2021_2021学年新教材高中物理寒假作业2电磁感应与电磁波初步含解析.docx

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1、电磁感应与电磁波初步1直流电源跟一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，小磁针静止时的位置如图所示，由图得出的结论正确的是()A小磁针的c端为N极，电源的a端为正极B小磁针的c端为N极，电源的a端为负极C小磁针的d端为N极，电源的a端为正极D小磁针的d端为N极，电源的a端为负极【答案】D【解析】根据小磁针的N极方向可以确定通电线圈外部上方磁场的方向，然后应用安培定则确定线圈中的电流方向，从而判断电源的a端为负极，同时判断d端为N极。正确答案是D。2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

2、5102 N。问：(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？【解析】(1)由磁感应强度的定义式得B T0.2 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是0.2 T。1下列陈述与事实正确的是()A牛顿发现万有引力定律，并测定了引力常量B安培发现了电流周围存在磁场，电流周围磁场方向符合安培定则C麦克斯韦提出电磁场理论，根据他的电磁场理论电磁波是横波D伦琴发现了一种射线叫X射线，它是由原子核受激发出的2电磁波最重要、最广泛的应用是信息传递，最先应用的是()A电视 B雷达

3、C无线电广播 D无线电报3“比值定义法”对于构建物理概念有着重要作用，是物理学中一种常用方法，下面表达式中不属于比值定义法的是()A电阻：R B磁感应强度：BC电场强度：E D电流强度：I4为了判断一个未知正负极的蓄电池极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是()A电源M端为正极B电源N端为正极C螺线管P端为S极D螺线管内部磁场方向由P指向Q5电磁波在真空中的速度c3108 m/s Hz。滕州广播电台的频率f99.8 MHz，则该电台所发射电磁波的波长约为()A3 mB3103 mC

4、33.3 mD0.333 m6下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是()A一切物体都在辐射电磁波B一般物体辐射电磁波的强度与温度无关C随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波7人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常量为6.6310-34 Js，光速为3.0108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是()A2.310-18 W B3.810-19 WC7.010-10 W D1.210-18 W8如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N

5、两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()AO点处的磁感应强度为零Ba、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cb、c两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处的磁感应强度大小不等，方向相同9磁通量可以形象地理解为“穿过一个闭合电路的磁感线的条数”。在如图所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为1、2、3且都不为0。下列判断正确的是()A1最大 B2最大C3最大 D1、2、

6、3相等10(多选)下列说法正确的是()A在医学上常利用伦琴射线穿透能力强的特点，检查人体的病变及骨骼情况B紫外线有显著的荧光效应，用其照射大额钞票时，可以使其发出荧光C红外线遥感技术利用的红外线属于可见光D在无线电通信中应用的是射线11(多选)1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是()A物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的B能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子”C能量子假说中的能量子的能量h，为辐射的频率，h为普朗克常量D能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的12(多选)家用照明电路中的两根

7、导线是相互平行的，当用电器正常工作时，两根导线中有如图所示的大小、方向周期性变化的电流，关于两根导线之间的作用力，下列说法正确的是()A两根导线之间始终没有作用力B火线中电流产生的磁场会对零线产生力的作用，但火线不会受到力的作用C两根导线之间有时有作用力，有时没有D零线对火线有作用力时，火线对零线也一定有作用力13某防空雷达发射的电磁波频率为f3103 MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间t0.4 ms，求被监视的目标到雷达的距离和该雷达发出电磁波的波长。14如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场B0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm。现在纸面内先后放上圆形线圈

8、，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm，20匝；D线圈半径为2 cm，10匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝；问：(1)在磁感应强度B减少为0.4 T的过程中，A和D中的磁通量改变了多少？(2)当磁场转过30角的过程中，C中的磁通量改变了多少？15如图所示，倾角为30的光滑绝缘斜面固定在水平面上，空间存在竖直向上、磁感应强度大小为0.5 T的匀强磁场。一根长为1 m的金属细杆水平静止在斜面上，杆中通有垂直纸面向里，大小为0.5 A的电流。某时刻，保持电流和磁场的方向不变，同时调整它们的大小，使电流大小减小到0.25 A，磁感应强度大小增加到2 T。重力加速度的大小g10 m/s2，求：(1)此时

9、刻金属细杆受到的安培力；(2)此时刻金属细杆加速度的大小。1【答案】C【解析】引力常量是卡文迪许测定的，故A错误；电流周围存在磁场是奥斯特发现的，故B错误；麦克斯韦提出电磁场理论，根据他的电磁场理论电磁波是横波，故C正确；伦琴发现了一种射线叫X射线，它是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，故D错误。2【答案】D【解析】无线电广播、电视、雷达、无线电报等均利用电磁波的有关性质工作的，但最先应用电磁波进行信息传递的是无线电报。3【答案】D【解析】“比值定义法”是用“比值”定义物理量的一种方法，其中的“比值”必须能表达出某种“属性”，且该“比值”与表示“分子”与“分母”

10、的物理量无关，即若表示的分子或分母即使为零，所定义的物理量仍然存在。由于公式R、E、B中满足“比值定义”的含义，它们均属于比值定义法；而I，当U为零时，电流为零，所以不满足比值法下定义。4【答案】B【解析】小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，选项C错误；在螺线管的内部磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁场方向由Q指向P，选项D错误；根据安培定则可知，在电源外部电流从N流向M，电源N端为正极，选项A错误，B正确。5【答案】A【解析】根据光速、频率、波长之间关系有vf，可得3.0 m，故A正确。6【答案】B【解析】一切物体都在辐射电磁波，A正

11、确；实际物体辐射电磁波的情况与温度、表面情况、材料都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的理想化模型，B错误；黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，C正确；能100%的吸收入射到其表面的各种波长的电磁波，这样的物体称为黑体，D正确。由于选择不正确的，故选B。7【答案】A【解析】绿光光子能量，每秒钟最少有6个绿光的光子射入瞳孔才能被入察觉，所以P63.7510-19 W2.310-18 W，故选A。8【答案】A【解析】根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向上，合成后磁感应强度等于0，故A正确；M在a处产生的磁场方向

12、垂直于MN向下，N在a处产生的磁场方向垂直于MN向上，因a距离导线M较近，可知a点的合磁场方向向下；M在d点的磁场方向垂直于Md斜向左下方，N在d点的磁场方向垂直于Nd斜向左上方，则d点的合磁场方向水平向左，故B错误；同理可判断b点的合磁场方向向上，c点的合磁场方向水平向右，故CD错误。9【答案】A【解析】磁通量表示穿过一个闭合电路的磁感线条数的多少，从题图中可看出穿过S1的磁感线条数最多，穿过S3的磁感线条数最少，所以123。10【答案】AB【解析】在医学上常利用伦琴射线穿透能力强的特点，检查人体的病变及骨骼情况，选项A正确；紫外线有显著的荧光效应，用其照射大额钞票时，可以使其发出荧光，选项

13、B正确；红外线遥感技术利用的红外线属于不可见光，选项C错误；射线的波长较短，一般不会应用在无线电通信中，选项D错误。11【答案】ABC【解析】能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，故A正确，D错误；能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量子”，能量子的能量h，为辐射的频率，h为普朗克常量，故BC正确。12【答案】CD【解析】零线与火线中的电流始终等大反向，当火线中有电流时，零线中也有电流，此时火线中电流产生的磁场会对零线产生力的作用，反过来零线中电流产生的磁场也会对火线产生力的作用；在某些时

14、刻，火线和零线中的电流均为零，则此时两根导线之间没有力的作用。故选项C、D正确。13【解析】被监视的目标到雷达的距离sct31080.4103 m1.2105 m120 km这是电磁波往返的路程，所以目标到雷达的距离为60 km由cf，得0.1 m。14【解析】(1)对A线圈1B1rA2，2B2rA2故磁通量改变量|21|(0.80.4)3.14(1102)2 Wb1.256104 Wb对D线圈|21|1.256104 Wb。(2)对C线圈，1BrC2磁场转过30，线圈面积在垂直磁场方向上的投影为rC2cos30，则2BrC2cos 30故磁通量改变量|21|BrC2(1cos 30)8.4106 Wb。15【解析】(1)根据安培力公式可得，金属细杆受到的安培力大小为F2B2I2L0.5 N安培力的方向水平向右。(2)金属细杆水平静止在斜面上时，根据平衡条件可得：FNcos 30mgFNsin 30B1I1L当磁感应强度大小改变时，由牛顿第二定律可得：FNmgcos 30B2I2Lsin 30B2I2Lcos 30mgsin 30ma联立解得：a5 m/s2。8