專題14電磁感應(yīng)與電磁波初步目錄目錄第一部分明晰學(xué)考要求·精準(zhǔn)復(fù)習(xí)第二部分基礎(chǔ)知識梳理·全面提升第三部分考點(diǎn)精講精練·對點(diǎn)突破考點(diǎn)一：電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用考點(diǎn)二：電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用考點(diǎn)三：能量量子化第四部分實戰(zhàn)能力訓(xùn)練·滿分必刷1、了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用；2、了解電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用；3、了解能量量子化。知識點(diǎn)一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用1．電磁感應(yīng)：法拉第把他發(fā)現(xiàn)的磁生電的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件——磁通量的變化（1）磁通量的變化大致可分為以下幾種情況：磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，有效面積S發(fā)生變化，如圖（a）所示。②面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化，如圖（b）所示。③磁感應(yīng)強(qiáng)度B和面積S都不變，它們之間的夾角發(fā)生變化，如圖（c）所示。3．實驗：探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件（1）如圖所示，導(dǎo)體棒AB做切割磁感線運(yùn)動時，線路中有電流產(chǎn)生；而導(dǎo)體棒AB順著磁感線運(yùn)動時，線路中無電流產(chǎn)生。（2）如圖所示，當(dāng)條形磁體插入或拔出線圈時，線圈中有電流產(chǎn)生；但條形磁體在線圈中靜止不動時，線圈中無電流產(chǎn)生。（3）如圖所示，將小線圈A插入大線圈B中不動，當(dāng)開關(guān)S閉合或斷開時，電流表中有電流通過；若開關(guān)S一直閉合，當(dāng)改變滑動變阻器的阻值時，電流表中有電流通過；而開關(guān)S一直閉合，滑動變阻器的滑動觸頭不動時，電流表中無電流通過。（4）歸納總結(jié)三個實驗共同特點(diǎn)是：產(chǎn)生感應(yīng)電流時閉合回路的磁通量都發(fā)生了變化。4．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用生產(chǎn)、生活中廣泛使用的變壓器、電磁爐等都是根據(jù)電磁感應(yīng)制造的。知識點(diǎn)二、電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用1．麥克斯韋電磁場理論（1）變化的磁場產(chǎn)生電場；（2）變化的電場產(chǎn)生磁場。（3）麥克斯韋電磁場理論的理解①恒定的電（磁）場不產(chǎn)生磁（電）場；②均勻變化的電（磁）場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁（電）場；③振蕩（非均勻變化）電（磁）場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁（電）場。（4）電磁場：變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的，形成不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。2．電磁波（1）電磁波的產(chǎn)生：麥克斯韋推斷，如果在空間某區(qū)域有不均勻變化的電場，那么這個變化的電場就會在空間引起變化的磁場；這個變化的磁場又引起新的變化的電場……于是，變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成了電場波。一個偉大的預(yù)言誕生了——空間可能存在電磁波。（2）電磁波的特點(diǎn)①電磁波是橫波。電磁波在真空中傳播時，它的電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，而且二者均與波的傳播方向垂直。②電磁波中的E和B這兩個物理量隨時間和空間做周期性的變化。③電磁波的速度等于光速c。④光的本質(zhì)是電磁波。⑤電磁波具有波的共性，能產(chǎn)生干涉、衍射等現(xiàn)象。電磁波與物質(zhì)相互作用時，能發(fā)生反射、吸收、折射等現(xiàn)象。3．電磁波的波速、波長與頻率的關(guān)系：c＝λfλ＝eq\f(c,f)。麥克斯韋指出了光的電磁本性，他預(yù)言電磁波在真空中的傳播速度c＝3×108m/s。4．電磁波的實驗證明1886年，赫茲用電火花實驗證明了麥克斯韋預(yù)言的正確性，第一次發(fā)現(xiàn)了電磁波。5．電磁波譜（1）概念：按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列起來，就構(gòu)成了電磁波譜。（2）電磁波按波長由大到小排列順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。（3）一些電磁波的特性①無線電波：用于廣播、衛(wèi)星通信、電視等的信號傳輸。②紅外線：用來加熱、烘干、理療等。③可見光：照明。④紫外線：用于殺菌消毒、熒光。⑤X射線：用于診斷透視病情。⑥γ射線：可以摧毀病變的細(xì)胞。6．電磁波的能量（1）光是一種電磁波，光具有能量。（2）電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)。知識點(diǎn)三、能量量子化1．熱輻射現(xiàn)象（1）定義：周圍的一切物體都在輻射電磁波，固體或液體，在任何溫度下都在發(fā)射各種波長的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。這種輻射與溫度有關(guān)。（2）特征：熱輻射強(qiáng)度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。例如：鐵塊溫度↑從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色，從能量轉(zhuǎn)化的角度來認(rèn)識，是熱能轉(zhuǎn)化為電磁能的過程。2．黑體（1）概念：能全部吸收各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。（2）黑體輻射的特征：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)。3．黑體輻射的實驗規(guī)律：黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系：在一定溫度下，黑體輻射的各種波長的電磁波強(qiáng)度是一定的，且各種波長的電磁波強(qiáng)度不同，有一種波長的電磁波強(qiáng)度最大；隨著溫度的升高，一方面，黑體輻射的各種電磁波的輻射強(qiáng)度迅速增加，另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動。黑體輻射只與溫度有關(guān)，而一般物體輻射還與材料種類和表面情況有關(guān)。4．能量子：超越牛頓的發(fā)現(xiàn)（1）概念：1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出能量量子化假說。普朗克認(rèn)為，帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時，也只能是輻射或吸收某個最小能量值的整數(shù)倍，即：ε，1ε，2ε，3ε，...nε（n為正整數(shù)，稱為量子數(shù)）。也就是以這個最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收的，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子。能量子大?。簩τ陬l率為γ的諧振子最小能量為ε=hγ，h是普朗克常量（h＝6.626×10－34J·s）。一般取h＝6.63×10－34J·s。（2）能量的量子化：在微觀世界里，能量不能連續(xù)變化，只能取分立值，這種現(xiàn)象叫做能量的量子化。意義：可以非常合理地解釋某些電磁波的輻射和吸收的實驗現(xiàn)象。（3）發(fā)光功率與單個光子能量的關(guān)系：發(fā)光功率P＝n·ε，其中n為單位時間發(fā)出的光子數(shù)目，ε為單個光子能量。練考點(diǎn)一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用【典型例題1】閉合線圈按如圖所示的方式在磁場中運(yùn)動，則穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化的是（）【答案】A【解析】選項A中，線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量一直在變化，故A正確；選項B中，離通電導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，線圈在向上運(yùn)動時，磁通量不變，故B錯誤；選項C中，由于磁感線方向與線圈平行，故磁通量一直為零，沒有變化，故C錯誤；選項D中，線圈轉(zhuǎn)動中，穿過線圈的磁感線條數(shù)不變，故磁通量不變，故D錯誤?！镜湫屠}2】如圖所示，A中線圈有一小缺口，條形磁體勻速穿過線圈；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。其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）【答案】B【解析】A中線圈沒閉合，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；B中穿過閉合回路的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流；C中的通電導(dǎo)線在線圈某一直徑的正上方，不論電流如何變化，穿過線圈的磁感線都相互抵消，磁通量恒為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中穿過閉合線圈的磁通量恒定，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確，A、C、D錯誤?！緦c(diǎn)訓(xùn)練1】如圖所示的裝置，在下列各種情況中，能使懸掛在螺線管附近的銅質(zhì)閉合線圈A中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．開關(guān)S接通的瞬間B．開關(guān)S接通后，電路中電流穩(wěn)定時C．開關(guān)S接通后，滑動變阻器滑片滑動的瞬間D．開關(guān)S斷開的瞬間【答案】B【解析】將開關(guān)突然接通的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從無到有，穿過銅質(zhì)閉合線圈A的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A不符合題意；線圈中通以恒定的電流時，線圈產(chǎn)生恒定的磁場，穿過銅質(zhì)閉合線圈A的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B符合題意；開關(guān)接通后，滑動變阻器滑片滑動的瞬間，回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過銅質(zhì)閉合線圈A的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；開關(guān)斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到無，穿過銅質(zhì)閉合線圈A的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意?！緦c(diǎn)訓(xùn)練2】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖所示，把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用長直導(dǎo)線連通，在長直導(dǎo)線正下方平行于導(dǎo)線放置一個小磁針，下列有關(guān)實驗現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．只要線圈A中電流足夠大，小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．線圈A閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后，線圈B匝數(shù)較少時小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時小磁針偏轉(zhuǎn)C．線圈A和電池接通瞬間，小磁針會偏轉(zhuǎn)D．線圈A和電池斷開瞬間，小磁針不會偏轉(zhuǎn)【答案】C【解析】小磁針會不會偏轉(zhuǎn)取決于線圈B中有沒有電流，而線圈B中有沒有電流取決于穿過線圈B的磁通量是否發(fā)生變化，當(dāng)線圈A中電流足夠大，但不變化時，線圈B中無感應(yīng)電流，小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯誤；當(dāng)線圈A閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，所以小磁針也不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；線圈A和電池接通或斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，所以線圈B中有感應(yīng)電流，則小磁針會偏轉(zhuǎn)，故C正確，D錯誤?？键c(diǎn)二、電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用【典型例題1】下列關(guān)于電磁場理論的敘述錯誤的是（）A．變化的磁場周圍一定存在著電場，與是否有閉合電路無關(guān)B．周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率變化的電場C．變化的電場和變化的磁場相互關(guān)聯(lián)，形成一個統(tǒng)一的場，即電磁場D．電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場【答案】D【解析】變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，當(dāng)電場中有閉合回路時，回路中有電流，若無閉合回路，電場仍然存在，A正確；周期性變化的磁場產(chǎn)生的電場一定也是周期性變化的，且頻率相同，B正確；變化的電場和變化的磁場相互關(guān)聯(lián)，形成電磁場，C正確；只有變化的電場才能產(chǎn)生磁場，只有變化的磁場才能產(chǎn)生電場，D錯誤?！镜湫屠}2】有一個廣播電臺的頻率f＝90.0MHz，這個電臺發(fā)射的電磁波的波長λ為（）A．2.70mB．270mC．3.00mD．3.33m【答案】D【解析】這個電臺發(fā)射的電磁波的波長λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108,90.0×106)m≈3.33m，故選D?！緦c(diǎn)訓(xùn)練1】關(guān)于電磁波譜及對一些應(yīng)用的解釋，下列說法中不正確的是（）A．X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變B．紫外驗鈔機(jī)是利用紫外線的化學(xué)作用C．紅外遙感技術(shù)利用了一切物體都在不停地輻射紅外線的特點(diǎn)D．γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高【答案】B【解析】X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，故A正確；紫外驗鈔機(jī)是利用紫外線的熒光效應(yīng)，故B錯誤；紅外遙感技術(shù)利用了一切物體都不停地輻射紅外線的特點(diǎn)，從而通過接收到的紅外線來感知物體，故C正確；γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故D正確。【對點(diǎn)訓(xùn)練2】紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況。地球大氣中的水（H2O）、二氧化碳（CO2）能強(qiáng)烈吸收某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收。如圖所示為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況。由圖可知，在該波段紅外遙感衛(wèi)星大致能夠接收到的波長范圍為（）A．2.5～3.5μm B．4～4.5μmC．5～7μm D．8～13μm【答案】D【解析】由題圖可知8～13μm波段的電磁波，水和二氧化碳幾乎均不吸收，故選D?？键c(diǎn)三、能量量子化【典型例題1】下列關(guān)于熱輻射和黑體輻射的說法不正確的是（）A．一切物體都在輻射電磁波B．黑體實際上是不存在的，只是一種理想情況C．黑體不向外輻射電磁波D．一般物體輻射電磁波的強(qiáng)度與溫度有關(guān)【答案】C【解析】一切物體都在輻射電磁波，故A正確，C錯誤；黑體是一種理想模型，故B正確；一般物體輻射電磁波的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，故D正確?！镜湫屠}2】關(guān)于能量量子化，下列說法正確的是（）A．能量子假設(shè)最早是由愛因斯坦提出來的B．微觀粒子的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍C．電磁波的波長越長，其能量子越大D．能量子假說與宏觀世界中對能量的認(rèn)識相矛盾，因而它一定是錯誤的觀點(diǎn)【答案】B【解析】能量子假設(shè)最早是由普朗克提出的，故A錯誤；微觀粒子的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，故B正確；根據(jù)ε＝hν＝eq\f(hc,λ)可知，電磁波的波長越長，其能量子越小，故C錯誤；能量子假說與宏觀世界中對能量的認(rèn)識相矛盾，但它的觀點(diǎn)是正確的，故D錯誤?！緦c(diǎn)訓(xùn)練1】一個氫原子從低能級躍遷到高能級，該氫原子（）A．吸收光子，吸收光子的能量等于兩能級之差B．吸收光子，能量減少C．放出光子，能量增加D．放出光子，放出光子的能量等于兩能級之差【答案】A【解析】氫原子能級越高對應(yīng)的能量越大，當(dāng)氫原子從低能級向高能級躍遷時，吸收光子，能量增加，吸收光子的能量等于兩能級之差，故A正確，B、C、D錯誤。【對點(diǎn)訓(xùn)練2】可見光波長的大致范圍是400～760nm，則該范圍的電磁波輻射能量子ε最大值為（已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，電子電荷量e＝1.6×10－19C）（）A．4.97×10－21J B．2.62×10－19JC．3.11eV D．1.63eV【答案】C【解析】根據(jù)公式ε＝hν和ν＝eq\f(c,λ)可知，波長最短的電磁波輻射能量子ε最大，400nm電磁波輻射的能量子ε＝heq\f(c,λ)＝6.63×10－34×eq\f(3×108,400×10－9)J≈4.97×10－19J≈3.11eV，故C正確。1．在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）A．將繞在條形磁體上的線圈與電流表組成閉合回路，然后觀察電流表示數(shù)的變化B．在通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，一段時間后觀察電流表示數(shù)的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁體后，再到相鄰房間去觀察電流表示數(shù)的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表示數(shù)的變化【答案】D【解析】同時滿足電路閉合和穿過電路的磁通量發(fā)生變化這兩個條件，電路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B選項都不會使電路中的磁通量發(fā)生變化，并不滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故A、B錯誤；條形磁體插入線圈時，雖有短暫電流產(chǎn)生，但未能及時觀察，故C錯誤；在給線圈通電、斷電瞬間，會引起穿過另一線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。2．下面屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A．通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場B．閉合線圈內(nèi)因為磁通量變化產(chǎn)生電流C．通電的閉合回路中產(chǎn)生電流D．電荷在電場中定向移動形成電流【答案】B【解析】通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場屬于電流的磁效應(yīng)，A錯誤；閉合線圈內(nèi)因為磁通量變化產(chǎn)生電流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，B正確；通電的閉合回路中產(chǎn)生的電流不是電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流，不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C錯誤；電荷在電場中定向移動形成電流不是電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流，不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，D錯誤。3．如圖所示，在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的直導(dǎo)線，分別通有大小相同、方向如圖所示的電流，要使由四根直導(dǎo)線所圍成的面積內(nèi)的磁通量增加，應(yīng)切斷的電流是（）A．i1B．i2C．i3D．i4【答案】D【解析】根據(jù)安培定則判斷出四根通電直導(dǎo)線中電流在所圍面積內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向，可知只有i4中電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，則要使磁通量增加，應(yīng)切斷i4，故選D。4．如圖所示，固定的長直導(dǎo)線中通有恒定電流，一矩形線框從abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的過程中，關(guān)于穿過線框的磁通量情況，下列敘述正確的是（線框平行于紙面且與導(dǎo)線相互絕緣）（）A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加，再減少到零，然后再增加，最后再減少【答案】D【解析】離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，當(dāng)線框從左向右靠近導(dǎo)線的過程中，穿過線框的磁通量增加，當(dāng)線框跨在導(dǎo)線上向右平移時，穿過線框的磁通量減少，當(dāng)導(dǎo)線在線框正中央時，穿過線框的磁通量為零，從該位置向右平移，穿過線框的磁通量增加，當(dāng)線框離開導(dǎo)線向右平移的過程中，穿過線框的磁通量減少，故D正確。5．如圖所示，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連到理想電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。實驗中觀察到，開關(guān)閉合瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則（）A．開關(guān)斷開瞬間，電流表指針不偏轉(zhuǎn)B．開關(guān)閉合穩(wěn)定后，穿過線圈B的磁通量為零C．開關(guān)閉合穩(wěn)定后，向上拔出線圈A的過程中，電流表指針不偏轉(zhuǎn)D．開關(guān)閉合穩(wěn)定后，向右移動滑動變阻器的滑片，電流表指針偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】開關(guān)斷開瞬間，穿過線圈B的磁通量減少，閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，由于線圈A內(nèi)部的磁感線全部穿過線圈B，但是外部的磁感線只有部分穿過線圈B，故穿過線圈B的凈磁通量不為零，故B錯誤；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，向上拔出線圈A的過程中，穿過線圈B的磁通量會發(fā)生變化，閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；開關(guān)閉合穩(wěn)定后，向右移動滑動變阻器的滑片，線圈A中電流發(fā)生變化，穿過線圈B的磁通量會發(fā)生變化，閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，故D正確。6．如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一個矩形閉合導(dǎo)線框，在下列四種情況下，線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中左右運(yùn)動B．保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中上下運(yùn)動C．線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動D．線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中左右運(yùn)動，穿過線框的磁通量一直為零，故磁通量不變，無感應(yīng)電流，A錯誤；保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中上下運(yùn)動，穿過線框的磁通量一直為零，故磁通量不變，無感應(yīng)電流，B錯誤；線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，故一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確；線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量一直為零，故磁通量不變，無感應(yīng)電流，D錯誤。7．某實驗裝置如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈A和B。如果線圈A中電流i隨時間t的關(guān)系如圖所示的A、B、C、D四種情況，那么在t1到t2這段時間內(nèi)，四種情況中線圈B中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）【答案】D【解析】由題圖可知，通過A的電流發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，穿過B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，由題圖可知，在t1到t2這段時間內(nèi)，選項A、B、C圖中線圈A中的電流發(fā)生變化，線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，而D圖中電流不變，線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選D。8．下列四個實驗現(xiàn)象中，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．甲圖中，線圈ABCD遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線B．乙圖中，線圈在勻強(qiáng)磁場中垂直磁感線左右運(yùn)動C．丙圖中，線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸轉(zhuǎn)動D．丁圖中，垂直紙面的銅環(huán)在非勻強(qiáng)磁場中水平移動【答案】B【解析】甲圖中，線圈ABCD遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線時，穿過線圈的磁通量減小，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A不符合題意；乙圖中，線圈在勻強(qiáng)磁場中垂直磁感線左右運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B符合題意；丙圖中，線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；丁圖中，垂直紙面的銅環(huán)在非勻強(qiáng)磁場中水平移動時，穿過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意。9．下列說法正確的是（）A．法拉第預(yù)言了空間存在電磁波B．赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．安培發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場D．麥克斯韋推算出電磁波的傳播速度等于光速【答案】D【解析】麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并推算出電磁波的傳播速度等于光速，故A錯誤，D正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，故C錯誤。10．關(guān)于電磁場理論，下列描述正確的是（）A．周期性變化的電場和磁場互相激發(fā)由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波B．靜止的電荷能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C．穩(wěn)定的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場D．均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場【答案】A【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的電場，產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，非均勻變化的電場，產(chǎn)生變化的磁場，周期性變化的電場和磁場互相激發(fā)，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波，而靜止的電荷周圍的電場是穩(wěn)定的，故不產(chǎn)生磁場，故A正確，B、D錯誤；穩(wěn)定的磁場周圍沒有電場產(chǎn)生，故C錯誤。11．電場中電場強(qiáng)度隨時間變化的圖像如選項圖所示，其中不能產(chǎn)生磁場的電場是（）【答案】D【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知變化的電場產(chǎn)生磁場，故選D。12．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)中，頻率發(fā)生變化B．周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播，形成電磁波C．電磁波是一種物質(zhì)，只能在真空中傳播D．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都是3×108m/s【答案】B【解析】頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，故電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)中，頻率不變，A錯誤；周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場，由近及遠(yuǎn)地傳播，形成電磁波，B正確；電磁波是一種物質(zhì)，可以不依賴介質(zhì)傳播，電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s，在不同介質(zhì)中傳播速度不一樣，C、D錯誤。13．關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波跟聲波一樣，只能在介質(zhì)中傳播B．電磁波可以傳遞信息，也可以傳播能量C．遙控器發(fā)出的紅外線的頻率比醫(yī)院CT中的X射線的頻率大D．各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度不同【答案】B【解析】電磁波可以在真空中傳播，故A錯誤；電磁波可以傳遞信息，也可以傳播能量，故B正確；根據(jù)電磁波譜可知，遙控器發(fā)出的紅外線的頻率比醫(yī)院CT中的X射線的頻率小，故C錯誤；各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度都等于真空中的光速c，故D錯誤。14．電磁波在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列說法正確的是（）A．微波爐加熱食物是利用了紅外線的熱效應(yīng)B．紅外線應(yīng)用在探測技術(shù)中，是利用了它穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性C．醫(yī)院用X射線進(jìn)行透視，是因為它是各種電磁波中穿透能力最強(qiáng)的D．利用紫外線滅菌消毒，是因為紫外線具有較高的能量【答案】D【解析】微波爐加熱食物是利用微波進(jìn)行加熱的，A錯誤；紅外探測技術(shù)是基于一切物體都在輻射紅外線，用紅外探測器接收物體發(fā)出的紅外線，然后進(jìn)行分析，從而得知被測物體的信息，B錯誤；γ射線的穿透能力比X射線的穿透能力強(qiáng)，C錯誤；利用紫外線具有較高的能量，可以進(jìn)行滅菌消毒，D正確。15．關(guān)于現(xiàn)代通信和電磁波，下列敘述正確的是（）A．光纖通信傳輸?shù)男畔⒘亢艽?，主要用于無線電廣播B．衛(wèi)星通信利用人造衛(wèi)星作為中繼站進(jìn)行通信C．電磁波的應(yīng)用對人類有利無害D．電磁波不能在真空中傳播【答案】B【解析】光纖通信以光為載體，需要用到光導(dǎo)纖維，不是無線傳播，故A錯誤；由于微波的性質(zhì)更接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞行，同時在傳輸過程中信號存在衰減等，因此人類用通信衛(wèi)星作中繼站，故B正確；電磁波的種類很多，長期被一些射線或微波照射會對人體產(chǎn)生危害，故C錯誤；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，能在真空中傳播，故D錯誤。16．黑體輻射電磁波的波長分布的影響因素是（）A．溫度 B．材料C．表面狀況 D．以上都正確【答案】A【解析】黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故選項A正確，B、C、D錯誤。17．下列說法正確的是（）A．只有溫度高的物體才會有熱輻射B．黑體只是從外界吸收能量，從不向外界輻射能量C．黑體可以看起來很明亮，是因為黑體可以反射電磁波D．一般材料的物體，輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類和表面情況有關(guān)【答案】D【解析】任何物體在任何溫度下都存在熱輻射，溫度越高輻射的能力越強(qiáng)，故A錯誤；能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體叫作黑體，黑體不反射電磁波，但可以向外輻射電磁波，有些黑體有較強(qiáng)的輻射，看起來也可以很明亮，故B、C錯誤；黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，與構(gòu)成黑體的材料、形狀無關(guān)，而一般物體輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類和表面情況有關(guān)，故D正確。18．以下關(guān)于輻射強(qiáng)度與波長的關(guān)系的說法中正確的是（）A．物體在某一溫度下只能輻射某一固定波長的電磁波B．當(dāng)鐵塊呈現(xiàn)黑色時，說明它的溫度不太高C．當(dāng)鐵塊的溫度較高時會呈現(xiàn)赤紅色，說明此時輻射的電磁波中該顏色的光波長最長D．早、晚時分太陽呈現(xiàn)紅色，而中午時分呈現(xiàn)白色，說明中午時分太陽溫度最高【答案】B【解析】物體在某一溫度下能輻射不同波長的電磁波，A錯誤；黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，則輻射強(qiáng)度的極大值也就越大；當(dāng)鐵塊呈現(xiàn)黑色時，是由于它的輻射強(qiáng)度的極大值對應(yīng)的波長范圍在紅外部分，甚至波長更長，說明它的溫度不太高，B正確；當(dāng)鐵塊的溫度較高時會呈現(xiàn)赤紅色，說明此時輻射的電磁波中該顏色的光強(qiáng)度最強(qiáng)，C錯誤；太陽早、晚時分呈現(xiàn)紅色，而中午時分呈現(xiàn)白色，是由于大氣吸收與反射了部分光的原因，不能說明中午時分太陽溫度最高，D錯誤。19．紅外體溫計廣泛應(yīng)用于測量體溫。下列說法正確的