1、专题09 选择题新情景物理问题部分【2019朝阳二模】201916年，斯泰瓦和托尔曼发现，不带电的闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动，在转速变化时，线圈中会有电流通过。这一现象可解释为：当线圈转速变化时，由于惯性，自由电子与线圈有相对运动。取金属线圈为参照物，正离子晶格相对静止，由于惯性影响，可等效为自由电子受到一个沿线圈切线方向的“力”F1，但正离子晶格对自由电子的作用力F2不允许自由电子无限制地增大速度，F1和F2会达到平衡，其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。已知F1与线圈角速度的变化率成正比，F2与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。下列说法正确的是（ ）A若线圈加速
2、转动，越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同B若线圈加速转动，越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反C若线圈减速转动，越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同D若线圈减速转动，越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反【答案】：A【考点】：新情景物理问题：斯泰瓦托尔曼效应。【解析】：因为F1与线圈角速度的变化率成正比，F2与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。F1和F2最终会达到平衡，所以自由电子相对正离子晶格的速度与线圈角速度的变化率成正比。若线圈加速转动，越大，电流越大；若线圈减速转动，越小，电流越小。取金属线圈为参照物，当线圈加速转动时，自由电子的运动方向与线圈转动方向相反，形成的电流
3、方向与线圈转动方向相同；当线圈减速转动时，自由电子的运动方向与线圈转动方向相同，形成的电流方向与线圈转动方向相反。由以上分析可知，选项A正确，B、C、D错误。【2019房山二模】202019年4月10日，人类史上首张黑洞照片发布，照片中是室女座巨椭圆星系M87的黑洞照片，这是黑洞存在最直接的视觉证据。黑洞最初是一个衰老的巨大恒星，它的质量要达到太阳的数十倍以上，恒星不断的发光发热，随着恒星中心的“燃料”不断消耗，恒星内部能量不足，无法支撑外壳重压，恒星内核开始塌缩。最终，所有物质缩成一个体积接近无限小的点，这便是奇点。奇点会形成强大引力场，吸收周围物质，就连光也会被吸进去，至此黑洞诞生。拍摄黑
4、洞用的是事件视界望远镜，该望远镜收集到的不是我们日常的可见光，而是一种波长比光波更长的亚毫米波，亚毫米波本身是没有颜色的区别，科学家们实际上只能感受到强弱的不同。发布的图片中心黑暗区域正中为黑洞。周围环绕一个新月状光环，一侧亮一些，另一侧暗一些，是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的。根据以上信息下列说法正确是（ ） A恒星发光发热是恒星内部的核裂变造成的B环状新月型光环上下两侧不对称是多普勒效应造成的 C黑洞的第一宇宙速度是光速 D事件视界望远镜收集的亚毫米波比可见光的频率大【答案】：B【考点】：新情景物理问题黑洞的认识【解析】：恒星发光发热是恒星内部的核聚变造成的，A选项错误
5、。题中信息说，环状新月型光环上下两侧不对称，是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的，这是多普勒效应，所以B选项正确。第一宇宙速度是围绕天体于中心天体表面附近由万有引力完全提供向心力，稳定运行的速度，也称为环绕速度。由此结合题中给出的信息，可知光速不是黑洞的第一宇宙速度，C选项错误。因为亚毫米波的波长比光波更长，由可知波长与频率成反比，所以亚毫米波的频率比光波的频率小，D选项错误。【2019西城二模】20. 2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用33005000MH
6、Z频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是18802635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）A. 4G信号是纵波，5G信号是横波 B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象D. 4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小【答案】：C 【考点】：不同频段电磁波的传播速度、横纵波、干涉、衍射情况等知识的比较。【解析】：4G信号和5G信号都属于电磁波，电磁波是横波，所以A选项错误。产生稳定干涉现象的条件之一
7、就是两列波的频率相同，4G信号采用的频段范围是18802635MHZ，5G信号的采用的频段范围是33005000MHZ，所以二者相遇不能产生干涉现象，B选项错误。发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸和波长差不多，或者比波长小很多；也就是说，波长越长，越容易发生衍射现象。4G信号比5G信号的频率低，波长长，所以容易发生衍射现象，C选项正确。4G信号和5G信号都属于电磁波，在真空中的传播速度相同，都是光速，D选项错误。【2019昌平二模】205G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展 5G网络。5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段（如图7），比目前
8、4G及以下网络（通信频率在0.3GHz3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率。未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10G bps（bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍。关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是（ ） A在真空中的传播速度更快B在真空中的波长更长C衍射的本领更强D频率更高，相同时间传递的信息量更大【答案】：D【考点】：电磁波的传播速度、波长、能量、衍射本领等知识的考查。【解析】：4G和5G网络使用的无线电波都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为，所以A选项错误。由题中信息，5G比4G的无线电波频率高，由可知，在真空中4G网络使用的无线电波的波长更长，B选项错误。当障碍物的尺寸和波长差不多，甚至比光的波长还小的时候，会发生明显的衍射现象，也就是说波长越长，衍射现象越明显，所以C选项错误。由可知，频率越高，能量越大，相同时间传递的信息量就越大，所以D选项正确。4
