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快乐假期
假期必刷11电磁波能量量子化
〈《思维整合室
思维导图
电磁场:变化的磁场产生
变化的电场产生
电磁波:
预言电磁波的存在
电磁波的发现
通过实验捕捉到电磁波
电磁波
电磁波谱:c=
热辐射,一切物体都在辐射电磁波
能量量子化
能量子,e=
能级
自测自查
电场磁场麦克斯韦赫兹入∫hy
情境思辨
技能提升台
赫兹的实验:如图所示,当感应线圈的
技能提升
两个金属球间有火花跳过时,导线环的两个
一、选择题
金属小球间也跳过电火花.
1.下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确
感应
导线环
的是
线圈
A.变化的磁场产生的电场一定是变化的
(1)赫兹实验证明了电磁波的存在.
B.不均匀变化的电场产生均匀变化的磁
(2)电磁波不需要介质可在真空中传播.
场,均匀变化的磁场产生不均匀变化的
(
电场
(3)电磁波和光在真空中的传播速度都是3.0×
C.稳定的磁场产生不稳定的电场
103m/s.
(
(4)麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在.
D.周期性变化的磁场在周围空间产生的电
(
场是周期性变化的
(5)电磁波是带有能量的,在介质中传播时能
2.磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种
把部分能量传递给介质,
情况如图所示,其中能产生电场的磁场和能
答案:(1)√(2)/(3)/(4)×
(5)/
产生持续电磁波的磁场分别为
()
·32·
=0022
7.(多选)下列关于氢原子能级叙述中正确
的是
①
③
④
A.②③④、③④
B.①③④、③④
A.电子绕核运动有加速度,就要向外辐射
C.②③④、②④
D.①③④、②④
电磁波
3.2025年2月14日第九届亚洲冬季运动会
B.处于定态的原子,其电子做变速运动,但
在哈尔滨圆满结束,亚冬会带动国内冰雪经
它并不向外辐射能量
济的蓬勃发展。亚冬会直播分山地转播中
心和电视演播室两大部分。下列关于电磁
C.原子内电子的可能轨道是连续的
波说法正确的是
D.原子内电子的轨道是不连续的
A.电磁波在介质中的传播速度是3×10m/s
8.(多选)关于原子的能级跃迁,下列说法正确
B.电磁波发射要经历调制,调谐,解调过程
C.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射
的是
线、Y射线均属于电磁波
A.原子从低能级跃迁到高能级要放出光
D.麦克斯韦提出电磁场理论并实验证实了
子,放出光子的能量等于原子在始、末两
电磁波的存在
个能级的能量差
4.下列说法中不正确的是
A.Y射线、X射线不属于电磁波
B.原子不能从低能级向高能级跃迁
B.红外线具有明显的热作用
C.原子吸收光子后从低能级向高能级跃
C.紫外线具有较强的荧光作用
迁,放出光子后从较高能级跃迁到较低
D.微波可用于卫星通信中信号的传输
5.对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因
能级
素有
D.原子跃迁时无论是吸收光子还是放出光
A.温度
B.材料
子,光子的能量都等于始、末两个能级的
C.表面状况
D.以上都不对
6.关于对热辐射的认识,下列说法中正确的是
能量差的绝对值
(
9.(多选)某光源放出波长在500600nm之
A.热的物体向外辐射电磁波,冷的物体只
间的各种光子,若已知该光源的发光功率为
吸收电磁波
B.温度越高,物体辐射的电磁波越强
1mW,则它每秒钟发射的光子数可能是(普
C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的
朗克常量h=6.63×1034J·s)
温度有关,与材料种类及表面状况无关
A.2.0×1015
B.3.0×1015
D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体
辐射电磁波的颜色
C.2.6×10
D.1.5×1015
·33·
飞坐快乐限期
S00-
二、非选择题
2.(经典高考)国际宇航联合会将2020年度
10.神光装置是国际上为数不多的高功率固体
“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团
激光系统,利用它可获得能量为2400J、波长
队.“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一
入=0.35um的紫外激光.已知普朗克常量
在探月任务中,“玉兔二号”月球车朝正下方
为h=6.63×1034J·s,则该紫外激光所
发射一束频率为f的电磁波,该电磁波分别
含光子数为多少?
在月壤层的上、下表面被反射回来,反射波
回到“玉兔二号”的时间差为△t.已知电磁
波在月壤层中传播的波长为入,求该月壤层
的厚度d.
【《益智欢乐谷
高考冲浪
量子通信
1.(多选)(经典高考题)电磁波广泛应用在现
量子通信是指利用量子纠缠效应进行信
代医疗中.下列属于电磁波应用的医用器械
息传递的一种新型的通信方式.量子通信是近
有
二十年发展起来的新型交又学科,是量子论和
A.杀菌用的紫外灯
信息论相结合的新的研究领域.量子通信主要
B.拍胸片的X光机
涉及量子密码通信、量子远程传态和量子密集
C.治疗咽喉炎的超声波雾化器
编码等,近来这门学科已逐步从理论走向实
D.检查血流情况的“彩超”机
验,并向实用化发展,
·34…三00223
10.解析:要使棒中不产生感应电流,穿过回路的磁通量应保持
不变,则有B,P=B(1十),解得B=千t
BL
B。l
答案:B=干t
高考冲浪
1.B根据安培定则,两导线在O点处产生的磁感应强度方向
相同大小相等,则单个导线在O点处产生的磁感应强度大
小为B,-盘,根据对称性,两导线在N处的难感应强度大
小应该与M点一样,为B1,根据对称性,L2在N点处产生
的磁感应强度为B,=号,由于L,在V点处产生的磁感应
强度大于L1在V点处产生的磁感应强度,且方向相反,将
L,撤去,N点的磁感应强度为B,一B.故选B.
2.C矩形闭合线框在匀强磁场中向下平移、向右平移、向左
平移的过程中,穿过闭合线框的磁通量都没有发生变化,故
线框回路中无感应电流产生,故A、B、D错误;只有线框绕轴
转动的过程中,线框中的磁通量在不断发生变化,故线框回
路中要产生感应电流,故C正确.
假期必刷11
技能提升台技能提升
1.D根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的磁场周围能产
生电场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,故A错误;
不均匀变化的电场产生变化的磁场,磁场有可能不是均匀变
化的;均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,故B错误;稳
定的磁场其周围不产生电场,故C错误;周期性变化的磁场
在周围空间产生的电场是周期性变化的,周期性变化的电场
在周围空间产生的磁场也是周期性变化的,故D正确
2.C根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,故②③
④都可以产生电场:周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,从而产生电磁波,故
只有②④可以产生电磁波,C正确.
3.CA.电磁波在真空中的传播速度是c=3×10°m/s,在介
质中小于3X108m/s,A错误:B.电磁波发射要经历调制过
程,接收要经历调谐,解调过程,B错误;C.无线电波、红外
线、可见光、紫外线、X射线、Y射线均属于电磁波,且频率依
次增大,C正确;D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹实
验证实了电磁波的存在,D错误.故选C.
4.AY射线、X射线也属于电磁波,故A与题意相符;红外线
具有明显热作用,故B与题意不符;紫外线具有较强的荧光
作用,故C与题意不符:微波可以用于卫星通信、电视等的
信号传输,故D与题意不符.
5,A影响黑体辐射电磁波的波长分布的因素是温度,故选项
A正确,B、C、D错误
6.B一切物体都不停地向外辐射电磁波,且温度越高,辐射
的电磁波越强,对于一般材料的物体,辐射强度按波长的分
布除与物体的温度有关外,还与材料的种类和表面状况有
关,常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色,故B正确,
A、C、D错误.
7.BD按照经典物理学的观点,电子绕核运动有加速度,一定
会向外辐射电磁波,很短时间内电子的能量就会消失,与客
观事实相矛盾,由能级和能量子理论可知选项A、C错误,B
正确;原子内电子轨道是不连续的,D正确.
8.CD原子处于高能级时不稳定,可自发地向低能级跃迁,以
光子的形式释放能量;光子的吸收是光子辐射的逆过程,原
子在吸收光子后,会从较低能级向较高能级跃迁,但不管是
吸收光子还是辐射光子,光子的能量都等于始、末两个能级
的能量差的绝对值,故选项C、D正确,
9.BC每秒内孩光源发光的能量E光=Pt=1×103J,而波
长为入的光子的能量为:==只,则每秒钟发射的光子数
为m=E选=E入,代入数值得2.5X105≤n≤3.0X105,
hc
故B、C正确.
富二物理
10.解析:紫外激光能量子的值为
6=4s=6.63X10"X3X10j5.68×10"J,
0.35×10-9
则该紫外激光所含光子数
n=号-80*4.23X10(个
2400
答案:4.23×1021
高考冲浪
1.AB紫外线、X射线均属于频率高、能量高的电磁波,故A、
B正确.雾化器、“彩超”机属于超声波的应用,超声波是机械
波,不属于电磁波,故C、D错误
2.解析:电磁波的传播速度U=f入,
根据题意2d=v△t,
解得d=a△t
答案:兴
假期必刷12
技能提升台技能提升
1.D做匀速圆周运动的质点速度方向时刻变化,故动量时刻
变化,A项错误;单摆的摆球相邻两次经过最低,点时动量大
小相等,但方向相反,故B项错误;巡航导弹巡航时虽速度
不变,但由于燃料不断燃烧(导弹中燃料占其总质量的一部
分,不可忽略),从而使导弹总质量不断减小,导弹动量减小,
故C项错误:平抛运动的质点在竖直方向上的分运动为自
由落体运动,在竖直方向的分动量p堡=℃,=mgt,故D项
正确,
2.B由题可知,物体受到重力和空气阻力,物体做匀加速直
线运动,根据运动学公式一v2=2ax,得物体下落h和2h
时速度分别为v12=2ah,v22=2a·2h,则得:v2=1:V2.
而动量力=mu,则得动量之比为p1:p2=1:√2.故选B.
3.ABD当做直线运动的物体速度增大时,其未动量p2大于
初动量p1,由矢量的运算法则可知△p=p2一p1>0,与速度
方向相同,如图甲所示,选项A正确;当做直线运动的物体
速度减小时,△p=p2一1<0,即p<p1,如图乙所示,此时
△力与物体的运动方向相反,选项B正确;当物体的速度大
小不变时,动量可能不变化,即△p=0,也有可能动量大小不
变而方向变化,此种情况△D≠0,选项C错误;物体做曲线
运动时,速度的方向不断变化,故动量不断变化,△力一般不
为零,如图丙所示,选项D正确.
P
P1△p
P1
P2
△p
甲
乙
丙
4BC当质量不变的物体的动量发生变化时,可以是速度的
大小发生变化,也可以是速度的方向发生变化,还可以是速
度的大小和方向都发生变化.当物体的速度方向发生变化而
速度的大小不变时,物体的动量(矢量)发生变化,但动能(标
量)并不发生变化,选项A错误、B正确.当质量不变的物体
的动能发生变化时,必定是其速度的大小发生了变化,而无
论其速度方向是否变化,物体的动量必定发生变化,选项C
正确、D错误.
5.C根据动力学关系解得物体经过时间2t后物体的P,=
2D,故A,B错误;根据牛顿第二定律得F=ma,解得a=卫
因为水平力F不变,则加速度不支,根据x=乞a知,时间
变为原来的2倍,则位移变为原来的4倍,根据动能定理得
E=4Ek,故C正确,D错误.
6.BD对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量,是某
一个力的冲量、合力的冲量、分力的冲量还是某一个方向上
力的冲量,某一个力的冲量与另一个力的冲量无关,故拉力
F的冲量为Ft,A、C错误,B正确;物体处于静止状态,合力
为零,合力的冲量为零,D正确.