课时分层检测(23)电磁波的发现及应用能量量子化-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第三册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 得分 课时分层检测（二十三） 电磁波的发现及应用 能量量子化 图乙所示，雷达监视相邻刻线间表示的时间 …0 基础达标练0… 间隔为10一4s,电磁波的传播速度为c=3× 1.(多选)下列说法正确的是 108m/s,则该战斗机的飞行速度大约为 A.赫兹证明了光的电磁说的正确性 多少？ B.红外线的显著作用是热作用，紫外线最显： 著的作用是化学作用 C.X射线的穿透本领比Y射线更强 D.X射线与Y射线的产生机理不同，因此它 们的频率范围界线分明，不可能重叠 2.能正确解释黑体辐射实验规律的是( A.能量的连续经典理论 B.普朗克提出的能量量子化理论 C.以上两种理论体系任何一种都能解释 D.牛顿提出的能量微粒说 3.红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小 的是 …0能力提升练0… A.红光 B.橙光 C.黄光 D.绿光 :7.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红 外辐射来监控地面物体的状况，地球大气中 4.对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的因： 的水蒸气(H2O),二氧化碳(CO2)能强烈吸 素是 ( ) 收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发 A.温度 B.材料 出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通 C.表面状况 D.以上都正确 过大气层被遥感卫星接收.如图甲、乙所示 5.下列说法正确的是 ( 分别为水蒸气和二氧化碳对某一波段不同 A.根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电： 波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波 场周围存在变化的磁场 段红外遥感卫星大致能够接收到的波长范 B.红外线遥感技术是利用红外线的化学 围为 吸收/% 作用 100 C.在医院里常用紫外线对病房和手术室消 H.O 毒，是因为紫外线比红外线的热效应显著 3 11 D.工业上的金属探伤是利用Y射线具有较 13 入/um 吸收/% 甲 强的穿透能力 100 6.某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上 CO. 方水平匀速飞行，已知雷达发射相邻两次电 11 13 入/um 磁波之间的时间间隔为5×10一4s,某时刻 在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示， A.2.5≈3.5um B.4～4.5m 173s后雷达向正上方发射和接收的波形如： C.5~7 um D.8~134m 179 班级 姓名 得分 8.(多选)以下关于机械波与电磁波的说法正： …。情景创新练o 确的是 ( ) A.机械波和电磁波，本质上是一致的 11.能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为1.0 B.机械波的波速只与介质有关，而电磁波在 ×10一18J,已知可见光的平均波长为0.6m, 介质中的波速不仅与介质有关，而且与电 普朗克常量h=6.63×1034J·s,则恰能 磁波的频率有关 引起人眼的感觉时，进入人眼的光子数至 C.机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波 少为 () D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 A.1个 B.3个 9.(多选)在实验室或工厂 C.30个 D.300个 的高温炉子上开一小孔， 12.我国的神光“Ⅱ”装置是国际上为数不多的 小孔可看作黑体，由小孔 高功率固体激光系统，利用它可获得能量 的热辐射特性，就可以确 为2400J、波长入为0.35m的紫外激光， 0入1入2 定炉内的温度.如图所示 波长 已知普朗克常量h=6.63×1034J·s,则 是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系： 该紫外激光所含光子数为多少个？（计算 图像，则下列说法正确的是 ( 结果保留2位有效数字) A.TI>T2 B.T<T2 C.随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所： 降低 D.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 10.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，： 雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁 波，每次发射时间为106s,相邻两次发射 时间间隔为.当雷达向汽车发射无线电波 时，在显示屏上呈现一个尖波形；在收到反 射回来的无线电波时，在显示屏上呈现第 二个尖波形.根据两个波形的距离，可以计 算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的！ 纸带（如图乙所示），可求出车速.请根据 t1t2、t、c求出汽车车速的表达式」 目雷达 甲 1807,BD[A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合回路的磁通量没有 发生变化，无感应电流，故A错误：B中条形磁体插入线圈的过程 中，穿过线圈的磁通量增加，拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通 量减少，都有感应电流，故B正确：C中开关S一直接通，回路中为 恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，穿过螺线管B的磁通量无 变化，螺线管B中不产生感应电流，故C错误：D中开关S接通， 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 的磁场发生变化，穿过螺线管B的磁通量发生变化，螺线管B中 产生感应电流，故D正确.] 8.D[线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，由△Φ=B·△S 知，只要回路中相对磁场的正对面积改变量△S≠0，则磁通量一 定改变，回路中一定有感应电流产生，当线圈在其平面内平动或 转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此△S=0,因而无 感应电流产生，A错误：当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 时，同样△S=0,因而无感应电流产生，B错误：当线圈以ac为抽 转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量△S仍为零，回路中仍无 感应电流产生，C错误：当线圈以bd为轴稍做转动时，线圈相对磁 场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流，D 正确， 9.AD[S2闭合时，构成闭合回路，再闭合或断开S1的瞬间，通过 回路A的电流变化，导致穿过回路B的磁通量发生变化，从而产 生感应电流，电流计指针偏转，故A、D正确：若S!保待闭合状态， 则通过回路A的电流不变，通过回路B的磁通量不变，无论S,闭 合或断开，都不会有感应电流产生，B、C错误.] 10,BCD[根据产生感应电流的条件，即穿过闭合线圈的磁通量发 生变化.A图中电流不变，线圈A中电流产生磁场的磁感应强度 不变，穿过线圈B的磁通量不变，线圈B中不会产生感应电流： B、C、D图中电流发生改变，线圈A中电流产生磁场的磁感应强 度发生变化，线圈B中产生感应电流，B、C、D正确.] 11.C[两棒以相同速度向右运动时，因穿过面abcd的磁通量不 变，回路中没有感应电流，电流表和电压表均不会有读数，C 正确.] 12.解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁 通量不发生变化，在=0时刻，穿过线圈平面的磁通量中=BS =B12 设t时刻的磁感应强度为B,此时磁通量为 Φ2=Bl(l+vt) 由中1=中2，得B= Bol l十t Bol 答案B=十t 课时分层检测（二十三） 1.AB[麦克斯韦提出了光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁 说的正确性，红外线的显著作用是热作用，紫外线最显著的作用 是化学作用，Y射线能量更大，穿透能力更强.X射线是原子的内 层电子受激发而产生的，Y射线是原子核受激发而产生的，产生机 理不同，但X射线和丫射线都有一个较大的频率范围，较高频率 的X射线与较低频率的Y射线产生了重叠，其他相邻电磁波间也 存在重叠，故A、B正确，C、D错误.门 2.B[根据黑体辐射的实验规律，随着溫温度的升高，一方面各种波 长的辐射强度都增加：另一方面，辐射强度的极大值向波长较短 的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满 意的解释，故B正确，A、C、D错误. 3.A[在四种色的光中，红光的波长景长而频率最小，由光子的 能量e=v可知红光光子能量最小，] 4.A[黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度 有关，」 5.D[根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场周围存在磁场，不 一定是变化的磁场，选项A错误；红外线遥感技术是利用红外线 的衍射作用和热效应，选项B错误：在医院里常用紫外线对病房 和手术室消毒，是因为紫外线具有杀菌消毒的化学作用，选项C 错误：工业上的金属探伤是利用Y射线具有较强的穿透能力，选 项D正确.」 6.解析由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔 t0=10一1s,则甲图发射波和接收波的时间问隔 t1=4×10-1s,乙图时间间隔t2=1×101s,所以 ,t1 第一次战斗机位置与雷达的距离为工=cX2 6.0×10m 2 第二次战斗机在雷达正上方，所以战斗机高度 h=c…号=1.5X10m 所以173s内战斗机飞行的水平距离为 x=√/x12-h≈5.8×101m 所以战斗机飞行速度= 王≈335m/s 答案335m/s 7.D[由题图可知，8一134m波段的红外线，水蒸气和二氧化碳几 乎都不吸收，故D正确.门 8.BCD「机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场（或磁 场)产生，机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定，电磁 波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定：机械波有横波， 也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、千涉 和衍射等现象，故选项B、C、D正确.] 9.AD[一般材料的物体辐射能的多少决定于物体的温度(T)、辐 射光的波长、时间的长短和发射的面积，而黑体是指在任何温度 下，全部吸收任何波长的辐射的物体，黑体辐射电磁波的强度按 波长的分布只与温度有关，实验表明，随着温度的升高，各种波长 的辐射强度都有所增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移 动，从题图中可以看出，入1<A2,T1>T2,选项A、D正确.」 10,解析第一次测量时汽车距雷达的距离1-之，第二次测量时 汽车距雪达的距离受，两次发射时间间隔为1，则汽车车速 0==一2=c(442) t 2t 答案D= c(t1一t2) 2t 1山，B[每个光子的能量为0=九天，能引起人的眼睛视觉数应的 最小能量E为1.0×10-18J,由E-ne0得能引起人眼的感觉时， 进入人眼的光子数至少为n=E=E以=1,0X1018×6X10: hc 6.63×10-31×3×108 个≈3个，故选B.] 12,解析每个激光光子的能量为8=无，该紫外撒光中所含光子 数为N=E= 6.63×10-31×3.0X10°=4.2×1021（个）. 2400 0.35×10-6 答案4.2×1021个 章未检测卷（一） 1,D[大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的 导体，可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电，故不能避 雷雨：在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电 对象，故D正确.] 2,A[假设开始时A带电荷量为Q,B带电荷量为一Q,两球之间 相互吸引力的大小为F=6 。:第三个不带电的相同金属球C与 r A接触后，A和C的电荷量都为号，C再与B接触时由于二者带 异种电荷，则C、B分开后电荷量均为一？，这时，A、B两球之间 Q· Q 的静电力大小下'=2 2 3.C[电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知E,>E。 >E。>E,故选项C正确，A错误：由于电场线是曲线，由a,点静 止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B错误：电场线的 切线方向为该点电场强度的方向，口点和b点的切线不在同一条 直线上，故选项D错误.」 4,C[根据电场线的疏密程度，可知N点的电场强度比M点的电 场强度大，故A错误：据电场强度的定义知，M点的电场强度大小 为，由电场强度方向的规定知，该点的电场强度方向与负诚探 电荷所受静电力的方向相反，故B错误：根据点电荷的电场强度 公式E=知，场源电荷的电荷量越大，距离场源电荷相同距离 的位置电场强度越大，电场线越密，由题图可知b的周围电场线 密，a的周围电场线稀疏，所以a的电荷量小于b的电荷量，故C 正确：电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，所以M点处的 点电荷电荷量变为2g,该处电场强度不变，故D错误.] 9