新教材2025版高中物理專練4電磁現(xiàn)象粵教版必修第三冊

專練四電磁現(xiàn)象1．下列對磁感線的描述正確的是()A．磁感線從磁體的N極動身到磁體的S極終止B．磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向C．自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，其N極指向螺線管的南極D．通電直導(dǎo)線的磁感線分布是以導(dǎo)線上隨意點為圓心垂直于導(dǎo)線的多組等間距同心圓【答案】B【解析】磁感線在磁體的外部從磁體的N極到S極，在內(nèi)部由S極到N極，A錯誤；磁感線上每一點的切線方向就是該點的磁場方向，B正確；自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，其N極指向與螺線管內(nèi)部磁感線方向相同，即指向螺線管的N極，C錯誤；依據(jù)安培定則可知，直線電流四周磁場的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓，且這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上，但不是等間距同心圓，故D錯誤．2．以下幾種狀況能產(chǎn)生電磁波的是()A．穩(wěn)定的電場B．穩(wěn)定的磁場C．勻稱改變的電場D．周期性改變的磁場【答案】D【解析】穩(wěn)定的電場不能產(chǎn)生磁場，則不能產(chǎn)生電磁波，A錯誤；穩(wěn)定的磁場不能產(chǎn)生電場，則不能產(chǎn)生電磁波，B錯誤；勻稱改變的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，而穩(wěn)定的磁場不能產(chǎn)生電場，則不能產(chǎn)生電磁波，C錯誤；周期性改變的磁場產(chǎn)生周期性改變的電場，周期性改變的電場產(chǎn)生周期性改變的磁場，可以產(chǎn)生電磁波，D正確．3．關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是()A．電磁波不能在介質(zhì)中傳播，只能在真空中傳播B．只要有改變的電場，就肯定能產(chǎn)生電磁波C．電磁波在真空中傳播時，頻率和波長的乘積是一個恒量D．振蕩電路的頻率越低，放射電磁波的本事越大【答案】C【解析】電磁波既可以在介質(zhì)中傳播，又可以在真空中傳播，A錯誤；當電場勻稱改變時就不能產(chǎn)生電磁波，B錯誤；依據(jù)c＝λf，知電磁波在真空中傳播時，頻率f和波長λ的乘積是一個恒量，等于真空中的光速，C正確；理論的探討證明，振蕩電路向外界輻射能量的本事，即單位時間內(nèi)輻射出去的能量，與頻率的四次方成正比．頻率越高，放射電磁波的本事越大，D錯誤．4．國際非電離輻射防護委員會規(guī)定，高鐵產(chǎn)生的磁場輻射的平安標準為100μT以下．則用國際單位制的基本單位表示磁感應(yīng)強度正確的是()A．1T＝1kg·m2/AB．1T＝1kg/(A·s)C．1T＝1N/(A·m)D．1T＝1kg/(A·s2)【答案】D【解析】依據(jù)B＝eq\f(F,IL)，可得磁感應(yīng)強度的單位是N/(A·m)，但N不是國際單位制基本單位，又由F＝ma，可得1N＝1kg·m/s2，聯(lián)立可得1T＝1kg/(A·s2).故A、B、C錯誤，D正確．5．下列說法正確的是()A．一般物體輻射電磁波的狀況只與溫度有關(guān)B．冷的物體只汲取電磁波C．能量子的能量不是隨意的，其大小與電磁波的頻率成正比ε＝hνD．在黑體輻射試驗中，隨溫度上升，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動【答案】C【解析】一般物體輻射電磁波的狀況與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況有關(guān)，故A錯誤；一切物體不僅汲取電磁波，同時也在向外輻射電磁波，故B錯誤；依據(jù)量子化的理論，能量子的能量不是隨意的，其大小與電磁波的頻率成正比，即ε＝hν，故C正確；依據(jù)量子化的理論，黑體輻射隨著溫度的上升，各種波長的輻射強度都增加，且輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，故D錯誤．6．如圖，四根導(dǎo)線分布在圓平面內(nèi)，AC、BD是圓的直徑且互成60°，O為圓心，導(dǎo)線所通電流方向如圖中所示．已知每條導(dǎo)線在O點磁感應(yīng)強度大小為B0，則圓心O處磁感應(yīng)強度的大小和方向為()A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小2eq\r(3)B0，方向水平向右D．大小2B0，方向水平向右【答案】C【解析】依據(jù)右手定則，每根通電導(dǎo)線在中心O點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度的方向如圖所示，由平行四邊形定則可知B＝2×2B0cos30°＝2eq\r(3)B0，方向水平向右，C正確．7．下列選項中通電直導(dǎo)線四周磁感線分布正確的是() A B C D【答案】A【解析】依據(jù)安培定則可知，通電直導(dǎo)線四周磁感線是以導(dǎo)線為圓心的同心圓，俯視看，當電流向上時，磁感線為逆時針方向，當電流向下時，磁感線為順時針方向．故選A.8．在一根電流隨時間勻稱增大的長直導(dǎo)線四周存在()A．恒定的勻強磁場B．恒定的非勻強磁場C．隨時間改變的勻強磁場D．隨時間改變的非勻強磁場【答案】D【解析】通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場是非勻強磁場，并且磁場與電流相對應(yīng)，電流隨時間勻稱增加，磁場隨時間也勻稱增加，所以在一根電流隨時間勻稱增大的長直導(dǎo)線四周存在隨時間改變的非勻強磁場．故選D.9．如圖為條形磁鐵四周的磁感線，磁場中有a、b兩點．下列說法正確的是()A．a(chǎn)點的磁感應(yīng)強度小于b點的磁感應(yīng)強度B．磁鐵的磁感線起始于磁鐵的N極，終止于磁鐵的S極C．圖中的磁感線是真實存在的D．a(chǎn)、b兩點的磁感應(yīng)強度方向相同【答案】A【解析】磁感線的疏密反映磁感應(yīng)強度的大小，b點的磁感線較密，故b點的磁感應(yīng)強度大于a點，故A正確；磁感線閉合不相交，在磁鐵外部磁感線從N極指向S極，在磁鐵內(nèi)部，從S極指向N極，故B錯誤；磁感線是為了形象描述磁場分布狀況人為引入的，客觀不存在，故C錯誤；磁感應(yīng)強度方向沿磁感線所在位置的切線方向，故a、b兩點的磁感應(yīng)強度方向不相同，故D錯誤．10．(2024年上海名校段考)電磁輻射是一種復(fù)合的電磁波，以相互垂直的電場和磁場隨時間的改變而傳遞能量．人體生命活動包含一系列的生物電活動，這些生物電對環(huán)境的電磁波特別敏感，因此，電磁輻射可以對人體造成影響和損害．《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》等法規(guī)中說明：當電磁輻射強度(單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不超過0.1W/m2時，對人體沒有任何影響．某辦公區(qū)域內(nèi)采納如圖所示的無線路由器，若它的電磁輻射功率是5.0W，則人體與該裝置的平安距離至少為()A．1.5m B．2.0mC．2.5m D．3.0m【答案】B【解析】設(shè)人體與該裝置的平安距離至少為x，則eq\f(5,4πx2)＝0.1，解得x≈2.0m.11．下列選項中關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的說法，正確的是()A．甲中磁鐵靠近有缺口的鋁環(huán)時，鋁環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．乙中金屬線框ABCD平行于通有恒定電流的長直導(dǎo)線上下移動時，線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流C．丙中兩平行金屬棒在金屬導(dǎo)軌上沿反方向運動時，整個回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．丁中閉合金屬框在勻強磁場中勻速運動時，金屬框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】C【解析】磁鐵靠近有缺口的鋁環(huán)時，鋁環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于電路不閉合，所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；金屬線框ABCD平行于通有恒定電流的長直導(dǎo)線上下移動時，線框中的磁通量不會發(fā)生改變，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；兩平行金屬棒在金屬導(dǎo)軌上沿反方向運動時，整個回路的面積不斷增大，通過回路的磁通量不斷增大，所以會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；閉合金屬框在勻強磁場中勻速運動時，金屬框中的磁通量不發(fā)生改變，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤．12．如圖所示，匝數(shù)為n、面積為S的線圈平面與水平面的夾角θ＝60°，線圈處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B.若線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角，則此過程中線圈的磁通量的改變量大小為()A．eq\f(1,2)BS B．eq\f(3,2)BSC．eq\f(1,2)nBS D．eq\f(3,2)nBS【答案】B【解析】當匝數(shù)為n、面積為S的線圈平面與水平面的夾角θ＝60°時，穿過線圈的磁通量大小為Φ1＝BScos60°＝eq\f(1,2)BS，若線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角時，穿過線圈的磁通量大小Φ2＝BS，由圖可知，當線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角時，穿過線圈的磁通量的方向與起先時穿過線圈的磁通量的方向相反，所以磁通量的改變量為|ΔΦ|＝Φ1＋Φ2＝eq\f(3,2)BS.A、C、D錯誤，B正確．13．如圖，線圈面積為S，線圈平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直，則穿過線圈的磁通量是多少？若線圈繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則穿過線圈的磁通量是多少？若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，則穿過線圈的磁通量是多少？【答案】BSeq\f(1,2)BS0【解析】線圈平面與磁場方向垂直時，則穿過線圈的磁通量是Φ1＝BS，若線圈繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則穿過線圈的磁通量是Φ2＝BScos60°＝eq\f(1,2)BS，若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，線圈平面與磁場方向平行，則穿過線圈的磁通量是Φ3＝0.14．蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)覺老鼠的．假設(shè)老鼠的體溫為37℃，它發(fā)出的最強的熱輻射的波長為λm，依據(jù)熱輻射理論，λm與輻射源的肯定溫度T的關(guān)系近似為λm·T＝2.90×10-3m·K，普朗克常量h＝6.626×10-34J·s.那么老鼠發(fā)出最強的熱輻射的波長和老鼠發(fā)出