2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册 第六章 电磁现象与电磁波 单元检测卷7（含解析）

2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册

第六章 电磁现象与电磁波 单元检测卷7（含解析）

一、单选题（共28分）

1．所谓黑体是指能全部吸收入射的电磁波而不发生反射的物体。显然，自然界不存在真正的黑体，但许多物体在某些波段上可近似地看成黑体。如图所示，用不透明的材料制成的带小孔的空腔，可近似地看作黑体。这是利用了（　　）

A．控制变量法 B．类比法

C．比值法 D．理想化方法

2．发现电流磁效应的科学家是（　　）

A．牛顿 B．奥斯特 C．安培 D．韦伯

3．如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（　　）

A．线圈不动，磁铁插入线圈时

B．磁铁插在线圈内不动

C．线圈不动，磁铁拔出线圈时

D．磁铁和线圈相对移动时

4．如图，在磁感应强度为的匀强磁场中，两长直导线、垂直于纸面固定在直角三角形的顶点、处，是的中点。当两导线中均通有方向垂直纸面向外的电流时，点的磁感应强度为零。已知通电长直导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到直导线的距离成反比。若将导线中的电流方向改为垂直纸面向里，则点的磁感应强度（　　）

A．方向垂直向上，大小为 B．方向垂直向上，大小为

C．方向垂直向下，大小为 D．方向垂直向下，大小为

5．1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知规定磁场方向垂直纸面向里为正，在区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的（　　）

A． B． 

C． D．

6．电视机是常见的家用电器，电视机在换台时，电视机遥控板发射的是（　　）

A．电流 B．电子 C．声波 D．电磁波

7．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计缓慢向上移动时，弹簧测力计的示数（　　）

A．不变 B．先减小再增大

C．逐渐减小 D．先增大再减小

二、多选题

8．假如月球车登月后要探测一下月球表面是否有磁场，应该怎样进行实验（　　）

A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无

B．将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，若电流表有示数，则判断月球表面有磁场

C．将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，若电流表无示数，则判断月球表面无磁场

D．将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零

9．用如图所示的实验装置研究电磁感应现象，下列说法正确的是（　　）

A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针发生偏转

B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针不发生偏转

C．保持磁铁在线圈中相对静止时，电流表指针不发生偏转

D．若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针发生偏转

10．如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法正确的是（　　）

A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流

B．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流

C．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流

D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流

三、实验题（共15分）

11．在“研究电磁感应现象”的实验中：首先按图甲连线，不通电时，电流表G的指针停在刻度盘正中央，闭合开关S时，观察到电流表G的指针向左偏；然后按图乙所示将电流表G与大线圈B连成一个闭合回路，将小线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路，接着把A静止放置在B中。

（1）图乙电路在S闭合后，待电路稳定时，指针将_____（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。

（2）图乙电路在S闭合后，若再突然断开S，指针将_____（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。

（3）图乙电路在S闭合后，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，指针将____（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。

12．某校物理探究小组探究电磁感应规律的实验器材和电路如图所示回答下列问题：

（1）连接如图所示

（2）实验中发现：闭合开关时，灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关后，若将线圈A快速插入线圈B中，灵敏电流计的指针会___________（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；开关保持闭合，线圈A保持静止，若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动，灵敏电流计的指针会___________（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；

（3）通过实验可以得出：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中就会产生感应电流。

四、解答题（共45分）

13．在图中，线圈和线圈绕在同一铁芯上。请回答以下问题：

（1）当合上开关的一瞬间，线圈里有没有感应电流？说明理由；

（2）当线圈里有恒定电流通过时，线圈里有没有感应电流？说明理由；

（3）当断开开关的一瞬间，线圈里有没有感应电流？说明理由。

14．光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是400~700 nm。400 nm、700 nm电磁波辐射的能量子的值各是多少？

15．奥斯特在发现电流磁效应的过程中也会受到地磁场的干扰，如何摆放导线和小磁针能够有效看到电流的磁效应？

16．雷达是一种无线电探测装置，除了军用方面外，人们还可以使用雷达测定人造卫星、宇宙飞船等飞行物的速度和轨道。雷达测距是由雷达指示器直接显示出来的，当雷达向目标发射无线电波时，在指示器荧光屏上出现一个尖形波；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。如图所示，该图只记录了时间，每一小格表示1.0×10-4s，那么根据此图，雷达与被测目标的距离约为多少？

参考答案

1．D

【解析】

【详解】

黑体实际上是物体模型，把实际物体近似看作黑体，用到的是理想化方法，ABC错误，D正确。

故选D。

2．B

【解析】

【详解】

发现电流磁效应的科学家是奥斯特，通过实验揭示了电流周围存在磁场；牛顿在力学方面做出了卓越贡献，牛顿建立了三大力学定律和发现了万有引力；安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则--安培定则；纽曼和韦伯总结得到了法拉第电磁感应定律，故ACD错误，故B正确；

故选B。

3．B

【解析】

【详解】

ACD．只要是线圈中的磁通量发生变化，回路中就会由感应电流，指针便会偏转。在线圈不动磁铁插入拔出过程中、磁铁和线圈相对移动的过程中磁通量均发生变化，都有感应电流产生，则电流表指针都能发生偏转，故ACD错误；

B．磁铁放在螺线管中不动时，线圈中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，电流表指针不发生偏转，故B正确。

故选B。

4．B

【解析】

【详解】

设导线中的电流在点处产生的磁场的磁感应强度为，则导线中的电流在点处产生的磁场的磁感应强度为，根据安培定则导线和导线中在点的磁感应强度的分别水平向右和竖直向下，则由点的磁感应强度为零，可知

得到

由几何关系可知，匀强磁场的方向沿由指向A，当将导线中的电流方向反向后，根据安培定则导线和导线中在点的磁感应强度的都垂直于AD斜向上，、中电流在点的磁感应强度方向相同均垂直向上，所以点的磁感应强度为

解得

由几何关系可知，合磁场方向竖直向上，选项B正确。故选B．

5．A

【解析】

【分析】

【详解】

由安培定则可知，左侧导线中的电流在该导线右侧产生的磁场的方向向里，而右侧导线中的电流在该导线左侧产生的磁场的方向向外，故在区间内磁场方向先为正后为负。根据通电长直导线周围某点磁感应强度

和

可知，在的位置磁场方向为正方向，故A正确，BCD错误。

故选A。

6．D

【解析】

【详解】

电视机在换台时，电视机遥控板发射的是电磁波（具体而言是红外线）。故选D。

7．C

【解析】

【详解】

磁体上磁性强弱并不一样，实验证明，磁体两端（磁极）处的磁性最强，因而铁球在条形磁铁的N极附近缓慢向上移动时，磁场越来越弱，磁体对小球作用力越来越小，故弹簧测力计示数越来越小。

故选C。

8．BD

【解析】

【详解】

A．直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场，故A错误；

B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，线圈中磁通量发生变化，说明月球表面有磁场，故B正确；

C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，当线圈运动方向与磁场方向平行时，线圈中也不产生感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面有无磁场，故C错误；

D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈分别以两个相互垂直的边为轴转动，若月球表面有磁场，则穿过线圈平面的磁通量总有一个方向会发生变化，电流表至少有一次示数不为零；若两个方向均不产生感应电流，故可以说明月球表面无磁场．故D正确。

故选BD。

9．AC

【解析】

【详解】

A．由题图可知，磁铁N极插入线圈时，原磁场方向向下，原磁通量增大，感应电流磁场向上，感应电流由负接线柱流入电流表，指针发生偏转，A正确；

B．当把磁铁S极从线圈中拔出时，原磁场方向向上，原磁通量减小，则感应电流磁场向上，感应电流由负接线柱流入电流表，指针发生偏转，B错误；

C．同理，保持磁铁在线圈中相对静止时，那么穿过线圈的磁通量不变，则电流表指针不发生偏转，C正确；

D．若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动时，那么穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针不偏转，D错误。

故选AC。

10．AB

【解析】

【详解】

A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流，当进入匀强磁场区域的过程中，穿过线圈的磁通量增大，所以有感应电流，A正确；

B．无论线圈在磁场中做匀加速还是匀速运动，线圈的磁通量都不发生变化，所以线圈中无感应电流，B正确；

C．在匀强磁场中加速运动时，线圈的磁通量都不发生变化，ABCD中没有感应电流，C错误；

D．在离开匀强磁场区域的过程中，穿过线圈的磁通量减小，所以线圈中会产生感应电流，D错误。

故选AB。

11．     不偏     左偏     右偏

【解析】

【详解】

在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转．在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向上；

(1)[1]图乙电路在S闭合后，待电路稳定时，穿过B的磁通量不变，由感应电流的条件可知，不产生感应电流，则电流表的指针将不偏转；

(2)[2]图乙电路在S闭合后，若再突然断开S，穿过B的磁场向上，穿过B的磁通量变小，由楞次定律可知，有感应电流，且电流方向为顺时针方向，则电流表的指针将左偏；

(3)[3]图乙电路在S闭合后，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，穿过B的磁场向上，穿过B的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流为逆时针方向，感应电流从电流表负，接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。

12．     向左偏     向右偏

【解析】

【详解】

（2）[1]闭合开关，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转了一下。若将线圈A快速插入线圈B中，则穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针也应向左偏转；

[2]开关保持闭合，线圈A保持静止，若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动，电流迅速减小，则穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向应向右偏转。

13．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析

【解析】

【详解】

（1）有感应电流；因为当合上开关的一瞬间，线圈产生磁场，穿过线圈的磁通量增加，线圈里有感应电流。

（2）没有感应电流；因为当线圈里有恒定电流通过时，产生稳定的磁场，线圈的磁通量不变，没有感应电流。

（3）有感应电流；因为当断开开关的一瞬间，穿过线圈的磁通量减小，线圈里有感应电流。

14．4.97×10－19 J，2.84×10－19 J

【解析】

【分析】

【详解】

根据公式

ν＝，ε＝hν

可知

400 nm电磁波辐射的能量子

ε1＝h＝6.63×10－34×J≈4.97×10－19J

700 nm电磁波辐射的能量子

ε2＝h ＝6.63×10－34×J≈2.84×10－19J

15．见解析

【解析】

【详解】

通电导线的长直导线周围，会有磁场产生，其磁感线的形状为以导线为圆心一封闭的同心圆，且磁场的方向与电流的方向互相垂直，故把通电导线与磁针平行放置，能够有效看到电流的磁效应，由于地磁的原因，小磁针没加外磁场时式指向南北的；加上南北方向导线的电流，根据右手螺旋定则，其磁场方向式东西方向，小磁针指向会立刻改变东西方向，这样变化比较明显。

16．1.2×105m

【解析】

【分析】

【详解】

设雷达与被测目标的距离为s，来回的时间为t，则有

2s=ct

解得

s==m=1.2×105m