2024版高中同步新教材必修第三冊(cè)人教物理備課資源能量量子化

2024版高中同步新教材必修第三冊(cè)人教物理備課資源第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步5能量量子化基礎(chǔ)過關(guān)練題組一熱輻射1.關(guān)于對(duì)熱輻射的認(rèn)識(shí),下列說法正確的是()A.溫度越高,物體輻射的電磁波越強(qiáng)B.冷的物體只吸收電磁波C.輻射強(qiáng)度按波長的分布情況只與物體的溫度有關(guān),與材料的種類及表面狀況無關(guān)D.常溫下看到的不透明、非發(fā)光物體的顏色是反射光的顏色題組二能量子2.1905年愛因斯坦提出了光量子理論,簡稱光子說。下列選項(xiàng)屬于光子說內(nèi)容的是()A.光也是一種電磁波B.光在傳播過程中是不連續(xù)的,它由數(shù)值分立的能量子組成,這個(gè)能量子叫光子C.每個(gè)光子的能量為ε=hν,h為普朗克常量D.光的能量是連續(xù)不可分割的3.光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備之一。光刻機(jī)通過一系列的光源能量,將光束透射過畫著線路圖的掩膜,用透鏡將線路圖成比例縮小后映射到涂有化學(xué)層的硅片上,受到光線照射的化學(xué)層部分可以被沖洗掉,在硅片上就得到了掩膜上的電路圖。芯片的制作過程需要用光子能量較大的光照射,應(yīng)選用的光源是()A.波長長的光源B.頻率大的光源C.強(qiáng)度小的光源D.強(qiáng)度大的光源4.(2022江蘇蘇州月考)由中國健康發(fā)展研究中心發(fā)布的《國民視覺健康報(bào)告》白皮書顯示,我國學(xué)生的近視患病率在逐年增加。課業(yè)負(fù)擔(dān)重、沉迷電子產(chǎn)品已成為影響青少年視力的兩大“殺手”。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用激光“焊接”視網(wǎng)膜技術(shù)來治療近視,所用激光的波長λ=660nm。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光在真空中的傳播速度c=3×108m/s,則該激光中每個(gè)光子的能量為()A.3.0×10-19JB.1.6×10-19JC.1.0×10-19JD.1.0×10-18J5.人眼對(duì)綠光最為敏感,正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時(shí),只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔,眼睛就能察覺。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3.0×108m/s,則人眼能察覺到綠光時(shí)所接收到的最小功率是()A.2.3×10-18WB.3.8×10-19WC.7.0×10-10WD.1.2×10-18W題組三能級(jí)6.對(duì)于帶電微粒在輻射和吸收能量時(shí)的特點(diǎn),以下說法正確的是()A.以某一個(gè)最小能量值一份一份地輻射或吸收B.輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍C.吸收的能量可以是連續(xù)的D.輻射和吸收的能量是量子化的7.下列關(guān)于氫原子光譜和能級(jí)的說法正確的是()A.氫原子光譜中的亮線是氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)釋放出光子形成的B.氫原子光譜不是連續(xù)的,是一些分立的亮線,說明了氫原子的能級(jí)是量子化的C.原子能量越高原子越穩(wěn)定D.原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷會(huì)放出光子,光子能量等于兩個(gè)能級(jí)之差

答案與分層梯度式解析第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步5能量量子化基礎(chǔ)過關(guān)練1.AD2.BC3.B4.A5.A6.ABD7.ABD1.AD一切物體都在不停地向外輻射電磁波,且溫度越高,輻射的電磁波越強(qiáng),選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。一般物體輻射電磁波的情況與物體的溫度、表面狀況、材料都有關(guān);黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤。常溫下看到的不透明、非發(fā)光物體的顏色是反射光的顏色,選項(xiàng)D正確。2.BC光子說認(rèn)為光在某些方面會(huì)表現(xiàn)得像是由一些粒子(即一個(gè)個(gè)有確定能量和動(dòng)量的“光子”)組成,A錯(cuò)誤;光子說認(rèn)為光在傳播過程中是不連續(xù)的,它由數(shù)值分立的能量子組成,這個(gè)能量子叫光子,每個(gè)光子的能量為ε=hν,h為普朗克常量,B、C正確,D錯(cuò)誤。3.B由ε=hν可知,頻率越大的光子能量越大,光子的能量與光的強(qiáng)度無關(guān),而根據(jù)公式ν=cλ可得,波長越長,光子的頻率越小,4.A由ε=hν=hcλ,代入數(shù)據(jù)可得每個(gè)光子的能量ε=3.0×10-19J,5.A因每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔眼睛就能察覺,所以察覺到綠光時(shí)所接收到的最小功率P=Et,式中E=6ε,t=1s,又ε=hν=hcλ,可解得P=2.3×106.ABD帶電微粒輻射和吸收能量時(shí)是以最小能量值——能量子ε一份一份地輻射或吸收的,是不連續(xù)的,選項(xiàng)A、B、D正確,C錯(cuò)誤。7.ABD原子處于能量越低的狀態(tài)越穩(wěn)定,C錯(cuò)誤。本章復(fù)習(xí)提升易混易錯(cuò)練易錯(cuò)點(diǎn)1忽視定義的適用條件1.下列說法正確的是()A.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可這樣測(cè)定:把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí),受到的磁場力F與導(dǎo)線的長度L、通過的電流I的乘積的比值B=FIL,B.通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場力的作用,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=FIL只是定義式,它的大小取決于場源及磁場中的位置,與F、I、LD.磁場是客觀存在的易錯(cuò)點(diǎn)2搞不清電路結(jié)構(gòu)2.(2022福建邵武期中)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中有兩條平行金屬軌道,金屬軌道的右側(cè)通過導(dǎo)線連接,軌道上有等長的兩根金屬棒ab和cd,它們以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng),則()A.斷開開關(guān)S,ab中有感應(yīng)電流B.閉合開關(guān)S,ab中有感應(yīng)電流C.無論斷開還是閉合S,ab中都有感應(yīng)電流D.無論斷開還是閉合S,ab中都無感應(yīng)電流思想方法練一、結(jié)論法方法概述結(jié)論法是指利用已知的規(guī)律、定理或推導(dǎo)出的一些正確的結(jié)論進(jìn)行解題的方法。1.如圖所示,A中線圈有一小缺口,條形磁鐵勻速穿過線圈;B中勻強(qiáng)磁場區(qū)域足夠大,v1>v2;C中通電導(dǎo)線位于水平放置的閉合線圈某一直徑的正上方;D中閉合線圈在無限大勻強(qiáng)磁場中加速運(yùn)動(dòng)。其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()二、程序法方法概述程序法是指依據(jù)事件發(fā)生的順序,對(duì)各物理過程分階段研究的方法。2.如圖所示,在邊長為2l的正方形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,有一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直磁場的方向以速度v勻速通過磁場區(qū)域,從ab剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)。(1)指出哪些時(shí)間段內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;(2)畫出磁通量隨時(shí)間變化的圖像。

答案與分層梯度式解析本章復(fù)習(xí)提升易混易錯(cuò)練1.CDA項(xiàng)考查的是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,只有當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)才有B=FIL,A錯(cuò)誤;B項(xiàng)中,當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場平行時(shí),不受磁場力,此時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)中,B=FIL是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,磁場強(qiáng)弱取決于場源及磁場中的位置,C正確;磁場與電場一樣,都是客觀存在的錯(cuò)解分析有的同學(xué)只記住了磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式,忽視了公式的適用條件,B=FIL為磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,B與F、I、L無比例關(guān)系。解決方法是要理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的決定因素和公式的適用條件。磁場在某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通過導(dǎo)線的電流大小、導(dǎo)線的長短無關(guān),與導(dǎo)線是否受磁場力以及磁場力的大小也無關(guān)。即使不放入通電導(dǎo)線,磁感應(yīng)強(qiáng)度也照樣存在,故不能說B與F成正比或B與IL2.B兩根金屬棒ab和cd以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng),若斷開開關(guān)S,穿過兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的磁通量無變化,則回路中無感應(yīng)電流,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;若閉合開關(guān)S,穿過兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的磁通量發(fā)生變化,則回路中有感應(yīng)電流,選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤。錯(cuò)解分析沒搞清電路結(jié)構(gòu),尋找閉合回路出錯(cuò),造成錯(cuò)選D。解題關(guān)鍵是掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,認(rèn)清閉合電路的組成,不能盲目地亂套結(jié)論得出答案。思想方法練1.BA中線圈沒閉合,無感應(yīng)電流;B中穿過閉合電路的磁通量增大,有感應(yīng)電流;C中直導(dǎo)線在線圈某一直徑的正上方,無論直導(dǎo)線中的電流如何變化,穿過線圈的磁感線都相互抵消,磁通量恒為零,也無感應(yīng)電流;D中穿過閉合線圈的磁通量恒定,無感應(yīng)電流。故本題只有選項(xiàng)B正確。方法點(diǎn)津判斷感應(yīng)電流有無的方法判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí),先明確電路是否是閉合電路,然后判斷穿過回路的磁通量是否發(fā)生變化。本題中對(duì)于C圖,必須要弄清楚通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布情況,而對(duì)于立體圖,往往還需要將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖,如轉(zhuǎn)換為俯視圖、側(cè)視圖等。2.答案(1)0~lv和2lv解析(1)線框進(jìn)入磁場的過程,穿過線框的磁通量變化,所以在0~lv時(shí)間段內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;線框在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過線框的磁通量不變,所以在lv~2lv時(shí)間段內(nèi)無感應(yīng)電流;線框離開磁場過程(2)磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。方法點(diǎn)津程序法分析多過程問題此題中線框通過磁場的過程包括進(jìn)入、完全處于和離開三個(gè)階段,三個(gè)階段中磁通量的變化情況各不相同,所以采用程序法,依次進(jìn)行分析。綜合拔高練五年高考練考點(diǎn)1安培定則的應(yīng)用1.(2020北京,8)如圖所示,在帶負(fù)電荷的橡膠圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針?，F(xiàn)驅(qū)動(dòng)圓盤繞中心軸高速旋轉(zhuǎn),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是()A.偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍存在電場B.偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍產(chǎn)生了磁場C.僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,偏轉(zhuǎn)方向不變D.僅改變圓盤所帶電荷的電性,偏轉(zhuǎn)方向不變考點(diǎn)2磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加2.(2021全國甲,16)兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角,按圖示方式放置在同一平面內(nèi),EO與O'Q在一條直線上,PO'與OF在一條直線上,兩導(dǎo)線相互絕緣,通有相等的電流I,電流方向如圖所示。若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時(shí),所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為()A.B、0B.0、2BC.2B、2BD.B、B3.(2021福建,6)如圖,四條相互平行的細(xì)長直導(dǎo)線垂直坐標(biāo)系xOy平面,導(dǎo)線與坐標(biāo)平面的交點(diǎn)為a、b、c、d四點(diǎn)。已知a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn),正方形中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O,e為cd的中點(diǎn)且在y軸上;四條導(dǎo)線中的電流大小相等,其中過a點(diǎn)的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標(biāo)平面向里,其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標(biāo)平面向外。則()A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向cC.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向D.e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向4.(2020浙江7月選考,9)特高壓直流輸電是國家重點(diǎn)能源工程。如圖所示,兩根等高、相互平行的水平長直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流I1和I2,I1>I2。a、b、c三點(diǎn)連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直,b點(diǎn)位于兩根導(dǎo)線間的中點(diǎn),a、c兩點(diǎn)與b點(diǎn)距離相等,d點(diǎn)位于b點(diǎn)正下方。不考慮地磁場的影響,則()A.b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0B.d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0C.a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下D.c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下5.(2018課標(biāo)Ⅱ,20)如圖,紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線L1、L2,L1中的電流方向向左,L2中的電流方向向上;L1的正上方有a、b兩點(diǎn),它們相對(duì)于L2對(duì)稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中,外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為13B0和12B0,A.流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為712BB.流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為112BC.流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為112BD.流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為712B6.(2022全國乙,18)安裝適當(dāng)?shù)能浖?利用智能手機(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖,在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系,手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場進(jìn)行了四次測(cè)量,每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知()測(cè)量序號(hào)Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A.測(cè)量地點(diǎn)位于南半球B.當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50μTC.第2次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方D.第3次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方考點(diǎn)3電磁感應(yīng)現(xiàn)象7.(2020課標(biāo)Ⅱ,14)管道高頻焊機(jī)可以對(duì)由鋼板卷成的圓管的接縫實(shí)施焊接。焊機(jī)的原理如圖所示,圓管通過一個(gè)接有高頻交流電源的線圈,線圈所產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流,電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為()A.庫侖B.霍爾C.洛倫茲D.法拉第考點(diǎn)4電磁波、能量量子化8.[2019江蘇單科,12(3)]在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中,所用激光的波長λ=6.4×10-7m,每個(gè)激光脈沖的能量E=1.5×10-2J。求每個(gè)脈沖中的光子數(shù)目。(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3×108m/s。計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)9.[2020江蘇,13B(3)]國際宇航聯(lián)合會(huì)將2020年度“世界航天獎(jiǎng)”授予我國“嫦娥四號(hào)”任務(wù)團(tuán)隊(duì)?！版隙鹚奶?hào)”任務(wù)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一。在探月任務(wù)中,“玉兔二號(hào)”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波,該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來,反射波回到“玉兔二號(hào)”的時(shí)間差為Δt。已知電磁波在月壤層中傳播的波長為λ,求該月壤層的厚度d。三年模擬練應(yīng)用實(shí)踐1.(2023廣東潮州彩塘中學(xué)期末)如圖所示是一部偵探小說中一個(gè)竊聽電話的示意圖,竊聽者把并排的兩根電話線分開,在其中一根電話線的旁邊鋪設(shè)一條兩端分別跟耳機(jī)相連接的導(dǎo)線,導(dǎo)線與電話線是絕緣的。下列敘述正確的是()A.不能竊聽到電話,因?yàn)殡娫捑€的電流太小B.可以竊聽到電話,因?yàn)殡娫捴械碾娏麟S聲音的變化而變化,穿過耳機(jī)電路的磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流C.不能竊聽到電話,因?yàn)殡娫捑€與耳機(jī)是絕緣的D.可以竊聽到電話,因?yàn)殡娫捴械碾娏魇呛愣娏?在耳機(jī)的電路上引起感應(yīng)電流2.(2022浙江杭州期中)在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下,可利用羅盤來測(cè)量電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。具體做法是:在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方10cm處放一個(gè)羅盤,導(dǎo)線沒有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方;當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí),發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測(cè)定電流磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。現(xiàn)已測(cè)出此地的地磁場水平分量B0=5.0×10-5T,通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置(如圖所示),由此測(cè)出該通電直導(dǎo)線在其正下方10cm處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為()A.5.0×10-5TB.1.0×10-4TC.8.66×10-5TD.7.07×10-5T3.(2023江蘇宿遷泗陽摸底)磁場的高斯定理指出通過磁場中任一閉合曲面的總磁通量恒等于零。如圖所示為一金屬球殼的俯視圖,CD過球心O,AB不過球心,在球心O的右側(cè)放置一小磁針,則下列說法正確的是()A.C、D兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反B.若磁針沿CD運(yùn)動(dòng),球殼上有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.球殼上單位面積的磁通量處處大小相等D.AB左右兩側(cè)球殼上的磁通量大小相等4.(2023山東東營廣饒一中月考)如圖,在圓心為O的圓周上固定著三根互相平行的長直導(dǎo)線A、B、C,三根導(dǎo)線中通入的電流大小相同,其中導(dǎo)線A中的電流垂直于圓平面向外,導(dǎo)線B、C中的電流垂直于圓平面向里,三根導(dǎo)線在圓周上的點(diǎn)與圓心O的連線互成120°角,空間內(nèi)還存在一個(gè)方向與圓平面平行、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(未畫出),O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果撤去勻強(qiáng)磁場和導(dǎo)線A,則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向分別為()A.B02,垂直于B.B02,沿C.3B02,D.3B02,5.(2022浙江“5+1”聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于坐標(biāo)系第一象限邊長為2L的正方形范圍內(nèi),左右各一半面積的范圍內(nèi),磁場方向相反。有一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,開始與直角坐標(biāo)系共面。(1)若導(dǎo)線框ab邊與y軸重合,以ab邊為軸,導(dǎo)線框向外勻速轉(zhuǎn)動(dòng),試求導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)120°時(shí),穿過導(dǎo)線框的磁通量。(2)若導(dǎo)線框沿x軸正方向以速度v勻速通過磁場,從ab邊進(jìn)入磁場算起,規(guī)定剛開始時(shí)磁通量為正值,試推導(dǎo)穿過導(dǎo)線框的磁通量隨導(dǎo)線框位移變化的函數(shù)關(guān)系式,并畫出穿過導(dǎo)線框的磁通量隨導(dǎo)線框位移變化的圖像。遷移創(chuàng)新6.(2021北京八中高三期中改編)在高中階段,對(duì)“通量”的定義采用的是簡單化處理方法并輔以形象化物理模型進(jìn)行理解。(1)“磁通量”就是一種常見的“通量”。如圖1所示,空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一個(gè)面積為S的矩形線圈與豎直面間的夾角為θ,試求穿過該矩形線圈的磁通量Φ。(2)“電通量”也是一種常見“通量”。在定義“電通量”時(shí)只需要把“磁通量”中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B替換為電場強(qiáng)度E即可。已知靜電力常量為k,請(qǐng)同學(xué)們充分運(yùn)用類比的方法解決以下問題:a.如圖2所示,空間存在正點(diǎn)電荷Q,以點(diǎn)電荷為球心作半徑為R的球面。試求通過該球面的電通量ΦE1。b.上述情況映射的是靜電場中“高斯定理”,“高斯定理”可以從庫侖定律出發(fā)得到嚴(yán)格證明?！案咚苟ɡ怼笨杀硎鰹?通過靜電場中任一閉合曲面的電通量等于閉合曲面內(nèi)所含電荷量Q與4πk的乘積,即ΦE=4πkQ;試根據(jù)“高斯定理”證明:一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的電場,與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同,球外各點(diǎn)的電場強(qiáng)度也是E=kQr2(r>R),式中r是球心到該點(diǎn)的距離,

答案與分層梯度式解析綜合拔高練五年高考練1.B2.B3.BD4.C5.AC6.BC7.D1.B帶負(fù)電荷的橡膠圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)起來后,可以視為產(chǎn)生了環(huán)形電流,進(jìn)而在周圍產(chǎn)生磁場,從而使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故B正確,A錯(cuò)誤。僅改變圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向或僅改變圓盤所帶電荷的電性,均可改變環(huán)形電流的方向,進(jìn)而改變周圍磁場的方向,小磁針受力偏轉(zhuǎn)的方向也就隨之改變,故C、D錯(cuò)誤。2.B根據(jù)題意,可把兩根直角導(dǎo)線拆分后重新組合,看作兩根分別沿POF方向和EO'Q方向、相互垂直的長直導(dǎo)線,利用右手螺旋定則判斷可知,兩條導(dǎo)線在M點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,因此M點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0;兩條導(dǎo)線在N點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同,因此N點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。3.BD由題知,四條導(dǎo)線中的電流大小相等,且到O點(diǎn)的距離相等,故四條導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)右手螺旋定則可知,四條導(dǎo)線中的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示:由圖可知,Bb與Bc大小相等、方向相反,相互抵消,Ba與Bd等大同向,可知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向c,其大小不為零,A錯(cuò)誤,B正確。a、b處導(dǎo)線在e點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,c、d處導(dǎo)線在e點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)右手螺旋定則可知,四條導(dǎo)線中的電流在e點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示:由圖可知Bc'與Bd'大小相等、方向相反,互相抵消;而Ba'與Bb'大小相等,方向如圖所示,可知e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向,C錯(cuò)誤,D正確。4.C把實(shí)際情境轉(zhuǎn)化為如圖所示的結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)安培定則可知兩通電導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向,根據(jù)電流在周圍產(chǎn)生磁場的特點(diǎn),可知B1>B2,A錯(cuò)誤;根據(jù)安培定則及電流在周圍產(chǎn)生磁場的特點(diǎn),可畫出d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1'和B2',如圖所示,由平行四邊形定則可知合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為0,B錯(cuò)誤;同理,兩通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1″和B2″,如圖所示,故a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下,C正確;兩通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1?和B2?,如圖所示,故c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上,D錯(cuò)誤。5.AC由安培定則判定,L1中的電流在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里,L2中的電流在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向分別垂直于紙面向里和向外;設(shè)L1和L2中的電流在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1和B2,由磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量疊加原理可得,B0-B1-B2=13B0,B0+B2-B1=12B0,解得B1=712B0,B2=1126.BC表格中的Bz數(shù)據(jù)都是負(fù)的,表明Bz方向豎直向下,則測(cè)量地點(diǎn)位于北半球,A錯(cuò)誤,當(dāng)?shù)氐拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度為兩個(gè)方向磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,大小約為50μT,B正確;當(dāng)?shù)氐拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的水平分量指向北方,第二次測(cè)量時(shí)By為負(fù)值,表明此次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方,C正確;第3次測(cè)量時(shí)Bx為正值,表明此次測(cè)量時(shí)x軸正向指向北方,此時(shí)y軸正向指向西方,D錯(cuò)誤。思路分析解答本題可按以下思路進(jìn)行序號(hào)關(guān)鍵信息關(guān)系1每次測(cè)量時(shí)z軸正向保持豎直向上,四次測(cè)量沿z軸的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為負(fù)值垂直于地球表面的磁場方向?yàn)閦軸負(fù)方向,豎直向下,因此測(cè)量地點(diǎn)位于北半球2第1次測(cè)量,Bx=0,By>0第1次測(cè)量時(shí),y軸指向北方,x軸指向東方3第2次測(cè)量,Bx=0,By<0第2次測(cè)量時(shí),y軸指向南方,x軸指向西方4第3次測(cè)量,Bx>0,By=0第3次測(cè)量時(shí),x軸指向北方,y軸指向西方5第4次測(cè)量,Bx<0,By=0第4次測(cè)量時(shí),x軸指向南方,y軸指向東方7.D焊接過程中利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流將材料熔化,發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)規(guī)律的是法拉第,故D選項(xiàng)正確。8.答案5×1016解析光子能量ε=hν=?cλ,光子數(shù)目n=Eε,代入數(shù)據(jù)得n=5×109.答案fλ解析電磁波的傳播速度v=fλ根據(jù)題意2d=vΔt解得d=fλ

三年模擬練1.B2.C3.D4.A1.B可以竊聽到電話,因?yàn)橥ㄔ挄r(shí)電話將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),電流隨聲音的變化而變化,從而在電話線附近產(chǎn)生變化的磁場,穿過耳機(jī)電路的磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流,在耳機(jī)中電信號(hào)再轉(zhuǎn)化為聲音信號(hào)。選B。2.C羅盤處的各個(gè)分磁感應(yīng)強(qiáng)度與合磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)系如圖所示,地磁場水平分量B0=5.0×10-5T,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得tan60°=B1B0,故有B1=B0tan60°=8.66×10-5T,3.D由圖可知小磁針的左側(cè)為N極,結(jié)合磁場方向的特點(diǎn)可知,C、D兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都水平向左,A錯(cuò)