第六章《电磁现象与电磁波》单元能力培优达标卷 一、单选题 1．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东， 不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是（　　） A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的 2．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（） A． B． C． 3．下列说法正确的是( ) A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说 B．汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构 C．卢瑟福的 α 粒子散射实验，揭示了原子核具有复杂的结构 D．玻尔对原子模型提出了三点假设，成功解释了各种原子发光现象 4． 5G 是“第五代移动通讯技术”的简称。目前通州区是北京市 5G 覆盖率最高的区县，相信很多人都经历过 4G 等已经将大部分通讯频段占 手机信号不好或不稳定的情况， 5G 能有效解决信号问题。由于先前的 3G、 用，留给 5G 的频段已经很小了。 5G 采用了比 4G 更高的频段， 5G 网络运用的是毫米波，将网络通讯速度 提高百倍以上，但毫米波也有明显缺陷，穿透能力弱，目前解决的办法是缩减基站体积，在城市各个角落 建立类似于路灯的微型基站。综合上述材料，下列说法中不正确的是 A． 5G 信号不适合长距离传输 B．手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽 C． 5G 信号比 4G 信号更容易发生衍射现象 D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以把基站的功率设计小一些 5．绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，G 为电流计，则(　　) A．开关 S 闭合瞬间，G 的示数不为零 B．保持开关 S 闭合状态，G 的示数不为零 C．保持开关 S 闭合，移动变阻器 R0 滑动触头的位置，G 的示数为零 D．断开开关 S 的瞬间，G 的示数为零 6．如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的 M、N 两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相 反的电流。a、O、b 在 M、N 的连线上，O 为 MN 的中点，c、d 位于 MN 的中垂线上，且 a、b、c、d 到 O 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A．O 点处的磁感应强度为零 B．a、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c 两点处磁感应强度的方向不同 7．如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的，下列说法正 确的是（　　） A．电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场 B．螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场 C．螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强磁场 D．磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场 8．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1 和 I2 ，且 I1  I 2 ；a、b、c、d 为导线某一 横截面所在平面内的四点，且 a、b、c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b、d 的连线与导线所在平面垂 直．磁感应强度可能为零的点是 A．a 点 B．b 点 C．c 点 D．d 点 9．如图所示，矩形 abcd 的边长 bc 是 ab 的 2 倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿 过矩形平面，与平面交于 e、f 两点，其中 e、f 分别为 ad、bc 的中点。下列说法正确的是（　　） A．a 点与 b 点的磁感应强度相同 B．a 点与 c 点的磁感应强度相同 C．a 点与 d 点的磁感应强度相同 D．a 点与 b、c、d 三点的磁感应强度均不相同 10．如图所示，直角三角形 ABC 中∠A=60°，AD=DC，置于 B、C 两点垂直纸面的直导线中通有大小相等、 方向向里的恒定电流，D 点的磁感应强度大小为 B0．若把置于 C 点的直导线移至 A 点，电流大小和方向都 不变，则 D 点的磁感应强度变为 A．大小为 3B0 ，方向向下 3 B B．大小为等 3 0 ，方向向下 C．大小为 B0，方向向左 D．大小为 2B0，方向向左 二、多选题 11．1900 年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于 能量子假说内容的是（ ） A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的 B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C．能量子假说中的能量子的能量 E  h ， 为辐射的频率， h 为普朗克常量 D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的 12．如图所示，蓝牙设备和 Wi-Fi 已经广泛应用于我们的日常生活中。由于 Wi-Fi 和蓝牙都在全球通用频 段 2.4GHz 上工作，因此它们共存时会相互干扰，造成两者的信噪比下降，影响数据传输。为缓解上述干 扰，目前不少路由器的 Wi-Fi 采用双频段模式，即同时工作在 2.4GHz 和 5GHz 的模式下，其中 2.4GHz 信 号在空气或障碍物中传播时衰减小，而 5GHz 信号更加高速且稳定。下列说法正确的是（　　） A．Wi-Fi 和蓝牙的相互干扰是指产生了干涉 B．2.4GHz 信号比 5GHz 信号的衍射能力更强 C．5GHz 信号在空中的传播速度大于 2.4GHz 信号的传播速度 D．信噪比下降是指接收电路在接收所需信号的同时也接收了其他杂质信号 13．如图所示，A、B 两回路中各有一开关 S1、S2，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 S2，后闭合 S1 的瞬间，电流计指针偏转 B．S1、S2 闭合后，在断开 S2 的瞬间，电流计指针偏转 C．先闭合 S1，后闭合 S2 的瞬间，电流计指针偏转 D．S1、S2 闭合后，在断开 S1 的瞬间，电流计指针偏转 14．如图所示，框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直，则下列关于穿过平面的 磁通量的情况中，正确的是（　　） A．如图所示位置时磁通量为零 B．若使框架绕 OO� 转过 60°，磁通量为 BS 2 C．若从初始位置转过 90°角，磁通量为 BS D．若从初始位置转过 180°角，磁通量变化为 2BS 15．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L1、L2，L1 中的电流方向向左，L2 中的电流方向向上； L1 的正上方有 a、b 两点，它们相对于 L2 对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为 1 1 B0，方向垂直于纸面向外。已知 a、b 两点的磁感应强度大小分别为 3 B0 和 2 B0，方向也垂直于纸面向外。 则（　　）　　 A．流经 L1 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 7 B 12 0 B．流经 L1 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 1 B 12 0 C．流经 L2 的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 1 B 12 0 D．流经 L2 的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 7 B 12 0 16．如图通有向上电流的导体 AA� 、 BB� 、 CC� 和 DD� 为正方体的棱，电流大小均为 I ， O 为正方体的中 A 的中心，电流 AA� 心， O�为面 ABB�� 在 O�点产生的磁感应强度大小为 B ，已知直导线在过导线中央的垂直 平面某处产生的磁感应强度与电流成正比、与距离成反比，则下列说法正确的是（　　） 2 B A．电流 AA� 在 O 点产生的磁感应强度大小为 2 B B 平面垂直指向 BB� B． O�处的磁感应强度方向沿 AA�� C．若仅将 O 2B AA� 中电流反向， 处磁感应强度大小变成 D．若仅将 O 2B AA� 中电流加倍， 处磁感应强度大小变成 17．如图所示，在平面直角坐标系 xOy 中， Oy 竖直向下， Ox 水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直 平面向外的磁场区域，磁感应强度沿 y 轴正方向不变，沿 x 轴正方向按照 B  kx （ k  0 且为已知常数）规 律变化。一个质量为 m、边长为 L 的正方形导线框，电阻为 R，初始时一边与 x 轴重合，一边与 y 轴重合。 将导线框以速度 v0 沿 x 轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开 始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为 h，重力加速度为 g，则在此过程中，下列说法正 确的是（　　） A．导线框受到的安培力总是与运动方向相反 B．导线框下落高度为 h 时的速度为 2gh 1 2 C．整个过程中导线框中产生的热量为 mgh  mv0 2 D．导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为 x  mRv0 k 2 L4 三、实验题 18．在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图 1 所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如 图 2 粗线所示． （1）接通电源，闭合开关，G 表指针会有大的偏转，几秒后 G 表指针停在中间不动．将滑动变阻器的触 头迅速向右滑动时，G 表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G 表指针_ ___（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）． （2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变．接通电源， 闭合开关，G 表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）． （3）仅用一根导线，如何判断 G 表内部线圈是否断了？ ________ 19．某研究小组同学做下面两个实验： (1)甲同学在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向 之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈 B 连成一个闭合回路，将线圈 A、电池、滑动变阻器和开关串联 成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合 S 时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央． 在图乙中：S 闭合后，将螺线管 A 插入螺线管 B 的过程中，电流表的指针________（选填“向右偏”、“向左 偏”或“不偏转”);线圈 A 放在 B 中不动时，指针将________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)；线圈 A 放 在 B 中不动，突然断开开关 S，电流表指针将________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)． (2)乙同学为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电