2023版新教材高中物理核心素养提升13电磁感应与电磁波初步新人教版必修第三册 试卷

情境1  “磁星”——物理观念

1．宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1 000万亿倍，下列有关“磁星”的磁场说法正确的是(　　)

A．“磁星”表面的磁场如此强大，故而磁感线非常密集，导致磁感线可能相交

B．“磁星”表面各点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示

C．磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场

D．若在“磁星”表面选一闭合区域，则闭合区域中的磁通量不可能为零

情境2  巴克球——物理观念

2.[2023·浙江金华十校高二上调研]如图所示为一款国内外流行的儿童磁性玩具巴克球，借助巴克球的磁场特性，可以组合出众多的造型，下列关于巴克球的磁场特性说法正确的是(　　)

A．巴克球是一种磁单极子，其磁场从球心向四周辐射

B.巴克球的球心是磁体的N极，球面是磁体的S极

C.巴克球的球心是磁体的S极，球面是磁体的N极

D．巴克球周围的磁场类似于地磁场，磁体的N、S极在球体的两端

情境3  物理知识在科技与生活中的应用——科学态度与责任

3.[2023·福建宁德高二下期末]关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是(　　)

A．图甲中医用紫外灭菌灯是利用了紫外线波长较长的特点

B．图乙中测温仪测体温是利用红外线有显著热效应的特点

C．图丙中伽马手术刀治疗肿瘤是利用γ射线电离本领强的特点

D．图丁中行李安检仪透视检查物品是利用α射线穿透本领强的特点

4．我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑．米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是(　　)

A．米波的频率比厘米波频率高

B．和声波一样靠介质传播

C．同光波一样会发生反射现象

D．雷达发射的无线电波只传递信息不传递能量

5．通讯设备的电磁辐射量越小，对人们健康的影响越小．通讯基站辐射的测量标准是测量位置距离基站辐射区域中心10 m，手机辐射的测量标准是测量位置距离手机30 cm.美国4G基站要求接收到的辐射量小于等于600 μW/cm2.某款手机距离人体30 cm时，人体接收到的待机辐射约为17 μW/cm2，通话辐射约为93 μW/cm2.我国某5G通讯基站正常工作时的辐射功率是40 W，若此类电磁辐射可视为球面波，下列说法正确的是(　　)

A.在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10 m位置处，接收到的辐射量大约是318 μW/cm2

B．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10 m位置处，接收到的辐射量大约是3.18 μW/cm2

C．我国5G通讯基站接收到的辐射量大于美国4G通讯基站的安全标准

D．长时间使用手机对人体的电磁辐射远低于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射

[答题区]

核心素养提升

1．答案：B

解析：磁场中某点不能有两个磁场方向，故而磁感线不能相交，故A错误；磁感线某点处的切线方向为该点的磁场方向，故B正确；磁感线为闭合曲线，故而在“磁星”内部仍然存在磁场，故C错误；若所选择的区域平行于磁感线，或从某侧进入与从同一侧穿出的磁感线数量相同，这两种情况下闭合区域的磁通量依然为零，故D错误．

2．答案：D

解析：目前还没有磁单极子存在的证据，所以巴克球不是磁单极子，A错误；巴克球之间有相互的引力和斥力，所以巴克球周围的磁场类似于地磁场，磁体的N、S极在球体的两端，B、C错误，D正确．

3．答案：B

解析：紫外线波长较短，医用紫外灭菌灯是利用紫外线能量高，可以破坏细胞核中的物质，以达到灭菌消毒的目的，选项A错误；红外线有显著热效应，可以反映物质的温度，测温仪测体温就是利用这一特点，选项B正确；伽马手术刀是利用γ射线穿透本领强，能量高的特点，选项C错误；安检仪透视检查物品是利用X射线穿透本领强的特点，并非α射线，选项D错误．

4．答案：C

解析：根据c＝λf得f＝，故波长越长，频率越低，A错误；无线电波属于电磁波，传播不需要介质，B错误；反射是波所特有的现象，C正确；雷达发射的无线电波既传递信息也传递能量，D错误．

5．答案：B

解析：

建立如图所示模型，单位时间辐射源以球状辐射出能量，所以在距离辐射区域中心10 m位置处，接收到的辐射量大约是＝ W/m2≈0.031 8 W/m2＝3.18 μW/cm2，远小于美国4G通讯基站的安全标准，故A、C错误，B正确．因为17 μW/cm2＞3.18 μW/cm2，所以长时间使用手机对人体的电磁辐射远高于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射，故D错误．