山东省平度一中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷
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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.下列说法中正确的是( )A .电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B .电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度B 可能小于或等于F ILD .磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大3.如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的绝对值分别为1∆Φ和2∆Φ,则( )A .12∆Φ>∆ΦB .12∆Φ=∆ΦC .12∆Φ<∆ΦD .不能判断1∆Φ与2∆Φ的关系 4.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 5.如图所示,在直角三角形acd 中,∠a =60︒,三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a 、b 、c 三点,其中b 为ac 的中点。
三根导线中的电流大小分别为I 、2I 、3I ,方向均垂直纸面向里。
通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B =kI r,其中I 表示电流强度,r 表示该点到导线的距离,k 为常数。
已知a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 0,则d 点的磁感应强度大小为( )A.B0B.2B0C.3B0D.4B06.如图为三根通电平行直导线的断面图,若它们的电流大小都相同,且==,则A点的磁感应强度的方向是()AB AC ADA.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸里C.沿纸面由A指向B D.沿纸面由A指向D7.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8.如图所示,两直导线中通以相同的电流I,矩形线圈位于两导线之间的实线位置Ⅰ,穿过线圈的磁通量为Φ,已知虚线位置Ⅱ与实线位置Ⅰ关于右边的直导线对称,虚线位置Ⅲ与两直导线的距离相等,虚线位置Ⅳ和虚线位置Ⅴ关于左边直导线对称,且与左边直导线的距离和实线位置Ⅰ与右边直导线的距离相等,现将线圈由实线位置移到图示各个虚线位置,则()A.将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅱ时,磁通量大小不变B.将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅲ时,磁通量变化大小为ΦC.将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅳ时,磁通量变化为零D.将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅴ时,磁通量大小不变9.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内,a、b、c三个闭合金属圆环的位置如图所示.当滑动变阻器的滑片滑动时,能产生感应电流的圆环是()A.a、bB.b、cC.a、cD.a、b、c10.三根通电长直导线平行放置,其截面构成等边三角形,O点为三角形的中心,通过三根直导线的电流大小分别用小I1,I2、I3表示,电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为B,通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比,则下列说法正确的是()A.当I1=3I,I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为2BB.当I1=3I,I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为3BC.当I2=3I,I1=I3=I时,O点的磁感应强度大小为3 2BD.当I3=3I,I1=I2=I时,O点的磁感应强度大小为23B11.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. a、0、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()A.O点处的磁感应强度为零B.a 、c两点处的磁感应强度的方向相同C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相反D.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反12.三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的三个顶点a、b、c处,导线中通有大小相同的电流,导线a、c中电流同向且与b中电流方向相反,如图所示。
山东省诸城第一中学物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.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.2.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I 1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I 2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:I 2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。
3.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。
现在O 点垂直纸面固定一根通有电流为I 0的直导线,当1230I I I I ===时,O 点处导线受到的安培力大小为F 。
一、选择题1.如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的绝对值分别为1∆Φ和2∆Φ,则( )A .12∆Φ>∆ΦB .12∆Φ=∆ΦC .12∆Φ<∆ΦD .不能判断1∆Φ与2∆Φ的关系 2.如图所示,等腰直角三角形ABC 中,D 是AB 边的中点,置于B 点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0B 。
若在C 点放置一根电流大小相同、方向相反的直导线,则D 点的磁感应强度变为( )A 02B ,方向向上B 02B ,方向向右C .02B ,方向垂直于AB 向上D .022B ,方向向上3.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 4.三根完全相同的长直导线互相平行,通以大小和方向都相同的电流,它们的截面处于一个正方形abcd 的三个顶点a 、b 、c 处,如图所示,已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比,通电导线b 在d 处产生的磁场其磁感应强度大小为B ,则三根通电导线产生的磁场在d 处的总磁感应强度大小为( )A.2B B.3B C.2.1B D.3.8B5.电磁波谱家族有众多的成员。
关于电磁波的应用,下列说法不正确的是()A.电磁炉是利用电磁波来工作的B.微波炉是利用电磁波的能量来快速煮熟食物的C.雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的D.夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的6.如图为三根通电平行直导线的断面图,若它们的电流大小都相同,且AB AC AD==,则A点的磁感应强度的方向是()A.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸里C.沿纸面由A指向B D.沿纸面由A指向D7.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.8.磁场具有能量,磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度,用符号ω表示,其表达式为ω=σB2,式中B为磁感应强度,在空气中σ为一常量。
山东省潍坊市物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷一、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,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种( )A .线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B .线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C .线圈绕着与磁场平行的直径ab 旋转D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A 错误.B .线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B 错误.C .线圈绕着与磁场平行的直径ab 旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C 错误.D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D 正确. 故选D . 【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.2.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B 的表达式:002IB r μπ=,其中r 0是该点到通电直导线的距离,I 为电流强度,μ0为比例系数(单位为N/A 2).试推断,一个半径为R 的圆环,当通过的电流为I 时,其轴线上距圆心O 点为r 0处的磁感应强度应为( )A .()2032222r I R r+ B .()032222IRR rμ+C .()2032222IR R rμ+ D .()20032222r IR rμ+【答案】C 【解析】 根据,002IB r μπ=,μ0单位为:T•m/A ; A 、等式右边单位:23m A=A/m m ,左边单位为T ,不同,故A 错误;B 、等式右边单位:3(T m/A)m A=T/m m⋅⋅,左边单位为T ,不同,故B 错误;C 、等式右边单位:23(T m/A)m A=T m⋅⋅,左边单位为T ,相同,故C 正确;D 、等式右边单位23(T m/A)m A=T m ⋅⋅,左边单位为T ,相同,但当r 0=0时B =0,显然不合实际,故D 错误;故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断,即先根据单位判断,再结合r 0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.3.如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I 1方向的电流,则当I 1增大时外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到的安培力F 的方向分别是( )A .I 2顺时针方向,F 沿半径指向圆心B .I 2顺时针方向,F 沿半径背离圆心向外C .I 2逆时针方向,F 沿半径指向圆心D .I 2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I 1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I 2的方向为逆时针,外线圈所在处磁场方向向外。
山东省招远一中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。
已知每条导线在O 点磁感应强度大小为0B ,则正六边形中心O 处磁感应强度的大小和方向( )A .大小为零B .大小02B ,方向沿x 轴负方向C .大小04B ,方向沿x 轴正方向D .大小04B ,方向沿y 轴正方向【答案】D【解析】【分析】【详解】根据磁场的叠加原理,将最右面电流向里的导线在O 点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B 1;同理,将左上方电流向外的导线在O 点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B 2;将右上方电流向里的导线在O 点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B 3。
如图所示:根据磁场叠加原理可知12302B B B B ===由几何关系可知B 2与B 3的夹角为120°,故将B 2与B 3合成,则它们的合磁感应强度大小也为2B 0,方向与B 1的方向相同,最后将其与B 1合成,可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 B0,方向沿y轴正方向.选项D正确,ABC错误。
故选D。
2.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()A.将电键突然断开的瞬间B.线圈中通以恒定的电流C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动【答案】B【解析】【详解】A.将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过铜环a的磁通量减小,产生感应电流,故A不符合题意;B.线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环a的磁通量不变,没有感应电流产生,故B符合题意;C.通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环a磁通量变化,产生感应电流,故C不符合题意;D.通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,回路中电流增大,线圈产生的磁场增强,穿过铜环a磁通量增大,产生感应电流,故D不符合题意;3.降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱.某型号降噪耳机工作原理如图所示,降噪过程包括如下几个环节:首先,由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声(比如 100Hz~1000Hz);接下来,将噪声信号传至降噪电路,降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作;在降噪电路处理完成后,通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声;最后,我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了.对于该降噪耳机的下述说法中,正确的有A.该耳机正常使用时,降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消B.该耳机正常使用时,该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小,则该耳机降噪效果一定会更好D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则耳机使用者可能会听到更强的噪声【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.因周围环境产生的噪声频率在100Hz~1000Hz范围之内,而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声,所以降噪电路发出的声波与周围环境的噪声不能够完全抵消,即不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声,选项AB错误;C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大,则该耳机降噪效果一定会更好,选项C错误;D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则在降噪电路处理完成后,通过扬声器可能会向外发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声,则耳机使用者可能会听到更强的噪声,选项D正确;故选D.4.2019年被称为5G元年,这一年全球很多国家开通了5G网络。
山东省济南市实验中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I 1方向的电流,则当I 1增大时外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到的安培力F 的方向分别是( )A .I 2顺时针方向,F 沿半径指向圆心B .I 2顺时针方向,F 沿半径背离圆心向外C .I 2逆时针方向,F 沿半径指向圆心D .I 2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I 1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I 2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:I 2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。
2.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。
现在O 点垂直纸面固定一根通有电流为I 0的直导线,当1230I I I I ===时,O 点处导线受到的安培力大小为F 。
已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则( )A .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为4FB .当102303I I I I I ===、时,O 3FC .当201303I I I I I ===、时,O 3FD .当301203I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为2F【答案】C【解析】【分析】【详解】根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示当1230I I I I ===时,三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,设为0B ,根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为02B B =此时O 点处对应的导线的安培力002F B I L =AB .由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当102303I I I I I ===、时,则有103B B =,230B B B ==根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为04B B =此时O 点处对应的导线的安培力0042F B I L F '==故AB 错误;C .当201303I I I I I ===、时,有203B B =,130B B B ==如图所示根据磁场叠加原理可知023B B =此时O 点处对应的导线的安培力00233F B I L F '==D .当301203I I I I I ===、时,有 303B B =,120B B B ==如图所示根据磁场叠加原理可知023B B =此时O 点处对应的导线的安培力00233F B I L F '==故D 错误。
一、选择题1.(0分)[ID :126785]下列说法中正确的是( )A .电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B .电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度B 可能小于或等于F ILD .磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大2.(0分)[ID :126781]如图所示,光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a 、b 、c ,导线中分别通有大小为a I 、b I 和c I 恒定电流,已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度kl B r=,其中I 表示电流大小,r 表示该点到导线的距离,k 为常数,导线a 、b 之间的距离小于b 、c 之间的距离,在安培力作用下,三根导线均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .三根导线中电流方向均相同B .导线a 中的电流一定与导线c 中的电流反向C .三根导线中电流大小关系为b a c I I I <<D .三根导线中电流大小关系为a b c I I I <<3.(0分)[ID :126774]三根完全相同的长直导线互相平行,通以大小和方向都相同的电流,它们的截面处于一个正方形abcd 的三个顶点a 、b 、c 处,如图所示,已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比,通电导线b 在d 处产生的磁场其磁感应强度大小为B ,则三根通电导线产生的磁场在d 处的总磁感应强度大小为( )A .2B B .3BC .2.1BD .3.8B4.(0分)[ID :126766]如图所示,在直角三角形acd 中,∠a =60︒,三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a 、b 、c 三点,其中b 为ac 的中点。
三根导线中的电流大小分别为I 、2I 、3I ,方向均垂直纸面向里。
通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B =kI,其中I表示电流强度,r表示该点到导线的距离,k为常数。
一、选择题1.下列说法中正确的是( )A .电动势就是电源正负两极间的电压B .元电荷是自然界中带电量最小的带电体,电子、质子都是元电荷C .由F E q =可知,同一试探电荷所受电场力越大,则试探电荷所在位置的电场强度越大 D .由F B IL =可知,同一通电导线所受磁场力越大,则通电导线所在位置的磁感应强度越大2.如图所示,光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a 、b 、c ,导线中分别通有大小为a I 、b I 和c I 恒定电流,已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度kl B r =,其中I 表示电流大小,r 表示该点到导线的距离,k 为常数,导线a 、b 之间的距离小于b 、c 之间的距离,在安培力作用下,三根导线均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .三根导线中电流方向均相同B .导线a 中的电流一定与导线c 中的电流反向C .三根导线中电流大小关系为b a c I I I <<D .三根导线中电流大小关系为a b c I I I <<3.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 4.下列说法正确的是( )A .磁铁是磁场的唯一来源B .磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止C .静止的电荷只能产生电场,运动的电荷才能产生磁场D .两条磁感线空隙处不存在磁场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.下列说法不符合物理学史的是()A.法拉第发现了电磁感应现象,并提出了“场”的概念B.库仑发现了库仑定律,并用扭秤测出了静电力常量的数值C.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似,安培受此启发,提出了分子电流假说D.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系7.关于磁通量,下列说法正确的是()A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量B.磁感应强度越大,磁通量越大C.通过某一平面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度8.人们的现代生活越来越离不开电磁波,我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHz;家用微波炉所使用的电磁波频率约为2450MHz;家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约为5725MHz。
山东省泰安市第一中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷 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,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
23kIve
a
B.方向垂直纸面向外,大小为
322kIve
a
C.方向垂直纸面向里,大小为
32kIve
a
D.方向垂直纸面向外,大小为
232kIve
a 【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,L1在O点产生的磁感应强度大小为B1= kIa,L2在O点产生的磁感应强度大小 为B2= 2kIa,L3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2 kIa,先将B2正交分解,则沿x轴负方向的分量为B2x= 2kIasin45°= 2kIa ,同理沿y轴负方向的分量为B2y= 2kIasin45°= 2kIa,故x轴方向的合磁感应强度为Bx=B1+B2x=3 2kIa,y轴方向的合磁
感应强度为By=B3−B2y=3 2kIa,故最终的合磁感应强度的大小为22322xykIBBBa==,方向为tanα= yx
B
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=32 2kIvea,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.
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0B 。
若在C 点放置一根电流大小相同、方向相反的直导线,则D 点的磁感应强度变为( )A .02B ,方向向上B .02B ,方向向右C .02B ,方向垂直于AB 向上D .022B ,方向向上2.(0分)[ID :126774]三根完全相同的长直导线互相平行,通以大小和方向都相同的电流,它们的截面处于一个正方形abcd 的三个顶点a 、b 、c 处,如图所示,已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比,通电导线b 在d 处产生的磁场其磁感应强度大小为B ,则三根通电导线产生的磁场在d 处的总磁感应强度大小为( )A .2B B .3BC .2.1BD .3.8B3.(0分)[ID :126770]如图所示,一束磁感线全部穿过两圆环A 、B ,圆环A 的面积大于圆环B 的面积,a 、b 是磁感线分布中的两点,则下列说法正确的( )A .穿过A 、B 两环的磁通量的大小不相等,A B Φ>ΦB .穿过A 、B 两环的磁通量的大小不相等,A B Φ<ΦC .a 、b 两点的磁感应强度的大小不相等,a b B B >D .a 、b 两点的磁感应强度的大小不相等,a b B B <4.(0分)[ID:126756]下列关于物理史实正确的是()A.安培建立了场的概念并引入电场线和磁感线来形象直观描述电场和磁场B.法拉第发现了电流的磁效应并建立了右手螺旋定则来判断电流周围磁场的方向C.奥斯特发现了电流的磁效应,首先建立了电和磁的联系D.奥斯特建立了安培定则来判断电流周围的磁场,同时提出了分子电流假说将磁体的磁场和电流的磁场归于相同本质——电荷的运动5.(0分)[ID:126754]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6.(0分)[ID:126753]关于磁通量,下列说法正确的是()A.磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量B.磁感应强度越大,磁通量越大C.通过某一平面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度7.(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。
山东省平度一中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷 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.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通
以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )
A.0 B.0.5B C.B D.2 B 【答案】A 【解析】 试题分析:乙为双绕线圈,两股导线产生的磁场相互抵消,管内磁感应强度为零,故A正确. 考点:磁场的叠加 名师点睛:本题比较简单,考查了通电螺线管周围的磁场,弄清两图中电流以及导线的绕法的异同即可正确解答本题.
2.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.
2
20
RIBr
B.
3
222
0
IBRr
C.
23222
0
RIBRr
D.
203222
0
rIBRr
【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 Ir,其中 Ir的单位A/m;220RIr的单位为A,当r0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/m3,单位不相符,选项B错误,232220RIRr的单位为A/m,单位相符;当r0为零时,也符合实际,选项C正
确.2032220rIRr 的单位为A/m,单位相符;但当r0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.
3.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种( )
A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动
B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动
C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转
D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有
感应电流产生;故A错误. B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感
应电流产生;故B错误. C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应 电流产生;故C错误. D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流
产生;故D正确. 故选D. 【点睛】 感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.
4.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式:002IBr,其中r0是该点到通电直导线的距离,I为电流强度,μ0为比例系数(单位为N/A2).试推断,一个半径为R的圆环,当通过的电流为I时,其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为( )
A.20322202rIRr B.0322202IRRr C.20322202IRRr D.200322202rIRr 【答案】C 【解析】
根据,002IBr,μ0单位为:T•m/A;
A、等式右边单位:23mA=A/mm,左边单位为T,不同,故A错误;B、等式右边单位:
3(Tm/A)mA=T/mm,左边单位为T,不同,故B错误;C、等式右边单位:
23(Tm/A)mA=Tm
,左边单位为T,相同,故C正确;D、等式右边单位
23(Tm/A)mA=Tm
,左边单位为T,相同,但当r0=0时B=0,显然不合实际,故D错
误;故选C. 【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断,即先根据单位判断,再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.
5.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。
6.在直角三角形PQS中,∠S=30°,O为PS的中点,四根长度均为L的直导线均垂直于纸面并分别固定于P、Q、S、O点。若四根导线均通有大小为I的电流,方向如图所示。已知通电直导线Q在P处产生的磁感应强度大小为0B,则通电直导线O受到的安培力大小为( )
A.03BIL B.05BIL C.07BIL D.
0
3BIL
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由于OQ=PQ=OP=OS,通电直导线Q在P处产生的磁感应强度大小为0B,所以通电直导线P、Q、S分别在O处产生的磁感应强度大小都为0B,方向如图所示
根据余弦定理,合磁感应强度 22
00000222cos603BBBBBB
由F=BIL得通电直导线O受到的安培力大小为 03FBIL 故选A。
7.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )
A.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动
B.线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动
C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线 AB 转动
D.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线 CD 转动
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化,ABD中线圈中的磁通量都不发生变化,只有C中闭合线圈的磁通量发生变化。 故选:C。
8.如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线为x轴建立一维坐标系.一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置,设Q与x轴之间的夹角为θ.实验测得sinθ与x之间的关系如图乙所示.已知该处地磁场方向水平,磁感应强度大小
为B0.下列说法正确的是( )
A.P的右端为S极
B.P的中轴线与地磁场方向平行
C.P在x0处产生的磁感应强度大小为B0 D.x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0
【答案】C
【解析】 【分析】 【详解】 磁场是客观存在的特殊物质形态,我们感觉不到,但可通过小磁针来体现.小磁针N极的受力方向即为磁场方向,或磁感线该点的切线方向为磁场方向. A.当x趋向无穷大时,小磁针所指的方向为地球的磁场的方向,所以根据题图可知,x趋
向无穷大时,sin趋向1,则趋向90°,即小磁针的方向与x的方向垂直,所以x的方向为向东.当x非常小时,小磁针的N极沿x方向,即向东.由图可知,开始时N背离O点,所以O点处的磁极是N极,故A错误; B.由以上的分析可知,P的中轴线沿东西方向,与地磁场方向垂直,故B错误;
C.由乙图可知,x0处
2sin2
则 45
P在0x处产生的磁感应强度大小
P
B
0tan45PBB
所以 0PBB
故C正确; D.0x处合磁场的磁感应强度大小为
002sin45BBB
故D错误。 故选C。
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( )