第六章 電磁現(xiàn)象與電磁波章末復(fù)習(xí)提升【知識(shí)體系】（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不是通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)作用力的方向，而是與受到的作用力的方向垂直.2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加.（1）兩個(gè)電流附近的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是兩個(gè)電流分別單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加而成的.（2）若兩個(gè)磁場(chǎng)在某處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、B不在同一直線上時(shí)，則應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行矢量合成可求得該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.【典例1】　如圖所示，在紙面內(nèi)直角坐標(biāo)系中，以O(shè)為圓心的圓與x、y軸相交于a、b、c、d四點(diǎn).在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的P、Q兩點(diǎn)處，有垂直紙面放置的兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線.導(dǎo)線中通以大小相等、方向相反的恒定電流，下列判斷正確的是（　?。〢.c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B.a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反C.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比b點(diǎn)的小D.c、O、d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零解析：由安培定則判斷可知，通電導(dǎo)線P在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直Pc向下，通電導(dǎo)線Q在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直Qc向下，兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，由磁場(chǎng)的疊加原理可知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，同理可知，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，則c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同.故A正確.通電導(dǎo)線P在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直Pa向下，通電導(dǎo)線Q在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直Qa向下，a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，同理b點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，所以a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，故B錯(cuò)誤.根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理和對(duì)稱性知，a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故C錯(cuò)誤.P、Q兩導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都向下，則O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，則c、O、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均不為零，故D錯(cuò)誤.答案：A1.有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，下圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖.在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等.若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是（　　） A.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B.M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D.在線段MN上所有點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同解析：根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均沿逆時(shí)針?lè)较颍捎趯?duì)稱，兩根通電導(dǎo)線在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到，M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，M點(diǎn)磁場(chǎng)向下，N點(diǎn)磁場(chǎng)向上，方向相反.故A錯(cuò)誤，B正確.只有當(dāng)兩根通電導(dǎo)線在同一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反時(shí)，合磁感應(yīng)強(qiáng)度才為零，則知只有O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零.故C、D錯(cuò)誤.答案：B主題2　量子化光電效應(yīng)1.量子化假設(shè)：普朗克提出物質(zhì)輻射（或吸收）的能量E只能是某一最小能量單位的整數(shù)倍，E＝nε，n＝1，2，3，…，n叫作量子數(shù).量子的能量ε＝hν.式中h為普朗克常量（h＝6.63×10－34J·s），是微觀現(xiàn)象量子特征的表征，ν為頻率.2.量子化：量子化的“靈魂”是不連續(xù)的.在宏觀領(lǐng)域中，這種量子化（或不連續(xù)性）相對(duì)于宏觀量或宏觀尺度極微小，完全可以忽略不計(jì)，但在微觀世界里，量子化（或不連續(xù)）是明顯的，微觀物質(zhì)系統(tǒng)的存在、物體之間傳遞的相互作用量、物體的狀態(tài)及變化等都是量子化的.3.光子說(shuō)解釋光電效應(yīng).（1）當(dāng)光子照射到金屬表面上時(shí)，它的能量可以被金屬中的某個(gè)電子全部吸收，電子吸收光子的能量后，動(dòng)能立刻增加，不需要積累能量的過(guò)程.這就是光電效應(yīng)的發(fā)生用時(shí)極短的原因.只有能量足夠大，即頻率ν足夠大的光子照射在金屬上，才能使電子獲得足夠大的動(dòng)能，克服金屬原子核對(duì)它的束縛從金屬表面飛離出來(lái)成為光電子，這就說(shuō)明發(fā)生光電效應(yīng)是入射光的頻率必須足夠大，而不是光足夠強(qiáng).（2）電子吸收光子的能量后可能向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，有的向金屬內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，并不出來(lái).向金屬表面運(yùn)動(dòng)的電子，經(jīng)過(guò)的路程不同，途中損失的能量也不同.唯獨(dú)金屬表面上的電子，只要克服金屬原子核的引力做功，就能從金屬中逸出，這個(gè)功叫逸出功，這些光電子的動(dòng)能最大，叫最大初動(dòng)能.金屬中的每個(gè)電子對(duì)光子能量的吸收不是連續(xù)累加的，它只能吸收一個(gè)光子的能量，因此只有達(dá)到一定頻率的光子照射才有光電效應(yīng)產(chǎn)生.【典例2】?。ǘ噙x）對(duì)光電效應(yīng)的解釋正確的是（　　）A.金屬內(nèi)的每個(gè)電子要吸收一個(gè)或一個(gè)以上光子，當(dāng)它積累的能量足夠大時(shí)，就能逸出金屬B.如果入射光子的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時(shí)所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)C.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，光子的能量就越大，越容易發(fā)生光電效應(yīng)D.不同的金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光的最低頻率也不同解析：光電效應(yīng)中電子只能吸收一個(gè)光子，不能吸收多個(gè)光子，A錯(cuò)誤.要使電子離開(kāi)金屬，須使電子具有足夠的動(dòng)能，而電子增加的動(dòng)能只能來(lái)源于照射光的光子能量，按照愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)，光的能量是由光的頻率決定的，與光強(qiáng)無(wú)關(guān).入射光的頻率越大，發(fā)生光電效應(yīng)就越容易，B正確.只要光的頻率低，即使照射時(shí)間足夠長(zhǎng)，也不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤.不同的金屬中的電子逸出需要的能量不同，故入射光的最低頻率也不同，D正確.答案：BD2.某單色光照射金屬時(shí)不會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是（　?。〢.延長(zhǎng)光照時(shí)間B.增大光的強(qiáng)度C.換用波長(zhǎng)較短的光照射D.換用頻率較低的光照射解析：要產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的頻率必須大于該金屬的極限頻率，波長(zhǎng)越短的光頻率越高，當(dāng)高于極限頻率時(shí)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)，故C正確.答案：C本章主要涉及電磁場(chǎng)，電磁波和量子化現(xiàn)象的基本概念.在高考中偶爾會(huì)有選擇題出現(xiàn).本章的重點(diǎn)同時(shí)也是熱點(diǎn)就是安培定則，磁場(chǎng)的疊加和感應(yīng)電流的產(chǎn)生，考題多以選擇題形式出現(xiàn).（多選）（2022·全國(guó)乙卷）安裝適當(dāng)?shù)能浖?，利用智能手機(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B.如圖，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面.某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上.根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知（　?。〢.測(cè)量地點(diǎn)位于南半球B.當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為50 μTC.第2次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方D.第3次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方解析：如圖所示地球可視為一個(gè)大磁場(chǎng)，地磁南極大致指向地理北極附近，地磁北極大致指向地理南極附近.通過(guò)這兩個(gè)磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜.

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