...高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》检测题(含答案解析...

1．(0分)[ID：126766]如图所示，在直角三角形acd中，∠a=，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＝，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B0，则d点的磁感应强度大小为（　　）

A．B0 ．2B0 ．3B0 ．4B0

2．(0分)[ID：126760]如图所示，圆形线圈的匝数为100匝、面积为0.5m2，在该圆形线圈平面内有一个面积为0.1m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2T，则穿过该圆形线圈的磁通量为（　　）

A．100Wb ．20Wb ．1Wb ．0.2Wb

3．(0分)[ID：126749]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Φ

C．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

4．(0分)[ID：126738]磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　）

A．a、b两处磁感应强度大小不等，Ba>Bb

B．a、b两处磁感应强度大小不等，BaC．同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大

D．同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时小

5．(0分)[ID：126732]关于磁感应强度，下列正确的说法是（  ）

A．根据B =，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比

B．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相同

C．磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同

D．通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零

6．(0分)[ID：126730]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 ．2B ．B ．B

7．(0分)[ID：126728]图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正三角形的三个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。可以判断出a、b两长直导线在c导线处产生的磁感应强度方向是（　　）

A．向上 ．向下 ．向左 ．向右

8．(0分)[ID：126707]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

9．(0分)[ID：126703]在同一平面内有互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形，一根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O点为等边三角形的中心，M、N两点分别为O点关于导线ab、cd的对称点．已知O点的磁感应强度大小为Bl，M点的磁感应强度大小为B2．若辙去导线ef，保持导线ab、cd中的电流不变，则此时N点的磁感应强度大小为

A． ． ． ．

10．(0分)[ID：126700]如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ．若磁场分布足够广，线框面积变为原来的2倍，则磁通量变为（ ）

A．Φ ．Φ ．2Φ ．4Φ

11．(0分)[ID：126699]三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点，并与该三角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图所示．则三角形的中心O处的合磁场方向为(　  　)

A．平行于AB，由A指向B ．平行于BC，由B指向C

C．平行于CA，由C指向A ．由O指向C

12．(0分)[ID：126692]有、、、四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示．其中哪一个小磁针的指向是正确的

A． ． ． ．

二、填空题

13．(0分)[ID：126880]某同学在做“探究通电直导线产生的磁场”实验时，先在水平实验台上放置一枚小磁针，发现小磁针N极指北，然后他把一直导线沿南北方向置于小磁针正上方，并通入恒定电流，发现小磁针的N极稳定后指向为北偏西45°，已知当地的地磁场磁感应强度的水平分量为大小B，则通电导线产生的磁场在小磁针所在处的磁感应强度大小为______，通入的电流方向为______（填“由南向北”或“由北向南”）。

14．(0分)[ID：126878]物理学家______在1820年的一次讲座中发现了电流的磁效应，从而打通了电和磁这两个原本不相干的领域。1960年，在巴黎召开的国际计量大会，为了纪念______在电磁领域的贡献，将磁感应强度的单位以他的名字命名。

15．(0分)[ID：126874]如图所示，边长为40cm的正方形线框，其内部有的匀强磁场，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，如果以边为轴，将线框转动30°，则穿过线框的磁通量为______Wb。

16．(0分)[ID：126861]自然界中的磁体总存在着_______________个磁极，同名磁极相互__________,异名磁极相互________。

17．(0分)[ID：126854]电磁波谱的排列是：无线电波、微波、_______________、可见光、紫外线、X射线、γ射线；可用来灭菌消毒的电磁波是____________；在探月工程中，从地球向“月兔号”月球车发指令，电磁波信号经过__________s到达月球车。（已知地月表面距离约为3.84×108m）

18．(0分)[ID：126802]英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场________（填“能”或“不能”）产生电场．已知电磁波在空气中的传播速度近似等于m/s，某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108HZ，该电磁波在空气中的波长为______m．

19．(0分)[ID：126801]某磁场的磁感线分布如图所示．将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，则通过圆环的磁通量将________(填“变大”“变小”或“不变”)；圆环中________(填“能”或“不能”)产生感应电流．

20．(0分)[ID：126790]如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为_____，若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为_____，若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为_______

三、解答题

21．(0分)[ID：126965]我们根据什么说电磁波是一种物质？

22．(0分)[ID：126947]图是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里。如果AB=BC=CD，则点的磁感应强度的方向怎样？

23．(0分)[ID：126942]如图，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置M向下运动，先到达磁体上端位置N，然后到达磁体中部，再到达磁体下端位置，最后到达下方。在运动过程中，穿过圆环的磁通量如何变化？

24．(0分)[ID：126941]某实验装置如图所示，在铁芯上绕着两个线圈和。如果线圈中电流与时间的关系有图所示的甲、乙、丙、丁四种情况，那么在这段时间内，哪种情况可以观察到线圈中有感应电流？

25．(0分)[ID：126921]如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm。现在纸面内先后放上圆形线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1cm，20匝；D线圈半径为2cm，10匝；C线圈半径为0.5cm，1匝；问：

(1)在磁感应强度B减少为0.4T的过程中，A和D中的磁通量改变了多少？

(2)当磁场转过30°角的过程中，C中的磁通量改变了多少？

26．(0分)[ID：126920]某电台的广播频率为0kHz，则此电台发射电磁波的波速为多少？波长为多少？

【参】

2016-2017年度第*次考试试卷  参

**科目模拟测试

一、选择题

1．D

2．D

3．B

4．A

5．C

6．C

7．B

8．D

9．D

10．C

11．A

12．D

二、填空题

13．B由南向北

14．奥斯特特斯拉

15．04004

16．两排斥吸引

17．红外线紫外线128【分析】考查电磁波谱电磁波的特性电磁波的传播

18．能29

19．变小能

20．BS02BS

三、解答题

21．

22．

23．

24．

25．

26．

2016-2017年度第*次考试试卷  参考解析

【参考解析】

**科目模拟测试

一、选择题

1．D

解析：D

设直角三角形的ad边长为r，则ac边长为2r，根据直导线产生的磁感应强度公式可得a点处导线在d点产生的磁感应强度大小为

由安培定则知方向水平向左；同理有c点处导线在d点产生的磁感应强度大小为

B1=k=B0

方向竖直向下；b点处导线在d点产生的磁感应强度大小为

B2=k=2B0

方向垂直于bd斜向左下方；如图所示

因

可知B1和B0的合磁感应强度沿B2的方向，故d点的磁感应强度大小为

方向垂直于bd斜向左下方

故选D。

2．D

解析：D

由题图可知，线圈的有效面积，故磁通量

故选D。

3．B

解析：B

A．将线圈由实线位置Ⅰ移到题图示虚线位置Ⅱ时，由通电直导线产生的磁场分布可知，线圈在实线位置Ⅰ的合磁场方向向外，而在虚线位置Ⅱ的合磁场方向向里，且这两个位置对应的磁场也不相同，故磁通量大小发生变化，故A错误；

B．虚线位置Ⅲ在两导线之间且距离两直导线的距离相等，磁通量为零，将线圈由实线位置Ⅰ移到题图示虚线位置Ⅲ时，磁通量变化大小为Φ，故B正确；

C．题图示虚线位置Ⅳ的磁场方向垂直纸面向里，而实线位置Ⅰ的磁场方向垂直纸面向外，两个位置磁通量大小相等，所以将线圈由实线位置Ⅰ移到题图示虚线位置Ⅳ时，磁通量变化大小为2Φ，故C错误；

D．将线圈由实线位置Ⅰ移到题图示虚线位置Ⅴ时，由于线圈平面距离两导线的距离不相等，故磁通量也不相等，即磁通量大小发生变化，故D错误。

故选B。

4．A

解析：A

AB．磁感线的疏密程度反映磁感应强度，a、b两点中a点处磁感线较密，因此a点磁感应强度大，故B错误，A正确；

CD．通电导线在磁场中的受力大小除了跟磁感应强度有关外，还跟电流与磁感线方向夹角大小有关，因此同一通电导线在a、b处受力大小无法判断，故CD错误。

故选A。

5．C

解析：C

A．磁感应强度B的定义式为，采用的是比值定义法，则知B与F、IL均无关，故A错误；

B．B的方向与F的方向是垂直关系，故B错误；

C．磁感应强度的方向可以用磁感线的切线方向形象表示，即磁感应强度的方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，故C正确；

D．电流在磁场中某点不受磁场力作用，可能是电流的方向与磁场的方向垂直，但该点的磁感强度不一定为零，故D错误。

故选C。

6．C

解析：C

由右手螺旋定则可知，a、c导线在中点处的场强均指向右下方，场强均为B，b、d导线在中点处的场强均指向左下方，场强均为B，故中点处的场强为

C正确。

故选C。

7．B

解析：B

由安培定则可知，a导线在c处产生的磁场B1方向为：垂直ac斜向下，b导线在c处产生的磁场B2方向为：垂直bc斜向下，磁感应强度大小相等，由几何关系可知，B1与B2成夹角，由平行四边形定则可知，B1与B2的合磁场向下，B正确，ACD错误。

故选B。

8．D

解析：D

【解析】

A.电场和磁场是客观存在的，电场线和磁感线是人们想象假设出来的，故A错误；

B.电场和磁场的观点是法拉第首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展， 故B错误；

C. 磁感应强度的方向与通电导线在磁场中所受力的方向无关，通电导线与磁场垂直时，不受安培力，故C错误；

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，故D正确；

9．D

解析：D

设每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B0，ef、cd的电流在M点产生的磁感应强度大小都为B'0，则在O点有B1=B0，在M点有：

撤去导线ef后，在N点有

联立各式可得：

故选D.

10．C

解析：C

磁感应强度与线圈面积相互垂直，则

Φ=BS

B不变，面积变为原来的2倍；则可得磁通量变为：

Φ′=B•2S=2Φ

故选C．

11．A

解析：A

【分析】

由题意可知考查磁感应强度的矢量性，根据右手螺旋定则及磁感应强度的矢量性分析可得．

根据右手螺旋定则，电流A在O产生的磁场平行于BC，且由C向B，B电流在O产生的磁场平行AC，且由A向C，电流C在O产生的磁场平行AB，且由A向B，由于三导线电流大小相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，则合场强的方向平行于AB，由A指向B．

A．由前面分析可知合磁场方向平行于AB，由A指向B故A正确    

BCD．由前分析可知合磁场平行于AB，由A指向B故BCD错误．

【点睛】

先用右手螺旋定则确定出每条导线在0处磁感应强度的大小，再矢量求和可求得合磁场的方向．

12．D

解析：D

由图知，电流从右侧流入螺线管，据安培定则可得，螺线管左侧为N极，右侧为S极；螺线管外部的磁感线由N极指向S极，螺线管内部的磁感线由S极指向N极．因此小磁针a、c、d处磁场水平向左，小磁针a、c指向不对，小磁针d指向正确；小磁针b处磁场水平向右，小磁针b指向不对．故D项正确，ABC三项错误．

二、填空题

13．B由南向北

解析：B由南向北

[1]通电导线产生的磁场在小磁针所在处的磁感应强度大小为

B1=Btan45°=B

[2]由左手定则可知，通入的电流方向为由南向北。

14．奥斯特特斯拉

解析：奥斯特 特斯拉

[1][2]物理学家奥斯特在1820年的一次讲座中发现了电流的磁效应，从而打通了电和磁这两个原本不相干的领域。1960年，在巴黎召开的国际计量大会，为了纪念特斯拉在电磁领域的贡献，将磁感应强度的单位以他的名字命名。

15．04004

解析：04    0.04    

[1]线圈一半在磁场中，有效面积是穿过线框的磁通量为

[2]以边为轴，将线框转动30°，有效面积仍然是，则穿过线框的磁通量为

16．两排斥吸引

解析：两 排斥 吸引

[1][2][3]．自然界中的磁体总存在着两个磁极，即N极和S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

17．红外线紫外线128【分析】考查电磁波谱电磁波的特性电磁波的传播

解析：红外线 紫外线    1.28    

【分析】

考查电磁波谱，电磁波的特性，电磁波的传播。

[1]．电磁波谱根据波长从长波到短波排列顺序是：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；

[2]．紫外线具有灭菌消毒的作用；

[3]．电磁波在真空中传播速度为光速 ，所以：

 。

18．能29

解析：能    2.9    

[1]麦克斯韦电磁场理论认为，变化的磁场能产生电场。

[2]由，代入已知数据，解得：

；

19．变小能

解析：变小 能

[1]由图可知，穿过圆环的磁感线条数减小，则通过圆环的磁通量将变小；

[2]因为穿过闭合导体圆环的磁通量变小，所以圆环中能产生感应电流．

20．BS02BS

解析：BS    0    2BS

[1]线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积。故图示位置的磁通量为φ=BS；

[2]线圈从图示转过90°时，线圈平面和磁感线平行，则穿过S的磁通量为0；

[3]由磁通量表达式φ=BScosθ可知，当从初始位置转过180°时，磁通量φ′=-BS。磁通量变化为：

△φ=-BS-BS=-2BS

【点睛】

对于匀强磁场中磁通量计算的一般公式φ=BScosθ，θ是线圈与磁场垂直方向的夹角。

三、解答题

21．

从电磁波可以脱离电荷独自存在，不需要借助媒介传播，具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质，且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波，所以电磁波是一种物质。

从电磁波可以脱离电荷独自存在，不需要借助媒介传播，具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质，且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波，所以电磁波是一种物质。这是人们对物质认识的一个重大发现。

22．

水平向右

根据安培定则，B、C、D三根导线在A点的磁感应强度方向分别为竖直向下、水平向右、竖直向上，因为AB=BC=CD，所以三根导线在A点的磁感应强度大小相等，则点的合磁感应强度的方向水平向右。

23．

M到P增大，P到L减小。

回环从M到N过程中，穿过线线的磁感线条数增多，则磁通最变大；由N到P的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消；因越到中间外部磁感少；故本过程磁通量是变大的；而P→Q的过程是N到P的过程的相反过程，磁通是变小的；Q→L的过程中远离磁铁，磁通量变小。

故M到P增大，P到L减小。

24．

图乙、丙和丁中都能使线圈B中产生感应电流。

要在线圈B中产生感应电流，线圈A的电流要改变，从而使穿过B的磁通量变化；甲图中电流是恒定的，不可能激发出感应电流；图乙、丙和丁中的电流都是变化的，能使线圈B中产生感应电流。

25．

(1)1.256×10−4Wb；1.256×10−4Wb；(2)8.4×10−6Wb

解：(1)对A线圈

Φ1＝B1πr

Φ2＝B2πr

故磁通量改变量

|Φ2－Φ1|＝（0.8－0.4）×3.14×（1×10−2）2Wb＝1.256×10−4Wb

对D线圈

|Φ2－Φ1|＝1.256×10−4Wb

(2)对C线圈

Φ1＝Bπ

磁场转过30°，线圈面积在垂直磁场方向上的投影为πrcos30°，

则

Φ2＝Bπrcos30°

故磁通量改变量

|Φ2－Φ1|＝Bπr（1－cos30°）＝8.4×10−6Wb

26．

3×108m/s；468.75m

电磁波速c=3×108m/s 

根据

c=λf

该电台的波长