(必考题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》测试题(有答案解析)
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一、选择题
1．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
2．下列图像中，小磁针静止时的方向正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．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
4．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
5．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．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。小明同学通过实验测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小，他用一块与磁铁端面等大的铁片吸在磁铁上，然后用力缓慢拉开一段微小距离L，如图所示，他测出磁铁端面的面积为S，用力传感器测得拉力F的大小，已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量，则条形磁铁端面附近磁感应强度B的大小可表示为（ ）
A．FL B．FS C．FL D．FS
7．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、b
B．b、c
C．a、c
D．a、b、c
8．有一小段通电导线，长为1cm，导线中电流为5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B一定是（ ）
A．B=2T B．B≤2T
C．B≥2T D．以上情况都有可能
9．下列说法中，正确的是（ ）
A．变化的磁场一定产生变化的电场
B．LC振荡回路电容C增加时，振荡频率增加 C．机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播
D．在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长
10．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
11．如图，在垂直纸面向内的匀强磁场中，有一个平行纸面的金属线框abcd。要使线框中产生感应电流，下列可行的操作是（ ）
A．将线框上下匀速运动
B．将线框左右匀速运动
C．将线框垂直纸面前后加速运动
D．将线框以ac边为轴匀速转动
12．两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边ABC的A和B处，如图所示。两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是0B，则C处磁场的总磁感应强度大小是（ ）
A．0 B．0B C．03B D．20B
13．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ．下列三种方式：①改变磁感应强度B的大小；②沿导轨左右平移金属棒ab；③改变θ角的大小，能在轨道回路里产生感应电流的是
A．只有②可以 B．只有①和②可以
C．只有①和③可以 D．①②和③都可以
14．以下物体应用软磁性材料的是（ ）。
A．银行发行的磁卡背面的磁条 B．录音、录像磁带上的磁性材料
C．电脑用的硬盘 D．电铃上的电磁铁铁芯
15．关于电场和磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．电场和磁场不是实际存在的，是人们想象假设出来的
B．电场和磁场的观点是库仑首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展
C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向
D．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关
二、填空题
16．匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到6.0210N的磁场力，则磁场的磁感应强度是______T；当通入的电流加倍时，磁场的磁感应强度是______T。
17．有一个蓄电池，不知道它的正负极。把它如图所示那样，通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，可知螺线管___________（选填“左”或“右”）端是N极，从而可以判断___________（选填“左”或“右”）端是电池的正极。
18．如图所示，边长为40cm的正方形线框，其内部有0.5TB的匀强磁场，磁场的宽度为正方形线框的一半，长度与线框等长，则穿过线框的磁通量为______ Wb，如果以bc边为轴，将线框转动30°，则穿过线框的磁通量为______Wb。
19．第一个提出磁现象的电本质（分子电流假说）的科学家是___________。（填“安培”或“奥斯特”） 20．如图，右手握住通电直导线，让伸直的拇指方向与电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是________的环绕方向。
21．如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为__极，螺线管的a端为__极。
22．绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈Ⅱ中是否有感应电流产生．
①闭合电键K的瞬时___________________．
②保持电键K闭合的时候________________________．
③断开电键K的瞬时_______________________．
④电键K闭合将变阻器R0的滑动端向左滑动时：_________．（以上各空均填“有”或“无”）
23．描述磁场用磁感线。磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线，其上每一点的______方向表示该点的磁场方向，也是小磁针静止时____（填“N极”或“S极”）的指向。
24．某一电磁波在真空中的传播频率为2450MHz，它的波长为________m（结果保留两位有效数字）。
25．科学家通过长期研究，发现了电和磁的联系，其中最重要的两项研究如图所示．
（1）研究电磁感应现象的装置是__________（“甲”或“乙”）图，根据这一现象，制成了__________（“电动机”或“发电机”） ．
（2）研究通电导线在磁场中的受力情况现象的装置是__________（“甲”或“乙”）图，根据这一现象，制成了__________（“电动机”或“发电机”） ．
26．家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成．接通电源后，220V交流电经一变压器，一方面在次级（副线圈）产生3．4V交流电对磁控管加热，同时在次级产生2000V高压经整流加到磁控管的阴、阳两极间，使磁控管产生频率为2450MHZ的微波．微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物分子高频地运动而使食物内外同时受热，因而加热速度快，效率高，并能最大限度的保存食物中的维生素．
（1）变压器产生高压的原、副线圈匝数之比为__________．
（2）导体能反射微波，绝缘体可使微波透射，而食物中通常含有的蛋白质、水、脂肪较易吸收微波而转换成热，故在使用微波炉时应_________填写字母代号）
A．用金属容器盛放食物放入炉中后加热 B．用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热
C．将微波炉置于磁性材料周围 D．将微波炉远离磁性材料周围
三、解答题
27．下列有关磁感应强度的说法错在哪里？
(1)磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量；
(2)若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为0；
(3)若有一小段长为l、通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是FBIl。
28．一个电子在平行于纸面的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，在垂直于圆轨道所在平面并穿过圆心的直线上有一点A，试确定并绘图表示A点的磁感应强度的方向。
29．对应于197.410J的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？
30．如图所示，编号1~12（图中未标出）的12根长直导线从左向右依次并列排成长为l的直导线带ab，P1、P2是位于b所在的直线上的两点，P1到导线带左端的距离等于P2到导线带右端的距离，都等于4l，所有长直导线中均通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流，ab上所有长直导线产生的磁场在P1处的磁场磁感应强度大小为B1，在P2处的磁场磁感应强度大小为B2，如果将右边编号7~12的6根导线移走，求P2处的磁感应强度大小和方向。（已知通有等大电流的长直导线在相等距离的位置产生的磁感强度大小相等）
