15 磁场和电磁感应 A卷

考生注意：

1．试卷满分100分，考试时间90分钟。

2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括四大题，第一大题和第二大题均为单项选择题，第三大题为填空题，第四大题为综合应用题。

3．作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。

4．第一大题和第二大题的作答必须写在答题纸上相应的位置，第三大题和第四大题的作答必须用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）。

一、单项选择题（每小题2分）

1．下列现象中，属于电磁感应现象的是（    ）。

（A）小磁针在通电导线附近发生偏转

（B）通电线圈在磁场中转动

（C）闭合线圈在磁场中转动而产生电流

（D）接通电路时，电磁铁吸引铁块

答案：C

2．如图所示，稳定的匀强磁场中有一金属圆环垂直于磁场放置，电键S可控制圆环的闭合与断开，下列各情况中能使圆环产生感应电流的是（    ）。

（A）S闭合瞬间                    （B）S闭合后，磁场变强

（C）S闭合，再断开的瞬间        （D）S闭合后，环在磁场内平移

答案：B

3．关于电流的磁场，下列说法中正确的是（    ）。

（A）直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的某一个平面上

（B）直线电流的磁感线是一些同心圆，磁感线的疏密是均匀的

（C）通电直螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场

（D）通电长直螺线管的内部中间区域的磁感线是平等距直线

答案：D

4．以下关于磁场中某处的磁感强度B的说法中，正确是（    ）。

（A） 由公式B＝F／IL知，B与F成正比，与I、L的乘积成反比

（B） B与F、I、L无关，由磁场决定

（C） B的大小等于一段通电导线在磁场中受的磁场力F与通过它的电流I和导线长度L乘积的比值

（D） B的方向与F的方向相同

答案：B

5．如图所示，正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以ab为轴转动90°的过程中，穿过线圈的磁通量大小（    ）。

（A）一直减小                        （B）先增大后减小

（C）先减小后增大                    （D）先不变后减小

答案：D

6．如图所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，线圈中心处挂有一根小磁针，小磁针与线圈在同一平面内，当赫姆霍兹线圈通以如图所示方向的电流时（    ）。

（A）小磁针N极向里转                 （B）小磁针N极向外转

（C）小磁针在纸面内向左摆动            （D）小磁针在纸面内向右摆动

答案：A

7．赤道上有一竖直放置的导线，导线中通有竖直向下的电流，则导线受地磁场作用力的方向是（    ）。

（A）向东        （B）向西        （C）向南        （D）向北。

答案：B

8．关于电磁场理论，下面几种说法中正确的是（    ）。

（A）在电场的周围空间一定产生磁场

（B）任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场

（C）均匀变化的电场周围空间产生变化的磁场

（D）变化电场在周围空间产生磁场

答案D

9．如果直流电动机转子线圈按如图所示方式连接，则闭合电键后（    ）。

（A）转子线圈能持续转动

（B）应该使用换向器，转子线圈才会持续转动

（C）电动机的线圈在左图位置时不会转动

（D）电动机的线圈在右图位置时最终会停止转动

答案：B

二、单项选择题（每小题3分）

1．如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈，只能绕ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图．当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来（    ）。

（A）方向沿x轴的恒定磁场        （B）方向沿y轴的恒定磁场

（C）方向沿z轴的恒定磁场        （D）方向沿z轴的变化磁场

答案：B

2．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，是矢量

（B）在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大

（C）磁通量大，磁感应强度不一定大

（D）把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处大

答案：C

3．如图所示，a、b和c三个完全相同的矩形绝缘线框与通电直导线在同一平面内，其中a关于导线左右对称，b和c的右侧平齐。通过a、b和c三个线框的磁通量分别为a、b和c，则（    ）。

（A）a＞b＞c                    （B）a＝b＝c

（C）a＜b＝c                    （D）a＜b＜c

答案：D

4．有一小段通电直导线长1cm，电流为5A。把它置于磁场中某点，它受到磁场的作用力为0.1N，则该点的磁感强度为（    ）。

（A）B＝2T                        （B）B≤2T 

（C）B≥2T                        （D）以上情况都有可能

答案：B

5．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合电键后，不能使灵敏电流计指针偏转的措施是（    ）。

（A）把原线圈从副线圈中拔出

（B）断开电键

（C）保持电路中的电流恒定

（D）改变滑动变阻器的阻值

答案：C

6．如图直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是（    ）。

答案：A

三、填空题（每小题4分）

1．英国物理学家______________总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工作，并且做了充满智慧的创造性的开拓和发展。他的电磁理论有两个基本论点：（1）变化的磁场产生电场；（2）____________________________。

答案：麦克斯韦，变化的电场产生磁场

2．如图所示，边长为L的正方形线圈abcd放在磁感强度为B的匀强磁场中，则穿过线圈的磁通量的大小为__________，在线圈四条边始终位于磁场内向右匀速平移一段距离的过程中，线圈中__________感应电流（选填“有”或“没有”）。 

答案：BL2，没有

3．一根长20cm的通电导线放在匀强磁场中，导线中的电流强度是0.05A，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力为4×10－3N，则磁感应强度为________T。若将导线中的电流强度增大为0.1A，则磁感应强度为__________T。

答案：0.4 ，0.4

4．某台电动机电枢线圈的电阻为4Ω，电动机的额定电压是220V，额定电流为6A。电动机正常工作时，所消耗的电功率中转变为内能的功率是____________W，电动机的输出功率是________W。

答案：144，1176

5．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正偏左的上方固定一根与磁铁垂直的直导线，当导线中通以垂直纸面向外的电流时，则磁铁（仍保持静止）对桌面的压力将__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；磁铁受到桌面的静摩擦力向__________（选填“左”或“右”）。

答案：减小，向右

6．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．电磁波的用途很广，家用电器的遥控器利用了电磁波中的__________，验钞机利用了电磁波中的__________。

答案：红外线，紫外线

四、综合应用题（共40分）

1．作图题

（1）如图所示各图都是闭合电路中的一部分直导线在磁场中切割磁感线的示意图，试根据已知条件分别判断磁体的N、S极；直导线垂直切割磁感线的运动方向（用v表示）；直导线中感应电流方向（用•或×表示）。

（2）在图（a）、（b）和（c）中，标出了通电导线的电流方向、磁场方向和磁场力方向三个中的两个，请在图中标出第三个方向（导线与磁场方向垂直）。

答案：略

2．在“研究电磁感应现象”的实验中，所用的器材如图所示。

（1）请按实验要求用笔线代替导线将实物连接成实验电路。

（2）（多选题）在实验中，闭合电键后，下列哪几个操作可以使线圈B中产生感应电流（    ）。

（A）把原线圈A插入到线圈B中

（B）改变滑动变阻器阻值

（C）将铁芯C在原处绕中心轴转动

（D）断开电键

答案：（1）    （2）ABD

3．电视机接收的电视信号的频率最低为48.5MHz，最高为223MHz。求对应的电磁波最短的波长和最长的波长各为多少。

答案：6.18m，1.35m

4．如图所示，直导线ab长1.5m，质量为120g，用绝缘细线悬挂在匀强磁场中成水平静止状态，磁场的方向垂直纸面。当导线中通以从a到b、大小为2A的电流时，两根悬线对棒的拉力恰好为零。求该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。（g=10m/s2）

答案：0.4T 方向垂直纸面向里

5.如图所示，两根相互平行的相距L光滑斜轨道，轨道所在斜面倾角为，轨道上水平地放着一质量为m的通电导线ab，电流大小为I，电流方向从a到b。若加一匀强磁场，使导线ab在斜面上静止，则

（1）若磁场方向垂直斜面向上，磁感强度应为多大？

（2）若磁场方向水平向左，磁感强度应为多大？

（3）若磁场方向竖直向上，磁感强度应为多大？

答案：（1）（2）B=F/IL=mg/IL（3）