新人教版高中物理必修三第十三章《電磁感應(yīng)與電磁波初步》測試題

一、選擇題1．(0分)[ID：126788]沈括在《夢溪筆談》中記載了“以磁石磨針鋒”制造指南針的方法，磁針“常微偏東，不全南也”。他是世界上第一個指出地磁場存在磁偏角的人，比西方早了400年。關(guān)于地磁場，下列說法中正確的是（）A．地磁場只分布在地球的外部B．地理南極點的地磁場方向豎直向上C．地磁場穿過地球表面的磁通量為零D．地球表面各處地磁場的磁感應(yīng)強度相等2．(0分)[ID：126775]如圖所示，一個正電子沿著逆時針方向做勻速圓周運動，則此正電子的運動（）A．不產(chǎn)生磁場B．產(chǎn)生磁場，圓心處的磁場方向垂直紙面向里C．產(chǎn)生磁場，圓心處的磁場方向垂直紙面向外D．只在圓周內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磁場3．(0分)[ID：126772]關(guān)于磁通量的概念，以下說法中正確的是（）A．磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大B．磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，則穿過閉合回路的磁通量也越大C．磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的D．穿過線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強度不一定為零4．(0分)[ID：126765]電磁波譜家族有眾多的成員。關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法不正確的是（）A．電磁爐是利用電磁波來工作的B．微波爐是利用電磁波的能量來快速煮熟食物的C．雷達是利用電磁波的反射來偵測目標的D．夜視儀是利用紅外線來幫助人們在夜間看見物體的5．(0分)[ID：126735]如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線為中心，R為半徑的圓周上有a、b、c、d四個點，已知c點的實際磁感應(yīng)強度為0，則下列說法中正確的是（）A．直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里B．a(chǎn)點的磁感應(yīng)強度為T，方向向右C．b點的磁感應(yīng)強度為T，方向斜向下，與B成45°角D．d點的磁感應(yīng)強度為06．(0分)[ID：126732]關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列正確的說法是（）A．根據(jù)B=，磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與F成正比，與IL成反比B．磁感應(yīng)強度B是矢量，方向與F的方向相同C．磁感應(yīng)強度B是矢量，方向與通過該點的磁感線的切線方向相同D．通電導(dǎo)線在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感強度一定為零7．(0分)[ID：126731]三根通電長直導(dǎo)線平行放置，其截面構(gòu)成等邊三角形，O點為三角形的中心，通過三根直導(dǎo)線的電流大小分別用小I1，I2、I3表示，電流方向如圖所示.當I1=I2=I3=I時，O點的磁感應(yīng)強度大小為B，通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小跟電流成正比，則下列說法正確的是（）A．當I1=3I，I2=I3=I時，O點的磁感應(yīng)強度大小為2BB．當I1=3I，I2=I3=I時，O點的磁感應(yīng)強度大小為3BC．當I2=3I，I1=I3=I時，O點的磁感應(yīng)強度大小為BD．當I3=3I，I1=I2=I時，O點的磁感應(yīng)強度大小為B8．(0分)[ID：126717]如圖所示，紙面內(nèi)有平行于平面連線向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，三條長直導(dǎo)線P、Q和M垂直紙面放置，其截面PQM在紙面內(nèi)形成等邊三角形、當P、Q兩導(dǎo)線中均通有向里的電流I時，等邊三角形MPQ的中心O點的磁感應(yīng)強度為2B0。若M導(dǎo)線也通以向里的電流I，其它條件不變，則O點的磁感應(yīng)強度為A．2B0 B．B0C．B0 D．B09．(0分)[ID：126713]三根完全相同的長直導(dǎo)線互相平行，它們的截面處于一個正方形abcd的三個頂點a、b、c處，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，導(dǎo)線a、c中電流同向且與b中電流方向相反，如圖所示。已知每根通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小與該導(dǎo)線的距離成反比，通電導(dǎo)線b在d處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，則三根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在d處的合磁感應(yīng)強度大小為A．BB．2BC．3BD．010．(0分)[ID：126703]在同一平面內(nèi)有互相絕緣的三根無限長直導(dǎo)線ab、cd、ef圍成一個等邊三角形，一根導(dǎo)線通過的電流大小相等，方向如圖所示，O點為等邊三角形的中心，M、N兩點分別為O點關(guān)于導(dǎo)線ab、cd的對稱點．已知O點的磁感應(yīng)強度大小為Bl，M點的磁感應(yīng)強度大小為B2．若轍去導(dǎo)線ef，保持導(dǎo)線ab、cd中的電流不變，則此時N點的磁感應(yīng)強度大小為A． B． C． D．11．(0分)[ID：126699]三根平行的長直導(dǎo)體棒分別過正三角形ABC的三個頂點，并與該三角形所在平面垂直，各導(dǎo)體棒中均通有大小相等的電流，方向如圖所示．則三角形的中心O處的合磁場方向為()A．平行于AB，由A指向B B．平行于BC，由B指向CC．平行于CA，由C指向A D．由O指向C12．(0分)[ID：126698]在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場內(nèi)，放一面積為S的正方形線框。當線框平面與磁場方向垂直時，穿過線框所圍成面積的磁通量為()A． B． C． D．0二、填空題13．(0分)[ID：126869]如圖所示，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一邊長為L的單匝正方形線圈恰好有一半在磁場內(nèi)，線圈平面與磁場方向垂直。則穿過此線圈的磁通量為_____。14．(0分)[ID：126868]1820年丹麥物理學(xué)家______首先通過實驗發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，提示了電與磁的內(nèi)在聯(lián)系；隨后英國物理學(xué)家_____通過十年的艱苦努力終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的現(xiàn)象。15．(0分)[ID：126834]如圖所示，A、B兩通電直導(dǎo)線位于同一平面內(nèi)，電流方向如圖中箭頭所示，則通電導(dǎo)線A在B處產(chǎn)生的磁場方向為，通電導(dǎo)線B的磁場對通電導(dǎo)線A的作用力方向是．16．(0分)[ID：126826]一矩形線圈面積S＝10cm2，它和勻強磁場方向之間的夾角θ1＝30°，穿過線圈的磁通量Ф＝2×10－4Wb，則磁場的磁感應(yīng)強度B＝______________；若線圈以一條邊為軸轉(zhuǎn)180°，則穿過線圈的磁通量的變化量為____________；若線圈平面和磁場方向之間的夾角變?yōu)棣?＝0°，則Ф0＝________________。17．(0分)[ID：126816]如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置。如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏了一下，那么合上電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈時，電流計指針_______；原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右移動時，電流計指針______（填向左偏，向右偏，不偏）。18．(0分)[ID：126808]一根導(dǎo)線長0.2m，通以3A的電流，在磁場中某處受到的最大的磁場力是6×10－2N，則該處的磁感應(yīng)強度B的大小是________T．當該導(dǎo)線的長度減小一半，則該處的B的大小是________T。當電流和導(dǎo)線都增加為原來的兩倍，則該處的B的大小是________T.19．(0分)[ID：126794]奧斯特研究電和磁的關(guān)系的實驗中，通電導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是_____________________．實驗時為使小磁針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，通電前導(dǎo)線應(yīng)放置在其上方，并與小磁針保持________．（填“垂直”、“平行”或“任意角度”）20．(0分)[ID：126793]家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成．接通電源后，220V交流電經(jīng)一變壓器，一方面在次級（副線圈）產(chǎn)生3．4V交流電對磁控管加熱，同時在次級產(chǎn)生2000V高壓經(jīng)整流加到磁控管的陰、陽兩極間，使磁控管產(chǎn)生頻率為2450MHZ的微波．微波輸送至金屬制成的加熱器（爐腔），被來回反射，微波的電磁作用使食物分子高頻地運動而使食物內(nèi)外同時受熱，因而加熱速度快，效率高，并能最大限度的保存食物中的維生素．（1）變壓器產(chǎn)生高壓的原、副線圈匝數(shù)之比為__________．（2）導(dǎo)體能反射微波，絕緣體可使微波透射，而食物中通常含有的蛋白質(zhì)、水、脂肪較易吸收微波而轉(zhuǎn)換成熱，故在使用微波爐時應(yīng)_________填寫字母代號）A．用金屬容器盛放食物放入爐中后加熱B．用陶瓷容器盛放食物放入爐內(nèi)加熱C．將微波爐置于磁性材料周圍D．將微波爐遠離磁性材料周圍三、解答題21．(0分)[ID：126952]音箱中的揚聲器、電話、磁盤、磁卡等生活中的許多器具都利用了磁體的磁性。請選擇一個你最熟悉的器具，簡述它是怎樣利用磁體的磁性來工作的。22．(0分)[ID：126910]某雷達工作時，發(fā)射電磁波的波長，每秒脈沖數(shù)；每個脈沖持續(xù)的時間，電磁波的振蕩頻率為多少？最大的偵察距離是多少？23．(0分)[ID：126900]如圖甲所示，條形磁鐵N極附近有一水平放置的矩形金屬線框，它從位置Ⅰ到位置Ⅱ再到位置Ⅲ。在此過程中，線框中磁通量有沒有變化，怎樣變化？線框中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生？24．(0分)[ID：126898]如圖所示，一只密繞的通電螺線管，它的直徑是dcm，通過螺線管每一匝線圈的磁通量都是。你能算出螺線管內(nèi)部P點和螺線管右端點的磁感應(yīng)強度嗎？為什么？25．(0分)[ID：126980]把一長20cm的直導(dǎo)線放入永磁體產(chǎn)生的勻強磁場中，使導(dǎo)線和磁場方向垂直，導(dǎo)線中的電流是2.0A，受到的安培力大小是3.6×10-2N。求：(1)永磁體產(chǎn)生的勻強磁場的磁感應(yīng)強度多大？(2)將導(dǎo)線從磁場中取走后，永磁體產(chǎn)生的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多大？26．(0分)[ID：126976]如圖所示，通電長直導(dǎo)線MN與閉合的矩形金屬線圈abcd彼此絕緣，可視為在同一水平面內(nèi)，直導(dǎo)線與線圈的對稱軸線重合。當直導(dǎo)線MN中電流增大時，穿過線圈abcd的磁通量是否變化?線圈中是否有感應(yīng)電流?請判斷并說出理由。【參考答案】2016-2017年度第*次考試試卷參考答案**科目模擬測試一、選擇題1．C2．C3．D4．A5．C6．C7．A8．D9．A10．D11．A12．A二、填空題13．14．奧斯特法拉第15．垂直紙面向里向左16．4T4×10－4Wb017．向左偏向左偏18．1010119．通電導(dǎo)線周圍存在磁場；平行【解析】20．11:100BD三、解答題21．22．23．24．25．26．2016-2017年度第*次考試試卷參考解析【參考解析】**科目模擬測試一、選擇題1．C解析：CA．根據(jù)磁場的性質(zhì)可知，磁感線是閉合的，故地球內(nèi)部一定有磁感線，故一定有磁場，選項A錯誤；B．地理南極點并不是地磁的N極，故地理南極點處磁場方向不是豎直向上的，選項B錯誤；C．根據(jù)磁通量的性質(zhì)可知，由外向里和從里向外穿過地球表面的磁感線條數(shù)一定相等故地磁場穿過地球表面的磁通量為零，選項C正確；D．地球兩極處磁感應(yīng)強度最大，而赤道上磁感應(yīng)強度最小，選項D錯誤。故選C。2．C解析：C正電子沿著逆時針方向作勻速圓周運動，因此電流為逆時針方向，根據(jù)安培定則可知圓內(nèi)部磁場方向向外，外部磁場方向向內(nèi)。故選C。3．D解析：DA．當回路與磁場平行時，沒有磁感線穿過回路，則回路的磁通量為零，這時磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量不一定越大，故A錯誤；B．根據(jù)磁感應(yīng)強度越大，線圈正對磁場面積越大，則磁通量也越大，并不是線圈面積越大，磁通量越大，故B錯誤；C．磁通量發(fā)生變化，可能是線圈正對磁場面積發(fā)生變化，也可能是磁場發(fā)生變化，故C錯誤；D．磁通量為零時，可能回路與磁場平行，則磁感應(yīng)強度不一定為零，故D正確。故選D。4．A解析：AA．電磁爐是利電磁感應(yīng)原理和電流的熱效應(yīng)來工作的，故A錯誤，符合題意；B．微波時電磁波的一部分，食物分子在微波的作用下劇烈震動，內(nèi)能增大，溫度升高，達到加熱的目的，故B正確，不符合題意；C．雷達是利用電磁波的反射來偵測目標的，故C正確，不符合題意；D．不同溫度的物體發(fā)出的紅外線特征不同，夜視儀是利用紅外線來幫助人們在夜間看見物體的，故D正確，不符合題意。故選A。5．C解析：CA．由題，c點的磁感應(yīng)強度為0，說明通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，即得到通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向水平向左，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，選項A錯誤；B．通電導(dǎo)線在a處的磁感應(yīng)強度方向水平向右，則a點磁感應(yīng)強度為2T，方向與B的方向相同，選項B錯誤；C．由上知道，通電導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為1T，由安培定則可知，通電導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形與勻強磁場進行合成得知，b點感應(yīng)強度為T，方向與B的方向成45°斜向下，選項C正確；D．通電導(dǎo)線在d處的磁感應(yīng)強度方向豎直向上，則d點感應(yīng)強度為T，方向與B的方向成45°斜向上，不為零，選項D錯誤。故選C。6．C解析：CA．磁感應(yīng)強度B的定義式為，采用的是比值定義法，則知B與F、IL均無關(guān)，故A錯誤；B．B的方向與F的方向是垂直關(guān)系，故B錯誤；C．磁感應(yīng)強度的方向可以用磁感線的切線方向形象表示，即磁感應(yīng)強度的方向與通過該點的磁感線的切線方向相同，故C正確；D．電流在磁場中某點不受磁場力作用，可能是電流的方向與磁場的方向垂直，但該點的磁感強度不一定為零，故D錯誤。故選C。7．A解析：AAB．根據(jù)安培定則畫出I1、I2、I3在O點的磁感應(yīng)強度示意圖，當I1=I2=I3時，令B1=B2=B3=B0，示意圖如圖甲所示根據(jù)磁場疊加原理，可知此時O點的磁感應(yīng)強度大小B與B0滿足關(guān)系；當I1=3I2，I2=I3=I時，B1=3B0，B2=B3=B0，示意圖如圖乙所示由圖乙解得O點的磁感應(yīng)強度大小為4B0=2B，故A正確，B錯誤；CD．當I2=3I，I1=I3=I時，B1=B3=B0，B2=3B0，示意圖如圖丙所示由圖丙解得O點的磁感應(yīng)強度大小為，同理可得，當I3=3I，I1=I2=I時，O點的磁感應(yīng)強度大小也為，故CD錯誤。故選A。8．D解析：D由題可知，當M沒有通電流時P、Q兩導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小都為B，將兩個磁感應(yīng)強度合成，由幾何關(guān)系可知它們的合磁感應(yīng)強度也為B，方向水平向右，如圖所示：將該合磁感應(yīng)強度再與勻強磁場B0合成，由題知中心O點的磁感應(yīng)強度為2B0，所以B=B0；當導(dǎo)線M也通以向里的電流I，則三根導(dǎo)線產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強度如圖所示：由幾何關(guān)系可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，其中P與Q的合磁感應(yīng)強度與M在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度，大小相等，方向相反，所以在O點只有勻強磁場產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度，則此時O點的磁感應(yīng)強度為B0，故選D。9．A解析：A設(shè)正方體邊長為L，通電導(dǎo)線b在d處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，則ac在d處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為;根據(jù)右手定則可知，三條直導(dǎo)線在d點產(chǎn)生的磁場方向如圖，則d點的合磁場為A．B，與結(jié)論相符，選項A正確；B．2B，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．3B，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．0，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；10．D解析：D設(shè)每根導(dǎo)線中的電流在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0，ef、cd的電流在M點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小都為B'0，則在O點有B1=B0，在M點有：撤去導(dǎo)線ef后，在N點有聯(lián)立各式可得：故選D.11．A解析：A【分析】由題意可知考查磁感應(yīng)強度的矢量性，根據(jù)右手螺旋定則及磁感應(yīng)強度的矢量性分析可得．根據(jù)右手螺旋定則，電流A在O產(chǎn)生的磁場平行于BC，且由C向B，B電流在O產(chǎn)生的磁場平行AC，且由A向C，電流C在O產(chǎn)生的磁場平行AB，且由A向B，由于三導(dǎo)線電流大小相同，到O點的距離相同，根據(jù)平行四邊形定則，則合場強的方向平行于AB，由A指向B．A．由前面分析可知合磁場方向平行于AB，由A指向B故A正確BCD．由前分析可知合磁場平行于AB，由A指向B故BCD錯誤．【點睛】先用右手螺旋定則確定出每條導(dǎo)線在0處磁感應(yīng)強度的大小，再矢量求和可求得合磁場的方向．12．A解析：A當線框平面與磁場方向垂直時，穿過線框所圍成面積的磁通量為A.與上述計算結(jié)果相符，故A正確；B.與上述計算結(jié)果不相符，故B錯誤；C.與上述計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.0與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。二、填空題13．[1]由計算磁通量的公式，可得14．奧斯特法拉第解析：奧斯特法拉第［1］［2］1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特首先通過實驗發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍存在磁場，提示了電與磁的內(nèi)在聯(lián)系；英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過10年艱苦不懈的努力發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的現(xiàn)象。15．垂直紙面向里向左解析：垂直紙面向里，向左[1]．根據(jù)右手螺旋定則得：通電直導(dǎo)線A中在B處的磁場方向，垂直紙面向里．[2]．根據(jù)左手定則可知，通電導(dǎo)線B的磁場對通電導(dǎo)線A的作用力方向是向左．【點評】右手螺旋定則在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)錯誤，要加強練習(xí)，增加熟練程度，要注意與右手定則、左手定則的區(qū)別．16．4T4×10－4Wb0解析：4T4×10－4Wb0[1]磁感應(yīng)強度為[2]線圈以一條邊為軸轉(zhuǎn)過180°，穿過線圈的磁能量的變化為[3]若線圈平面和磁場方向之間的夾角變?yōu)棣?=0°，則Φ=0。17．向左偏向左偏解析：向左偏向左偏[1]因為閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏了一下，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中磁通量變大，若合上電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈時，副線圈中磁通量也變大，因此電流計的指針向左偏；[2]若將滑動變阻器滑片迅速向右移動時，電阻變小，副線圈磁通量變大，因此電流計的指針向左偏。18．10101解析：10.10.1[1]．根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式，有：由此可知該處的磁感應(yīng)強度為0.1T；[2][3]．磁場中某點的磁感應(yīng)強度由磁場本身決定，與導(dǎo)線的放置、長短、電流大小等因素?zé)o關(guān)．當該導(dǎo)線的長度減小一半，則該處的B的大小是0.1T。當電流和導(dǎo)線都增加為原來的兩倍，則該處的B的大小是0.1T.19．通電導(dǎo)線周圍存在磁場；平行【解析】解析：通電導(dǎo)線周圍存在磁場；平行【解析】1820年奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明了電流的周圍存在磁場；在該實驗時為使小磁針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，通電前導(dǎo)線應(yīng)放置在其上方，并沿南北方向，與小磁針保持平行．【點睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，注意積累．20．11:100BD解析：11:100B.D(1)[1]接通電源后，220V的交流電經(jīng)過變壓器后，在次級產(chǎn)生2000V高壓交流電，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得(2)[2]