内容正文:
高中一年级第二学期期末复习检测
高中物理人教版必修第三册
第13章 电磁感应与电磁波初步
1、 磁场和磁感线
1. (2026洛阳六校联考)关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
2 下列关于磁场的说法,正确的是( )
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C.磁体与磁体之间是直接发生作用的
D.磁场只能由磁体产生,电流不能产生磁场
3 如图所示,表示蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有a、b两点,下列说法正确的是( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极
D.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零
4. 如图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则( )
A.放在a处的小磁针的N极向左
B.放在b处的小磁针的N极向右
C.放在c处的小磁针的S极向右
D.放在a处的小磁针的N极向右
5.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
6.关于磁感线和电场线,下列说法正确的是( )
A.磁感线是闭合曲线,而电场线不是闭合曲线
B.磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C.磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷
D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
2、 电磁感应初步
1.(2026湖北荆州期中)下列实验现象,属于电磁感应现象的是( )
A.甲图中,导线通电后其下方的小磁针发生偏转
B.乙图中,开关闭合后通电导线在磁场中运动
C.丙图中,开关闭合后通电线圈在磁场中转动
D.丁图中,金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转
2.(2026江苏连云港期中)如图所示导电圆环P中通有逆时针方向的恒定电流,圆心位于平面直角坐标系坐标原点O,金属圆环Q圆心在x轴正半轴上,开始时两圆环均在平面内。穿过圆环Q的磁通量为Φ,下列说法正确的是( )
A.若P沿x轴负方向移动,Φ一直减小
B.若P沿y轴负方向移动,Φ一直不变
C.若P沿x轴正方向移动到圆心与圆环Q圆心重合,Φ一直增加
D.若P以x轴为转动轴,旋转90°角的过程中,圆环Q中无感应电流
3 .发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能。这种转化利用了( )
A.电流的热效应
B.电磁感应原理
C.电流的磁效应
D.磁场对电流的作用原理
4 .如下图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路。在下列情况中,电流计指针不发生偏转的是( )
A.线圈不动,磁铁插入线圈
B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出
C.磁铁不动,线圈上、下移动
D.磁铁插在线圈内不动
5. 如下图所示有一边长为L的正方形线框abcd,从某高度处自由下落,在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场,下列过程中产生感应电流的是( )
A.线框进入磁场的过程
B.线框全部进入磁场到开始出磁场的过程
C.线框出磁场的过程
D.运动的整个过程
3、 电磁波初步
1. (2026河南名校联考)近年来军事行动中,士兵都配戴“红外夜视仪”,在夜间也能清楚地看清目标,主要是因为( )
A.“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体
B.一切物体均在不停地辐射红外线
C.一切高温物体均在不停地辐射红外线
D.红外线属于可见光
2.(2026湖南名校联考)下列叙述正确的是( )
A.一切物体都在辐射电磁波
B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关
D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
3 关于电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.在电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
4 根据麦克斯韦的电磁场理论,以下叙述正确的是( )
A.教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场
B.工作时的电磁打点计时器周围必有磁场和电场
C.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场产生稳定的电场
D.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波
5. 电磁波与声波比较,下列叙述正确的是( )
A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质
B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大
C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大
D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定,与频率无关
6 下面列出一些医疗器械的名称和这些器械应用的物理现象,请将相应的字母填写在应用这种现象的医疗器械后面的空格上。
(1)X光机, 。
(2)紫外线灯, 。
(3)用理疗“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好,这里的“神灯”是利用 。
A.紫外线具有很强的荧光作用
B.紫外线具有杀菌消毒作用
C.X射线的很强的贯穿力
D.红外线具有显著的热效应
4、 能量量子化
1.(2026江苏连云港期中)关于电磁波、能量量子化、电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B.电磁波是一种客观存在的物质
C.普朗克认为微观粒子的能量是连续的
D.奥斯特通过实验发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象
2. 某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为P,c表示光速,h为普朗克常量,则激光器每秒发射的光量子数为( )
A. B. C. D.λPhc
3. 对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点,以下说法正确的是( )
A.以某一个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收
B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C.吸收的能量可以是连续的
D.辐射和吸收的能量是量子化的
4 关于“能量量子化”,下列说法正确的是( )
A.认为带电微粒辐射或吸收能量时,是一份一份的
B.认为能量值是连续的
C.认为微观粒子的能量是量子化的、连续的
D.认为微观粒子的能量是分立的
5.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
6.“非典”期间,很多地方用红外线热像仪监测人的体温,只要被测者从仪器前走过,便可知道他的体温是多少,关于其中原理,下列说法正确的是( )
A.人的体温会影响周围空气温度,仪器通过测量空气温度便可知道人的体温
B.仪器发出的红外线遇人反射,反射情况与被测者的温度有关
C.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
D.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长波长的成分强
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第13章 电磁感应与电磁波初步
1、 磁场和磁感线
1. (2026洛阳六校联考)关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
答案:BC
解析: 甲图中,电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的;乙图中,磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的;丙图中,电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的。综上所述,选项B、C正确。
2 下列关于磁场的说法,正确的是( )
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C.磁体与磁体之间是直接发生作用的
D.磁场只能由磁体产生,电流不能产生磁场
答案 A
解析:磁场和电场都是客观存在的特殊物质,不是人为规定的,A正确,B错误;磁体与磁体之间是通过磁场发生相互作用的,C错误;电流也能产生磁场,D错误。
3 如图所示,表示蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有a、b两点,下列说法正确的是( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极
D.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零
答案:B
解析:由图可知,b处的磁感线较密,a处的磁感线较疏,所以Ba<Bb,A错误,B正确。磁场中某点的磁场方向与磁感线在该点的切线方向相同,由图判断,a、b两点磁场方向不同,C错误。磁感线是用来描述磁场的,不可能在存在磁场的区域内全部画出磁感线,D错误。
4. 如图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则( )
A.放在a处的小磁针的N极向左
B.放在b处的小磁针的N极向右
C.放在c处的小磁针的S极向右
D.放在a处的小磁针的N极向右
答案:D
解析:由安培定则可判断出放在a处的小磁针的N极向右,A错误D正确;放在b处的小磁针的N极向右,B正确;放在c处的小磁针的S极向左,C错误。
5.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
答案:B
解析:由安培定则可判断出,正确表示安培假设中环形电流方向的是图B。
6.关于磁感线和电场线,下列说法正确的是( )
A.磁感线是闭合曲线,而电场线不是闭合曲线
B.磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C.磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷
D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
答案:A
解析:磁感线是闭合曲线, 而电场线起始于正电荷,终止于负电荷,不是闭合曲线,A正确C错误;只有匀强磁场的磁感线是一些互相平行的曲线,匀强电场的电场线是一些互相平行的曲线,一般的磁场和电场的磁感线和电场线都是一些不平行的曲线,B错误;磁感线和电场线的疏密分别表示磁场和电场的强弱;磁感线和电场线的切线方向分别表示磁场和电场的方向,D错误。
2、 电磁感应初步
1.(2026湖北荆州期中)下列实验现象,属于电磁感应现象的是( )
A.甲图中,导线通电后其下方的小磁针发生偏转
B.乙图中,开关闭合后通电导线在磁场中运动
C.丙图中,开关闭合后通电线圈在磁场中转动
D.丁图中,金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转
【答案】.D
【解析】磁生电的现象叫作电磁感应。甲图中的现象是通电导线产生磁场使小磁针发生偏转,是电流的磁效应,乙图和丙图中的现象均为通电导线在磁场中受到安培力的现象,丁图中的现象是电磁感应现象。故选D。
2.(2026江苏连云港期中)如图所示导电圆环P中通有逆时针方向的恒定电流,圆心位于平面直角坐标系坐标原点O,金属圆环Q圆心在x轴正半轴上,开始时两圆环均在平面内。穿过圆环Q的磁通量为Φ,下列说法正确的是( )
A.若P沿x轴负方向移动,Φ一直减小
B.若P沿y轴负方向移动,Φ一直不变
C.若P沿x轴正方向移动到圆心与圆环Q圆心重合,Φ一直增加
D.若P以x轴为转动轴,旋转90°角的过程中,圆环Q中无感应电流
答案 A
【解析】若P沿x轴负方向移动,Φ一直减小,A正确;若P沿y轴负方向移动,Φ一直减小,B错误;.若P沿x轴正方向移动到圆心与圆环Q圆心重合,Φ先增加后减小,C错误;
若P以x轴为转动轴,旋转90°角的过程中,圆环Q中磁通量Φ变化,产生感应电流,D错误。
3 .发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能。这种转化利用了( )
A.电流的热效应
B.电磁感应原理
C.电流的磁效应
D.磁场对电流的作用原理
答案 B
解析 发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能。这种转化利用了电磁感应原理,B正确。
4 .如下图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路。在下列情况中,电流计指针不发生偏转的是( )
A.线圈不动,磁铁插入线圈
B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出
C.磁铁不动,线圈上、下移动
D.磁铁插在线圈内不动
答案 D
解析 电流计指针不发生偏转的是线圈中磁通量不变,磁铁插在线圈内不动,D正确。
5. 如下图所示有一边长为L的正方形线框abcd,从某高度处自由下落,在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场,下列过程中产生感应电流的是( )
A.线框进入磁场的过程
B.线框全部进入磁场到开始出磁场的过程
C.线框出磁场的过程
D.运动的整个过程
答案 AC
解析:下列过程中产生感应电流的是线框中磁通量变化,即线框进入磁场的过程,线框出磁场的过程,AC正确。
3、 电磁波初步
1. (2026河南名校联考)近年来军事行动中,士兵都配戴“红外夜视仪”,在夜间也能清楚地看清目标,主要是因为( )
A.“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体
B.一切物体均在不停地辐射红外线
C.一切高温物体均在不停地辐射红外线
D.红外线属于可见光
答案: B
解析:一切物体都在不停地向外辐射红外线,不同物体辐射出来的红外线不同,采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置,不受白天和夜晚的影响,即可确认出目标从而采取有效的行动。故B正确。
2.(2026湖南名校联考)下列叙述正确的是( )
A.一切物体都在辐射电磁波
B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关
D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
答案 ACD
解析:根据热辐射定义知A正确;根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料种类和表面状况有关,而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关,B错误,C正确;根据黑体定义知D正确。
3 关于电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.在电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
答案: D
解析:根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场能产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场,A、B、C错误,D正确。
4 根据麦克斯韦的电磁场理论,以下叙述正确的是( )
A.教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场
B.工作时的电磁打点计时器周围必有磁场和电场
C.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场产生稳定的电场
D.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波
答案:AB
解析: 教室中亮着的日光灯、工作时的电磁打点计时器中的电流是交变电流,在其周围产生交变磁场和电场,故选项A、B正确;稳定的电场不会产生磁场,故选项C错误;只有周期性变化的电场和磁场才能交替产生,由发生区域向外传播形成电磁波,选项D错误。
5. 电磁波与声波比较,下列叙述正确的是( )
A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质
B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大
C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大
D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定,与频率无关
答案: ABC
解析: 选项A、B均与事实相符,所以A、B正确;根据λ=,电磁波波速变小,频率不变,波长变小;声波速度变大,频率不变,波长变大,所以选项C正确;电磁波在介质中的速度与介质有关,也与频率有关,在同一种介质中,频率越大,波速越小,所以选项D错误。
6 下面列出一些医疗器械的名称和这些器械应用的物理现象,请将相应的字母填写在应用这种现象的医疗器械后面的空格上。
(1)X光机, 。
(2)紫外线灯, 。
(3)用理疗“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好,这里的“神灯”是利用 。
A.紫外线具有很强的荧光作用
B.紫外线具有杀菌消毒作用
C.X射线的很强的贯穿力
D.红外线具有显著的热效应
解析: (1)X光机是用来透视人的体内器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此应用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线,选择C。
(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,因此选择B。
(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,因此选择D。
4、 能量量子化
1.(2026江苏连云港期中)关于电磁波、能量量子化、电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
B.电磁波是一种客观存在的物质
C.普朗克认为微观粒子的能量是连续的
D.奥斯特通过实验发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象
答案 AB
【解析】麦克斯韦理论预言电磁波的存在,赫兹实验证实了电磁波的存在,A正确;
电磁波是一种客观存在的物质,B正确;
普朗克认为微观粒子的能量是不连续的,C错误;
奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,即“电生磁”,法拉第实验发现“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的现象,D错误。
2. 某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为P,c表示光速,h为普朗克常量,则激光器每秒发射的光量子数为( )
A. B. C. D.λPhc
答案:A
解析:每个光量子的能量E=hν=, 每秒钟发射的总能量为P,则n==,故A正确,B、C、D错误。
3. 对于带电微粒辐射和吸收能量时的特点,以下说法正确的是( )
A.以某一个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收
B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C.吸收的能量可以是连续的
D.辐射和吸收的能量是量子化的
答案: ABD
解析:带电微粒辐射或吸收能量时是以最小能量值——能量子ε的整数倍一份一份地辐射或吸收的,是不连续的,故A、B、D正确,C错误。
4 关于“能量量子化”,下列说法正确的是( )
A.认为带电微粒辐射或吸收能量时,是一份一份的
B.认为能量值是连续的
C.认为微观粒子的能量是量子化的、连续的
D.认为微观粒子的能量是分立的
答案 A
解析 能量量子化,认为带电微粒辐射或吸收能量时,是一份一份的,A正确。
5.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
答案: B
解析: 根据黑体辐射的实验规律,随着温度的升高,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。
6.“非典”期间,很多地方用红外线热像仪监测人的体温,只要被测者从仪器前走过,便可知道他的体温是多少,关于其中原理,下列说法正确的是( )
A.人的体温会影响周围空气温度,仪器通过测量空气温度便可知道人的体温
B.仪器发出的红外线遇人反射,反射情况与被测者的温度有关
C.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
D.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长波长的成分强
答案: C
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。人的体温的高低,直接决定了这个人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,故C正确,A、B、D错误。
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