2020版高中物理第四章电磁波及其应用章末整合学案新人教版选修1-1 21页

第四章 电磁波及其应用 章末整合 一、麦克斯韦电磁场理论 ‎1.变化的磁场产生电场 ‎(1)均匀变化的磁场产生稳定的电场；‎ ‎(2)振荡磁场产生振荡电场.‎ ‎2.变化的电场产生磁场 21‎ ‎(1)均匀变化的电场产生稳定的磁场；‎ ‎(2)振荡电场产生振荡磁场.‎ 例1　关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是(　　)‎ A.稳定的电场产生稳定的磁场 B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 C.变化的电场产生的磁场一定是变化的 D.振荡电场周围空间产生的磁场也是振荡的 答案　D 解析　麦克斯韦电磁场理论要点是：变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场)，若磁场(电场)的变化是均匀的，产生的电场(磁场)是稳定的，若磁场(电场)的变化是振荡的，产生的电场(磁场)也是振荡的，由此可判定正确答案为D项.‎ 变式训练1　应用麦克斯韦电磁场理论判断，如图所示表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(每个选项中上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是(　　 )‎ 答案　BC 解析　A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦电磁场理论可知周围空间不会产生电场，A图中的下图是错误的；B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B图正确；C图中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差，C图是正确的.D图的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图象与上图相比较，相位相差π，故D不正确.‎ 二、电磁波 ‎1.电磁波的特点 ‎(1)电磁波能发生干涉和衍射.‎ 21‎ ‎(2)介质决定电磁波的传播速度，且遵循v＝λf.‎ ‎(3)电磁波在不同介质中传播时频率不变.‎ ‎(4)电磁波的传播不需要介质.‎ ‎(5)电磁波是横波.‎ ‎(6)真空中传播速度均为3×‎108 m/s.‎ ‎2.电磁波的本质 电磁波是电磁场由近及远的传播.‎ ‎3.不同的电磁波的区别 ‎(1)不同电磁波的产生机理不同.‎ ‎(2)不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，正是这些不同的特性决定了它们不同的用途.如X射线、γ射线等电磁波的波的特征很不明显，但穿透本领却很强，主要应用在探测和治疗；紫外线化学作用和荧光效应应用在紫外线灯、消毒柜等电器中；红外线的热作用强，衍射有明显的特征，应用于加热、遥测遥感、红外摄像、红外制导；无线电波的波动性强，广泛地应用在通讯广播和导航.‎ 例2　下列关于电磁波的说法中正确的是(　　)‎ A.电磁波传播不需要介质 B.电磁波在任何介质中传播速率相同 C.电磁波不能产生干涉 D.电磁波能产生衍射 答案　AD 解析　电磁波具有波的共性，可以发生反射、折射、干涉、衍射等现象.电磁波的传播不需要介质，且在真空中传播的速度是光速.电磁波在介质中的波速和频率有关.电磁波由一种介质进入另一种介质，频率是不变的.故选项A、D正确.‎ 变式训练2　下列说法中符合实际的是(　　)‎ A.在医院里常用X射线对病房和手术室消毒 B.医院里常用紫外线对病房和手术室消毒 C.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力 D.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 答案　BD 21‎ 解析　紫外线具有杀菌、消毒的作用，X射线穿透能力较强，因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，用X射线透视人体；在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用电磁波的衍射能力较强，容易透过云雾烟尘，因而用波长较长的红外线.‎ 三、对调制、调幅、调频、调谐、解调过程的对比理解 ‎1.无线电波的发射和接收过程 ‎2.“调幅”和“调频”都是调制过程 高频载波的振幅随信号而改变的调制方式叫调幅.高频载波的频率随信号而改变的调制方式叫调频.‎ ‎3.电磁波的接收——调谐、解调 ‎(1)从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐，也就是通常所说的选台.‎ ‎(2)解调是调制的逆过程.从载波中将声音、图像等信息“取”出叫解调.‎ 例3　用手机甲拨叫手机乙，手机乙发出铃声并在屏上显示甲的号码，若将手机甲置于一真空玻璃罩中，再用手机乙拨叫手机甲，则(　　 )‎ A.能听到甲发出的铃声，并能看到甲显示乙的号码 B.能听到甲发出的铃声，但不能看到甲显示乙的号码 C.不能听到甲发出的铃声，但能看到甲显示乙的号码 D.既不能听到甲发出的铃声，也不能看到甲显示乙的号码 答案　C 解析　铃声的传播需要介质，在真空中，声波无法传播，所以听不到铃声，手机接收的是电磁波信号，电磁波能在真空中传播，真空罩中的手机能接收到呼叫信号.故C正确，A、B、D错误.‎ 变式训练3　关于调制，下列说法正确的是(　　 )‎ A.使高频振荡的振幅或者频率随要传播的电信号而改变 B.把需要的电信号从高频振荡中取出来 C.选择要接收的电台 D.在信号接收时，选择电波的过程叫做调制 答案　A 21‎ 章末检测(四)‎ 一、单项选择题 ‎1.电磁场理论是谁提出的(　　 )‎ A.法拉第 B.赫兹 C.麦克斯韦 D.安培 答案　C ‎2.下列关于电磁波的说法正确的是(　　)‎ A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.电磁波在真空和介质中的传播速度相同 C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播 答案　A 解析　变化的磁场就能产生电场，A正确；若只有电场和磁场而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波，C错；光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同，可判断B错；D选项中没强调是“均匀”介质，若介质密度不均匀会发生折射，故D错.‎ ‎3.关于电磁波，以下说法正确的是(　　)‎ A.雷达是用X光来测定物体位置的设备 B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C.用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D.变化的电场可以产生变化的磁场 答案　D 解析　雷达是利用微波来工作的，不是用X光，A错误；使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，B错误；大额钞票上用荧光物质印刷的文字会在紫外线的作用下发出可见光，不是用红外线照射发光，C错误；变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场，D正确.‎ ‎4.下列设备工作时所发出的波，不属于电磁波的是(　　 )‎ A.B超检查身体时发生的超声波 B.微波炉加热食物时发出的微波 21‎ C.电视发射塔发出的电波 D.互联网光缆中传播的光波 答案　A 解析　根据电磁波谱进行判断可知，声波不是电磁波，选项A正确.‎ ‎5.如图4－1所示，R1为定值电阻，R2为某种类型的热敏电阻，这种热敏电阻温度越低电阻越大，L为小灯泡，当温度降低时，电源不计内阻.(　　)‎ 图4－1‎ A.R1两端的电压增大 B.电流表的示数增大 C.小灯泡的亮度变强 D.小灯泡的亮度变弱 答案　C 解析　R2与灯L并联后与R1串联，与电源构成闭合电路，当热敏电阻温度降低时，电阻R2增大，外电路电阻增大，电流表读数减小，灯L两端电压增大，灯泡亮度变强，R1两端电压减小，故C正确.‎ ‎6.下列说法正确的是(　　 )‎ A.通讯卫星可以通过地球南北两极的上空 B.用甲手机给乙手机打电话时，电磁波直接从甲手机传到乙手机 C.电磁炉与微波炉的加热原理完全一样 D.用光导纤维也可以传输电磁波 答案　D 解析　通讯卫星只能在赤道上空运动；打手机要通过基站；电磁炉先加热锅具再加热食物，微波炉直接给食物加热.‎ 二、多项选择题 ‎7.下列说法中正确的是(　　)‎ A.电磁波是横波 B.为了从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行调制 21‎ C.红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领强的特性 D.医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了X射线 答案　AD 解析　电磁波是横波，A项正确；B项应是解调，B项错；红外线应用在遥感技术中是利用了它的衍射明显的特性，故C项错；X射线穿透能力强，D项正确.‎ ‎8.关于电磁波及其应用，下列说法正确的是(　　)‎ A.麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在 B.电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象 C.电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程 D.微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的 答案　BD 解析　麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，A错误；电磁波是横波，能够发生干涉和衍射现象，B正确；电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，C错误；微波的频率与水分子的固有频率接近，使水分子发生共振，通过加剧水分子的热运动而实现加热目的，D正确.‎ ‎9.目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内.下列关于雷达和电磁波说法正确的是(　　)‎ A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在‎0.3 m至‎1.5 m之间 B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D.波长越短的电磁波，反射性能越强 答案　ACD 解析　由公式c＝λf可得λmin＝＝ m＝‎0.3 m；λmax＝＝ m＝‎1.5 m，A正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，B错误；由雷达的工作原理可知C正确；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，D正确.‎ ‎10.下列说法中正确的是(　　)‎ A.夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的 B.医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的 C.科学家关注南极臭氧层空洞是因为它会使气候恶化 21‎ D.在热学中所说的热辐射就是指红外线辐射 答案　CD 解析　热效应最强的是红外线，A选项错误；贯穿本领最强的是γ射线，B选项错误；臭氧层可吸收阻挡过强的紫外线照射，使地球上动植物免受紫外线的伤害，另外臭氧层空洞可引起气候恶化，所以选项C正确；热学中所说热辐射就是指红外线辐射，所以选项D正确.‎ 三、填空和实验题 ‎11.变化的磁场能够在周围空间产生__________，变化的电场能够在周围产生____________.‎ 答案　电场　磁场 ‎12.某电台发射500 kHz的电磁波，则此电磁波的波长是________m；若距该电台6 ‎000 km远处有一无线电接收机，则从发射台发出的信号经________s可被接收机收到.若该电台发射频率为800 kHz的电磁波，则经________s信号可被接收机收到.‎ 答案　600　0.02　0.02‎ 解析　由c＝λf可得波长λ＝＝ m＝‎600 m；‎ 由x＝ct可得时间t＝＝ s＝ 0.02 s 电磁波在真空中的传播速度都相同，所以电台发射频率为800 kHz的电磁波，仍经0.02 s信号可被接收机收到.‎ 四、计算题 ‎13.一台收音机在中波波段接收的波长范围由‎560.7 m到‎186.9 m，它接收的频率范围有多大？‎ 答案　535 kHz≤f≤1 605 kHz 解析　由公式f＝有 f1＝＝ Hz≈5.35×105 Hz.‎ f2＝＝ Hz≈16.05×105 Hz.‎ 即这台收音机在中波波段接收的频率范围从535 kHz到1 605 kHz.‎ ‎14.在真空中传播的波长为‎15米的电磁波，进入某一介质中传播时，若传播速度为2×‎108米/秒，该电磁波在介质中的波长是多少？‎ 答案　‎‎10 m 解析　由c＝λf，得 21‎ 该波的频率f＝＝ Hz＝2×107 Hz 电磁波从真空进入某一介质后频率不变，‎ 由v＝λ′f，得 该电磁波在介质中的波长λ′＝＝ m＝‎10 m.‎ ‎15.“神州十号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与王亚平通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？(已知地球的质量为M＝6.0×‎ ‎1024 kg‎，地球半径为R＝6.4×‎106 m，万有引力恒量G＝6.67×10－11 N•m2/kg2)‎ 答案　0.48 s 解析　同步卫星是相对于地面静止的，它的运动周期T＝3 600×24 s，设卫星离地面距离为h，它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力，‎ 即：G＝m(R＋h)()2代入数据可解得：‎ h≈3.59×‎‎107 m 最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为s＝2h，所以最短时间为t＝2×≈0.48 s.‎ ‎16.若某种紫外线频率为1.5×1015 Hz，试回答下列问题：‎ ‎(1)该紫外线的波长为多少？‎ ‎(2)紫外线的主要作用有哪些？‎ ‎(3)请简要说明人们接收紫外线少量照射和大量照射会产生什么后果.‎ 答案　(1)2×10－‎‎7 m ‎(2)杀菌、消毒、荧光作用、化学作用 ‎(3)见解析 解析　(1)由λ＝＝ m＝2×10－‎7 m.‎ ‎(2)紫外线的主要作用就是杀菌、消毒、荧光作用、化学作用.‎ ‎(3)少量紫外线的照射能杀灭人体表面的细菌，增强人体皮肤的抗病能力，并能通过皮肤产生维生素，有利于人体健康；而且使皮肤内的胆固醇转化为维生素D，促进钙的吸收；而过量照射紫外线，特别是频率较高的紫外线，光子的能量较大，会透入皮肤深处使皮肤产生皮炎，使正常细胞蜕变为癌细胞，过量的紫外线还会引起角膜、白内障等疾病.‎ 21‎ ‎模块检测(一)‎ 一、选择题 ‎1.电磁场理论的建立，促进了现代社会的发展，下列应用中，同时使用了电磁波接收和发射技术的电器是(　　)‎ A.微波炉 B.收音机 C.电视机 D.手机 答案　D ‎2.某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开，下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电 B.锡箔屑被吸引过程有减速过程 C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致 D.散开时锡箔屑带正电 答案　D 解析　根据带电物体能够吸引轻小物体和三种起电方式可知，A项错误；锡箔由静止到运动是加速运动过程，B项错误；锡箔与玻璃棒接触带上与玻璃棒相同的正电，同种电荷相互排斥，锡箔散开，故C错误，D项正确.‎ ‎3.如图2所示，当闭合开关S后，螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管上方A点的磁感应强度方向为(　　)‎ 图2‎ 21‎ A.向右 B.向左 C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外 答案　A 解析　根据右手螺旋定则可知螺线管的左侧为N极，右侧为S极，所以A点的磁感应强度的方向向右，A对，B、C、D错.‎ ‎4.下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是(　　)‎ A.电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理 B.变压器应用了电磁感应现象 C.微波炉是用电热棒加热食物的 D.电磁灶是利用电磁感应原理制成的 答案　C ‎5.关于图3所示的磁场，下列说法中正确的是(　　)‎ 图3‎ A.磁感线能相交 B.磁场方向与小磁针静止时北极指向一致 C.a、b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同 D.若知道磁感应强度B与线圈的面积S，则可求出穿过这个面积的磁通量 答案　B ‎6.关于家庭安全用电，下列说法正确的是(　　)‎ A.保险丝烧断后，用铜丝代替 B.手未擦干就直接拔电器的插头 C.洗衣机、洗碗机等容易潮湿的电器外壳接地 D.几个大功率的电器同时使用一个移动插头 答案　C 21‎ 解析　家用电器通常都要接地，接地是为了保护人的安全，电器接地后，当电路出现漏电现象时，电流通过地线注入大地不对人造成影响；保险丝的作用是当电路中出现短路而产生大电流时，及时切断电路，不会造成对电器的损坏，若换成铜丝后，即使电路出现短路时，铜丝不会被熔断，起不到保护电器的作用.‎ ‎7.图4是应用光敏电阻设计的实验电器，闭合开关后，用光照向光敏电阻，发现光强增加时，灯变得更亮，下列分析正确的有(　　)‎ 图4‎ A.光敏电阻的阻值随光强增加而增大 B.光敏电阻的阻值随光强增加而减小 C.灯变得更亮，说明电路中的总电阻变小 D.灯变得更亮，说明电路中的总电阻变大 答案　BC 解析　灯泡变的更亮，说明电路中的电流变大，总电阻变小，故B、C正确，A、D错误.‎ ‎8.下列器件属于变压器的是(　　)‎ 答案　D ‎9.带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是(　　)‎ A.只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B.如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变 C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷速度方向垂直 D.粒子只受洛伦兹力的作用，其运动的动能不变 21‎ 答案　BD 解析　粒子速度方向不同，洛伦兹力大小也不同.洛伦兹力不做功，粒子只受洛伦兹力作用时，动能不变.‎ ‎10.真空中有相隔距离为r的两个点电荷，它们分别带4q和3q的电荷量，其间的静电力为F.如果保持它们之间的距离r不变，而将它们所带电荷量分别改变为2q和6q，那么它们之间的静电力的大小应为 (　　)‎ A.F/2 B‎.2F ‎ C‎.4F D.F 答案　D ‎11.认为光波和无线电波都是电磁波的理由有以下几方面，正确的理由是(　　)‎ A.真空中传播速度相同 B.都能传递信息 C.传播都不依靠别的介质 D.都是由振荡电路中自由电子的运动产生的 答案　AC 解析　光波不是自由电子运动产生的，故D错.且机械波亦能传递信息，故B错. ‎ ‎12.如图5所示，A、B是点电荷电场中某条电场线上的两点，EA、EB分别表示A、B两点的电场强度.下列说法正确的是(　　)‎ 图5‎ A.EA一定大于EB B.EA一定小于EB C.EA一定等于EB D.EA一定不等于EB 答案　D 解析　因A、B是点电荷电场中某条电场线上的两点，所以EA一定不等于EB，EA与EB的大小关系不能确定，故D正确，A、B、C错误.‎ 二、填空题 ‎13.判断电流产生的磁场方向用________定则，判断洛伦兹力的方向用________定则.‎ 答案　安培　左手 21‎ ‎14.水电站给远处山村送电的输出功率为100 kW，用2 000 V电压输电，线路上损失的功率是2.5×104 W，如果改用20 000 V 高压输电，线路上损失的功率是______W.‎ 答案　250‎ 解析　设水电站给远处送电的输出功率为P，前后两次的输电电压分别为U1和U2，前后两次线路上的热损失功率分别为P1和P2，输电线总电阻为R，由P损＝I2R和I＝得P损＝R，所以＝，即P2＝P1＝×2.5×104 W＝250 W.‎ 三、计算题 ‎15.离我们最近的一颗恒星是比邻星，它距离我们是‎1018 m，从地球向比邻星发射的电磁波，要经过多长时间才能到达比邻星？(电磁波的速度3.00×‎108 m/s)‎ 答案　3.3×109 s 解析　电磁波到达比邻星所需要的时间为：‎ t＝＝ s＝3.3×109 s.‎ ‎16.真空中有一个电场，电场线如图6所示.在这个电场中的A点放入电荷量为5.0×10－‎9 C的点电荷，它受到的电场力为3.0×10－4 N.‎ 图6‎ ‎(1)画出A点电场强度的方向.‎ ‎(2)求出A点电场强度的大小.‎ ‎(3)若把该点电荷从电场中移走， 则A点电场强度是多大.‎ 答案　(1)‎ ‎(2)6.0×104 N/C　(3)6.0×104 N/C 解析　(1)沿A点切线方向.‎ ‎(2)电场强度E＝＝＝6.0×104 N/C.‎ ‎(3)移走点电荷，A点的电场强度不变仍为6.0×104 N/C.‎ 21‎ ‎17. 一根长为‎0.20 m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有‎1 A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08 N，则：‎ ‎(1)磁场的磁感应强度为多大？‎ ‎(2)当导线中的电流增大为‎2 A时，导线受到的安培力为多大？‎ 答案　(1)0.4 T　(2)0.16 N 解析　(1)磁场的磁感应强度为：‎ B＝＝ T＝0.4 T ‎(2)电流为‎2 A时，安培力为：‎ F′＝BI′L＝0.4×2×0.2 N＝0.16 N.‎ ‎18.如图7甲图所示，理想变压器原线圈匝数n1＝440，副线圈匝数n2＝22，在原线圈两端加乙图所示的交流电压，求：副线圈中电压表的示数.‎ 图7‎ 答案　11 V 解析　根据最大值与有效值的关系，则有U1＝＝ V≈220 V，由＝，得U2＝U1＝×220 V＝11 V.‎ 21‎ 模块检测(二)‎ 一、选择题 ‎ ‎1.首先发现电磁感应现象的科学家是(　　)‎ A.牛顿 B.法拉第 ‎ C.库仑 D.爱因斯坦 答案　B ‎2.在日常生活中，下列几种做法正确的是 (　　)‎ A.保险丝熔断后，可用铁丝代替 ‎ B.可用湿布擦洗带电设备 ‎ C.发现电线着火，立即泼水灭火 ‎ D.发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开 ‎ 答案　D ‎3.如图1所示，一带负电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中，初速度方向与电场方向平行，粒子不计重力，下列说法正确的是 (　　)‎ 图1‎ A.粒子一直做匀加速直线运动 B.粒子一直做匀减速直线运动 C.粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动 D.粒子先做匀加速直线运动，再反向做匀减速直线运动 答案　C 解析　带负电的粒子在匀强电场中受向左的电场力，故带电粒子进入电场后，先做匀减速直线运动，速度减为零后，再反向做匀加速直线运动.‎ ‎4.下列家用电器工作时，不涉及电磁波的发射或接收的是 (　　)‎ A.电视机 B.收音机 ‎ 21‎ C.洗衣机 D.微波炉 答案　C ‎5.小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.3 kW·h，这个用电器可能是(　　)‎ A.空调器 B.电冰箱 ‎ C.电视机 D.电风扇 答案　A 解析　根据公式P＝可得这个用电器的功率为P＝＝＝＝1.2 kW，由常识知道电冰箱、电视机和电风扇的功率都在千瓦以下，故该用电器为空调，A正确.‎ ‎6.传统电脑产生电磁辐射，对人体会造成伤害.现在有的生产厂商推出绿色电脑，这里“绿色电脑”指的是 (　　)‎ A.绿颜色的电脑 B.价格低的电脑 ‎ C.木壳的电脑 D.低辐射、低噪声的环保电脑 ‎ 答案　D ‎7.如图2所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻RL＝6 Ω，AB端电压u1＝12 sin 100πt(V)，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A.电流频率为100 Hz B.的读数为24 V C.的读数为‎0.5 A D.变压器输入功率为6 W 答案　D 解析　AB端电压u1＝12 sin 100πt(V)，电流频率为f＝ Hz＝50 Hz，故A错误；电压表的示数为电路的有效电压的大小，根据电压与匝数成正比，可知U2＝6 V，故B错误；电流表的读数I2＝＝‎1 A，A的读数为‎1 A，故C错误；变压器的输入功率等于输出功率，即P1‎ 21‎ ‎＝P2＝U2I2＝6 W，故D正确.‎ ‎8.关于静电，下列说法错误的是(　　)‎ A.静电对人类只有危害而无任何益处 B.静电除尘装置是静电的应用 C.用静电喷漆的方法给汽车喷涂油漆既省漆又均匀 D.复印机是利用静电的吸附作用工作的 答案　A 解析　静电除尘，静电喷漆，静电复印等对人类有益处，故A错误；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故B正确；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷除的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故C正确；复印机是利用静电的吸附作用工作的，故D正确.‎ ‎9.如图3所示，为两个同心圆环，当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时，A环面磁通量为Φ1，此时B环磁通量为Φ2，有关磁通量的大小说法正确的是(　　)‎ 图3‎ A.Φ1<Φ2 B.Φ1＝Φ2‎ C.Φ1>Φ2 D.不确定 答案　B ‎10.如图4所示是我国某10兆瓦(1兆瓦＝106 W)光伏发电站，投入使用后每年可减少排放近万吨二氧化碳.已知该地区每年能正常发电的时间约为1 200 h，则该电站年发电量约为(　　)‎ 图4‎ A.1.2‎‎×106 kW·h B.1.2×107 kW·h C.1.2×109 kW·h D.1.2×1010 kW·h 21‎ 答案　B 解析　W＝Pt＝104 kW×1 200 h＝1.2×107 kW·h，故B正确.‎ ‎11.下列说法中正确的是(　　)‎ A.光波不是电磁波 B.电磁炉是利用涡流加热的 C.用陶瓷器皿盛放食品可直接在电磁炉上加热 D.DVD光盘是利用磁粉记录信息的 答案　B 解析　可见光是电磁波谱中很小的一部分，A项错误；电磁炉是利用电磁感应涡流效应加热的，B项正确；陶瓷器皿导电性差，不能直接放在电磁炉上加热，金属器皿可以，C项错误；DVD光盘是利用激光在介质上进行读写，D项错误.‎ ‎12.如图5所示，线框水平向右通过有限区域的匀强磁场的过程中，则回路中产生感应电流的情况是(　　)‎ 图5‎ A.始终没有 B.始终有 C.只有进入过程中有 D.穿出过程中有，进入过程中也有 答案　D 解析　只要穿过线圈的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生.‎ 二、填空题 ‎13.电子以速度v垂直进入匀强磁场，磁场方向如图6所示，此时所受洛仑兹力的方向__________(填“向上”或“向下”).‎ 21‎ 图6‎ 答案　向下 ‎14.一电熨斗的铭牌标有“220 V　1 000 W”字样，则它正常工作20分钟电流做功为 ________J.‎ 答案　1.2×106‎ 三、计算题 ‎15.雷达发射出电磁波后，若经过1.8×10－4 s收到敌机反射后的回波，求敌机距雷达站的距离为多少？‎ 答案　2.7×‎‎104 m 解析　电磁波从雷达发出经t＝×1.8×10－4 s＝9×10－5 s传到敌机.‎ 则敌机到雷达站的距离为 x＝ct＝3×108×9×10－‎5 m＝2.7×‎104 m. ‎ ‎16.某导体的电阻为R＝2 Ω.试求当有I＝‎1 A的电流流过时，该导体1分钟产生的热量Q和此时的热功率P.‎ 答案　120 J　2 W 解析　据Q＝I2Rt得Q＝12×2×60 J＝120 J，‎ 据P＝I2R得P＝12×2 W＝2 W.‎ ‎17.把一根长为L＝‎10 cm的直导线垂直磁感线方向放入如图7所示的匀强磁场中.‎ 图7‎ ‎ (1)当导线中通以I1＝‎2 A的电流时，导线受到的安培力大小为 1.0×10－7 N，试求该磁场的磁感应强度的大小B.‎ ‎(2)若该导线中通以I2 ＝‎3 A的电流，试求此时导线所受安培力大小F，并判断安培力的方向.‎ 答案　(1)5×10－7 T　(2)1.5×10－7 N　垂直于导线向上 解析　(1)根据F＝BI‎1L得B＝＝5×10－7 T ‎(2)当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，‎ 则F＝BI‎2L＝1.5×10－7 N.‎ 方向：根据左手定则，导线所受安培力方向垂直于导线向上. ‎ 21‎ ‎18.如图8所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置.若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q, θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中.试求A、B两球间的距离r.‎ 图8‎ 答案　 解析　由图可知： F＝mgtan θ＝mgtan 30°＝mg，‎ F＝k.‎ 联立两式，解得r＝.‎ 21‎