第5章 章末复习 练习 高中物理新鲁科版必修第三册（2022年）

章末复习

 一、选择题

1．验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是（    ）

A．它们发出的都是红外线

B．它们发出的都是紫外线

C．验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线

D．验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线

2．下列各组电磁波，按衍射能力由弱到强正确排列的是（    ）．

A．射线、红外线、紫外线、可见光

B．可见光、红外线、紫外线、射线

C．射线、紫外线、可见光、红外线

D．紫外线、可见光、红外线、射线

3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(    )

A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息

B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同

D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同

4. 下列说法正确的是( )

A. 磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极

B. 磁感线可以表示磁场方向和强弱

C. 磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场

D. 放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极

5.（多选）关于磁通量的概念，下列说法正确的是(　　)

A. 磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大

B. 穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度不一定为零

C. 磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大

D. 穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量

6. 下列关于磁感线的叙述，正确的是(　　)

A. 磁感线是真实存在的，细铁屑撒在磁铁附近，我们看到的就是磁感线

B. 磁感线始于N极，终于S极

C. 磁感线和电场线一样，不能相交

D. 沿磁感线方向磁场减弱

7.关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是(　　)

A. 磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁

B. 不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动

C. 永久性磁铁的磁性不是由运动电荷产生的

D. 根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都不会失去磁性

8、首先发现电流的磁效应和电磁感应的物理学家分别是（    ）

A.安培和法拉第    B.法拉第和愣次

C.奥斯特和安培    D.奥斯特和法拉第

9、（多选）下列现象中，能表明电和磁有联系的是（    ）

A.摩擦起电

B.两块磁铁相互吸引或排斥

C.小磁针靠近通电导线时偏转

D.磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流

10、下列现象中，属于电磁感应现象的是（    ）

A.小磁针在通电导线附近发生偏转

B.通电线圈在磁场中转动

C.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流

D.磁铁吸引小磁针

11.（多选）如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框 abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（   ）

A.导线中电流变大

B.线框向右平动

C.线框向下平动

D.线框以 ab边为轴转动

12.红光和紫光相比(　　)

A． 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大

B． 红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大

C． 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小

D． 红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小

13.法国物理学家德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长λ＝，人们把这种波称为物质波，也叫德布罗意波．如果有两个电子的速度分别为v1和v2，且v1＝2v2.则这两个电子对应的德布罗意波的波长关系为(　　)

A．λ1∶λ2＝1∶2

B．λ1∶λ2＝4∶1

C．λ1∶λ2＝2∶1

D．λ1∶λ2＝1∶4

14.(多选)下列对于光子的认识，正确的是(　　)

A． “光子说”中的光子就是牛顿在微粒说中所说的“微粒”

B． “光子说”中的光子就是光电效应的光电子

C． 在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子

D． 光子的能量跟光的频率成正比

15.下列说法中错误的是(　　)

A． 物质波也叫德布罗意波

B． 德布罗意波也是概率波

C． 光波是一种概率波

D． 光波也是德布罗意波

二、计算题

16、边长L=10cm的正方形线框，固定在匀强磁场中，磁场方向与线框平面间的夹角θ=30°，如图所示，磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+3t）T，则第3s内穿过线框的磁通量的变化量△Φ为多少？

17、有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B=0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm，现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均在O处，A线圈半径为1cm，10匝；B线圈半径为2 cm，1匝；C线圈半径为0.5 cm，1匝。如下图所示。问：

（1）在磁感应强度B减为0.4T的过程中，线圈A和B中磁通量改变多少？

（2）当磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变多少？

18、照相底片上的感光物质中的AgBr分子在光照射下能分解，经冲洗后就被记录下来(这种现象称为“光化效应”，与光电效应类似，只有入射光光子的能量大于某一数值，才能发生)．已知分解一个AgBr分子所需的最小能量约为 1.0×10－19J，试探究分析这种照相底片感光的截止波长．(即它能记录的光的最大波长值)

参考答案

1．【答案】D

【解析】紫外线有较强的荧光作用，能使荧光物质发出荧光，故验钞机发出的是紫外线；红外线被长较长，容易发生衍射，故能很方便地遥控家用电器。D. 验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线符合题意。

2．【答案】C

【解析】电磁波的衍射能力与波长有关，波长越长，衍射能力越强，所以，衍射能力由弱到强应该是：射线、紫外线、可见光、红外线．故选C。

3．【答案】B

【解析】电磁波可以传递信息，声波也能传递信息，故选项A错误；手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，故选项B正确；太阳光中的可见光的传播速度是光速，医院“B超”中的超声波传播速度是声速，二者的大小不相同，故选项C错误；遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长不相同，故选项D错误。

4. 【答案】BC

【解析】磁感线在磁体的外部是从N极出发终止于S极，在内部是从S极出发终止于N极，A错误，磁感线表示磁感应强度的强弱和方向，B正确，通电螺线管内部的磁感线是从S极出发终止于N极，所以小磁针的N极指向通电螺线管的N极，D正确，

思路分析：磁感线在磁体的外部是从N极出发终止于S极，在内部是从S极出发终止于N极，磁感线表示磁感应强度的强弱和方向，通电螺线管内部的磁感线是从S极出发终止于N极，所以小磁针的N极指向通电螺线管的N极，

5.【答案】BD

【解析】当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路磁通量不一定越大，故A错误；磁通量Φ为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零，故B正确；根据磁通量，磁通量的变化可能由B、S、α的变化引起，磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量不一定越大，故C错误；穿过线圈的磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线的条数来衡量，故D正确．所以BD正确，AC错误．

6. 【答案】C

【解析】磁感线不是真实存在的．是人们假想出来的一簇曲线，A错误；磁感线在磁体外部始于N极，终于S极，在内部始于S极，终于N极，是闭合的曲线，B错误；磁场的强弱看磁感线的疏密，D错误

7.【答案】B

【解析】运动的电荷才会产生磁场，故A错误；一切磁现象都起源于电流或运动电荷，不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动，故B正确；永久磁铁的磁场也是由运动的电荷（分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流）产生的，故C错误；根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，磁体内的分子电流的取向变得杂乱无章时，会失去磁性，故D错误．所以B正确，ACD错误．

8、【答案】D。

【解析】1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应；1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，选项D正确。

9、【答案】CD。

【解析】摩擦起电是静电现象；两块磁铁相互吸引或排斥是磁现象；小磁针靠近通电导线时偏转，说明“电生磁”；磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明“磁生电”。C、D表明电和磁有联系。

10、【答案】C

【解析】电磁感应是指“磁生电”的现象，所以C是电磁感应现象；小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质；插入通电螺线管中的软铁棒被磁化，说明通电螺线管也能产生磁场，且与磁体产生的磁场相同；磁铁吸引小磁针是磁体间的相互作用，所以A、B、D都不是电磁感应现象。

11.【答案】ABD。

【解析】A选项中，因电流增大而引起导线周围磁场的磁感应强度增大，A项正确。B选项中，因离直导线越远，磁感线分布越疏，因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，B项正确。线框向下平动时，穿过线框的磁通量不变，因而不能产生感应电流，C项错误，线框以ab边为轴转动时，穿过线框的磁通量发生变化，D项正确。

12.【答案】B

【解析】此题只需比较红光和紫光的区别就行了，红光与紫光相比，红光波长较长、频率较低、光子能量较低、在同种介质中传播速度较快，正确答案为B.

13.【答案】A

【解析】两个电子的速度之比v1∶v2＝2∶1，则两个电子的动量之比p1∶p2＝2∶1.

所以两个电子的德布罗意波长之比λ1∶λ2＝1∶2.

14.【答案】CD

【解析】根据光子说，在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子．而牛顿的“微粒说”中的微粒指宏观世界的微小颗粒，A错误，C正确；光电效应中，金属内的电子吸收光子后克服原子核的库仑引力等束缚，逸出金属表面，成为光电子，故光子不是光电效应的光电子，B错误；由E＝hν知，光子能量E与其频率ν成正比，D正确．

15.【答案】D

【解析】物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配，故A、B正确．光波具有波粒二象性，波动性表明光波是一种概率波，故C正确．由于光子的特殊性，其静止质量为零，所以光波不是德布罗意波，故D错误．

二、计算题

16、【答案】1.5×10-2Wb

【解析】闭合电路的面积S不变，B变化，只要求出第3s始末的磁通量之差，即可求出△Φ。第3s内就是从2s末到3s末，由于2s末的磁感应强度为B1=(2+3×2) T=8 T，3s末的磁感应强度为B2=(2+3×3)T=11 T。

根据公式△Φ=△BSsin θ=(11-8)×0.12×sin 30°Wb=1.5×10-2Wb。

17、【答案】（1）1.256×10-4Wb    1.256×10-4Wb （2）8.4×10-6Wb

【解析】（1）对A线圈，Φ1=B1πrA2 ，Φ2=B2πrA2，磁通量的改变量为

|Φ2-Φ1|=（B2-B1）πrA2=(0.8-0.4）×3.14×（1×10-2）2Wb=1.256×10-4Wb，

同理，对B线圈。

|Φ2-Φ1|=（B1-B2）πrA2=(0.8-0.4）×3.14×（1×10-2）2Wb=1.256×10-4Wb，

（2）对C线圈：Φ1=BπrC2 ，

磁场转过30°，线圈的面积在垂直磁场方向的投影为πrC2cos 30°，则Φ2=BπrC2cos 30°，磁通量的改变量为|Φ2-Φ1|=BπrC2（1-cos 30°）=8.4×10-6Wb。

18、【答案】2.0×10－6m

【解析】ɛ＝hν，而c＝νλ，故λ＝h≈2.0×10－6m.