2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理教科版同步經(jīng)典題精練之電磁波譜

第58頁（共58頁）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理教科版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之電磁波譜一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?通州區(qū)期末）宇宙中到處存在的中性氫可以產(chǎn)生波長為21cm的譜線，這一譜線書寫了宇宙的故事。我國于2016年在貴州落成啟用的世界最大的500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡稱FAST）其中一個重要的任務(wù)就是在茫茫宇宙中探索中性氫的蹤跡。下列數(shù)據(jù)與中性氫譜線的頻率最接近的是（）A．106Hz B．107Hz C．108Hz D．109Hz2．（2024秋?長沙期末）下列有關(guān)電與磁的四幅情景圖像，說法正確的是（）A．對甲：當(dāng)線圈勻速轉(zhuǎn)動時，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)線圈非勻速轉(zhuǎn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．對乙：當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時，小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn) C．對丙：恒定的電場和恒定的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波 D．對?。弘姶挪ㄗV中，紅外線就是紅光，紫外線就是紫光，均屬于可見光3．（2024秋?蓮湖區(qū)期末）氬弧焊是一種使用氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊接技術(shù)，利用氬弧焊可以獲得致密、無飛濺且質(zhì)量上乘的焊接接頭，這使得氬弧焊在航空航天、汽車制造、水利水電、石油化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。氬弧焊在焊接時，電弧發(fā)出紅外線、可見光、紫外線等電磁波，電磁波在真空中的速度c＝3×108m/s，電弧發(fā)出的電磁波的波長范圍為10﹣3m～108m，則電弧發(fā)出的電磁波中，頻率最小的數(shù)量級為（）A．109Hz B．1011Hz C．1014Hz D．1016Hz4．（2024秋?海淀區(qū)校級期末）關(guān)于電磁場電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，頻率越高，在真空中傳播速度越大 B．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能在介質(zhì)中傳播 C．只要有變化的電場就可以產(chǎn)生變化的磁場，從而相互激發(fā)，形成電磁波電磁波 D．平面電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與其電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直5．（2024秋?西青區(qū)期末）如圖所示是我國500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），它可以通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙。下列關(guān)于電磁波說法正確的是（）A．可見光不屬于電磁波 B．電磁波不可以在真空中傳播 C．X射線的波長比紅外線的波長更長 D．電磁波的傳播是伴隨著能量向外傳遞的二．多選題（共5小題）（多選）6．（2024秋?天津期末）物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多生活中的應(yīng)用都來自于物理學(xué)。對于下列教材中所列的實驗和生活現(xiàn)象，說法正確的是（）A．圖甲中，電磁波X射線可以拍攝X光照片，它的波長比紫外線更長 B．圖乙，生活中常用微波爐來加熱食物，微波是一種電磁波，具有能量 C．圖丙中，兩根通電方向相反的長直導(dǎo)線相互排斥，是通過電場的相互作用來實現(xiàn)的 D．圖丁是庫侖探究電荷間相互作用的扭秤實驗裝置，使用了放大法（多選）7．（2023秋?河北期末）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．紫外線不能發(fā)生干涉現(xiàn)象 B．X射線不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 C．紅外線可以使大額鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)出可見光 D．麥克斯韋電磁場理論認(rèn)為變化的電場一定可以產(chǎn)生磁場（多選）8．（2023秋?承德期末）關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是（）A．X射線可用于廣播 B．γ射線是波長最短的電磁波 C．紫外線的頻率比紫光的高 D．長波可以摧毀病變的細(xì)胞（多選）9．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）如圖的圖片均來自同學(xué)們的物理課本，你認(rèn)為說法正確的是（）A．圖甲中，該同學(xué)讓蜂鳴器在自己頭頂上空做勻速圓周運動，該同學(xué)能聽到蜂鳴器音調(diào)發(fā)聲變化，這叫多普勒效應(yīng) B．圖乙中，是在用水波研究波的折射現(xiàn)象，其中的虛線ab表示的是法線 C．圖丙中，人類在1974年向銀河系中發(fā)出對外星人的問候，是用電磁波發(fā)射的，在發(fā)射前要進(jìn)行調(diào)制而不是調(diào)諧 D．圖丁中，夜視儀攝影技術(shù)中用的是紅外線而不是紫外線（多選）10．（2024春?瀏陽市期末）關(guān)于電磁波，下列敘述正確的是（）A．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度平行 B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波可以在真空中傳播 D．電磁波的頻率越高，在真空中傳播的速度越大三．填空題（共3小題）11．（2023秋?思明區(qū)校級月考）使用藍(lán)牙耳機(jī)接聽手機(jī)來電，信號傳輸示意圖如圖所示。藍(lán)牙通信的電磁波波長比手機(jī)通信的電磁波波長（填“短”、“長”或“相等”），在空氣中的傳播速度大小約為m/s。（保留一位有效數(shù)字）12．（2023春?寶山區(qū)校級期中）電磁波的電場E的方向和磁場B的方向（填“平行”或“垂直”），一雷達(dá)放出一束頻率為1000MHz的雷達(dá)波，當(dāng)雷達(dá)波射入水中時，雷達(dá)波頻率（填“變大”、“變小”或“不變”）。13．（2023春?嘉定區(qū)校級期中）依據(jù)下面情境，判斷下列說法對錯。2021年6月23日，北京航天飛行控制中心同正在天和核心艙執(zhí)行任務(wù)的神舟十二號航天員通話。相距萬里的通話是利用了電磁波的傳輸。（1）電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就形成電磁波。（2）電場或磁場隨時間變化時一定會產(chǎn)生電磁波。（3）麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在。（4）電磁波譜中最不容易發(fā)生明顯衍射的是無線電波。四．解答題（共2小題）14．（2024秋?崇明區(qū)期末）2024年10月30日4時27分，神州十九號載人飛船搭載三名航天員，由長征二號F遙十九火箭從我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于10分鐘后飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。約6.5小時后對接于天和核心艙前端口。請完成下列問題：（1）（多選）核心艙和地面間使用無線電波聯(lián)系，核心艙內(nèi)宇航員之間使用聲波交流。無線電波和聲波的特點。A．都不需要介質(zhì)傳播B．都屬于電磁波C．都能傳遞能量和信息D．都能發(fā)生干涉和衍射（2）航天員乘組隨火箭加速上升過程中，處于超重狀態(tài)。①他們受到地球的引力逐漸（選填“變大”、“不變”或“變小”）。②在進(jìn)入核心艙后幾乎處于完全失重狀態(tài)，則他們。A．受地球引力，無加速度B．受地球引力，有加速度C．無地球引力，無加速度D．無地球引力，有加速度（3）以地面為參照系，宇航員在地面上的質(zhì)量為m0，在核心艙內(nèi)的質(zhì)量為m，已知核心艙相對地面的飛行速度為v，如果只考慮狹義相對論效應(yīng)，則m和m0的關(guān)系正確的是。A．m＝m0B．m＝m01C．m＝m01D．m=（4）空間站窗外射進(jìn)一束陽光，照射到一空心水晶球上。航天員發(fā)現(xiàn)水晶球特別明亮，這是光在水晶球內(nèi)部空氣表面發(fā)生了全反射現(xiàn)象，如圖所示。如果水晶折射的臨界角為C。①則水晶的折射率n＝。②圖中發(fā)生全反射的入射光線與反射光線間夾角θ大小一定。A．等于CB．等于2CC．小于2CD．大于等于2C（5）計算：空間站的運動可以看作為圍繞地球的勻速圓周運動。若地球表面重力加速度g＝9.8m/s2，地球半徑R＝6400km，空間站軌道離地高度h＝400km。①求空間站運動的速度v；（保留三位有效數(shù)字）②簡要說明：空間站的速度為什么小于第一宇宙速度？15．（2024秋?松江區(qū)校級期中）磁場，自古以來便吸引著人類的好奇心。從古代司南指引方向，到現(xiàn)代科技中無所不在的應(yīng)用，它跨越時空，見證了人類文明的進(jìn)步與科技的飛躍。（1）一根長為20cm的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線中的電流為0.05A，導(dǎo)線與磁場方向垂直，若它受到的磁場力大小為2×10﹣3N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為T；若將導(dǎo)線中的電流增大為原來的2倍，其他條件不變，則通電導(dǎo)線受到的磁場力變?yōu)樵瓉淼谋?。?）矩形金屬線框位于通電長直導(dǎo)線附近，線圈與直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，線框的兩個邊與直導(dǎo)線平行，若使長直導(dǎo)線中的電流增大，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流（選填“能”或“不能”）；為使得線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以讓線框平移（選填“向上”或“向右”）。（3）1820年，丹麥物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“電流的磁效應(yīng)”，建立了電和磁的聯(lián)系。1831年，通過多年的實驗研究終于實現(xiàn)了“磁生電”的夢想，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，并且制造了世界上第一臺電動機(jī)和發(fā)電機(jī)。（4）如圖2所示，矩形線框面積為S，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，線框可繞如圖所示的方向與磁場垂直的虛線軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)線框平面與磁場方向的夾角為150°時穿過線框的磁通量為；從當(dāng)前位置轉(zhuǎn)動240°后，穿過線框的磁通量的變化量的絕對值為。（5）作圖題：在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實驗中，調(diào)節(jié)傳感器的高度，使它的探管正好在螺線管的軸線上，用該傳感器測量M、N之間各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，并將傳感器頂端與M點的距離記作x，試定性畫出B﹣x圖像。（6）作圖題：畫出由電流產(chǎn)生的磁場方向確定導(dǎo)線或線圈中的電流方向。（7）電磁波的應(yīng)用非常廣泛，電磁波家族成員很多，有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等，電視機(jī)的遙控器是利用工作的；軍事上雷達(dá)利用電磁波可以探測飛機(jī)的蹤跡，某雷達(dá)從發(fā)出到接收由飛機(jī)反射回的電磁波的時間為8×10﹣4s，則飛機(jī)與雷達(dá)的距離為km（光速為3.0×105km/s）。（8）可燃冰是一種天然氣水合物的俗稱，每立方米可燃冰可釋放164立方米甲烷?？扇急m好，但開采不易。2017年我國突破了這一開采技術(shù)。那么可燃冰所含有的能量形式是。A．核能B．化學(xué)能C．內(nèi)能D．太陽能

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理教科版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之電磁波譜參考答案與試題解析題號12345答案DBDDD一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?通州區(qū)期末）宇宙中到處存在的中性氫可以產(chǎn)生波長為21cm的譜線，這一譜線書寫了宇宙的故事。我國于2016年在貴州落成啟用的世界最大的500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡稱FAST）其中一個重要的任務(wù)就是在茫茫宇宙中探索中性氫的蹤跡。下列數(shù)據(jù)與中性氫譜線的頻率最接近的是（）A．106Hz B．107Hz C．108Hz D．109Hz【考點】電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)真空中的電磁波波速與波長的關(guān)系式列式求解?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)c＝λf，得f=cλ，代入數(shù)據(jù)解得f＝1.43×109Hz，故D正確，故選：D?！军c評】考查真空中的電磁波波速與波長的關(guān)系式，會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。2．（2024秋?長沙期末）下列有關(guān)電與磁的四幅情景圖像，說法正確的是（）A．對甲：當(dāng)線圈勻速轉(zhuǎn)動時，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)線圈非勻速轉(zhuǎn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．對乙：當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時，小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn) C．對丙：恒定的電場和恒定的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波 D．對?。弘姶挪ㄗV中，紅外線就是紅光，紫外線就是紫光，均屬于可見光【考點】電磁波譜；通電直導(dǎo)線周圍的磁場；感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件；電磁波的產(chǎn)生．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】B【分析】】明確感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，先明確是不是閉合回路，再分析閉合回路中磁通量是否發(fā)生變化，從而明確能否產(chǎn)生感應(yīng)電流。明確電磁波的產(chǎn)生，知道只有周期性變化的電場和磁場才能相互激發(fā)形成電磁波；根據(jù)電磁波的特點分析。【解答】解：A、如圖轉(zhuǎn)動時，線圈磁通量一直為0，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B、當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時，根據(jù)右手安培定則可知，導(dǎo)線下方的磁場垂直紙面向里，則小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn)，故B正確；C、周期性變化的電場和周期性變化的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波，故C錯誤；D、紫光與紅光屬于可見光，紅外線、紫外線與紅光和紫光不同，不屬于可見光，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和電磁波的特點，較易。3．（2024秋?蓮湖區(qū)期末）氬弧焊是一種使用氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊接技術(shù)，利用氬弧焊可以獲得致密、無飛濺且質(zhì)量上乘的焊接接頭，這使得氬弧焊在航空航天、汽車制造、水利水電、石油化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。氬弧焊在焊接時，電弧發(fā)出紅外線、可見光、紫外線等電磁波，電磁波在真空中的速度c＝3×108m/s，電弧發(fā)出的電磁波的波長范圍為10﹣3m～108m，則電弧發(fā)出的電磁波中，頻率最小的數(shù)量級為（）A．109Hz B．1011Hz C．1014Hz D．1016Hz【考點】電磁波譜．【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】D【分析】由公式c＝λf求解頻率最小的數(shù)量級?！窘獯稹拷猓弘娀“l(fā)出的電磁波的波長范圍為10﹣3m～108m，則電弧發(fā)出的電磁波中，若波長為108m時，由公式c＝λf，可得頻率最小為：f=cλ=3×108108Hz＝3×10﹣16Hz，故電弧發(fā)出的電磁波中，頻率最小的數(shù)量級為故選：D?！军c評】本題以氬弧焊是一種使用氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊接技術(shù)為背景，考查了電磁波的應(yīng)用，要求學(xué)生熟練掌握公式c＝λf。4．（2024秋?海淀區(qū)校級期末）關(guān)于電磁場電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，頻率越高，在真空中傳播速度越大 B．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能在介質(zhì)中傳播 C．只要有變化的電場就可以產(chǎn)生變化的磁場，從而相互激發(fā)，形成電磁波電磁波 D．平面電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與其電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直【考點】無線電波的特點和應(yīng)用；麥克斯韋電磁場理論．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】D【分析】電磁波在真空中的傳播速度都相同；電磁波也能在介質(zhì)中傳播；變化的電場不一定產(chǎn)生變化的磁場，不一定能形成電磁波；光是橫波?！窘獯稹拷猓篈、電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，但電磁波在真空中的傳播速度都相同，與電磁波的頻率無關(guān)，故A錯誤；B、利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，電磁波也能在介質(zhì)中傳播，故B錯誤；C、變化的電場不一定產(chǎn)生變化的磁場，比如均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，即有變化的電場不一定可以形成電磁波，故C錯誤；D、根據(jù)電磁波的產(chǎn)生原理可知，電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，故D正確。故選：D?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點，以及知道電磁波的運用，同時知道電磁波產(chǎn)生的條件。5．（2024秋?西青區(qū)期末）如圖所示是我國500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），它可以通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙。下列關(guān)于電磁波說法正確的是（）A．可見光不屬于電磁波 B．電磁波不可以在真空中傳播 C．X射線的波長比紅外線的波長更長 D．電磁波的傳播是伴隨著能量向外傳遞的【考點】電磁波譜；電磁波的發(fā)射和接收．【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】D【分析】常見的電磁波從波長由長到短可以分為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線；電磁波可以在真空中傳播；電磁波可以傳遞信息，同時具有能量。【解答】解：A、根據(jù)電磁波譜可以知道可見光屬于電磁波，故A錯誤；B、電磁波可以在真空中傳播，不依賴介質(zhì)傳播，故B錯誤；C、根據(jù)電磁波譜可以知道X射線的波長要比紅外線的短，故C錯誤；D、電磁波可以傳遞信息，也可以傳播能量，故D正確。故選：D。【點評】本題考查電磁波的特點及電磁波譜的相關(guān)知識，要牢記電磁波的基礎(chǔ)特點及常見的幾種電磁波的波長或頻率關(guān)系，難度不大。二．多選題（共5小題）（多選）6．（2024秋?天津期末）物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多生活中的應(yīng)用都來自于物理學(xué)。對于下列教材中所列的實驗和生活現(xiàn)象，說法正確的是（）A．圖甲中，電磁波X射線可以拍攝X光照片，它的波長比紫外線更長 B．圖乙，生活中常用微波爐來加熱食物，微波是一種電磁波，具有能量 C．圖丙中，兩根通電方向相反的長直導(dǎo)線相互排斥，是通過電場的相互作用來實現(xiàn)的 D．圖丁是庫侖探究電荷間相互作用的扭秤實驗裝置，使用了放大法【考點】電磁波譜；X射線的特點和應(yīng)用；庫侖扭秤實驗和靜電力常量；兩根通電導(dǎo)線之間的作用力．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】BD【分析】X光能量大，波長短；從能量轉(zhuǎn)化的角度，分析知道微波具有能量；電流之間的作用是通過磁場來實現(xiàn)的；庫侖在研究電荷間的相互作用時，利用了微小量放大法的思想?！窘獯稹拷猓篈、圖甲中，電磁波X射線可以拍攝X光照片，所以X光能量高，頻率大，所以它的波長比紫外線更短，故A錯誤；B、微波是一種電磁波，乙圖中，生活中常用微波爐來加熱食物，提供內(nèi)能，說明微波具有能量，故B正確；C、丙圖中，兩根通電方向相反的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向相反，因此兩導(dǎo)線相互排斥，相互排斥的作用是通過磁場實現(xiàn)的，故C錯誤；D、圖丁是庫侖的扭秤實驗裝置圖，法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律時利用了放大法的思想，故D正確。故選：BD?！军c評】解答本題的關(guān)鍵要掌握電磁學(xué)的基礎(chǔ)知識，關(guān)鍵要知道異向電流相互排斥，是通過磁場實現(xiàn)的。微波是一種電磁波，微波具有能量。（多選）7．（2023秋?河北期末）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．紫外線不能發(fā)生干涉現(xiàn)象 B．X射線不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 C．紅外線可以使大額鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)出可見光 D．麥克斯韋電磁場理論認(rèn)為變化的電場一定可以產(chǎn)生磁場【考點】X射線的特點和應(yīng)用；麥克斯韋電磁場理論；紅外線的特點和應(yīng)用；紫外線的特點和應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據(jù)波的干涉、衍射以及紫外線的特點結(jié)合麥克斯韋的電磁場理論進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈．紫外線屬于電磁波，可以發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A錯誤；B．根據(jù)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件可知，X射線波長短，不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B正確；C．紫外線可以使大額鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)出可見光，故C錯誤；D．麥克斯韋電磁場理論認(rèn)為變化的電場一定可以產(chǎn)生磁場，故D正確。故選：BD?！军c評】考查波的干涉、衍射以及紫外線的特點結(jié)合麥克斯韋的電磁場理論，會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。（多選）8．（2023秋?承德期末）關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是（）A．X射線可用于廣播 B．γ射線是波長最短的電磁波 C．紫外線的頻率比紫光的高 D．長波可以摧毀病變的細(xì)胞【考點】X射線的特點和應(yīng)用；γ射線的特點和應(yīng)用；電磁波譜；無線電波的特點和應(yīng)用；紫外線的特點和應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】BC【分析】電磁波譜的波長排序：長波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線；由頻率與波長的關(guān)系，可知頻率與波長排序相反；由能量與頻率的關(guān)系，穿透能力和頻率的關(guān)系，可知其是否適合應(yīng)用?！窘獯稹拷猓篈．由電磁波譜可知，X射線的波長短、頻率高、能量高，具有較強(qiáng)的穿透能力，所以不能用于廣播，故A錯誤；B．由電磁波譜可知，γ射線波長最短，頻率最高，故B正確；C．由電磁波譜可知，紫外線的波長比紫光短，紫外線的頻率比紫光的高，故C正確；D．長波波長較長，頻率較低，能量較小，不可用于摧毀病變的細(xì)胞，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查電磁波的應(yīng)用，關(guān)鍵是掌握電磁波的波長、頻率的大小關(guān)系。（多選）9．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）如圖的圖片均來自同學(xué)們的物理課本，你認(rèn)為說法正確的是（）A．圖甲中，該同學(xué)讓蜂鳴器在自己頭頂上空做勻速圓周運動，該同學(xué)能聽到蜂鳴器音調(diào)發(fā)聲變化，這叫多普勒效應(yīng) B．圖乙中，是在用水波研究波的折射現(xiàn)象，其中的虛線ab表示的是法線 C．圖丙中，人類在1974年向銀河系中發(fā)出對外星人的問候，是用電磁波發(fā)射的，在發(fā)射前要進(jìn)行調(diào)制而不是調(diào)諧 D．圖丁中，夜視儀攝影技術(shù)中用的是紅外線而不是紫外線【考點】紅外線的特點和應(yīng)用；波的折射現(xiàn)象；多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用；電磁波的發(fā)射和接收．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】CD【分析】根據(jù)多普勒效應(yīng)的條件分析A；根據(jù)折射現(xiàn)象的特點分析B；根據(jù)電磁波的發(fā)射與接收規(guī)律分析C，夜視儀攝影技術(shù)中用的是紅外線。【解答】解：A．圖甲中，該同學(xué)與蜂鳴器之間的距離沒有發(fā)生變化，不會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，故A錯誤；B．圖乙中的虛線ab表示的是不同折射率的介質(zhì)之間的界面，并非法線，故B錯誤；C．在發(fā)射電磁波的時候，將信號加載到電磁波中的過程叫做調(diào)制，在接收電磁波的時候，使接收電路中產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧，圖丙中，人類在1974年向銀河系中發(fā)出對外星人的問候，發(fā)射前進(jìn)行的是調(diào)制，故C正確；D．夜間，不同溫度的物體會發(fā)出不同特征的紅外線，夜視儀攝影技術(shù)中用的是紅外線，故D正確。故選：CD。【點評】本題考查多普勒效應(yīng)及應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握物理知識點在實際生活中的應(yīng)用。（多選）10．（2024春?瀏陽市期末）關(guān)于電磁波，下列敘述正確的是（）A．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度平行 B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波可以在真空中傳播 D．電磁波的頻率越高，在真空中傳播的速度越大【考點】電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系；電磁波的產(chǎn)生；電磁波的特點和性質(zhì)（自身屬性）；電磁波的發(fā)射和接收．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】BC【分析】ACD、電磁波傳播的不需要靠介質(zhì)，任何頻率的電磁波在真空是一樣的；B、麥克斯韋理論描述電磁波是電場和磁場周期性變化形成的?！窘獯稹拷猓篈、電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，故A錯誤；B、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場，周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場，相互激發(fā)，形成電磁波，故B正確；CD、電磁波的傳播不需要靠介質(zhì)，可以在真空中傳播，任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度不變，故C正確，D錯誤；故選：BC?！军c評】本題主要考查學(xué)生對于電磁波傳播的特點和形成以及對麥克斯韋理論的基礎(chǔ)知識的記憶和理解。三．填空題（共3小題）11．（2023秋?思明區(qū)校級月考）使用藍(lán)牙耳機(jī)接聽手機(jī)來電，信號傳輸示意圖如圖所示。藍(lán)牙通信的電磁波波長比手機(jī)通信的電磁波波長短（填“短”、“長”或“相等”），在空氣中的傳播速度大小約為3×108m/s。（保留一位有效數(shù)字）【考點】電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】定量思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】短，3×108。【分析】根據(jù)v＝λf公式分析，電磁波在空氣中的速度約等于光速?！窘獯稹拷猓河蓤D知藍(lán)牙通信的電磁波頻率比手機(jī)通信的電磁波高，根據(jù)v＝λf可知藍(lán)牙通信的電磁波波長比手機(jī)通信的電磁波波長短。電磁波在空氣中的傳播速度大小約為3×108m/s。故答案為：短，3×108?！军c評】知道波速、波長和頻率的關(guān)系，知道電磁波在空氣中的傳播速度等于光速。12．（2023春?寶山區(qū)校級期中）電磁波的電場E的方向和磁場B的方向垂直（填“平行”或“垂直”），一雷達(dá)放出一束頻率為1000MHz的雷達(dá)波，當(dāng)雷達(dá)波射入水中時，雷達(dá)波頻率不變（填“變大”、“變小”或“不變”）?！究键c】電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系；麥克斯韋電磁場理論；電磁波的產(chǎn)生．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】垂直；不變?！痉治觥扛鶕?jù)電磁波理論分析?！窘獯稹拷猓弘姶挪ǖ碾妶鯡的方向和磁場B的方向垂直。雷達(dá)波的頻率由波源（雷達(dá)）決定，與介質(zhì)無關(guān)，所以射入水中后頻率不變。故答案為：垂直；不變?！军c評】本題關(guān)鍵掌握電磁波理論。13．（2023春?嘉定區(qū)校級期中）依據(jù)下面情境，判斷下列說法對錯。2021年6月23日，北京航天飛行控制中心同正在天和核心艙執(zhí)行任務(wù)的神舟十二號航天員通話。相距萬里的通話是利用了電磁波的傳輸。（1）電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就形成電磁波。正確（2）電場或磁場隨時間變化時一定會產(chǎn)生電磁波。錯誤（3）麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在。錯誤（4）電磁波譜中最不容易發(fā)生明顯衍射的是無線電波。錯誤【考點】電磁波譜；電磁波的產(chǎn)生；電磁波的發(fā)現(xiàn)．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】正確；錯誤；錯誤；錯誤?！痉治觥勘绢}根據(jù)電磁波的形成與傳播規(guī)律，以及赫茲的科學(xué)貢獻(xiàn)，即可解答?！窘獯稹拷猓海?）.電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就形成電磁波，故正確；（2）.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，電場隨時間均勻變化時，只能產(chǎn)生恒定的磁場，不能形成電磁波，故錯誤；（3）.麥克斯韋提出了電磁場理論，赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故錯誤；（4）.電磁波譜中無線電波的波長最長，γ射線波長最短，所以最容易發(fā)生衍射的是無線電波，最不容易發(fā)生明顯衍射的是γ射線，故錯誤；故答案為：正確；錯誤；錯誤；錯誤?！军c評】本題考查學(xué)生對電磁波的形成與傳播規(guī)律，以及赫茲的科學(xué)貢獻(xiàn)的掌握，難度不高，比較基礎(chǔ)。四．解答題（共2小題）14．（2024秋?崇明區(qū)期末）2024年10月30日4時27分，神州十九號載人飛船搭載三名航天員，由長征二號F遙十九火箭從我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于10分鐘后飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。約6.5小時后對接于天和核心艙前端口。請完成下列問題：（1）（多選）核心艙和地面間使用無線電波聯(lián)系，核心艙內(nèi)宇航員之間使用聲波交流。無線電波和聲波的特點CD。A．都不需要介質(zhì)傳播B．都屬于電磁波C．都能傳遞能量和信息D．都能發(fā)生干涉和衍射（2）航天員乘組隨火箭加速上升過程中，處于超重狀態(tài)。①他們受到地球的引力逐漸變小（選填“變大”、“不變”或“變小”）。②在進(jìn)入核心艙后幾乎處于完全失重狀態(tài)，則他們B。A．受地球引力，無加速度B．受地球引力，有加速度C．無地球引力，無加速度D．無地球引力，有加速度（3）以地面為參照系，宇航員在地面上的質(zhì)量為m0，在核心艙內(nèi)的質(zhì)量為m，已知核心艙相對地面的飛行速度為v，如果只考慮狹義相對論效應(yīng)，則m和m0的關(guān)系正確的是D。A．m＝m0B．m＝m01C．m＝m01D．m=（4）空間站窗外射進(jìn)一束陽光，照射到一空心水晶球上。航天員發(fā)現(xiàn)水晶球特別明亮，這是光在水晶球內(nèi)部空氣表面發(fā)生了全反射現(xiàn)象，如圖所示。如果水晶折射的臨界角為C。①則水晶的折射率n＝1sinC②圖中發(fā)生全反射的入射光線與反射光線間夾角θ大小一定D。A．等于CB．等于2CC．小于2CD．大于等于2C（5）計算：空間站的運動可以看作為圍繞地球的勻速圓周運動。若地球表面重力加速度g＝9.8m/s2，地球半徑R＝6400km，空間站軌道離地高度h＝400km。①求空間站運動的速度v；（保留三位有效數(shù)字）②簡要說明：空間站的速度為什么小于第一宇宙速度？【考點】電磁波的波長、頻率和波速的關(guān)系；超重與失重的概念、特點和判斷；萬有引力的基本計算；第一、第二和第三宇宙速度的物理意義．【專題】定量思想；推理法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】（1）CD；（2）①變小，②B；（3）D；（4）①1sinC，②D；（5）①空間站運動的速度v為7.68km/s；②【分析】（1）根據(jù)聲波和電磁波的相同點和區(qū)別進(jìn)行分析判斷；（2）根據(jù)萬有引力公式結(jié)合物體的受力情況、牛頓第二定律進(jìn)行分析判斷；（3）根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論列式推導(dǎo)；（4）根據(jù)全反射臨界角的公式結(jié)合全反射規(guī)律進(jìn)行分析解答；（5）根據(jù)萬有引力提供向心力和黃金代換式列式求解線速度和解釋線速度和第一宇宙速度的關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）AB．聲波需要介質(zhì)，且不屬于電磁波，無線電波可以不需要介質(zhì)傳播，故AB錯誤；CD．都能傳遞能量和信息，能發(fā)生干涉和衍射，故CD正確。故選：CD。（2）①根據(jù)F＝GMmr2，上升過程中②在進(jìn)入核心艙后幾乎處于完全失重狀態(tài)，則他們受地球引力，有加速度（向心加速度），故B正確，ACD錯誤。故選：B。（3）根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論公式，運動物體質(zhì)量隨速度的增大而增大，則有m=m01-v2故選：D。（4）①根據(jù)sinC=1n，可得水晶的折射率n②圖中發(fā)生全反射時入射角大于或者等于臨界角C，根據(jù)反射角好入射角關(guān)系，可得入射光線與反射光線間夾角θ大小一定大于等于2C，故D正確，ABC錯誤。故選：D。（5）①設(shè)地球質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m1，則在地面上GMm1R2=m1g，得GM＝gR2，設(shè)空間站質(zhì)量為m2，則根據(jù)牛頓第二定律有GMm2(R+h)2=m2②第一宇宙速度是物體近地運動時能圍繞地球做圓周運動的速度，空間站在離地面400km處，不是近地運動，做圓周運動的半徑大于地球半徑，根據(jù)v=GM故答案為：（1）CD；（2）①變小，②B；（3）D；（4）①1sinC，②D；（5）①空間站運動的速度v為7.68km/s；②【點評】考查萬有引力定律的應(yīng)用以及相對論知識，全反射和臨界角的問題，會根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。15．（2024秋?松江區(qū)校級期中）磁場，自古以來便吸引著人類的好奇心。從古代司南指引方向，到現(xiàn)代科技中無所不在的應(yīng)用，它跨越時空，見證了人類文明的進(jìn)步與科技的飛躍。（1）一根長為20cm的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線中的電流為0.05A，導(dǎo)線與磁場方向垂直，若它受到的磁場力大小為2×10﹣3N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T；若將導(dǎo)線中的電流增大為原來的2倍，其他條件不變，則通電導(dǎo)線受到的磁場力變?yōu)樵瓉淼?倍。（2）矩形金屬線框位于通電長直導(dǎo)線附近，線圈與直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，線框的兩個邊與直導(dǎo)線平行，若使長直導(dǎo)線中的電流增大，線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流（選填“能”或“不能”）；為使得線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以讓線框向右平移（選填“向上”或“向右”）。（3）1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電流的磁效應(yīng)”，建立了電和磁的聯(lián)系。1831年，法拉第通過多年的實驗研究終于實現(xiàn)了“磁生電”的夢想，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，并且制造了世界上第一臺電動機(jī)和發(fā)電機(jī)。（4）如圖2所示，矩形線框面積為S，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，線框可繞如圖所示的方向與磁場垂直的虛線軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)線框平面與磁場方向的夾角為150°時穿過線框的磁通量為12BS；從當(dāng)前位置轉(zhuǎn)動240°后，穿過線框的磁通量的變化量的絕對值為32（5）作圖題：在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實驗中，調(diào)節(jié)傳感器的高度，使它的探管正好在螺線管的軸線上，用該傳感器測量M、N之間各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，并將傳感器頂端與M點的距離記作x，試定性畫出B﹣x圖像。（6）作圖題：畫出由電流產(chǎn)生的磁場方向確定導(dǎo)線或線圈中的電流方向。（7）電磁波的應(yīng)用非常廣泛，電磁波家族成員很多，有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等，電視機(jī)的遙控器是利用紅外線工作的；軍事上雷達(dá)利用電磁波可以探測飛機(jī)的蹤跡，某雷達(dá)從發(fā)出到接收由飛機(jī)反射回的電磁波的時間為8×10﹣4s，則飛機(jī)與雷達(dá)的距離為120km（光速為3.0×105km/s）。（8）可燃冰是一種天然氣水合物的俗稱，每立方米可燃冰可釋放164立方米甲烷?？扇急m好，但開采不易。2017年我國突破了這一開采技術(shù)。那么可燃冰所含有的能量形式是B。A．核能B．化學(xué)能C．內(nèi)能D．太陽能【考點】紅外線的特點和應(yīng)用；能量守恒定律的內(nèi)容與發(fā)展；電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)；通電直導(dǎo)線周圍的磁場；磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式計算；磁通量的計算；計算磁通量的變化量；感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；磁場磁場對電流的作用；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】（1）0.2，2；（2）能，向右；（3）奧斯特，法拉第；（4）12BS，32BS；（5）見解析；（6）見解析；（7）紅外線，120；（8）【分析】（1）根據(jù)公式F＝BIL計算分析；（2）根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析；（3）根據(jù)物理學(xué)史分析；（4）根據(jù)磁通量的定義式分析；（5）根據(jù)通電螺線管的磁場特點分析；（6）根據(jù)安培定則分析；（7）根據(jù)位移與速度的關(guān)系計算；（8）根據(jù)可燃冰釋放能量的方式分析?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)F安＝BIL可得：B=FIL=2×10-30.05×20×10-（2）線框處在直導(dǎo)線的磁場之中，若使長直導(dǎo)線中的電流增大，穿過線框的磁通量增大，根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；為使得線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以向右移動線框，使穿過線框的磁通量變化；（3）1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電流的磁效應(yīng)”，建立了電和磁的聯(lián)系。1831年，法拉第通過多年的實驗研究終于實現(xiàn)了“磁生電”的夢想，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律；（4）線框平面與磁場方向的夾角為150°時穿過線框的磁通量為Φ=BSsin150°=12BS，從當(dāng)前位置轉(zhuǎn)動240°后，穿過線框的磁通量變?yōu)棣?＝BSsin（240（5）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實驗中，用磁傳感器測量螺線管的軸線上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度。螺線管內(nèi)部的磁場近似為勻強(qiáng)磁場，螺線管管口向外，磁場減弱.根據(jù)該性質(zhì)可知，B隨x的變化是先增大，后不變，再減小.故最后做出B﹣x圖象如下圖所示（6）根據(jù)安培定則各個分析即可，方向如下圖所示（7）電視機(jī)的遙控器是利用紅外線工作的，飛機(jī)與雷達(dá)的距離為x=（8）可燃冰是在燃燒時釋放能量的，所以可燃冰儲存的能量形式是化學(xué)能，故B正確，ACD錯誤。故選：B。故答案為：（1）0.2，2；（2）能，向右；（3）奧斯特，法拉第；（4）12BS，32BS；（5）見解析；（6）見解析；（7）紅外線，120；（8）【點評】本題考查的內(nèi)容比較多，但都是基礎(chǔ)知識，比如安培力公式，安培定則，感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件等，都是需要熟練記憶的，基礎(chǔ)題。

考點卡片1．超重與失重的概念、特點和判斷【知識點的認(rèn)識】1．實重和視重：（1）實重：物體實際所受的重力，它與物體的運動狀態(tài)無關(guān)。（2）視重：當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時，物體對彈簧測力計的拉力或?qū)ε_秤的壓力將不等于物體的重力。此時彈簧測力計的示數(shù)或臺秤的示數(shù)即為視重。2．超重、失重和完全失重的比較：現(xiàn)象實質(zhì)超重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w重力的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向上的加速度或加速度有豎直向上的分量失重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w重力的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速度或加速度有豎直向下的分量完全失重物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦榱愕默F(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速度，且a＝g【命題方向】題型一：超重與失重的理解與應(yīng)用。例子：如圖，一個盛水的容器底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)容器在下述幾種運動過程中始終保持平動，且忽略空氣阻力，則（）A．容器自由下落時，小孔向下漏水B．將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水C．將容器水平拋出，容器在運動中小孔向下漏水D．將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水分析：當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g。解答：無論向哪個方向拋出，拋出之后的物體都只受到重力的作用，處于完全失重狀態(tài)，此時水和容器的運動狀態(tài)相同，它們之間沒有相互作用，水不會流出，所以D正確。故選：D。點評：本題考查了學(xué)生對超重失重現(xiàn)象的理解，掌握住超重失重的特點，本題就可以解決了?！窘忸}方法點撥】解答超重、失重問題時，關(guān)鍵在于從以下幾方面來理解超重、失重現(xiàn)象：（1）不論超重、失重或完全失重，物體的重力不變，只是“視重”改變。（2）物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體向上運動還是向下運動，而在于物體是有豎直向上的加速度還是有豎直向下的加速度。（3）當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時，重力只產(chǎn)生使物體具有a＝g的加速度的效果，不再產(chǎn)生其他效果。平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失。（4）物體超重或失重的多少是由物體的質(zhì)量和豎直加速度共同決定的，其大小等于ma。2．萬有引力的基本計算【知識點的認(rèn)識】1.萬有引力定律的內(nèi)容和計算公式為：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方程反比。即FG＝6.67×10﹣11N?m2/kg22.如果已知兩個物體（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量和距離就可以計算他們之間的萬有引力?！久}方向】如下圖，兩球的質(zhì)量均勻分布，大小分別為M1與M2，則兩球間萬有引力大小為（）A、GM1M2r2B、GM1M2分析：根據(jù)萬有引力定律的內(nèi)容，求出兩球間的萬有引力大小．解答：兩個球的半徑分別為r1和r2，兩球之間的距離為r，所以兩球心間的距離為r1+r2+r，根據(jù)萬有引力定律得：兩球間的萬有引力大小為F＝GM故選：D。點評：對于質(zhì)量均勻分布的球，公式中的r應(yīng)該是兩球心之間的距離．【解題思路點撥】計算萬有引力的大小時要注意兩個物體之間的距離r是指兩個物體重心之間的距離。3．第一、第二和第三宇宙速度的物理意義【知識點的認(rèn)識】一、宇宙速度1．第一宇宙速度（環(huán)繞速度）（1）大?。?.9km/s．（2）意義：①衛(wèi)星環(huán)繞地球表面運行的速度，也是繞地球做勻速圓周運動的最大速度．②使衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最小地面發(fā)射速度．2．第二宇宙速度（1）大?。?1.2km/s（2）意義：使衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小地面發(fā)射速度．第二宇宙速度（脫離速度）在地面上發(fā)射物體，使之能夠脫離地球的引力作用，成為繞太陽運動的人造行星或繞其他行星運動的人造衛(wèi)星所必需的最小發(fā)射速度，其大小為v＝11.2km/s．3．第三宇宙速度（1）大小：16.7km/s（2）意義：使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小地面發(fā)射速度．第三宇宙速度（逃逸速度）在地面上發(fā)射物體，使之最后能脫離太陽的引力范圍，飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小速度，其大小為v＝16.7km/s．三種宇宙速度比較宇宙速度數(shù)值（km/s）意義第一宇宙速度7.9這是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最小發(fā)射速度第二宇宙速度11.2這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度第三宇宙速度16.7這是物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度【命題方向】（1）第一類?？碱}型是考查對第一宇宙速度概念的理解：關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上的最小運行速度C．它是能使衛(wèi)星繞地球運行的最小發(fā)射速度D．它是人造衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運行時在近地點的速度分析：第一宇宙速度是在地面發(fā)射人造衛(wèi)星所需的最小速度，也是圓行近地軌道的環(huán)繞速度，也是圓形軌道上速度的最大值．解：第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度v=GMR因而第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度，A正確、B錯誤；在近地面發(fā)射人造衛(wèi)星時，若發(fā)射速度等于第一宇宙速度，重力恰好等于向心力，做勻速圓周運動，若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，重力不足提供向心力，做離心運動，即會在橢圓軌道運動，因而C正確、D錯誤；故選AC．點評：要使平拋的物體成為繞地球做運動的衛(wèi)星，其速度必須小于或等于第一宇宙速度，當(dāng)取等號時為圓軌道．【解題思路點撥】1.三個宇宙速度都有自身的物理意義，要準(zhǔn)確記住其意義及具體的數(shù)值。2.每個天體都有自己的宇宙速度，課本上介紹的只是地球的三大宇宙速度。4．波的折射現(xiàn)象【知識點的認(rèn)識】1.波的反射和折射的認(rèn)識（1）波的反射：反射線，法線和人射線在同一平面內(nèi)，反射線與入射線分居發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)兩側(cè)，反射角等于入射角。（2）波的折射：①波在兩種介質(zhì)的界面上會發(fā)生折射現(xiàn)象。2一切波都會發(fā)生折射現(xiàn)象。2.對波的反射的特點（1）入射角與反射角：入射角：入射線與法線的夾角，如圖中的α。反射角：反射線與法線的夾角，如圖中的β。（2）反射規(guī)律：①波又回到原介質(zhì)中。②β＝α。③反射線、法線與入射線，三線共面，且反射線與入射線分居法線兩側(cè)。3.波的折射的特點①折射角（γ）：折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角γ叫作折射角，如圖。②折射定律：入射波線、法線、折射波線在同一平面內(nèi)，入射波線與折射波線分居在法線兩側(cè)。入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比，即sinisinγ4.波的反射與折射的比較（1）頻率f由波源決定，故無論是反射波還是折射波都與入射波的頻率，即波源的振動頻率相同。（2）波速v由介質(zhì)決定，因反射波與入射波在同一介質(zhì)中傳播，故波速不變；而折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播，所以波速變化。（3）據(jù)v＝λf知，波長λ與v及f有關(guān)，即與介質(zhì)及波源有關(guān)，反射波與入射波在同一介質(zhì)中傳播，頻率相同，故波長相同。折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播，f相同，v不同，故λ不同。【命題方向】如圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則（）A.2與1的波長、頻率相等，波速不等B.2與1的波速、頻率相等，波長不等C.3與1的波速、頻率、波長均相等D.3與1的頻率相等.波速、波長均不等分析：本題首先要根據(jù)入射角與折射角的大小，分析波速關(guān)系。根據(jù)頻率由光源決定，分析出頻率的關(guān)系。由波速公式v＝λf分析波長的關(guān)系。解答：AB、波1、2都在介質(zhì)a中傳播，故1、2的頻率、波速、波長均相等，故AB錯誤；CD、波1、3是在兩種不同介質(zhì)中傳播，波速不同，但波源沒變，因而頻率相等，由λ=vf得波長不同，故C錯誤，故選：D。點評：解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)入射角與折射角的大小，分析出波速關(guān)系，知道光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無關(guān)的特性?！窘忸}思路點撥】要解決波的反射和折射問題，需要能夠準(zhǔn)確繪制波的傳播線路圖，作出入射波線，法線，反射或折射波線來，標(biāo)明入射角、反射或折射角，再列出相關(guān)式子進(jìn)行求解。5．多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】1．多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源與觀察者之間有相對運動時，觀察者會感到波的頻率發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)．2．接收到的頻率的變化情況：當(dāng)波源與觀察者相向運動時，觀察者接收到的頻率變大；當(dāng)波源與觀察者背向運動時，觀察者接收到的頻率變小．【命題方向】?？碱}型：在學(xué)校運動場上50m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器．兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5m的聲波．一同學(xué)從該跑道的中點出發(fā)，向某一段點緩慢行進(jìn)10m．在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為（）A.2B.4C.6D.8【分析】當(dāng)同學(xué)到兩個聲源的間距為波長整數(shù)倍時，振動加強(qiáng)，聽到聲音是加強(qiáng)的；當(dāng)同學(xué)到兩個聲源的間距為半波長的奇數(shù)倍時，振動減弱，聽到聲音是減弱的．【解答】解：當(dāng)同學(xué)到兩個聲源的間距為波長整數(shù)倍時，振動加強(qiáng)，聽到聲音是加強(qiáng)的，故該同學(xué)從中間向一側(cè)移動0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m時，聽到聲音變大；當(dāng)同學(xué)到兩個聲源的間距為半波長的奇數(shù)倍時，振動減弱，聽到聲音是減弱的，故該同學(xué)從中間向一側(cè)移動1.25m、3.75m、6.25m、8.75m時，聲音減弱；故該同學(xué)從中間向一側(cè)移動過程聽到揚聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為4次；故選B．【點評】本題關(guān)鍵明確振動加強(qiáng)和振動減弱的條件，然后可以結(jié)合圖表分析，不難．【解題方法點撥】多普勒效應(yīng)的成因分析（1）接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)，當(dāng)波以速度v通過觀察者時，時間t內(nèi)通過的完全波的個數(shù)為N＝，因而單位時內(nèi)通過觀察者的完全波的個數(shù)，即接收頻率．（2）當(dāng)波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率變大，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時，觀察者接收到的頻率變?。?．庫侖扭秤實驗和靜電力常量【知識點的認(rèn)識】一、庫侖的實驗：1.實驗內(nèi)容：庫侖做實驗用的裝置叫作庫侖扭秤。如圖所示，細(xì)銀絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個小球A，另一端通過物體B使絕緣棒平衡，懸絲處于自然狀態(tài)。把另一個帶電的金屬小球C插入容器并使它接觸A，從而使A與C帶同種電荷。將C和A分開，再使C靠近A，A和C之間的作用力使A遠(yuǎn)離。扭轉(zhuǎn)懸絲，使A回到初始位置并靜止，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大小。改變A和C之間的距離r，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，就可以找到力F與距離r的關(guān)系，結(jié)果是力F與距離r的二次方成反比，即F∝1r在庫侖那個年代，還不知道怎樣測量物體所帶的電荷量，甚至連電荷量的單位都沒有。不過兩個相同的金屬小球，一個帶電、一個不帶電，互相接觸后，它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等，因此，可以斷定這兩個小球接觸后所帶的電荷量相等。這意味著，如果使一個帶電金屬小球與另一個不帶電的完全相同的金屬小球接觸，前者的電荷量就會分給后者一半。多次重復(fù)，可以把帶電小球的電荷量q分為12，14，這樣又可以得出電荷之間的作用力與電荷量的關(guān)系：力F與q1和q2的乘積成正比，即F∝q1q2綜合上述實驗結(jié)論，可以得到如下關(guān)系式F=式中k是比例系數(shù)，叫作靜電力常量。2.扭秤實驗體現(xiàn)的物理學(xué)方法：微小量放大法。二、靜電力常量的數(shù)值：在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖（C），力的單位是牛頓（N），距離的單位是米（m）。通過實驗測定k的數(shù)值是k＝9.0×109N?m2/C2【命題方向】1785年法國物理學(xué)家?guī)靵鲈O(shè)計制作了一臺精確的扭秤，然后又進(jìn)行了著名的庫侖扭秤實驗，從而得出了點電荷之間相互作用的重要定律，那么庫侖通過此實驗主要得出了哪些結(jié)論（）A、異種電荷相互吸引，同種電荷相互排斥B、點電荷之間的相互作用力與兩電荷間的距離的平方成反比C、點電荷之間的相互作用力與兩電荷的電荷量的乘積成正比D、點電荷產(chǎn)生的電場的公式為E＝k?Q分析：根據(jù)庫侖定律的內(nèi)容：異種電荷相互吸引，同種電荷相互排斥，及F=Qqr解答：A、異種電荷相互吸引，同種電荷相互排斥，故A正確；BC、庫侖通過扭秤實驗確認(rèn)了真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用規(guī)律：點電荷之間的相互作用力與兩電荷間的距離的平方成反比，與兩電荷的電荷量的乘積成正比，故BC正確；D、根據(jù)電場強(qiáng)度公式定義式E=Fq，結(jié)合庫侖定律，才能得出點電荷產(chǎn)生的電場的公式為E＝k?Qr故選：ABC。點評：本題考查庫侖定律的內(nèi)容，注意庫侖力大小與什么因素有關(guān)，方向由什么決定是解題的關(guān)鍵．【解題思路點撥】庫侖通過扭秤實驗得出了庫侖定律的表達(dá)式，扭秤實驗體現(xiàn)了物理學(xué)中的微小量放大法的思想。7．能量守恒定律的內(nèi)容與發(fā)展【知識點的認(rèn)識】1．內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變，叫能量守恒定律．2．公式：E＝恒量；△E增＝△E減；E初＝E末；3.能量守恒定律的發(fā)展歷程：?能量守恒定律的發(fā)展歷程是眾多科學(xué)家經(jīng)過長時間研究和實驗的結(jié)晶，最終由邁爾、焦耳和亥姆霍茲等科學(xué)家共同提出和完善的。?能量守恒定律的思想最初是由德國物理學(xué)家邁爾在實驗的基礎(chǔ)上于1842年提出來的。邁爾通過實驗和思辨的方式，推演出多種力的轉(zhuǎn)化形式，為能量守恒定律的提出邁出了重要一步。同時期，英國物理學(xué)家焦耳進(jìn)行了大量實驗，測定了熱功當(dāng)量的精確值，為能量守恒提供了堅實的實驗基礎(chǔ)。焦耳的工作，特別是他精確測定了熱功當(dāng)量的值，為能量守恒定律的確立提供了無可置疑的實驗證據(jù)。德國科學(xué)家亥姆霍茲也在不了解邁爾和焦耳研究的情況下，從永動機(jī)不可能出發(fā)，思考自然界不同的力之間的相互關(guān)系，并在專著《力的守恒》中提到張力（今稱勢能）和活力（即動能）的轉(zhuǎn)換，還深刻地闡明了熱的本質(zhì)。他的工作進(jìn)一步加深了人們對能量守恒定律的理解。此外，還有其他科學(xué)家對這條定律作出了貢獻(xiàn)，如卡諾在研究熱機(jī)效率時提出了熱力學(xué)第一定律的雛形，即熱量可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，但機(jī)械功不能完全轉(zhuǎn)化為熱量，這一觀點揭示了能量轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律。最終，在19世紀(jì)中葉，物理學(xué)家魯?shù)婪?克勞修斯基于熱力學(xué)第一定律和第二定律的研究，正式提出了能量守恒定律。他明確指出，能量不能被創(chuàng)造或毀滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。隨著數(shù)學(xué)工具的發(fā)展，能量守恒定律的數(shù)學(xué)形式逐漸清晰，其基本表達(dá)式為“能量輸入﹣能量輸出＝能量積累”，體現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)能量的總量不變性。在相對論中，能量守恒定律依然成立，但形式有所變化，能量的總量等于質(zhì)量和速度的函數(shù)，被稱為相對論能量?。【命題方向】關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒，下列說法錯誤的是（）A、能量既不會憑空產(chǎn)生也不會憑空消失B、能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式C、能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體D、因為能量守恒，所以“能源危機(jī)”是不可能的，我們不需要節(jié)約能源分析：能量守恒定律的內(nèi)容為：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中，能的總量保持不變．熱力學(xué)第二定律反映了自然界的宏觀過程具有方向性，雖然總能量守恒，但能量可以利用的品質(zhì)降低了。解答：A、能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中，能的總量保持不變。故ABC正確D、隨著能量耗散，能量可以利用的品質(zhì)降低了，可利用的能源減少了，所以會有能源危機(jī)，故D錯誤；因選錯誤的，故選：D。點評：掌握能量守恒定律，掌握生活中能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化．【解題思路點撥】1.能量守恒定律的適用范圍：能量守恒定律是貫穿物理學(xué)的基本規(guī)律，是各種自然現(xiàn)象中普遍適用的一條規(guī)律。2.對能量守恒定律的理解某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等。某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等。8．電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)【知識點的認(rèn)識】1.關(guān)于電與磁的聯(lián)系的探索：自然界中的磁體總存在著兩個磁極，自然界中同樣存在著兩種電荷。不僅如此，磁極之間的相互作用，與電荷之間的相互作用具有相似的特征：同名磁極或同種電荷相互排斥，異名磁極或異種電荷相互吸引。但是，直到19世紀(jì)初，庫侖、英國物理學(xué)家楊和法國物理學(xué)家安培等都認(rèn)為電與磁是互不相關(guān)的兩回事。不過，在18世紀(jì)和19世紀(jì)之交，隨著對摩擦生熱及熱機(jī)做功等現(xiàn)象認(rèn)識的深化，自然界各種運動形式之間存在著相互聯(lián)系并相互轉(zhuǎn)化的思想，在哲學(xué)界和科學(xué)界逐漸形成。丹麥物理學(xué)家奧斯特相信，電和磁之間應(yīng)該存在某種聯(lián)系，并開始了不懈的探索。當(dāng)時人們見到的力都沿著物體連線的方向。受這個觀念的局限，奧斯特在尋找電和磁的聯(lián)系時，總是把磁針放在通電導(dǎo)線的延長線上，結(jié)果實驗均以失敗告終。1820年4月，在一次講課中，他偶然地把導(dǎo)線放置在一個指南針的上方，通電時磁針轉(zhuǎn)動了。這個現(xiàn)象雖然沒有引起聽眾的注意，但卻是奧斯特盼望已久的，他連續(xù)進(jìn)行了大量研究，同年7月發(fā)表論文，宣布發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系。2.電流的磁效應(yīng)：1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特通過通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)的實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。3.物理意義：首次揭示了電與磁的聯(lián)系。4.奧斯特的實驗裝置如下：【命題方向】丹麥物理學(xué)家奧斯特在1820年通過實驗發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A、奧斯特在實驗中觀察到電流磁效應(yīng)，揭示了電磁感應(yīng)定律B、將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，小磁針一定會轉(zhuǎn)動C、將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，小磁針一定會轉(zhuǎn)動D、將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把銅針（用銅制成的指針）放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，銅針一定會轉(zhuǎn)動分析：對于電流的磁效應(yīng)，根據(jù)安培定則進(jìn)行分析．注意磁場及磁場的應(yīng)用；明確地磁場的性質(zhì)，根據(jù)小磁針受力方向即可正確求解．解答：A、奧斯特在實驗中觀察到了電流的磁效應(yīng)，紐曼、韋伯在對理論和實驗資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后得到了電磁感應(yīng)定律；故A錯誤；B、將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方時，小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较蚩赡芘c地磁場相同，故小磁針不一定會轉(zhuǎn)動；故B錯誤；C、將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，由于磁場沿東西方向，則小磁針一定會轉(zhuǎn)動；故C正確；D、銅不具有磁性，故將導(dǎo)線放在上方不會受力的作用，故不會偏轉(zhuǎn)；故D錯誤；故選：C。點評：本題考查電流的磁場的性質(zhì)，要注意能明確電磁場方向的判斷，并掌握小磁針受力方向為該點磁場的方向．【解題思路點撥】對奧斯特實驗的理解：自然情況下，小磁針的N極總是指向地磁的南極，沒有外力干擾時并不會偏轉(zhuǎn)。當(dāng)靠近通電導(dǎo)線時，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，只能說明電流產(chǎn)生了磁場，并對小磁針產(chǎn)生了力作用。奧斯特就是以此實驗充分的驗證了電流周圍磁場的存在。9．通電直導(dǎo)線周圍的磁場【知識點的認(rèn)識】幾種常見的磁場如下：直線電流的磁場通電螺線管的磁場環(huán)形電流的磁場特點無磁極、非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱與條形磁鐵的磁場相似，管內(nèi)為勻強(qiáng)磁場，管外為非勻強(qiáng)磁場環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場越弱安培定則本考點主要針對通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布【命題方向】如圖所示、導(dǎo)絨中通入由A向B的電流時，用輕繩懸掛的小磁針（）A、不動B、N極向紙里，S極向紙外旋轉(zhuǎn)C、向上運動D、N極向紙外，s極向紙里旋轉(zhuǎn)分析：根據(jù)安培定則可明確小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较?，從而確定小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。解答：根據(jù)安培定則可知，AB上方的磁場向外，則小磁針的N極向紙外，S極向紙里旋轉(zhuǎn)，故D正確，ABC錯誤。故選：D。點評：本題考查安培定則的內(nèi)容，對于直導(dǎo)線，用手握住導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，四指環(huán)繞的方向為磁場的方向?！窘忸}思路點撥】1.電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則（右手螺旋定則）來判斷。各種電流的磁場磁感線判斷方法如下：（1）直線電流：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。（2）環(huán)形電流：讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場的方向。（3）通電螺線管：右手握住螺線管，讓彎曲的四指跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管磁場的方向，或者說拇指所指的就是通電螺線管N極的方向。2.特別提醒（1）磁場是分布在立體空間的，（2）利用安培定則不僅可以判斷磁場的方向，還可以根據(jù)磁場的方向判斷電流的方向。（3）應(yīng)用安培定則判定直線電流時，四指所指的方向是導(dǎo)線之外磁場的方向；判定環(huán)形電流和通電螺線管電流時，拇指的指向是線圈軸線上磁場的方向。（4）環(huán)形電流相當(dāng)于小磁針，通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵，應(yīng)用安培定則判斷時，拇指所指的一端為它的N極。10．磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式計算【知識點的認(rèn)識】1.根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F2.條件：應(yīng)用公式B=FIl時，要注意F應(yīng)與電流元3.當(dāng)Il與磁場平行時F＝0，所以不能認(rèn)為電流元在磁場中不受力時，磁感應(yīng)強(qiáng)度就為0。【命題方向】勻強(qiáng)磁場中放入一通電導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場垂直，長10cm，電流為5A，所受安培力為0.5N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A、1TB、0.01TC、0.25TD、25T分析：根據(jù)安培力的大小公式F＝BIL求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。獯穑築=FIL=0.55×0.1故選：A。點評：解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式，知道B與I平行時，F(xiàn)＝0，B與I垂直時，F(xiàn)＝BIL．【解題思路點撥】磁場在某位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向是客觀存在的，與通過導(dǎo)線的電流大小、導(dǎo)線的長短無關(guān)。即使不放人載流導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度也照樣存在，故不能說“B與F成正比”或“B與Il成反比”11．磁通量的計算【知識點的認(rèn)識】1.當(dāng)平面與磁場垂直時，穿過平面的磁通量為：Φ＝BS。2.當(dāng)平面與磁場不垂直時，S應(yīng)該為平面與磁感線方向上的投影面積，如下圖圖中穿過平面的磁通量為Φ＝BScosθ。式中Scosθ即為平面S在垂直于磁場方向上的投影面積，也稱為“有效面積”3.磁通量的正、負(fù)（1）磁通量是標(biāo)量，但有正、負(fù)，當(dāng)以磁感線從某一面上穿入時，磁通量為正值，則磁感線從此面穿出時即為負(fù)值。（2）若同時有磁感線沿相反方向穿過同一平面，且正向磁通量大小為Φ1，反向通量大小為Φ2，則穿過該平面的合磁通量Φ＝Φ1﹣Φ2。【命題方向】如圖所示，在一半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里?，F(xiàn)將匝數(shù)為n、半徑為R（R＞r）的圓形線圈垂直紙面放置，使其軸線經(jīng)過磁場區(qū)域的圓心，則穿過線圈的磁通量為（）A、πBr2B、πBR2C、nπBR2D、nπBr2分析：根據(jù)磁通量公式Φ＝BS分析求解；注意S為垂直于磁場方向上的有效面積，磁通量與匝數(shù)無關(guān)。解答：磁通量與匝數(shù)無關(guān)，線圈在磁場中的有效面積S＝πr2，根據(jù)磁通量的公式Φ＝BS可知，穿過線圈的磁通量Φ＝πBr2，故A正確，BCD錯誤。故選：A。點評：本題考查了磁通量的定義，解題的關(guān)鍵是明確垂直于磁場方向上的有效面積，根據(jù)磁通量公式求解?！窘忸}思路點撥】對磁通量的理解（1）Φ＝B?S的含義：Φ＝BS只適用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S垂直的情況．當(dāng)B與S平面間的夾角為θ時，則有Φ＝BSsinθ．可理解為Φ＝BSsinθ，即Φ等于B與S在垂直于B方向上投影面積的乘積．也可理解為Φ＝BsinθS，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量與S的乘積．如圖（1）所示．（2）面積S的含義：S不一定是某個線圈的真正面積，而是線圈在磁場范圍內(nèi)的面積．如圖（2）所示，S應(yīng)為線圈面積的一半．（3）多匝線圈的磁通量：多匝線圈內(nèi)磁通量的大小與線圈匝數(shù)無關(guān)，因為不論線圈匝數(shù)多少，穿過線圈的磁感線條數(shù)相同，而磁感線條數(shù)可表示磁通量的大?。?）合磁通量求法：若某個平面內(nèi)有不同方向和強(qiáng)弱的磁場共同存在，當(dāng)計算穿過這個面的磁通量時，先規(guī)定某個方向的磁通量為正，反方向的磁通量為負(fù)，平面內(nèi)各個方向的磁通量的代數(shù)和等于這個平面內(nèi)的合磁通量．12．計算磁通量的變化量【知識點的認(rèn)識】磁通量的變化量等于末磁通量減去初磁通量，表達(dá)式為ΔΦ＝Φ2﹣Φ1又分幾種情況：（1）B變化導(dǎo)致磁通量變化ΔΦ＝B2S﹣B1S＝（B2﹣B1）S＝ΔB?S（2）S變化導(dǎo)致磁通量變化ΔΦ＝BS2﹣BS1＝B（S2﹣S1）＝B?ΔS（3）B和S都變化導(dǎo)致磁通量變化ΔΦ＝B2S2﹣B1S1要注意：B2S2﹣B1S1≠ΔB?ΔS【命題方向】如圖所示，一面積為S的長方形線圈abcd有一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置轉(zhuǎn)過60°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量為（）A、BSB、2BSC、BS2D、分析：在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量為Φ＝BS，圖中S有磁感線穿過線圈的面積，即為有效面積．當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置轉(zhuǎn)過60°的瞬間，線圈在垂直于磁場方向投影的面積．解答：如圖，當(dāng)長方形線圈abcd有一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中時磁通量為Φ1＝B?12S=當(dāng)線圈以ab為軸從圖中位置轉(zhuǎn)過60°的瞬間，線圈在垂直于磁場方向投影的面積為12S則磁通量Φ2=1穿過線圈的磁通量的變化量為Δ?＝0故選：D。點評：本題考查對于勻強(qiáng)磁場中磁通量的求解能力．對于公式Φ＝BScosα，Scosα為線圈在垂直于磁場方向投影的面積．【解題思路點撥】磁通量的變化磁通量可以用穿過某一面積的磁感線條數(shù)來形象地定性描述，也可以用公式Φ＝BSsinθ（θ為B與S面的夾角）進(jìn)行定量的計算．在分析磁通量是否發(fā)生變化時，兩種描述是統(tǒng)一的，不能有矛盾的結(jié)果出現(xiàn)．例如：（1）線圈的面積發(fā)生變化時磁通量是不一定發(fā)生變化的，如圖，當(dāng)線圈面積由S1變?yōu)镾2時，磁通量并沒有變化．（2）當(dāng)磁場范圍一定時，線圈面積發(fā)生變化，磁通量也可能不變，如圖所示，在空間有磁感線穿過線圈S，S外沒有磁場，如增大S，則Φ不變．3．磁通量改變的方式：（1）線圈跟磁體之間發(fā)生相對運動，這種改變方式是S不變而相當(dāng)于B發(fā)生變化；（2）線圈不動，線圈所圍面積也不變，但穿過線圈面積的磁感應(yīng)強(qiáng)度是時間的函數(shù)；（3）線圈所圍面積發(fā)生變化，線圈中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，其實質(zhì)也是B不變而S增大或減?。唬?）線圈所圍面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度也不變，但二者之間的夾角發(fā)生變化，如勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動的矩形線圈就是典型例子．13．兩根通電導(dǎo)線之間的作用力【知識點的認(rèn)識】兩根通電導(dǎo)線之間存在作用力，作用規(guī)律為同向電流相互排斥，異向電流相互吸引。證明：如圖所示兩根個導(dǎo)線中，通有同向電流根據(jù)安培定則可知左側(cè)電流在右側(cè)導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，對右側(cè)導(dǎo)線分析，根據(jù)左手定則，可知右側(cè)電流受到的安培力水平向右，同理可得，右側(cè)電流對左側(cè)導(dǎo)線的作用力向左。同樣的方法可以證明異向電流間的安培力指向彼此，即相互吸引?！久}方向】如圖所示，兩根平行放置的長直導(dǎo)線a和b載有大小相同方向相反的電流，a受到的磁場力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)镕2，則此時b受到的磁場力大小變?yōu)椋ǎ〢、F2B、F1﹣F2C、F1+F2D、2F1﹣F2分析：當(dāng)兩根通大小相同方向相反的電流時，a受到的一個F1磁場力，然后再加入一勻強(qiáng)磁場，則a受到F2磁場力．則此時b受到的磁場力大小與a相同，方向相反．解答：如圖所示，兩根長直線，電流大小相同，方向相反。則a受到b產(chǎn)生磁場的作用力向左大小為F1，那么b受到a產(chǎn)生磁場的作用力向右大小為F1′，這兩個力大小相等，方向相反。當(dāng)再加入勻強(qiáng)磁場時產(chǎn)生的磁場力大小為F0，則a受到作用力為F2＝F1+F0，或F2＝F1﹣F0而對于b由于電流方向與a相反，所以b受到作用力為F2′＝F1+F0，或F2′＝F1﹣F0，這兩個力大小相等，方向相反。將F1＝F2﹣F0，或F1＝F2+F0代入F2′＝F1+F0，或F2′＝F1﹣F0，可得，F(xiàn)2′＝F2；故A正確，BCD錯誤；故選：A。點評：當(dāng)沒有加入勻強(qiáng)磁場時，兩根通電直導(dǎo)線的作用力是相互；當(dāng)加入勻強(qiáng)磁場時，兩根通電直導(dǎo)線的作用力仍是相互【解題思路點撥】可以通過安培定則與左手定則得出同向電流相互排斥，異向電流相互吸引的結(jié)論。14．感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件【知識點的認(rèn)識】1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。2.一種特殊情況：對于如下圖所示，導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，依然可以認(rèn)為是CDEF所圍的閉合回路的磁通量發(fā)生了變化，從而引起感應(yīng)電流的產(chǎn)生。3.關(guān)鍵詞：①閉合回路；②磁通量的變化。4.判斷有無感應(yīng)電流的基本步驟（1）明確所研究的電路是否為閉合電路。（2）分析最初狀態(tài)穿過電路的磁通量情況。（3）根據(jù)相關(guān)量變化的情況分析穿過閉合電路的磁通量是否發(fā)生變化，常見的情況有以下幾種：①磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，線圈面積S發(fā)生變化，例如閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時。②線圈面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化，例如線圈與磁體之間發(fā)生相對運動時或者磁場是由通電螺線管產(chǎn)生而螺線管中的電流變化時。③磁感應(yīng)強(qiáng)度B和線圈面積S同時發(fā)生變化，此時可由△Φ＝Φ1﹣Φ0。計算并判斷磁通量是否發(fā)生變化。④線圈面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也不變，但二者之間的夾角發(fā)生變化，例如線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時?！久}方向】關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，下列說法正確的是（）A、只要閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流B、只要閉合電路中有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流C、只要導(dǎo)體做切割磁感線運動，就有感應(yīng)電流產(chǎn)生D、只要穿過閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流分析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，或閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動．根據(jù)這個條件進(jìn)行選擇．解：A、閉合電路在磁場中運動，穿過閉合電路的磁通量不一定發(fā)生變化，所以閉合電路中不一定有感應(yīng)電流。故A錯誤。B、閉合電路中有磁通量，如沒有變化，閉合電路中就沒有感應(yīng)電流。故B錯誤。C、導(dǎo)體做切割磁感線運動，不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，只有當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時才有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故C錯誤。D、穿過閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化，磁通量一定發(fā)生變化，則閉合電路中就有感應(yīng)電流。故D正確。故選：D。點評：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件細(xì)分有兩點：一是電路要閉合；二是穿過電路的磁通量發(fā)生變化，即穿過閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化．【解題思路點撥】判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件應(yīng)注意的問題（1）磁通量有變化，但回路沒閉合，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）閉合回路切割磁感線，但磁通量沒變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）初、末位置磁通量相同，但過程中閉合回路磁通量有變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。（4）線圈有正、反兩面，磁感線穿過的方向不同，磁通量不同，產(chǎn)生感應(yīng)電流。15．麥克斯韋電磁場理論【知識點的認(rèn)識】1.麥克思維電磁場理論（1）變化的磁場產(chǎn)生電場。（2）變化的電場產(chǎn)生磁場。2.電磁場變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個不可分割的統(tǒng)一的電磁場。3