高中物理第十三章 电磁感应与电磁波第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷测试卷附答案

高中物理第十三章电磁感应与电磁波第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷

测试卷附答案

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

kI

B

r

（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

32kIve

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23

2

kIve

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＝kI

a

，L2在O点产生的磁感应强度大小

为B2＝

2a L3在O点产生的磁感应强度大小为B3＝2kI

a

，先将B2正交分解，则沿x轴

负方向的分量为B2x＝

2a °＝

2

kI

a

，同理沿y轴负方向的分量为

B2y＝

2a °＝

2

kI

a

，故x轴方向的合磁感应强度为B x＝B1+B2x＝

3

2

kI

a

，y轴方向的合磁

感应强度为B y＝B3−B2y＝3

2

kI

a

，故最终的合磁感应强度的大小为22

32

2

x y

kI

B B B

a

＝＝，

方向为

tanα＝y

x

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

2

kIve

a

，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．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．

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．已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B0与通电导线中的电流强

度I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即

0I

B k

r

=，式中k为比例系数。现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图示的菱形PbQa的匀强磁场（图中未画出）。已知菱形PbQa的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零。则下列说法正确的是（）

A．Q点处的磁感应强度大小为

I

k

L

B．匀强磁场的方向从P点指向Q点，大小为

2

I k L

C．匀强磁场的方向从Q点指向P点，大小为2

I

k

L

D．两导线连线中点处的磁感应强

度大小为3I

k

L

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

由题意知每股电流在P点处产生的磁场的磁感应强度大小为

I

B k

L

=，

由安培定则知导线a和b中的电流在P点处产生的磁场的磁感应强度方向分别垂直Pa和Pb。