周测卷十 电磁感应现象及应用 电磁波的发现及应用 能量量子化 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 本卷聚焦电磁感应、电磁波及能量量子化，以歼-10CE雷达、量子雷达等科技情境为载体，通过楞次定律实验探究与太阳光能量计算，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|奥斯特实验、电磁波性质、电磁感应判断|结合有源相控阵雷达等科技情境，考查基础概念| |多选题|3|量子理论、电磁感应现象|涉及普朗克能量子、罗兰实验，辨析易混点| |实验题|2|感应电流方向、楞次定律|设计探究步骤（如磁铁插入线圈观察指针偏转），培养科学探究能力| |解答题|2|能量量子化计算|结合太阳光光子数及地球接收功率计算，体现科学思维与实际应用|

周测卷十 电磁感应现象及应用 电磁波的发现及应用 能量量子化 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．奥斯特发现了电流的磁效应 B．赫兹提出电磁场理论 C．麦克斯韦发现了“磁生电”现象 D．爱因斯坦认为光的能量是连续的 2．以下四幅图所示的实验中，属于著名的奥斯特实验的是（　　） A． B． C． D． 3．我国外销明星战机歼-10CE，使用了有源相控阵雷达，我国有源相控阵雷达探测距离远，抗干扰能力强，能够实现先敌发现，先敌攻击。有源相控阵雷达的辐射器如图所示，每个辐射器都配装有一个发射、接收组件，每个组件都能自己产生、接收电磁波中的微波。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波波长越长，其能量子越大 B．红外线的频率比紫外线的频率小 C．红外线的波长比可见光的波长短 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 4．如图是某款中国新型量子雷达，使用了特殊波段的电磁波，则有关电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波不能传递信息 B．光能看作是电磁波（经典电磁场理论） C．若量子雷达发射出不同频率的电磁脉冲信号，在真空中的传播速度大小不相等 D．电磁波可由恒定的电场或磁场产生 5．如图所示，正方形金属线圈abcd与通电长直导线位于同一纸面内，ad与导线平行，虚线为平行于ad的轴线。下列判断正确的是（　　） A．若线圈在纸面内远离导线，不能产生感应电流 B．若线圈在纸面内沿轴线向右运动，能产生感应电流 C．若线圈绕着虚线匀速转动，能产生感应电流 D．若线圈垂直纸面向外运动，不能产生感应电流 6．如图所示，虚线MN左、右两侧存在磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场和，闭合线框由位于纸面内的位置Ⅰ沿直线匀速运动到位置Ⅱ的过程中（　　） A．穿过线框的磁通量一直变小 B．穿过线框的磁通量先增大后减小 C．线框中有感应电流 D．线框中无感应电流 7．英国物理学家麦克斯韦被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。应用麦克斯韦的电磁场理论判断，如图表示四种电场（磁场）随时间变化的图像中，能产生恒定的磁场（电场）的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．下列说法正确的是（　　） A．普朗克最先提出了能量子概念 B．康普顿效应揭示了光的波动性 C．德布罗意通过实验发现电子也具有波动性 D．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱实验规律 9．在如图所示的电路中，电路甲和电路乙分别用开关S1，S2控制，小灯泡L只要有电流流过就能发光，则下列操作能使L发光的是（　　） A．保持S1闭合，断开S2的瞬间 B．保持S1闭合，闭合S2的瞬间 C．保持S2闭合，断开S1的瞬间 D．保持S2闭合，闭合S1的瞬间 10．1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。他把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按照图示方向（自上向下看为顺时针）高速旋转，发现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响，下列说法正确的是（　　） A．小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘产生了电场 B．小磁针发生偏转的原因是电荷运动形成的电流产生了磁场 C．当小磁针位于圆盘的左方时，极指向下方 D．当小磁针位于圆盘的左方时，极指向上方 三、实验题 11．“诚勤立达”学习小组的同学们正在探究“影响感应电流方向的因素”。 (1)同学们先按照图甲连接电路，不通电时，电流计指针停在正中央。当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。该步骤是为了判断___________。 (2)接着按照图乙组装实验装置，将条形磁铁从线圈中拔出的过程中，我们可以观察到电流计的指针___________（填“向左”“向右”或“不”）偏转。 (3)为了进一步探究实验规律，该小组的同学们连接了如图丙所示的实验电路，将条形磁铁向下插入线圈（未穿出）的过程中，观察到的实验现象是___________。 A．灯泡A、B均不发光 B．灯泡A、B交替发光 C．灯泡A发光，灯泡B不发光 D．灯泡B发光，灯泡A不发光 12．1834年，物理学家楞次在分析了许多实验事实后，总结得到电磁学中一重要的定律——楞次定律，某兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验： (1)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。____ (2)图甲实验电路连接后，开关闭合瞬间，发现电流计指针向左偏转；开关处于闭合状态时，电流计指针__________（选填“偏转”或“不偏转”）；滑动变阻器滑片P向右快速移动时，电流计指针______偏转（选填“向左”“向右”或“不”）。 (3)为了进一步研究，该小组又做了如图乙实验，磁体从靠近线圈上方由静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示电流i随时间t的图像如图丙所示，由图可得到的结论是 。 A．感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关 B．感应电流方向与磁铁下落速度的大小有关 C．感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关 四、解答题 13．太阳光垂直照射到地面上时，地面接收太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45%． （1）假如认为可见光的波长约为，日地间距离，普朗克常量，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？ （2）若已知地球的半径，估算地球接收的太阳光的总功率． 14．物理学中有一个非常有趣的现象：研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通，相互支撑。目前地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能。 （1）已知太阳向各个方向辐射能量的情况是相同的。如果太阳光的传播速度为c，到达地球需要的时间为t，在地球大气层表面每秒钟每平方米垂直接收到的太阳辐射能量为E0。请你求出太阳辐射的总功率P的表达式。 （2）根据量子理论可知，光子既有能量也有动量，光子的动量，其中h为普朗克常量，λ为光的波长。太阳光照射到地球表面时，大量光子碰撞地面其动量发生变化，会产生持续均匀的“光压力”。为了将问题简化，我们假设太阳光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到达地球的每个光子能量均为，每秒钟照射到地球的光子数为个。已知真空中光速，太阳对地球的万有引力大小约为。请你结合以上数据分析说明，我们在研究地球围绕太阳公转时，是否需要考虑太阳“光压力”对地球的影响。（结果保留一位有效数字） 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B B C C B AD AB BC 11．(1)电流流进电流计的方向与电流计指针偏转方向的关系 (2)向左 (3)C 12．(1) (2) 不偏转 向右 (3)AC 13．（1）个  （2） 【详解】(1)设地面上垂直于阳光的面积上每秒钟接收的可见光光子数为n，则有 设想一个以太阳为球心、以日地间距离为半径的大球面包围着太阳，大球面接收的光子数即等于太阳辐射的全部光子数，则所求可见光光子数 联立得 个． (2)地球背着太阳的半个球面没有接收太阳光，地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直．接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积，则地球接收太阳光的总功率P，则有 14．（1）；（2），我们在研究地球围绕太阳公转时，不需要考虑太阳“光压力”对地球的影响。 【详解】（1）日地之间的距离为 距离太阳中心为r的球面面积为 太阳辐射的总功率为 解得 （2）每个光子的能量为 每个光子的动量为 光照射到地球表面被吸收时，根据动量定理得 光压与万有引力之比为 解得 由此可知，光压力远小于太阳对地球的万有引力，我们在研究地球围绕太阳公转时，不需要考虑光压力对地球的影响。 学科网（北京）股份有限公司 $