广东省佛山市高明区高明实验中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷
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(名师选题)部编版高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步经典知识题库单选题1、关于电流,下列说法正确的是()A.电流有方向,因此电流是矢量B.电荷定向移动的方向就是电流的方向C.只要电流方向不变就可称其为恒定电流D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大答案:DAB.电流有方向,我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,电流尽管有方向但它是标量,故AB错误;C.方向和大小都不随时间变化的电流为恒定电流,故C错误;D.据I=q可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,故D正确。
t故选D。
2、如图为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图像,关于该图像与坐标轴所围面积(图中阴影部分)的物理意义,下列说法错误的是()A.若图像表示加速度随时间的变化,则面积等于质点在相应时间内的速度变化B.若图像表示电场强度随位置的变化,则面积等于0-x0间的电势差C.若图像表示力随位置的变化,则面积等于该力在相应位移内所做的功D.若图像表示电容器充电电流随时间的变化,则面积等于相应时间内电容器储存的电能答案:DA.若图像表示加速度随时间的变化,由a=Δv Δt可得Δv=aΔt则可知面积等于质点在相应时间内的速度变化,故A正确,不符合题意;B.若图像表示电场强度随位置的变化,由U=Ed可知,面积等于0-x0间的电势差,故B正确,不符合题意;C.若图像表示力随位置的变化,由W=Fx可知,面积等于该力在相应位移内所做的功,故C正确,不符合题意;D.若图像表示电容器充电电流随时间的变化,由q=It可知,面积等于相应时间内电容器极板上的电荷量,故D错误,符合题意。
故选D。
3、在下列几种电流的波形图中,能表示生活、生产用电的是()A.B.C.D.答案:CA图像是直流电能,B图像为方波形交流电,C图像为正弦交流电,D图像为脉冲交流电,而生活、生产用电为正弦交流电,故选C。
4、检验两端是否短路的测试中,经常用到如图所示的T形电路,电路中的电阻R1=30Ω,R2=R3=50Ω,有一测试电源,所提供的测试电压恒为80V。
第十三章电磁感应与电磁波精选试卷测试题(Word版含解析)一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是()A.ab向左运动,cd向右运动B.ab向右运动,cd向左运动C.ab、cd都向右运动D.ab、cd保持静止【答案】A【解析】【分析】【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动;A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确;B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误;C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故C错误;D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;2.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L、2L和3L垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上,1L与2L中的电流均为I,方向均垂直于纸面向外,3L中的电流为2I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度kIBr(其中k为常数).某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,速度大小为v,则质子此时所受磁场力为( )A.方向垂直纸面向里,大小为23kIveaB .方向垂直纸面向外,大小为32kIveC .方向垂直纸面向里,大小为32kIveD .方向垂直纸面向外,大小为23kIve【答案】B 【解析】 【详解】根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a,L 2在O 点产生的磁感应强度大小为B 2=2a L 3在O 点产生的磁感应强度大小为B 3=2 kIa,先将B 2正交分解,则沿x 轴负方向的分量为B 2x = 2a °= 2kIa,同理沿y 轴负方向的分量为B 2y =2a °= 2kI a ,故x 轴方向的合磁感应强度为B x =B 1+B 2x =3 2kIa,y 轴方向的合磁感应强度为B y =B 3−B 2y =32kI a ,故最终的合磁感应强度的大小为22322x y kI B B B a==,方向为tanα= yxB B =1,则α=45°,如图:故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=322kIvea,故B正确; 故选B.【点睛】磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.3.如图甲,一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝,式中r 是A点到直导线的距离.在图乙中是一电流强度为I的通电圆环,O是圆环的圆心,圆环的半径为R,B是圆环轴线上的一点,OB间的距离是r0,请你猜测B点处的磁感应强度是( )A.22R IBr∝B.()3222IBR r∝+C.()23222R IBR r∝+D.()23222r IBR r∝+【答案】C【解析】因一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝Ir,设比例系数为k ,得:B=K I r ,其中 Ir的单位A/m ;220R I r 的单位为A ,当r 0为零时,O 点的磁场强度变为无穷大了,不符合实际,选项A 错误.()32220IRr+ 的单位为A/m 3,单位不相符,选项B 错误,()232220R IRr+的单位为A/m ,单位相符;当r 0为零时,也符合实际,选项C 正确.()2032220r IRr+ 的单位为A/m ,单位相符;但当r 0为零时,O 点的磁场强度变为零了,不符合实际,选项D 错误;故选C .点睛:本题关键是结合量纲和特殊值进行判断,是解决物理问题的常见方法,同时要注意排除法的应用,有时能事半功倍.4.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是( )A .法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了人类对电磁现象的研究B .伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C .牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点D .胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A 、法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A 正确;B 、伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,而不是直接用实验验证这个结论.故B 错误.C 、伽利略利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,故C 错误;D 、胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D 错误.故选A. 【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.5.如图所示,三根完全相同的通电直导线a 、b 、c 平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O 点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B 、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc 边指向a 的匀强磁场。
高二物理必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步必刷卷班级姓名学号分数(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(共13小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.下列说法正确的是()A.磁感线总是从磁铁的N极出发,终止于S极B.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同C.根据B =FIL,通电直导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零D.根据磁感应强度定义式B =FIL,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL乘积成反比【答案】B【详解】A.条形磁铁外部的磁感线总是从磁铁的N极出发,终止于磁铁的S极,内部是从S极到N极,正好构成闭合曲线,A错误;B.磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同也是小磁针N极所受磁场力的方向,B正确;CD.公式FBIL是磁感应强度的定义式,采用的是比值法定义,B与F、IL无关,不能说B与F成正比,与IL成反比,CD错误。
故选B。
2.现代科学认为,在微观世界中能量是不连续的(即量子化的)。
下列说法不正确的是()A.普朗克在研究黑体辐射时提出能量是不连续的B.原子存在着能级,它的能量是量子化的C.光在本质上是一种电磁波,它的能量是连续的D.爱因斯坦认为电磁场本身就是不连续的,每一份即为光子【答案】C【详解】A .1900年,普朗克在研究黑体辐射时,认为其辐射的能量是不连续的,而是一份一份的,故A 正确,不符合题意;B.普朗克在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念,故B正确,不符合题意;C.根据光的波粒二象性可知,光是一种电磁波,光的能量是一份一份的,故C错误,符合题意;D.1905年爱因斯坦提出了光子说,即光在传播过程中是不连续的,是由一份一份的“光子”组成的。
一、选择题1.如题图所示,为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,以O点(图中白点)为坐标原点,沿Z轴正方向磁感应强度B大小的变化最有可能为()A.B.C.D. C解析:C磁感线的疏密表示磁感应强度B的大小,所以从题图中可以看出,从O点沿着Z轴向上的过程中,磁感应强度B先减小到0,再增大,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.磁铁的磁性变弱,需要充磁.充磁的方式有两种:图甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中;图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间,a、b和c、d接直流电源。
下列接线正确的是()A.a接电源正极,b接电源负极;c接电源正极,d接电源负极B.a接电源正极,b接电源负极;c接电源负极,d接电源正极C.a接电源负极,b接电源正极;c接电源正极,d接电源负极D.a接电源负极,b接电源正极;c接电源负极,d接电源正极B解析:B由右手螺旋定则可知,甲图中螺旋管左侧为N极,所以充磁电流的磁场的方向应该是左侧为N极,根据安培定则,电流的方向应流向b,所以a接正极,b接负极;由右手螺旋定则可知,乙图中螺旋管右侧为N极,所以充磁电流的磁场的方向应该是右侧为N极,根据安培定则,电流的方向应流向c,所以c接负极,d接正极;故ACD错误,B 正确。
故选B。
3.如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路.在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是()A.线圈不动,磁铁插入线圈B.线圈不动,磁铁从线圈中拔出C.磁铁不动,线圈上、下移动D.磁铁插在线圈内不动D解析:DA中线圈静止不都动,但磁铁插入线圈过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,所以又感应电流产生,B中磁铁从线圈中拔出时,穿过线圈的磁通量减小,所以又感应电流产生,C 中,由于磁铁上下端磁场感应强度大小不均匀,所以线圈上下移动过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,所以会产生感应电流,D中两者相对静止,穿过线圈的磁通量不发生变化,所以无感应电流产生,选D.4.如图所示,下列说法正确的是()A.线圈中有感应电流,电压表有示数B.线圈中有感应电流,电压表没有示数C.线圈中无感应电流,电压表有示数D.线圈中无感应电流,电压表没有示数D解析:D由于矩形线圈在匀强磁场中向右作匀速运动,磁通量不变,线圈中无感应电流,无感应电动势,电压表无示数,故ABC错误,D正确。
人教版(2019)必修第三册《第13章电磁感应与电磁波初步》2024年单元测试卷(2)一、单选题:本大题共7小题,共24分。
1.关于对热辐射的认识,下列说法正确的是()A.温度高的物体向外辐射电磁波,温度低的物体只吸收电磁波B.爱因斯坦为解释黑体辐射的规律,提出了“能量子”C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布情况只与温度有关D.常温下我们看到物体是因为物体在不断辐射电磁波2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则()A.B.C.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零D.a、b两处磁感应强度的方向相同3.如图所示,条形磁铁以速度v向螺线管靠近。
下列说法正确的是()A.螺线管会产生感应电流B.螺线管不会产生感应电流C.只有磁铁速度足够大,螺线管才会产生感应电流D.只有磁铁磁性足够强,螺线管才会产生感应电流4.目前市面上流行一种手摇手机充电器。
当人摇动手柄给手机充电时,其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示。
下列说法正确的是()A.当线圈转到图示位置时,电流方向将发生改变B.当线圈转到图示位置时,穿过线圈磁通量的变化率最大C.若从图示位置开始计时,线圈中的电流瞬时值表达式为D.图示位置在中性面,穿过线圈磁通量为最大5.如图所示,一无限长直导线通有恒定电流,有一圆形线圈与其共面,则线圈在靠近直导线的过程中,通过线圈的磁通量将()A.增大B.减小C.不变D.由于条件不足,无法确定变化情况6.已知真空中的电磁波波速是在真空中波长是5m的无线电波,它的频率是()A. B. C. D.7.如图所示,五根垂直纸面放置的平行长直导线通过纸面内的a、b、c、d、e五个点,五个点恰好为正五边形的五个顶点,o点为正五边形的中心。
仅给其中一根直导线通大小为的电流时,o点的磁感应强度大小为。
若每根直导线通电时电流大小均为,则()A.仅给a处直导线通电时,o、b、e点的磁感应强度大小相同B.仅给a、b处直导线通同向电流时,o点的磁感应强度大小为C.仅给a、b、c处直导线通同方向电流时,o点的磁感应强度方向一定平行de连线D.给任意四根直导线通电时,o点的磁感应强度大小均为二、多选题:本大题共4小题,共16分。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库单选题1、已知匝数为n的正方形线框,面积为S,垂直于磁场放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,则穿过该线框的磁通量为()A.Φ=nBS B.Φ=BS C.Φ=n BS D.Φ=BS答案:B穿过线圈的磁通量与线圈的匝数无关,且当线圈平面与磁场垂直时,有Φ=BS故选B。
2、关于热辐射,下列说法不正确的是()A.物体在室温下辐射的主要成分是波长较短的电磁波B.随着温度的升高,热辐射中波长较短的成分越来越多C.给一块铁块加热,铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色D.辐射强度按波长的分布情况随物体温度的变化而有所不同,这是热辐射的一种特性答案:AA.物体在室温下辐射的主要成分是波长较长的电磁波,以不可见的红外线为主,故A错误;B.随着温度的升高,热辐射中波长较短的成分越来越多,故B正确;C.给一块铁块加热,随着温度的升高,热辐射中波长较短的成分越来越多,铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色,故C正确;D.辐射强度按波长的分布情况随物体温度的变化而有所不同,这是热辐射的一种特性,故D正确。
本题选错误的,故选A。
3、下列各场景中闭合线圈里一定产生感应电流的是()A.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,两导线中的电流均增大B.线圈绕平行于匀强磁场的转轴OO′匀速转动C.线圈平面保持与磁感线垂直,在匀强磁场中向右匀速移动D.圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,增大导线中的电流答案:AA.由安培定则可知,线圈中的磁感应强度垂直纸面向外,两导线中的电流均增大,导致线圈中的磁通量增大,线圈里一定产生感应电流,A正确;B.线圈绕平行于匀强磁场的转轴OO′匀速转动过程,穿过线圈中的磁通量始终为零,线圈中没有产生感应电流,B错误;C.线圈平面保持与磁感线垂直,在匀强磁场中向右匀速移动,穿过线圈中的磁通量不变,没有产生感应电流,C错误;D.圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,由对称性可知,穿过线圈中的磁通量始终为零,故增大导线中的电流,线圈中没有产生感应电流,D错误。
一、选择题1.(0分)[ID:126778]如图所示,等腰直角三角形ABC中,D是AB边的中点,置于B点B。
若在C点放置一的直导线中通垂直纸面向里恒定电流时,D点的磁感应强度大小为根电流大小相同、方向相反的直导线,则D点的磁感应强度变为()2B,方向向上A.2B,方向向右B.2B,方向垂直于AB向上C.022B,方向向上D.2.(0分)[ID:126777]关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.一小段通电导线放在磁感应强度不为零的位置,那么它受到的磁场力可能为零B.通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零C.放置在磁场中1m长的通电导线,通过1A的电流,受到的磁场力为1N,则该处的磁感应强度就是1TD.磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同3.(0分)[ID:126772]关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过闭合回路的磁通量也越大C.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的D.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零4.(0分)[ID:126745]如图所示,在通电螺线管附近放置四枚小磁针a、b、c、d,小磁针静止时,指向正确的是(涂黑的一端为N极)()A.a B.b C.c D.d5.(0分)[ID:126739]1831年8月29日,法拉第经历近十年的研究终于在一次实验中发现了电磁感应现象:把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),一个线圈接到电源上,另一个线圈接入“电流表”,在给一个线圈通电或断电的瞬间,另一个线圈中也出现了电流。
之后他设计出几十个关于电磁感应现象的实验,并把它们总结成五类情况,请结合你学习电磁感应知识判断以下哪个选项不属于这五类现象()A.恒定的电流B.变化的磁场C.运动的磁铁D.在磁场中运动的导体6.(0分)[ID:126721]指南针是我国古代四大发明之一,东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具,指南针能指示南北方向是由于() A.指南针的两个磁极相互吸引B.指南针的两个磁极相互排斥C.指南针能吸引铁、钴、镍等物质D.地磁场对指南针的作用7.(0分)[ID:126720]关于磁感强度B,下列说法中正确的是A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大8.(0分)[ID:126718]三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示。
一、选择题1.沈括在《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法,磁针“常微偏东,不全南也”。
他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人,比西方早了400年。
关于地磁场,下列说法中正确的是()A.地磁场只分布在地球的外部B.地理南极点的地磁场方向竖直向上C.地磁场穿过地球表面的磁通量为零D.地球表面各处地磁场的磁感应强度相等2.如图是漏电保护器的部分电路图,由金属环,线圈,控制器组成,其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开,即称电路跳闸,下列有关漏电保护器的说法正确的是()A.当接负载的电线中电流均匀变化时,绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流B.当接负载的电线短路或电流超过额定值时,漏电保护器会发出信号使电路跳闸C.只有当接负载的电线漏电时,绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过D.当接负载的电线中电流不稳定时,漏电保护器会发出信号使电路跳闸3.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线的条数”,如图所示的磁场中S1、S2、S3为三个面积相同并且相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别是φ1、φ2、φ3并且都不为零,那么磁通量最大的是()A.φ1B.φ2C.φ3D.φ1、φ2、φ3一样大4.最早发现电流磁效应的科学家是()A.库仑B.安培C.伏特D.奥斯特5.某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在,想到的以下方法中不可行的是()A.在该空间内引入检验电荷,如果电荷受到静电力作用说明此空间存在电场B.在该空间内引入检验电荷,如果电荷没有受到静电力作用说明此空间不存在电场C.在该空间内引入“检验电流”,如果通电导线受到磁场力作用说明此空间存在磁场D.在该空间内引入“检验电流”,如果通电导线没有受到磁场力作用说明此空间不存在磁场6.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。
如图所示,a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,其中c 点的磁感应强度为零,则下列说法正确的是()A.d 点的磁感应强度为 2B0B.b、d 两点的磁感应强度相同C.a 点的磁感应强度在四个点中最大D.b 点的磁感应强度与竖直方向成 45°斜向右上方7.如图所示,在通电螺线管附近放置四枚小磁针a、b、c、d,小磁针静止时,指向正确的是(涂黑的一端为N极)()A.a B.b C.c D.d8.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线为中心,R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是()A.直导线中电流方向垂直纸面向里B.a点的磁感应强度为2T,方向向右C.b点的磁感应强度为2T,方向斜向下,与B成45°角D.d点的磁感应强度为09.四根完全相同的长直导线互相平行,它们的截面处于一个正方形abcd的四个顶点处,导线中通有方向如图所示的电流,若每根通电导线在正方形中点处产生的磁感应强度大小均为B,则正方形中点处实际磁感应强度的大小为()A.0 B.2B C.22B D.5B10.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1.若将M处长直导线移至P处,则O 点的磁感应强度大小为B2,那么B2与B1之比为A.3∶1 B.3∶2 C.1∶1 D.1∶211.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′为它的对称轴,直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直.当AB中的电流I逐渐增大时,下列关于线圈中感应电流的说法中正确的是:( )A.有感应电流,方向为abcdaB.有感应电流,方向为adcbaC.有感应电流,方向不能确定D.没有感应电流12.通常,测电流采用安培表。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题单选题1、下列说法正确的是()A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度不一定为零B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱答案:CAC.在定义电场强度和磁感应强度时,都是在场中放一个小物体,使场对它有力的作用。
在电场中放入的是试探电荷,电场强度E用E=Fq 来定义,但E与F、q无关,由E=Fq可得F=qE,故E=0时,F=0,故A错误,C正确;BD.在磁场中放入一小段通电导线在磁场中的受力大小与导线放置的方向有关,平行于磁场方向放置时,磁场力F=0,垂直于磁场方向放置时,磁场力F最大。
在定义式B=FIl中,通电导线必须垂直磁场方向放置,故BD错误。
故选C。
2、为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象,老师做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。
当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。
若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是()A.若其他条件相同,磁铁接近A环越快,A环中产生的感应电动势就越大B.若其他条件相同,而将磁铁的N极接近B环,则横梁将绕支点沿逆时针(俯视)方向转动C.无论磁铁靠近A环或B环,相应环中都有焦耳热产生D.若磁铁N极靠近A环,沿磁铁运动方向观察,A环会有沿环顺时针方向的感应电流答案:AA.A环闭合,磁铁接近A环越快,A环中磁通量的变化率越大,根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势越大,故A正确;B.B环不闭合,磁铁接近B环时,环内不产生感应电流,因此B环不受磁场的作用力,横杆不转动,故B错误;C.磁铁靠近A环时,在A环内会产生感应电流,从而产生焦耳热,当磁铁靠近B环时,会产生感应电动势,但不会形成感应电流,不会产生焦耳热,故C错误;D.磁铁N极靠近A环时,A环垂直于纸面向里的磁通量增大,所以A环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外,A环中会产生逆时针方向的感应电流,故D错误。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步真题单选题1、如图为公交车上车时刷卡的情景,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。
刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L 和电容C构成的LC振荡电路。
刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,IC卡内的LC振荡电路产生电谐振,线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。
下列说法正确的是()A.读卡机发射的电磁波不能在真空中传播B.IC卡是通过X射线工作的C.读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内不会产生感应电流D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能答案:DA.读卡机发射的电磁波能在真空中传播,选项A错误;B.IC卡工作肯定不是依靠X射线,X射线的辐射能量比较大,长时间接触对人体有害,选项B错误;C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内仍会产生感应电流,只不过不能产生电谐振,从而不能产生较大的感应电流,选项C错误;D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能,选项D正确。
故选D。
2、关于图所示的磁场,下列说法中正确的是()A.磁场方向与小磁针静止时南极指向一致B.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.磁感线不能相交答案:DA.磁场方向与小磁针静止时北极指向一致,故A错误;B.根据Φ=BSsinθ可知,还需要知道磁感应强度与线圈平面的夹角,故B错误;C.磁感线疏密表示磁感应强度大小,故两点磁感应强度大小不同,故C错误;D.任意一点的磁感应强度方向都是唯一确定的,磁感线切线方向表示磁感应强度方向,因此磁感线不能相交,故D正确。
故选D。
3、如果要用国际单位制中的基本单位表示磁通量的单位,下列表示正确的是()A.T⋅m2B.V⋅s C.kg⋅m2⋅A−1⋅s−2D.N⋅m⋅A−1⋅s−1答案:C根据Φ=BSB=F Il及F=ma 由这两个公式可得1kg⋅m⋅s−2⋅m2A⋅m=1kg⋅m2A⋅s2=1kg⋅m2⋅A−1⋅s−2知磁通量的单位为kg⋅m2⋅A−1⋅s−2。
广东省佛山市高明区高明实验中学物理第十三章电磁感应与电磁波专题试卷一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是()A.ab向左运动,cd向右运动B.ab向右运动,cd向左运动C.ab、cd都向右运动D.ab、cd保持静止【答案】A【解析】【分析】【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动;A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确;B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误;C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故C错误;D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;2.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上,右图为其截面图,电流方向如图所示.若每根导线的电流均为I,每根直导线单独存在时,在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B,则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为()A.0 B.B C.2B D.B【答案】C【解析】分析:三角形中心O点到三根导线的距离相等.根据安培定则判断三根导线在O点产生的磁感应强度的方向,根据平行四边形定则进行合成,求出三根导线同时存在时的磁感应强度大小.解答:解:根据安培定则判断得知:三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为:上面导线产生的B方向水平向左,大小为B;下面左边导线产生的B方向斜向左上方,与水平成60°角,下面右边导线产生的B方向斜向右上方,与水平成60°角,则根据平行四边形定则进行合成可知,下面两根导线产生的合场强大小为B,方向水平向左,所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B,方向水平向左.故选C点评:本题首先运用安培定则判断B的方向,其次要利用平行四边形定则进行合成,同时要利用好几何关系.3.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()A.B. C.D.【答案】B【解析】【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况:地磁的南极在地理北极的附近,故右手的拇指必需指向南方,然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向.【详解】地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;而根据安培定则:拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故四指的方向应该向西.故B正确.【点睛】主要考查安培定则和地磁场分布,掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在.另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定.4.如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I1方向的电流,则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是( )A.I2顺时针方向,F沿半径指向圆心B.I2顺时针方向,F沿半径背离圆心向外C.I2逆时针方向,F沿半径指向圆心D.I2逆时针方向,F沿半径背离圆心向外【答案】D【解析】【详解】如图内线圈的电流方向为顺时针方向,由安培定则分析得知,外线圈中磁通量方向向里,当I1增大时,穿过外线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I2的方向为逆时针,外线圈所在处磁场方向向外。
根据左手定则分析得到:I2受到的安培力F方向是沿半径背离圆心向外.所以D正确,ABC错误。
5.如下左图所示,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行.用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图象是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析:通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,根据磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小.解:通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,因此根据磁感线的分布,再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知,因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度,由条形磁铁磁感线的分布,可知应该选C,如果ab线段的长度小于通电螺线管的长度,则应该选B.由于足够长的直线ab,故C选项正确,ABD错误;故选C点评:考查通电螺线管周围磁场的分布,及磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小,本题较简单但会出错.6.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。
O 为MN 的中点,P 为MN 连线的中垂线。
一质子此时恰好经过P 点,速度方向指向O 点。
下列说法正确的是A .O 点处的磁感应强度为零B .质子将向右偏转C .质子将垂直于纸面向外偏转D .质子将做直线运动【答案】D【解析】【详解】A 、根据右手螺旋定则,M 处导线在o 点产生的磁场方向竖直向下,N 处导线在o 点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,故A 错误;BCD 、M 在P 处产生的磁场方向垂直于P M 偏下, N 在P 处产生的磁场方向垂直于P N 偏下,根据平行四边形定则,知P 处的磁场方向竖直向下,根据左手定则,质子不受到的洛伦兹力作用,将做直线运动,故BC 错误,D 正确;故选D 。
7.如图所示,ACE 是半圆弧,O 为圆心,C 为半圆弧的最高点,37COD ∠=︒,A 、C 、D 处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小均为I ,长度均为L ,A 和D 处通电直导线的电流方向垂直纸面向外,C 处通电直导线的电流方向垂直纸面向里,三根通电直导线在O 点处产生的磁感应强度大小均为B ,则O 处的磁感应强度大小为( )A .5BB .2BC .55BD .0【答案】C【解析】【详解】 根据右手螺旋定则画出A 、C 、D 各通电直导线在O 处产生的磁感应强度,如图所示。
将D B 分解到水平和竖直两个方向上,并分别在两个方向合成,则水平方向的合矢量cos370.2x B B B B ︒=-=竖直方向的合矢量sin370.4y B B B B ︒=-=所以O 点处的磁感应强度大小225(0.2)(0.4)O B B B B =+=故选C 。
8.如图所示,在匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l ,图中P 、Q 连线竖直。
当两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。
已知通电导线P 在a 处产生的磁感应强度大小为0B ,则( )A .匀强磁场的磁感应强度大小为03B ,方向竖直向上B .匀强磁场的磁感应强度大小为03B ,方向竖直向下C .匀强磁场的磁感应强度大小为02B ,方向水平向右D .匀强磁场的磁感应强度大小为02B ,方向水平向左【答案】A【解析】【分析】【详解】在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离为l 的a 点处的磁感应强度为0B ,如下图所示由此可知,外加的磁场方向与PQ 平行,且由Q 指向P ,即竖直向上,依据几何关系,及三角知识,则有103B B故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
9.N95口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布,熔喷布的纤维里加入了驻极体材料,它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的0.1μm 量级或更小的微粒,从而有了更好的过滤效果。
制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化,然后在强电场中进行极化冷却。
电介质中每个分子都呈电中性,但分子内正、负电荷分布并不完全重合,每个分子可以看成是等量异号的电荷对。
如图所示,某种电介质未加电场时,分子取向随机排布,熔化时施加水平向左的匀强电场,正、负电荷受电场力的作用,分子取向会发生一致性的变化。
冷却后撤掉电场,形成驻极体,分子取向能够较长时间维持基本不变。
这个过程就像铁在强磁场中被磁化成磁铁的过程。
根据以上信息可知,下列说法中正确的是( )A.驻极体能够吸引带电的微粒,但不能吸引电中性的微粒B.驻极体吸附小微粒利用了静电感应,所以驻极体所带的总电荷量一定不为零C.不带电的微粒也能被驻极体吸引,但并不会中和驻极体表面的电荷D.加有驻极体的口罩会因存放时间过长其中的电场衰减而过期,这是驻极体向外放电使电荷减少的结果【答案】C【解析】【分析】【详解】A.极体不仅能够吸引带电的微粒,还能依靠静电效应吸引微小的电中性颗粒,故A错误;B.极体吸附小微粒利用了静电感应,但驻极体内部的总电荷量为零,只是分子取向一致,对外显示静电效应而已,故B错误;C.带电的微粒由于静电效应能被驻极体吸引,但驻极体内部正负电荷代数和为零,不存在中和现象,故C正确;D.有驻极体的口罩会因存放时间过长其中的电场衰减而过期,这是因为驻极体内部的分子取向再次变得杂乱无章的缘故,故D错误。
故选C。
10.如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是()A.线圈a中无感应电流B.线圈b中有感应电流C.线圈c中有感应电流D.线圈d中无感应电流【答案】CD【解析】【分析】【详解】根据安培定则可判断出电流产生的磁场方向,线圈a中的磁场方向均垂直于纸面向里,线圈c中的磁场方向均垂直于纸面向外,线圈b、d中的合磁通量始终为零,故增大两直导线中的电流时,线圈a、c中的磁通量发生变化,有感应电流产生,而线圈b、d中无感应电流产生,选项C、D正确,A、B错误.11.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系【答案】ACD【解析】试题分析:本题考查物理学史,根据电磁学发展中科学家的贡献可找出正确答案.解:A、奥斯特最先发现了电流的磁效应,揭开了人类研究电磁相互作用的序幕,故A正确;B、欧姆定律说明了电流与电压的关系,故B错误;C、法拉第经十年的努力发现了电磁感应现象,故C正确;D、焦耳发现了电流的热效应,故D正确;故选ACD.点评:电流具有磁效应、热效应、化学效应等,本题考查其发现历程,要求我们熟记相关的物理学史.12.下列说法中正确的有()A.满足F=﹣kx的振动是简谐运动B.波可以发生干涉、衍射等现象C.由波速公式v=λf可知,空气中声波的波速由f、λ共同决定D.发生多普勒效应时波的频率发生了变化E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波【答案】ABE【解析】【分析】【详解】A、在简谐运动的回复力表达式F=-kx中,对于弹簧振子,F为振动物体在振动方向受到的合外力,k为弹簧的劲度系数;对于单摆回复力为重力沿圆周的切向分力,故A正确.B、一切波都可以发生干涉和衍射现象,是波特有现象,故B正确.C、声波是机械波,机械波的波速由介质决定,故C错误.D、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时,接收到的波频率会发生变化,但波源的频率不变,故D错误.E、变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波,故E正确.故选ABE.【点睛】衍射、干涉是波所特有的现象,机械波的波速由介质决定;根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高.当波源和观察者距变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低;根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,交替产生,由近向远传播,形成电磁波.13.如图所示,两根细长直导线平行竖直固定放置,且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN 分别交于a 、b 两点,点O 是ab 的中点,杆MN 上c 、d 两点关于O 点对称.两导线均通有大小相等、方向相反的电流,通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B =I k r,其中I 为导线中电流大小,r 为该点到导线的距离,k 为常量.一带负电的小球穿在杆上,以初速度v 0由c 点沿杆运动到d 点.设在c 、O 、d 三点杆对小球的支持力大小分别为F c 、F O 、F d ,则下列说法正确的是A .F c =F dB .F O <F dC .小球做变加速直线运动D .小球做匀速直线运动【答案】ABD【解析】【分析】【详解】CD .根据右手螺旋定则可知,从a 点出发沿连线运动到b 点,左边直导线产生的磁场垂直纸面向里,右边直导线产生的磁场垂直纸面也向里;距离左边直导线x 处的合磁场12()I I kIl B B B k k x l x x l x =+=+=-- 由数学知识可知,当12x l = 时B 最小,可知在ab 连线中点O 处磁场最弱,连线上合磁场大小先减小过O 点后增大,方向先里,根据左手定则可知,小球从a 向b 运动过程中,受到向下的洛伦兹力作用,在速度方向不受力的作用,则将做匀速直线运动,故C 错误,D 正确.AB .cd 两点关于O 点对称,磁感应强度相等,则小球受洛伦兹力相等,则杆对小球的支持力F c =F d ;O 点磁场最弱,则F O <F d ,选项AB 正确;故选ABD .点睛:本题考查了右手螺旋定则和左手定则的熟练应用,正确解答带电粒子在磁场中运动的思路为明确受力情况,进一步明确其运动形式和规律.14.如图,正四棱柱abcd—a′b′c′d′的两条棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线,则()A.a点磁场方向平行于db连线B.a、c两点的磁感应强度相同C.ac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小D.穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.由右手螺旋定则可知,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度垂直纸面向外,dd′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿ab向下,且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,a点磁场方向平行于db连线,故A正确;B.由右手螺旋定则可知,dd′处通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿cd向上,且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,c点磁场方向平行于db连线,但与a点磁场方向相反,故B错误;C.由于ac与bd相互垂直,设垂足为M,由右手螺旋定则可知,M点的磁感应强度为0,则ac连线上由a到c磁感应强度先减小后增大,故C错误;D.bb′处通电导线产生的磁场穿过矩形abb′a′的磁通量为0,dd′处通电导线产生的磁场穿过矩形add′a′的磁通量为0,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数别为dd′处通电导线产生的磁场和bb′处通电导线产生的磁场,由于两导线电流相等,分别到两距形的距离相等,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等,故D正确。