高二年级秋学期物理第九周人教版（2019）必修三、选必一周末小测卷及答案

第九周·电磁感应现象及应用电磁波的发现及应用能量量子化第九周·电磁感应现象及应用电磁波的发现及应用能量量子化一、单项选择题：本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．关于感应电流，下列说法正确的是(

)A.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B.只要闭合回路中有部分导体做切割磁感线运动，闭合回路中就一定有感应电流C.若闭合回路中没有导体做切割磁感线运动，闭合回路中一定没有感应电流D.当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中一定有感应电流2．全球首段承载式光伏高速公路位于山东济南，路面预留了电磁线圈，未来可实现电动车边跑边充电，以下图中实验装置与它的原理相同的是(

)A. B.C. D.3．关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是(

)A.一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，所以看起来是黑色的C.随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面情况有关4．有四种磁场，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图所示.下列说法正确的是(

)A.这四种磁场都能产生电场B.除了图甲中的磁场，其他三种磁场都可以产生电场C.只有图丙中的磁场可以产生电磁波D.除了图甲中的磁场，其他三种磁场都可以产生电磁波5．“神舟”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行，在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作.该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通信联系.关于电磁波，下列说法正确的是(

)A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波B.稳定的电场周围产生磁场，稳定的磁场周围产生电场C.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息D.电磁波在真空中的传播速度等于6．使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基地台及耳机的信号传输如图所示.若基地台与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则(

)A.甲波的波长比乙波短B.真空中甲波的传播速度比乙波小C.测量体温时使用的测温枪探测的是乙波D.甲、乙波都能在真空中传播7．物理学中有很多关于“通量”的概念，如磁通量、辐射通量等，其中辐射通量Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s，一束平行光垂直照射在面积为S的纸板上.已知在t时间内有n个光子照到单位面积上，真空中光速为c，波长为λ，普朗克常量为h，则该束光的辐射通量为(

)A. B. C. D.8．关于光子的发射和吸收，下列说法正确的是(

)A.原子从低能级跃迁到高能级要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差B.原子不能从低能级向高能级跃迁C.原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，从高能级跃迁到低能级时放出光子D.原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收或放出的光子的能量可大于始、末两个能级的能量差值9．人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm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，真空中光速为，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率约为(

)A. B. C. D.10．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过导轨平面，且磁场与竖直方向的夹角为.在下列各过程中，一定能在回路中产生感应电流且穿过回路的磁通量增大的是(

)A.只减小θ角B.同时减小磁感应强度B和θ角C.ab向左运动，同时减小磁感应强度BD.同时增大磁感应强度B和θ角二、多项选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。11．如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，是它的对称轴，通电直导线AB与平行.若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是(

)A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.以AB为轴，线圈绕AB顺时针转动90°（俯视）D.线圈绕轴逆时针转动90°（俯视）12．下列说法中正确的是(

)A.能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体叫做黑体B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与它的温度、材料的种类及表面状况有关C.普朗克最早提出能量子概念，并成功解释黑体辐射实验规律，他是量子力学的奠基人之一D.电磁波不能在真空中传播13．如图所示，A、B两回路中各有一开关，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能的是(

)A.先闭合，后闭合的瞬间，电流计指针偏转B.闭合后，在断开的瞬间，电流计指针偏转C.先闭合，后闭合的瞬间，电流计指针偏转D.闭合后，在断开的瞬间，电流计指针偏转14．在我国南海上有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，线圈与塔灯相连，下列说法正确的是(

)A.该装置的工作原理是电磁感应现象B.当海面无波浪时，该灯塔能够发光C.当海面有波浪时，该灯塔无法发光D.圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等15．如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射出一定频率的光子，以下说法正确的是(

)A.一个处于能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出种不同频率的光B.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的势能减小，核外电子动能增大C.处于能级的氢原子自发跃迁时，辐射出光子的最大能量为12.75eVD.一个处于基态的氢原子可以吸收一定频率的光子跃迁到高能级三、非选择题：本题共2小题，共15分。16．（8分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.（1）将图中所缺的导线补接完整；（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将小螺线管迅速插入大螺线管时，灵敏电流计指针将____________________；②小螺线管插入大螺线管后，将滑动变阻器接入电路的阻值调大时，灵敏电流计指针将_______.17．（7分）如图是探究感应电流产生条件的实验.（1）实验中，开关S闭合或断开瞬间，电流计中________________________电流通过；保持开关S闭合，滑动变阻器的滑动触头不动，电流计中____________________电流通过；保持开关S闭合，将铁芯从A中拨出时，电流计中有电流通过.（均填“有”或“无”）（2）由以上三个实验，可以得出闭合回路有感应电流产生的条件是__________.参考答案1．答案：D解析：只要穿过闭合回路或闭合线圈的磁通量发生变化，闭合回路或闭合线圈中就一定有感应电流，A错误，D正确；闭合回路中有部分导体做切割磁感线运动，但穿过闭合回路的磁通量不一定变化，闭合回路中不一定有感应电流，B错误；如果闭合回路中没有导体做切割磁感线运动，但磁场变化，磁通量变化，也能产生感应电流，C错误.2．答案：D解析：根据题意可知，承载式光伏高速公路通过光伏发电，再通过路面预留的电磁线圈产生磁场，电动车上的线圈切割磁感线产生感应电流，给电动车充电，所以电动车边跑边充电的原理为电磁感应，A选项电流通过绕在铁芯上的线圈产生磁场，原理为电流的磁效应，A错误；B选项通电导体在磁场中受力运动，原理为通电导体在磁场中受到作用力，B错误；C选项导线中有电流通过时，下方的小磁针发生转动，是因为通电导线周围产生了磁场，原理是电流的磁效应，C错误；D选项导体切割磁感线产生感应电流，原理为电磁感应，D正确.3．答案：C解析：一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，也与材料的种类及表面情况有关，A错误；黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，其颜色随温度变化而变化，不一定是黑色，B错误；随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加，C正确；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关，D错误.4．答案：B解析：根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，故题图乙、丙、丁都可以产生电场，A错误，B正确；均匀变化的磁场产生恒定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，从而产生电磁波，故题图丙、丁可以产生电磁波，C、D错误.5．答案：D解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在，故A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场，稳定的电场（磁场）周围不会产生磁场（电场），故B错误；电磁波和声波均能传递信息，例如声波用于语音交流，故C错误；电磁波在真空中的传播速度与光速相等，均为，故D正确.6．答案：D解析：由题图可知甲波的频率小于乙波的频率，则甲波波长比乙波长，A错误；所有频率的电磁波都能在真空中传播，所有频率的电磁波在真空中的传播速度都为，B错误，D正确；测量体温时使用的测温枪探测的是红外线，而通信用的是无线电波，C错误.7．答案：A解析：该束光辐射的时间为t，则该束光照射在纸板上的光子数为，一个光子的能量为，则N个光子的辐射能为，由ν与λ的关系可知，所以N个光子的辐射能为，则该束光的辐射通量为，故A正确.8．答案：C解析：原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，吸收光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差，A、B错误；原子从高能级向低能级跃迁要放出光子，C正确；不管是吸收光子还是放出光子，吸收或放出的光子的能量总等于始、末两能级的能量差值，D错误.9．答案：A解析：单个绿光光子的能量，每秒钟至少有6个绿光的光子射入瞳孔才能被人眼察觉，则人眼能察觉到绿光时所接收的最小功率，A正确.10．答案：A解析：穿过回路的磁通量，只减小θ角，磁通量变大，产生感应电流，A正确；同时减小磁感应强度B和θ角，磁通量可能不变，不产生感应电流，B错误；ab向左运动，回路面积减小，同时减小磁感应强度B，则磁通量减小，产生感应电流，C错误；同时增大磁感应强度B和θ角，磁通量可能不变，不产生感应电流，D错误.11．答案：ABD解析：只要AB中电流发生变化，穿过线圈的磁通量就发生变化，从而产生感应电流，故A、B正确；以AB为轴，线圈绕AB顺时针转动90°（俯视）的过程中，磁感应强度的大小和线圈的有效面积都没变，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；线圈绕轴逆时针转动90°（俯视）的过程中，线圈的有效面积发生了变化，穿过线圈的磁通量变化，会产生感应电流，故D正确.12．答案：AC解析：A.能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这样的物体称为黑体，故A正确；B.与一般材料的物体不同，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B错；C.普朗克通过研究黑体辐射最早提出能量子的概念，并成功解释黑体辐射实验规律，成为量子力学的奠基人之一，故C正确；D.由电磁波的产生原理可知，电磁波的传播不需要传播介质，在真空中也能传播，故D错。故选AC。13．答案：AD解析：先闭合，构成闭合回路，后闭合的瞬间，通过回路A的电流增大，导致穿过回路B的磁通量发生变化，从而产生感应电流，则电流计指针发生偏转，故A正确；、闭合且稳定后穿过回路B的磁通量没有变化，因而在断开的瞬间，回路B中没有感应电流，电流计指针不偏转，故B错误；先闭合，后闭合的瞬间，穿过回路B的磁通量没有变化，则不会产生感应电流，电流计指针不偏转，故C错误；当、闭合后，在断开的瞬间，穿过回路B的磁通量发生变化，因而产生感应电流，电流计指针偏转，故D正确.14．答案：AD解析：圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，回路产生感应电流，该装置的工作原理是电磁感应现象，A正确；当海面无波浪时，线圈没有相对磁体上下运动，则线圈中没有感应电流，所以该灯塔无法发光，B错误；当海面有波浪时，线圈上下运动切割磁感线，所以回路中有感应电流，灯塔可以发光，C错误；根据对称性可知，圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等，D正确。15．答案：BCD解析：A.一个处于能级的氢原子，可从能级跃迁到能级，再由能级跃迁到能级，最多辐射出两种频率的光子，故A错误；B.氢原子辐射出光子后，由较高能级跃迁到较低能级，其轨道半径减小，氢原子的势能减小，核外电子动能增大，故B正确；C.由能级跃迁条件可知，处于能级的氢原子自发跃迁时，由，可得辐射出的光子的最大能量为，故C正确；D.由玻尔理论可知一个处于基态的氢原子可以吸收一定频率的光子跃迁到高能级，故D正确。故选BCD。16．答案：（1）见解析（2）①向左偏转一下②向右偏转一下解析：（1）研究电磁感应现象需要将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，如图所示.（2）闭合开关，穿过大螺线管的磁通量增加，灵敏电流计指针向左偏转一下.①