S极
D.螺线管内部磁场方向由P指向Q
分层作业24 磁场 磁感线
1.C 2.D 3.C 4.A 5.A 6.AD
7.AD 从磁感线分布情况看,e点位置的磁感线分布最密集,磁场最强,A正确;a处磁感线相对其他位置比较稀疏,a处磁场较弱,但并不是零,B错误;在c、d两点处的磁感线的切线方向表示c、d点的磁场方向,所以c、d两点的磁场方向并不相同,C错误;b、e两点处的磁感线在同一直线上,所以b、e两点磁场方向相同,D正确。
8.B 小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左,即螺线管P端为N极,Q端为S极,选项C错误;在螺线管的内部磁场方向由S极指向N极,所以螺线管内部磁场方向由Q指向P,选项D错误;根据安培定则可知,在电源外部电流从N流向M,电源N端为正极,选项A错误,B正确。关注公众号：屋里学家 获取更多优质资源！
分层作业25 磁感应强度 磁通量
A级 必备知识基础练
1.下列关于磁感应强度的方向的说法正确的是( )
A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向
B.小磁针受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
2.如图所示,四根相互平行的均通有电流为I的长直导线a、b、c、d,放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时,正方形中心O点的磁感应强度大小都是B,则四根通电直导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为( )
A.2B,方向向左
B.2B,方向向下
C.B,方向向右
D.B,方向向上
3.把一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中,图中能正确反映各量间关系的是( )
4.(2023福建泉州五中校考)丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应,揭开了物理学史的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验,具体做法是在静止的小磁针正上方,平行于小磁针水平放置一根直导线,当直导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该直导线的电流为I0时,小磁针静止时与直导线夹角为α1。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,若在实验中发现小磁针静止时与直导线夹角为α2,则通过该直导线的电流为( )
A.I0 B.I0
C.I0 D.I0
5.(2023河南高二期末)电流可以在其周围空间激发出磁场,直线电流在空间某点激发的磁场的磁感应强度大小满足B=,其中μ为磁导率,I为电流大小,r为该点到直线电流的距离。如图所示,A、B、C、D、E是半径为R的圆的五等分点,其中B、C、D、E四点有垂直于纸面向里的恒定直线电流,电流均为I0,A点直线电流也为I0,方向垂直于纸面向外。磁导率μ可以认为是常量,则圆心O点的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.0
6.如图所示,面积是0.5 m2的矩形导线圈处于磁感应强度为20 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直,如图中Ⅰ位置,则穿过该线圈的磁通量是多少 若线圈平面与磁场方向夹角为60°,如图中Ⅱ位置,则穿过该线圈的磁通量又是多少
7.实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平如图所示,天平平衡时,通电导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得的数据记录如下所示,请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。
通电螺线管内导线的长度:4×10-2 m
天平平衡时钩码重力:4×10-5 N
通过导线的电流:0.5 A
8.有一U形曲面,其尺寸如图所示,U形曲面开口竖直向上,现将U形曲面放入磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场中。
(1)当磁场方向竖直向下时,穿过该曲面的磁通量是多少
(2)当磁场方向水平向右时,穿过该曲面的磁通量是多少
B级 关键能力提升练
9.如图所示,两根互相平行的长直导线分别过纸面上的M、N点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。则下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、c两点处的磁感应强度的方向不同
10.(多选)如图所示,两通电长直导线垂直于纸面放置,它们的电流大小相等、方向均垂直于纸面向里,菱形abcd的对角线ac与两导线垂直相交,菱形的中心O点到两导线的距离相等。下列说法正确的是( )
A.O点的磁感应强度大小为零
B.b点与d点的磁感应强度大小相等、方向相反
C.a点与c点的磁感应强度大小相等、方向相同
D.Ob上各点的磁感应强度方向相同
11.已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B0与通电导线中的电流I成正比,与该点到通电导线的距离r成反比,即B0=k,式中k为比例系数。现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置,空间中存在平行于图示的菱形PbQa的匀强磁场(图中未画出)。已知菱形PbQa的边长也为L,当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时,P点处的磁感应强度恰好为零。则下列说法正确的是( )
A.Q点处的磁感应强度大小为k
B.匀强磁场的方向从P点指向Q点,大小为2k
C.匀强磁场的方向从Q点指向P点,大小为2k
D.两导线连线中点处的磁感应强度大小为3k
12.一磁感应强度为B的匀强磁场,方向水平向右,在磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与垂直于磁场方向的竖直平面成θ角,将abcd绕ad轴转180°,则穿过线圈平面的磁通量的变化量的绝对值是多少
13.磁场中放一与磁场方向垂直的电流元,通入的电流是2.5 A,导线长10 cm,它受到的磁场力为5×10-2 N。
(1)这个位置的磁感应强度是多大;
(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A,这一点的磁感应强度是多大;
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否可以肯定这里没有磁场
14.如图所示,框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度大小为B。试求:
(1)框架平面与磁感应强度B垂直时,穿过框架平面的磁通量为多少
(2)若框架绕OO'转过60°,则穿过框架平面的磁通量为多少
(3)若从图示位置转过90°,则穿过框架平面的磁通量改变量为多少
(4)若从图示位置转过180°,则穿过框架平面的磁通量改变量为多少
分层作业25 磁感应强度 磁通量
1.D 2.A 3.C
4.B 设小磁针处地磁场为由南向北,磁感应强度为B1,直导线南北方向放置,由安培定则可知,电流在小磁针处的磁场与地磁场方向垂直,则当通过该直导线的电流为I0时,由平行四边形定则可知该电流在小磁针处的磁场的磁感应强度B=B1tan α1,当通过该直导线的电流为I时,由平行四边形定则可知该电流在小磁针处的磁场的磁感应强度B'=B1tan α2,由于直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,所以,解得通过该直导线的电流I=I0,故B正确。
5.A 若A点直线电流方向也垂直于纸面向里,根据磁感应强度的矢量运算法则,可知圆心O点的磁感应强度大小为0。但实际A点直线电流方向垂直于纸面向外,则其他四个点的直线电流在圆心O点的磁感应强度的矢量和与A点直线电流在O点的磁感应强度等大同向。故实际圆心O点的磁感应强度大小为B=2·,故选A。
6.解析 因为线圈平面与磁场垂直
所以ΦⅠ=BS=20×0.5 Wb=10 Wb。
因为线圈平面与磁场方向夹角为60°
所以ΦⅡ=BSsin 60°=20×0.5× Wb=8.66 Wb。
答案 10 Wb 8.66 Wb
7.解析 由题意得I=0.5 A,G=4×10-5 N,l=4×10-2 m。电流天平平衡时,导线所受磁场的力的大小等于钩码的重力,即F=G。由磁感应强度的定义式得B= T=2×10-3 T。
所以通电螺线管中的磁感应强度为2×10-3 T。
答案 2×10-3 T
8.解析 (1)当磁场方向竖直向下时,曲面在垂直于磁场方向的投影面积为S1=0.1×0.1 m2=0.01 m2
此时穿过曲面的磁通量为Φ1=BS1=2×0.01 Wb=0.02 Wb。
(2)当磁场方向水平向右时,曲面在垂直于磁场方向的投影面积为S2=0.1×0.2 m2=0.02 m2
若规定从外表面穿入而从内表面穿出的磁通量为正值,则穿过曲面左半部分的磁通量为Φ2'=BS2=2×0.02 Wb=0.04 Wb
穿过曲面右半部分的磁通量为Φ2″=-BS2=-0.04 Wb
穿过整个曲面的磁通量为Φ2=Φ2'+Φ2″=0。
答案 (1)0.02 Wb (2)0
9.C 根据安培定则,M处导线中的电流在O点处产生的磁场方向垂直MN向下,N处导线中的电流在 O 点处产生的磁场方向垂直 MN 向下,合成后磁感应强度不为零,A错误;M处导线中的电流在a点处产生的磁场方向垂直MN向下,在b点处产生的磁场方向垂直MN向下,N处导线中的电流在a点处产生的磁场方向垂直MN向下,在b点处产生的磁场方向垂直MN向下,根据磁场的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,B错误;M处导线中的电流在c点处产生的磁场方向垂直于cM连线偏向右下方,在d点处产生的磁场方向垂直dM连线偏向左下方,N处导线中的电流在c点处产生的磁场方向垂直于cN连线偏向左下方,在d点处产生的磁场方向垂直于dN连线偏向右下方,根据平行四边形定则知,c点处的磁场方向垂直MN向下,d点处的磁场方向垂直MN向下,且c、d两点处磁感应强度大小相等,C正确;a、c两点处的磁场方向都是垂直MN向下的,D错误。
10.ABD 根据安培定则,设右边通电长直导线在O点产生的磁感应强度大小为B1,方向向上,左边通电长直导线在O点产生的磁感应强度大小为B1,方向向下,故O点的磁感应强度大小为零,A正确;设右边通电长直导线在b点产生的磁感应强度大小为B2,方向如图所示,左边通电长直导线在b点产生的磁感应强度大小为B2,方向如图所示,由磁场的叠加原理可知b点的磁感应强度方向由c点指向a点,同理可得,d点的磁感应强度方向由a点指向c点,且大小与b点的相同,B正确;根据安培定则和磁场的叠加原理可知,a点与c点的磁感应强度大小相等,但a点磁感应强度方向向下,c点磁感应强度方向向上,C错误;根据安培定则和磁场的叠加原理可知,Ob上各点的磁感应强度方向均由c点指向a点,D正确。
11.D 由题意知每股电流在P点处产生的磁场的磁感应强度大小为B=k,由安培定则知导线a和b中的电流在P点处产生的磁场的磁感应强度方向分别垂直Pa和Pb,由平行四边形定则知匀强磁场的磁感应强度方向应由P点指向Q点,且大小为k,才能使P点处的合磁感应强度恰为零,B、C项错误;同理可知Q点处的磁感应强度也为零,A项错误;由于两导线连线中点到两导线的距离均为,两导线在该处产生的磁感应强度大小均为2k,故合磁感应强度的大小为3k,D项正确。
12.解析 开始时穿过线圈平面的磁通量为Φ1=BScos θ。
后来穿过线圈平面的磁通量为Φ2=-BScos θ
则磁通量的变化量的绝对值为ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BScos θ。
答案 2BScos θ
13.解析 (1)由磁感应强度的定义式得
B==0.2 T。
(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度还是0.2 T。
(3)不可以。如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则有两种可能:①该处没有磁场;②该处有磁场,但通电导线与磁场方向平行。
答案 (1)0.2 T (2)0.2 T (3)不可以
14.解析 (1)框架平面与磁感应强度B垂直时,穿过框架平面的磁通量为Φ1=BS。
(2)若框架绕OO'转过60°,则穿过框架平面的磁通量为Φ2=BScos 60°=BS。
(3)若从图示位置转过90°时,则穿过框架平面的磁通量为Φ3=BScos 90°=0,此过程中的磁通量的变化量为ΔΦ=Φ3-Φ1=0-BS=-BS。
(4)若从图示位置转过180°时,磁通量Φ4=-BS,则转过180°的过程中,磁通量的变化量为ΔΦ=Φ4-Φ1=-BS-BS=-2BS。
答案 (1)BS (2)BS (3)-BS (4)-2BS关注公众号：屋里学家 获取更多优质资源！
分层作业26 电磁感应现象及应用
A级 必备知识基础练
1.关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A.闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生
B.闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流
C.穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流
D.只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流产生
2.假设宇航员登月后,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一个灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是( )
A.直接将电流表放于月球表面,根据电流表有无示数来判断磁场的有无
B.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若电流表无示数,则可以判断月球表面无磁场
C.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若电流表有示数,则可以判断月球表面有磁场
D.将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,若电流表无示数,则可以判断月球表面无磁场
3.(多选)矩形线圈ABCD位于通有恒定电流的长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的两个边与导线平行,下列哪些方式可以让线圈中产生感应电流( )
A.线圈水平向右匀速运动
B.线圈竖直向上匀速运动
C.线圈竖直向下匀速运动
D.线圈绕AB边转动
4.在下列各选项所示的条件下,线圈中能产生感应电流的是(图示位置线圈与图中磁感线在同一平面内)( )
5.如图所示的实验装置用于研究电磁感应现象的是( )
6.某学生做探究感应电流的产生条件的实验,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当他闭合、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是( )
A.开关位置接错
B.电流表的正、负极接反
C.线圈B的接头3、4接反
D.蓄电池的正、负极接反
B级 关键能力提升练
7.(多选)磁带录音机应用了电磁感应现象,如图甲、乙所示分别是录音机的录、放原理图。由图可知,以下说法正确的是( )
A.录音机录音时利用了电磁感应原理,放音时利用了电流的磁效应
B.录音机放音时,变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流
C.录音机放音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
D.录音机录音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
8.如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中将有感应电流产生( )
A.向右做匀速运动
B.向右做加速运动
C.静止不动
D.向左做匀速运动
9.(多选)下列情况能产生感应电流的是( )
A.如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动
B.如图乙所示,条形磁体插入或拔出线圈时
C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时
D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时
10.(多选)如图所示,线圈abcd在磁场区域ABCD中,下列哪种情况下线圈中有感应电流产生( )
A.把线圈变成圆形(周长不变)
B.使线圈在磁场中加速平移
C.使磁场增强或减弱
D.使线圈以过ab的直线为轴旋转
11.(多选)如图所示的实验中,在一个足够大的磁体形成的竖直向下的磁场中,如果导体棒AB沿水平方向前后运动的速度大小为v1,两磁极沿水平方向前后运动的速度大小为v2,则( )
A.当v1=v2,且方向相同时,可以产生感应电流
B.当v1=v2,且方向相反时,可以产生感应电流
C.当v1≠v2时,方向相同或相反都可以产生感应电流
D.当v2=0时,v1的方向改为与磁感线的夹角为θ,且0°<θ<90°,可以产生感应电流
12.(多选)如图所示,线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法正确的是( )
A.进入匀强磁场区域的过程中,ABCD中有感应电流
B.在匀强磁场中加速运动时,ABCD中有感应电流
C.在匀强磁场中匀速运动时,ABCD中没有感应电流
D.离开匀强磁场区域的过程中,ABCD中没有感应电流
分层作业26 电磁感应现象及应用
1.C 2.C 3.AD 4.B 5.B
6.A 应在蓄电池电路中加开关,通、断开关时才会有变化的电流。题图中把开关接入线圈B的电路中,对电流的变化不起作用。选项A正确。
7.BD 8.B
9.BD 题图甲中导体AB顺着磁感线运动,穿过闭合电路的磁通量没有发生变化,无感应电流,故选项A错误;题图乙中条形磁体插入线圈时,线圈中的磁通量增加,拔出线圈时,线圈中的磁通量减少,都有感应电流产生,故选项B正确;题图丙中开关S一直接通时,回路中有恒定电流,螺线管A产生的磁场稳定,螺线管B中的磁通量无变化,不产生感应电流,故选项C错误;题图丙中开关S接通时,滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化,螺线管A产生的磁场变化,螺线管B中的磁通量变化,线圈中产生感应电流,故选项D正确。
10.ACD 把线圈变成圆形(周长不变),线圈面积变大,线圈中磁通量增大,线圈中有感应电流产生,A项正确;使线圈在磁场中加速平移,线圈中磁通量不变,线圈中没有感应电流产生,B项错误;磁场增强或减弱,线圈中磁通量增大或减小,线圈中有感应电流产生,C项正确;使线圈以过ab的直线为轴旋转,线圈在磁场中的有效面积变化,线圈中磁通量变化,线圈中有感应电流产生,D项正确。
11.BCD 当v1=v2,且方向相同时,导体棒和磁体无相对运动,导体棒AB不切割磁感线,回路中无感应电流,A错误;当v1=v2,且方向相反时,导体棒AB切割磁感线,穿过回路的磁通量变化,有感应电流产生,B正确;当v1≠v2时,无论方向相同或相反,导体棒和磁体都有相对运动,穿过回路的磁通量都会发生变化,有感应电流产生,C正确;当v2=0,v1的方向改为与磁感线的夹角为θ,且0°<θ<90°时,v1有垂直磁感线方向的分量,即导体棒AB仍在切割磁感线,穿过回路的磁通量发生变化,有感应电流产生,D正确。
12.AC 线框ABCD在进入和离开匀强磁场区域时,穿过线框的磁通量发生变化,线框ABCD中有感应电流;线框ABCD在匀强磁场中运动时,无论加速还是匀速,磁通量都没发生变化,线框ABCD中没有感应电流。故A、C正确,B、D错误。关注公众号：屋里学家 获取更多优质资源！
分层作业27 电磁波的发现及应用
A级 必备知识基础练
1.关于麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.稳定的电场产生稳定的磁场
B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
C.变化的电场产生的磁场一定是变化的
D.周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场
2.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘,你认为下列陈述符合事实的是( )
A.麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在
B.在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速
C.空间有变化的电场(或磁场)存在,不一定能形成电磁波
D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中,手机接收不到电磁波信号,拨打该手机号码,手机不会响铃(或振动)
3.(多选)关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是 ( )
A.电磁波可以传递信息
B.声波不能传递信息
C.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
D.太阳光中的可见光是电磁波
4.关于电磁波传播速度表达式c=λf,下列说法正确的是 ( )
A.波长越长,传播速度越快
B.频率越高,传播速度越快
C.发射能量越大,传播速度越快
D.电磁波的传播速度与传播介质有关
5.下列关于电磁波的应用说法不正确的是( )
A.医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
B.工业上利用γ射线检查金属部件内部有无裂缝
C.刑侦上用紫外线拍摄指纹照片
D.卫星利用红外遥感技术拍摄云图照片
6.某处产生了一电磁波,该电磁波( )
A.一定是横波
B.不能在真空中传播
C.只能沿着某一方向传播
D.在空气中的传播速度约为3×107 m/s
B级 关键能力提升练
7.某广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光,都是电磁波,它们的频率分别为f1,f2,f3,f4,则( )
A.f1>f2>f3>f4
B.f1C.f1D.f1>f28.太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙空间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热,若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择下列哪一个波段( )
A.无线电波
B.紫外线
C.X射线
D.γ射线
9.(多选)为了体现高考的公平、公正,高考时在考场使用了手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描,该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的,手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象。由以上信息可知( )
A.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波
B.即使有手机信号屏蔽器作用,考场内仍有电磁波
C.手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内
D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的
10.目前雷达发出的电磁波频率多在200~1 000 MHz的范围内,下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30~150 m
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播
D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离
分层作业27 电磁波的发现及应用
1.D 麦克斯韦的电磁场理论要点是:变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场),若磁场(电场)的变化是均匀的,产生的电场(磁场)是稳定的,若磁场(电场)的变化是周期性的,产生的电场(磁场)也是周期性的,故D正确。
2.C
3.ACD 声波、电磁波都能传递能量和信息,A项正确,B项错误;在手机通话过程中,既涉及电磁波又涉及声波,C项正确;可见光属于电磁波,D项正确。
4.D 5.A 6.A 7.B 8.A
9.BD 电磁波在空间的存在,不会因手机信号屏蔽器而消失,故A错误,B正确;由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故C错误,D正确。
10.D 据λ=,电磁波频率在200~1 000 MHz的范围内,则电磁波的波长范围在0.3~1.5 m,故选项A错误。根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故选项B错误。波长越长的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播,故选项C错误。电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s,只要测出时间就可以求距离,即s=,故选项D正确。关注公众号：屋里学家 获取更多优质资源！
分层作业28 能量量子化
A级 必备知识基础练
1.对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( )
A.温度 B.材料
C.表面状况 D.以上都正确
2.关于对热辐射和黑体辐射的认识,下列说法不正确的是 ( )
A.温度越高,黑体辐射的电磁波越强
B.冷的物体只吸收电磁波
C.黑体辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关,与材料的种类及表面状况无关
D.常温下看到的不透明、非发光物体的颜色是反射光的颜色
3.光刻机是芯片制造的核心设备之一。光刻机通过一系列的光源能量,将光束透射过画着线路图的掩膜,用透镜将线路图成比例缩小后映射到涂有化学层的硅片上,受到光线照射的部分,可以被冲洗掉,在硅片上就得到了掩膜上的电路图。芯片的制作过程需要用光子能量较大的光照射,应选用的光源是( )
A.波长长的光源 B.频率大的光源
C.强度小的光源 D.强度大的光源
4.影响黑体辐射强度的因素是( )
A.只有温度
B.只有波长
C.与波长和温度都有关
D.与波长和温度都无关
5.(多选)下列关于量子假说的说法正确的是( )
A.为了解决黑体辐射的理论困难,爱因斯坦提出了量子假说
B.量子假说第一次提出了不连续的概念
C.能量的量子化就是能量的不连续化
D.量子假说认为光在空间中的传播是不连续的
B级 关键能力提升练
6.(多选)以下宏观概念中,哪些是“量子化”的( )
A.物体的带电荷量 B.物体的质量
C.物体的动量 D.学生的个数
7.我国高铁技术、北斗卫星导航系统、5G通信技术,目前处于世界领先水平。高铁将拥有基于北斗卫星导航系统、5G通信技术的空天地一体化的“超级大脑”。与4G相比,5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与4G相比,5G使用的电磁波( )
A.波长更长 B.能量子的能量更小
C.能量子的能量更大 D.传播速度更快
8.(2023江苏淮安高二校考)普朗克在研究黑体辐射的基础上,提出了能量子理论,开创了物理学的新纪元。关于能量子,下列说法正确的是( )
A.是类似于质子、电子的微观粒子
B.是一种高科技材料
C.是一个数量级的常量
D.表示微观世界的不连续性观念
9.用红外线热像仪可以监测人的体温,只要被测者从仪器前走过,便可知道他的体温是多少,你能说出这其中的原理吗
分层作业28 能量量子化
1.A 2.B 3.B 4.C
5.BC 普朗克提出了量子假说,他认为,物质辐射(或吸收)的能量都是不连续的,是一份一份的。量子假说不但解决了黑体辐射的理论困难,更重要的是提出了“量子”概念,揭开了物理学上崭新的一页,B、C正确。
6.AD
7.C 由题知与4G相比,5G具有“通信使用的电磁波频率更高”的特点,已知电磁波的波长与频率的关系为λ=,由此可知频率越高波长越短,则与4G相比,5G使用的电磁波波长更短,A错误;由能量子的能量公式ε=hν可知5G使用的电磁波能量子的能量更大,B错误,C正确;电磁波的传播速度与光速相等,在自由空间中,c=3×108 m/s,D错误。
8.D 普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元。能量子不是类似于质子、电子的微观粒子,不是一种高科技材料,不是一个数量级的常量,它表示了微观世界的不连续性观念,故选D。
9.解析 根据辐射规律可知,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加;随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。被测者会辐射红外线,辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关,温度高时辐射强且较短波长的成分强。人的体温的高低,直接决定了他辐射的红外线的频率和强度,通过监测被测者辐射的红外线的情况就可知道这个人的体温。
答案 见解析
