本章易错过关(六)
1.C [解析] 小磁针N极的指向为磁感线方向,直导线AB部分,电流从上到下,所以从上往下看,直导线产生的磁场方向应为顺时针方向,所以小磁针a的N极应指向纸面外,A错误;在通电螺线管E部分,由安培定则,可知在内部磁感线从右到左,故右端为螺线管S极,左端为N极,在外部磁感线从N极到S极,所以小磁针b的N极应向右,小磁针c的N极应向左,B错误,C正确;在U形磁铁D部分,由安培定则,可知左端为S极,右端为N极,在外部磁场方向从右端指向左端,所以小磁针d的N极应向左,D错误.
2.D [解析] 磁感线是人们根据磁铁周围铁粉分布的形状假想的曲线,磁感线不是真实存在的,选项A错误;此实验能说明磁铁外部存在磁场,但是不能说明磁铁内部不存在磁场,选项B错误;铁粉分布的地方和没有铁粉的地方都有磁场,选项C错误;此实验是用铁粉的分布模拟了磁感线的分布,选项D正确.
3.BD [解析] 导线和小磁针垂直放置,这时候磁场方向和小磁针平行,有可能正好是N极指向磁感线方向,不会发生偏转,故A错误;导线若东西放置,磁针最不容易发生偏转,原因是地磁场也是南北方向,导线若南北放置,磁针最容易发生偏转,故B正确;根据安培定则,当导线通过以图示方向强电流,磁针N极转向纸面内,故C错误;小磁针偏转,说明通电导线周围会产生磁场,故D正确.
4.C [解析] 由于是匀强磁场,所以线圈向右平移或向上平移,根据Φ=BS可知穿过线圈的磁通量都保持不变,则线圈中无感应电流产生,故A、B错误;线圈以ab为轴转动,线圈中磁通量变小,则线圈中产生感应电流,故C正确,D错误.
5.B [解析] 图甲中,金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,根据安培定则可知直导线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零,即使减小通过导线电流,圆线圈中的磁通量也不会发生变化,所以不会有感应电流产生,故A错误;图乙中,正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,会产生感应电流,故B正确;图丙中,闭合导线框以左边或右边为轴在匀强磁场中旋转时,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,闭合导线框中不会有感应电流,故C错误;图丁中,正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时,线圈与磁场平行,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,闭合导线框中不会有感应电流,故D错误.
6.A [解析] 根据麦克斯韦的电磁场理论可知,B随t成正弦规律变化,产生的电场成余弦规律变化,周期性变化的磁场和电场交替产生,从而产生电磁波,故A正确;根据麦克斯韦的电磁场理论可知,B随t均匀变化,产生恒定电场,不能产生电磁波,故B错误;第一段磁场B恒定周围不会产生电场,第二段磁场B恒定周围不会产生电场,B随t不是连续变化,只在方向改变的一瞬间有电场产生,不能形成交替变化的电场和磁场,进而不能产生电磁波,故C错误;根据麦克斯韦的电磁场理论可知,B恒定,不产生电场,不能产生电磁波,故D错误.
7.A [解析] 单车在被骑行过程中车内电池自行充电,是通过安装在轮轴处的发电机实现的,所以单车是利用电磁感应原理实现充电的,故A正确;单车和手机之间是利用电磁波传递信息的,故B错误;由题意可知单车某个时刻的位置主要是借助单车上的定位系统确定的,故C错误;由手机APP上的显示信息,可知时间和里程(即路程),而无法得知位移,所以只能求出骑行的平均速率,不能求出平均速度,故D错误.
8.B [解析] 光子和光电子不是同一种粒子,首先对光子而言,光子不带电,而光电子带负电,其次,光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子,故A错误;光电效应现象以及康普顿效应分别从能量和动量角度反映了光的粒子性,故B正确;光的波粒二象性认为光是一份一份的光子构成的,光的波粒二象性还认为光子是一种没有静止质量的能量团,这与牛顿的微粒说中的实物粒子有本质区别,除此之外,光同时还是一种概率波,可以用波动规律来解释,但是与惠更斯的波动说中的光是一种机械波有本质区别,故C错误;少量光子产生的效果往往显示出粒子性,大量光子产生的效果往往显示出波动性,故D错误.
9.(1)D (2)顺时针 N (3)BC
[解析] (1)在探究“影响感应电流方向的因素”的实验中,需要确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系,即推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向,故A、B、C错误,D正确.
(2)根据图甲、乙可知,电流从电流计“+”接线柱流入,电流计指针向“+”接线柱方向偏转;用如图丙所示的装置做实验,某次实验中观察到电流计指针向右偏转,说明电路中的电流从“+”接线柱流入电流计,螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向;根据安培定则可知螺线管中感应电流产生的磁场方向向下(下端为N极),根据楞次定律可知原磁场方向向下,由此可推断磁铁下端的磁极为N极.
(3)根据楞次定律可知,螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向,故A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,因此螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小,故C正确,D错误.
10.(1)0.2 T (2)0.2 T
[解析] (1)由磁感应强度的定义式得
B== T=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仍是0.2 T
11.4.97×10-19 J
[解析] 波长为400 nm的电磁辐射的能量子为
ε=hν== J=4.97×10-19 J本章易错过关(六)
一、选择题
1.如图所示,直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远,磁场相互不影响,开关闭合后,小磁针N极(黑色一端)指示磁场方向正确的是 ( )
A.a
B.b
C.c
D.d
2.把一玻璃板水平放置在蹄形磁铁上面,在玻璃板上均匀地撒上一些铁粉,轻轻地敲击玻璃板,铁粉分布如图所示,这个实验 ( )
A.证明磁感线是真实存在的
B.说明磁铁内部不存在磁场
C.说明铁粉分布的地方才有磁场
D.用铁粉的分布模拟了磁感线的分布
3.(多选)把一根长直导线平行放在如图所示磁针的正上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.下列说法正确的是 ( )
A.导线和小磁针垂直放置,磁针最容易发生偏转
B.导线若南北放置,磁针最容易发生偏转
C.导线通以图示方向强电流,磁针N极向纸面外
D.该实验说明通电导线周围会产生磁场
4.[2024·惠州一中月考] 如图所示,闭合圆形线圈放在范围足够大的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A.线圈向右平移,线圈中产生感应电流
B.线圈向上平移,线圈中产生感应电流
C.线圈以ab为轴转动,线圈中产生感应电流
D.线圈以ab为轴转动,线圈中磁通量不变
5.[2024·执信中学月考] 下列给出了四幅与感应电流产生条件相关的情景图,判断正确的是 ( )
A.图甲,水平直导线中电流逐渐减小时,其正下方的水平金属圆线圈中有感应电流
B.图乙,正方形金属线圈以虚线为轴匀速转动时,线圈中有感应电流
C.图丙,矩形导线框以其任何一条边为轴转动时,线框中都有感应电流产生
D.图丁,正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时,线框中有感应电流产生
6.[2024·深圳期中] 在以下磁感应强度B随时间t变化的磁场中,能产生电磁波的是 ( )
A
B
C
D
7.[2024·华师大附中月考] 如图所示,共享单车打通了公共交通的“最后一公里”,方便了居民出行.共享单车上的定位技术,可以给单车精准定位.单车在被骑行过程中车内电池自行充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电.用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码,即可自动开锁,骑行时手机APP上能实时显示单车的位置,骑行到指定的停车区域时才可以顺利还车;
还车关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息.根据以上信息,下列说法正确的是 ( )
A.单车是利用电磁感应原理实现充电的
B.单车和手机之间是利用声波传递信息的
C.单车某个时刻的位置是主要借助用户手机确定的
D.由手机APP上的显示信息,可求出骑行的平均速度
8.[2024·中山纪念中学月考] 关于光的本性,下列说法正确的是 ( )
A.爱因斯坦于1905年提出光子说,光子就是光电效应中的光电子
B.光电效应现象和康普顿效应分别从能量和动量角度反映了光的粒子性
C.光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的
D.大量光子产生的效果往往显示出粒子性,少量光子产生的效果往往显示出波动性
二、实验题
9.[2024·广东实验中学月考] 某同学探究“影响感应电流方向的因素”,实验如下:
(1)首先按图甲所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转;再按图乙所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转.进行上述实验最主要的目的是 .(填选项前的字母)
A.检查各仪器及导线是否完好
B.检查电流计量程是否合适
C.检查电流计测量电路的电流是否准确
D.推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向
(2)接下来用如图丙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向.某次实验中在条形磁铁拔出螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向,由此可推断磁铁下端的磁极为 极(选填“N”或“S”).
(3)又将实验装置改造,如图丁所示.连接好实验电路并检查无误后,观察在闭合开关的瞬间和断开瞬间以及闭合开关后以不同速度移动滑动变阻器的滑片过程中,指针摆动情况,由此实验可以得出恰当的结论是 .(填选项前的字母)
A.螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流大小
B.螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向
C.螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小
D.螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流方向
三、计算题
10.[2024·汕头期中] 在磁感应强度处处相等的磁场中放一与磁场方向垂直的通电直导线,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)这个磁场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时,该磁场的磁感应强度是多大
11.[2024·广州六中月考] 光是一种电磁波,可见光的波长范围大致是400~700 nm.波长为400 nm的电磁辐射的能量子ε的值是多少 (普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3×108 m/s,结果保留3位有效数字)(共30张PPT)
本章易错过关(六)
一、选择题
二、实验题
三、计算题
建议用时：40分钟
一、选择题
1.如图所示，直导线、螺线管、电磁铁三者相距较远，磁场相互不影响，开关闭合后，小磁针极(黑色一端)指示磁场方向正确的是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 小磁针极的指向为磁感线方向，直导线部分，电流从上到下，所以从上往下看，直导线产生的磁场方向应为顺时针方向，所以小磁针的极应指向纸面外，A错误；在通电螺线管部分，由安培定则，可知在内部磁感线从右到左，故右端为螺线管极，左端为极，在外部
磁感线从极到极，所以小磁针的极应向右，小磁针的极应向左，B错误，C正确；在形磁铁D部分，由安培定则，可知左端为极，右端为极，在外部磁场方向从右端指向左端，所以小磁针的极应向左，D错误.
2.把一玻璃板水平放置在蹄形磁铁上面，在玻璃板上均匀地撒上一些铁粉，轻轻地敲击玻璃板，铁粉分布如图所示，这个实验( )
A.证明磁感线是真实存在的
B.说明磁铁内部不存在磁场
C.说明铁粉分布的地方才有磁场
D.用铁粉的分布模拟了磁感线的分布
√
[解析] 磁感线是人们根据磁铁周围铁粉分布的形状假想的曲线，磁感线不是真实存在的，选项A错误；此实验能说明磁铁外部存在磁场，但是不能说明磁铁内部不存在磁场，选项B错误；铁粉分布的地方和没有铁粉的地方都有磁场，选项C错误；此实验是用铁粉的分布模拟了磁感线的分布，选项D正确.
3.(多选)把一根长直导线平行放在如图所示磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转.下列说法正确的是( )
A.导线和小磁针垂直放置，磁针最容易发生偏转
B.导线若南北放置，磁针最容易发生偏转
C.导线通以图示方向强电流，磁针极向纸面外
D.该实验说明通电导线周围会产生磁场
√
√
[解析] 导线和小磁针垂直放置，这时候磁场方向和小磁针平行，有可能正好是极指向磁感线方向，不会发生偏转，故A错误；导线若东西放置，磁针最不容易发生偏转，原因是地磁场也是南北方向，导线若南北放置，磁针最容易发生偏转，
故B正确；根据安培定则，当导线通过以图示方向强电流，磁针极转向纸面内，故C错误；小磁针偏转，说明通电导线周围会产生磁场，故D正确.
4.[2024·惠州一中月考] 如图所示，闭合圆形线圈放在范围足够大的匀强磁场中，下列说法正确的是( )
A.线圈向右平移，线圈中产生感应电流
B.线圈向上平移，线圈中产生感应电流
C.线圈以为轴转动，线圈中产生感应电流
D.线圈以为轴转动，线圈中磁通量不变
√
[解析] 由于是匀强磁场，所以线圈向右平移或向上平移，根据可知穿过线圈的磁通量都保持不变，则线圈中无感应电流产生，故A、B错误；线圈以为轴转动，线圈中磁通量变小，则线圈中产生感应电流，故C正确，D错误.
5.[2024·执信中学月考] 下列给出了四幅与感应电流产生条件相关的情景图，判断正确的是( )
A.图甲，水平直导线中电流逐渐减小时，其正下方的水平金属圆线圈中有感应电流
B.图乙，正方形金属线圈以虚线为轴匀速转动时，线圈中有感应电流
C.图丙，矩形导线框以其任何一条边为轴转动时，线框中都有感应电流产生
D.图丁，正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时，线框中有感应电流产生
√
[解析] 图甲中，金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，根据安培定则可知直导线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使减小通过导线电流，圆线圈中的磁通量也不会发生变化，所以不会有感应电流产生，故A错误；图乙中，正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，故B正确；图丙中，闭合导线框以左边或右边为轴在匀强磁场中旋转时，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，闭合导线框中不会有感应电流，故C错误；图丁中，正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时，线圈与磁场平行，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，闭合
导线框中不会有感应电流，
故D错误.
6.[2024·深圳期中] 在以下磁感应强度随时间变化的磁场中，能产生电磁波的是( )
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
√
[解析] 根据麦克斯韦的电磁场理论可知，B随成正弦规律变化，产生的电场成余弦规律变化，周期性变化的磁场和电场交替产生，从而产生电磁波，故A正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，B随均匀变化，产生恒定电场，不能产生电磁波，故B错误；第一段磁场B恒定周围不会产生电场，第二段磁场B恒定周围不会产生电场，B随不是连续变化，只在方向改变的一瞬间有电场产生，不能形成交替变化的电场和磁场，进而不能产生电磁波，故C错误；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，B恒定，不产生电场，不能产生电磁波，故D错误.
7.[2024·华师大附中月考] 如图所示，共享单车打通了公共交通的“最后一公里”，方便了居民出行.共享单车上的定位技术，可以给单车精准定位.单车在被骑行过程中车内电池自行充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电.用户仅需用手机上的客户端软件扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机上能实时显示单车的位置，骑行到指定的停车区域时才可以顺利还车；还车关锁后就显示计时、计价、里程等信息.根据以上信息，下列说法正确的是( )
A.单车是利用电磁感应原理实现充电的
B.单车和手机之间是利用声波传递信息的
C.单车某个时刻的位置是主要借助用户手机确定的
D.由手机上的显示信息，可求出骑行的平均速度
√
[解析] 单车在被骑行过程中车内电池自行充电，是通过安装在轮轴处的发电机实现的，所以单车是利用电磁感应原理实现充电的，故A正确；单车和手机之间是利用电磁波传递信息的，故B错误；由题
意可知单车某个时刻的位置主要是借助单车上的定位系统确定的，故C错误；由手机上的显示信息，可知时间和里程(即路程)，而无法得知位移，所以只能求出骑行的平均速率，不能求出平均速度，故D错误.
8.[2024·中山纪念中学月考] 关于光的本性，下列说法正确的是( )
A.爱因斯坦于1905年提出光子说，光子就是光电效应中的光电子
B.光电效应现象和康普顿效应分别从能量和动量角度反映了光的粒子性
C.光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的
D.大量光子产生的效果往往显示出粒子性，少量光子产生的效果往往显示出波动性
√
[解析] 光子和光电子不是同一种粒子，首先对光子而言，光子不带电，而光电子带负电，其次，光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子，故A错误；光电效应现象以及康普顿效应分别从能量和动量角度反映了光的粒子性，故B正确；光的波粒二象性认为光是一份一份的光子构成的，光的波粒二象性还认为光子是一种没有静止质量的能量团，这与牛顿的微粒说中的实物粒子有本质区别，除此之外，光同时还是一种概率波，可以用波动规律来解释，但是与惠更斯的波动说中的光是一种机械波有本质区别，故C错误；少量光子产生的效果往往显示出粒子性，大量光子产生的效果往往显示出波动性，故D错误.
二、实验题
9.[2024·广东实验中学月考] 某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下：
(1) 首先按图甲所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图乙所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转.进行上述实验最主要的目的是 ___.(填选项前的字母)
A.检查各仪器及导线是否完好
B.检查电流计量程是否合适
C.检查电流计测量电路的电流是否准确
D.推断电流从不同接线柱流入时电流计
指针偏转方向
√
[解析] 在探究“影响感应电流方向的因素”的实验中，需要确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系，即推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向，故A、B、C错误，D正确.
(2) 接下来用如图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向.某次实验中在条形磁铁拔出螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿 ________(选填“顺时针”或“逆时针”)方向，由此可推断磁铁下端的磁极为 ___极(选填“”或“”).
顺时针
[解析] 根据图甲、乙可知，电流从电流计“”接线柱流入，电流计指针向“”接线柱方向偏转；用如图丙所示的装置做实验，某次实验中观察到电流计指针向右偏转，说明电路中的电流从“”接线柱流入电流计，螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向；根据安培定则可知螺线管中感应电流产生的磁场方向向下(下端为极)，根据楞次定律可知原磁场方向向下，由此可推断磁铁下端的磁极为极.
(3) 又将实验装置改造，如图丁所示.连接好实验电路并检查无误后，观察在闭合开关的瞬间和断开瞬间以及闭合开关后以不同速度移动滑动变阻器的滑片过程中，指针摆动情况，由此实验可以得出恰当的结论是 _____.(填选项前的字母)
A.螺线管的磁场变强或变弱影响感应电流大小
B.螺线管的磁场变强或变弱影响感应电流方向
C.螺线管的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小
D.螺线管的磁场强弱变化快慢影响感应电流方向
√
√
[解析] 根据楞次定律可知，螺线管B的磁场变强或变弱影响感应电流方向，故A错误，B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，因此螺线管B的磁场强弱变化快慢影响感应电流大小，故C正确，D错误.
三、计算题
10.[2024·汕头期中] 在磁感应强度处处相等的磁场中放一与磁场方向垂直的通电直导线，通入的电流是，导线长，它受到的磁场力为.
(1) 这个磁场的磁感应强度是多大？
[答案]
[解析] 由磁感应强度的定义式得
(2) 如果把通电导线中的电流增大到时，该磁场的磁感应强度是多大？
[答案]
[解析] 磁感应强度是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度、电流的大小无关，所以该点的磁感应强度仍是
11.[2024·广州六中月考] 光是一种电磁波，可见光的波长范围大致是.波长为的电磁辐射的能量子的值是多少？(普朗克常量,真空中光速，结果保留3位有效数字)
[答案]
波长为的电磁辐射的能量子为
