高中物理必修三第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步基礎(chǔ)知識題庫(帶答案)

高中物理必修三第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步基礎(chǔ)知識題庫

單選題1、已知匝數(shù)為n的正方形線框，面積為S，垂直于磁場放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如圖所示，則穿過該線框的磁通量為（

）A．Φ=nBSB．Φ=BSC．D．答案：B穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，且當(dāng)線圈平面與磁場垂直時，有故選B。2、關(guān)于熱輻射，下列說法不正確的是（）A．物體在室溫下輻射的主要成分是波長較短的電磁波B．隨著溫度的升高，熱輻射中波長較短的成分越來越多C．給一塊鐵塊加熱，鐵塊依次呈現(xiàn)暗紅、赤紅、橘紅等顏色D．輻射強度按波長的分布情況隨物體溫度的變化而有所不同，這是熱輻射的一種特性答案：AA．物體在室溫下輻射的主要成分是波長較長的電磁波，以不可見的紅外線為主，故A錯誤；B．隨著溫度的升高，熱輻射中波長較短的成分越來越多，故B正確；C．給一塊鐵塊加熱，隨著溫度的升高，熱輻射中波長較短的成分越來越多，鐵塊依次呈現(xiàn)暗紅、赤紅、橘紅等顏色，故C正確；D．輻射強度按波長的分布情況隨物體溫度的變化而有所不同，這是熱輻射的一種特性，故D正確。本題選錯誤的，故選A。3、下列各場景中閉合線圈里一定產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．彼此絕緣、相互垂直的兩根通電直導(dǎo)線與閉合線圈共面，兩導(dǎo)線中的電流均增大B．線圈繞平行于勻強磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動C．線圈平面保持與磁感線垂直，在勻強磁場中向右勻速移動D．圓形線圈水平放置在通電直導(dǎo)線的正下方，增大導(dǎo)線中的電流答案：AA．由安培定則可知，線圈中的磁感應(yīng)強度垂直紙面向外，兩導(dǎo)線中的電流均增大，導(dǎo)致線圈中的磁通量增大，線圈里一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，A正確；B．線圈繞平行于勻強磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程，穿過線圈中的磁通量始終為零，線圈中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯誤；C．線圈平面保持與磁感線垂直，在勻強磁場中向右勻速移動，穿過線圈中的磁通量不變，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯誤；D．圓形線圈水平放置在通電直導(dǎo)線的正下方，由對稱性可知，穿過線圈中的磁通量始終為零，故增大導(dǎo)線中的電流，線圈中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤。故選A。4、圖中能正確表示通電導(dǎo)線周圍磁場或條形磁鐵周圍磁場的是（）A．B．C．D．答案：AAB．由安培定則可判斷，A中電流的磁場正確，故A正確，B錯誤；CD．條形磁鐵外部磁感線從N→S，內(nèi)部從S→N，故CD錯誤。故選A。5、在“探究感應(yīng)電流的規(guī)律”實驗中，電路連接如圖所示，合上開關(guān)，讓鐵芯從副線圈上端靜止釋放，并穿出線圈，已知鐵芯長度與副線圈長度相同，則電流傳感器采集到的電流圖像是下圖中的（

）A．B．C．D．答案：B讓鐵芯從副線圈上端靜止釋放，并穿出線圈，鐵芯向下速度越來越大，則穿過副線圈的磁通量變化越來越快，線圈中的磁通量先增加后減少因此感應(yīng)電流會變化方向，感應(yīng)電流變大，ACD錯誤，B正確。故選B。6、管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機的原理如圖所示，圓管通過一個接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化，將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為（

）A．牛頓B．庫侖C．洛倫茲D．法拉第答案：D由題意可知圓管為金屬導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部自成閉合回路，且有電阻，當(dāng)周圍的線圈中產(chǎn)生出交變磁場時，就會在導(dǎo)體內(nèi)部感應(yīng)出電流，電流通過電阻要發(fā)熱。該過程利用的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，其發(fā)現(xiàn)者為法拉第，故D正確，ABC錯誤。故選D。7、我國是世界文明古國之一，在古代書籍中有許多關(guān)于物理現(xiàn)象的記載。明代的《三余贅筆》中記述了“吳綾為裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”。此處所描述的現(xiàn)象屬于（

）。A．電磁屏蔽現(xiàn)象B．磁化現(xiàn)象C．靜電現(xiàn)象D．摩擦生熱現(xiàn)象答案：C“吳綾為裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”的意思是說用絲綢做成的衣服摩擦，在黑暗中會產(chǎn)生火星，此現(xiàn)象描述的是靜電現(xiàn)象。故選C。8、關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說法中正確的是（）A．磁與電緊密聯(lián)系，有磁必有電，有電必有磁B．永久磁鐵的磁性不是由運動電荷產(chǎn)生的C．不管是磁體產(chǎn)生的磁場還是電流產(chǎn)生的磁場都起源于電荷的運動D．根據(jù)安培分子電流假說可知，磁體內(nèi)分子電流總是存在的，因此任何磁體都不會失去磁性答案：CA．磁與電是緊密聯(lián)系的，但“磁生電”“電生磁”都有一定的條件，運動的電荷產(chǎn)生磁場，但一個靜止的點電荷的周圍就沒有磁場，故A錯誤；B．永久磁鐵的磁場也是由運動的電荷（分子電流即電子繞原子核的運動形成的電流）產(chǎn)生的，故B錯誤；C．一切磁現(xiàn)象都來源于電流或運動電荷，不管是磁體的磁場還是電流的磁場都起源于電荷的運動，故C正確；D．根據(jù)安培分子電流假說可知，磁體內(nèi)分子電流總是存在的。磁體有磁性的原因是由于磁體內(nèi)分子電流取向一致造成的，因此磁體內(nèi)分子電流是存在，但當(dāng)磁體受到外力擊打、加熱等條件下將會失去磁性，故D錯誤。故選C。多選題9、關(guān)于磁感應(yīng)強度的方向，下列說法正確的是

（

）A．磁感應(yīng)強度的方向就是磁場的方向B．磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針靜止時N極的指向C．磁感應(yīng)強度的方向就是垂直于磁場放置的通電直導(dǎo)線的受力方向D．磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針的受力方向答案：ABABD．磁感應(yīng)強度的方向就是磁場的方向，規(guī)定為小磁針靜止時N極所指的方向，也是小磁針N極的受力方向，故AB正確，

D錯誤；C．垂直于磁場放置的通電直導(dǎo)線的受力方向與磁感應(yīng)強度的方向垂直，故C錯誤。故選AB。10、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波B．電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度不相同C．均勻變化的磁場能夠在空間形成電磁波D．赫茲證明了電磁波的存在答案：BDAC．只有周期性變化的電場或磁場才能產(chǎn)生電磁波，若是恒定的電場和磁場不會產(chǎn)生電磁波；若是電場、磁場均勻變化，也不會能產(chǎn)生電磁波，故AC錯誤；B．電磁波在真空中以光速傳播，而電磁波在介質(zhì)中的傳播速度小于其在真空中的傳播速度，故B正確；D．赫茲證明了電磁波的存在，故D正確。故選BD。11、在抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)役中，為了發(fā)現(xiàn)高危人群中的疑似病人，通常利用紅外線測量人體的溫度。關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．紅外線、X射線、射線中紅外線的波長最短B．銀行的驗鈔機和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線C．微波主要用于廣播及其他信號的傳播D．X射線片可以用于診斷病情，射線可以摧毀病變的細(xì)胞答案：CDA．紅外線、X射線、射線中紅外線的頻率最小，波長最長，選項A錯誤；B．銀行的驗鈔機發(fā)出的光是紫外線，家用電器的遙控器發(fā)出的是紅外線，選項B錯誤；C．微波不但能加熱物體，而且能傳播信息，故可以用于通信、廣播及其他信號傳輸，故C正確；D．X射線有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體，γ射線，有極強的穿透能力和很高的能量，可以摧毀病變的細(xì)胞，故D正確。故選CD。12、如圖所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab，有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為。在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

）A．a(chǎn)b向右運動，同時使減小B．使磁感應(yīng)強度B減小，角同時也減小C．a(chǎn)b向左運動，同時減小磁感應(yīng)強度BD．a(chǎn)b向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和角（）答案：ACA．根據(jù)磁通量公式ab向右運動，S增大，同時使減小，磁通量增大，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B．根據(jù)磁通量公式磁感應(yīng)強度B減小，同時使減小，不能確定磁通量的變化，不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C．根據(jù)磁通量公式ab向左運動，S減小，同時減小磁感應(yīng)強度B，磁通量減小，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D．根據(jù)磁通量公式ab向右運動，S增大，同時增大磁感應(yīng)強度B和角（），不能確定磁通量的變化，不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確；故選AC。小提示：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應(yīng)電流。13、如圖，兩個相同的條形磁鐵正對平行放置在水平面上，虛線與兩個磁鐵的軸線在同一個平面內(nèi)互相平行，且虛線到兩個磁鐵的距離相等。虛線上有O、A、A′三點，O點在兩個磁鐵的中心連線上，OA=OA′。由此可知（

）A．O點的磁感應(yīng)強度為零B．O點的磁場方向沿OA方向C．將一小磁針置于A點，靜止時N極沿OA方向D．將一小磁針置于A′點，靜止時N極沿OA′方向答案：BDAB．在磁鐵的外部，磁感線從N極指向S極，又由于對稱性可知，O點的磁感強度方向沿OA方向水平向左，A錯誤，B正確；CD．根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，將一小磁針置于A點，靜止時N極沿AO方向水平向右；將一小磁針置于A′點，靜止時N極沿OA′方向水平向右。C錯誤，D正確。故選BD。填空題14、電磁波可以在______中傳播,電磁波的傳播____需要介質(zhì)。答案：

真空

不[1]電磁波可以在真空中傳播；[2]電磁波的傳播不需要介質(zhì)。15、普朗克的假設(shè)∶振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的_____。即能的輻射或者吸收只能是______的。這個不可再分的最小能量值ε叫作_____。答案：

整數(shù)倍

一份一份

能量子[1]

[2]

[3]

由理論可知，普朗克的假設(shè)：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,

即能的輻射或者吸收只能是一份一份的。這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子。16、定義∶原子的能量是量子化的，這些量子化的能量值叫作_____。答案：能級[1]根據(jù)定義可知，原子的能量是量子化的，這些量子化的能量值叫做能級。解答題17、如圖所示，將半徑分別為R甲＝10cm、R乙＝15cm的單匝圓形線圈甲、乙放在水平面上，且兩線圈為同心圓，在線圈甲內(nèi)加垂直線圈平面向下的磁感應(yīng)強度為B1＝0.8T的勻強磁場。則：（π取3.14，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）若磁場的磁感應(yīng)強度減小到B2＝0.4T，則穿過兩線圈的磁通量的變化量分別為多少；（2）若保持勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小不變，方向轉(zhuǎn)到與豎直方向成30°角，則穿過線圈甲的磁通量的變化量為多少；（3）若保持勻強磁場不變，將線圈乙轉(zhuǎn)過180°角，則穿過線圈乙的磁通量的變化量為多少。答案：（1）1.26×10－2Wb；1.26×10－2Wb；（2）3.37×10－3Wb；（3）5.02×10－2Wb（1）線圈甲面積正好與圓形磁場區(qū)域重合，設(shè)圓形磁場區(qū)域半徑為r，則r＝R甲，Φ1＝B1πr2，Φ2＝B2πr2故ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|B2－B1|πr2≈1.26×10－2Wb線圈乙面積大于圓形磁場面積，有磁感線穿過的面積與線圈甲相同，故磁通量的變化量與線圈甲相同。（2）磁場轉(zhuǎn)過30°，線圈甲在垂直磁場方向的投影面積為πr2cos30°，則Φ3＝B1πr2cos30°故ΔΦ1＝|Φ3－Φ1|＝B1πr2（1－cos30°）≈3.37×10－3Wb（3）初狀態(tài)磁感線從正對讀者的一面穿入，線圈轉(zhuǎn)180°后，磁感線從正對讀者的一面穿出，故ΔΦ2＝|－B1S－B1S|＝2B1πr2≈5.02×10－2Wb18、如圖所示，在通有電流I的長直導(dǎo)線附近有一個矩形線圈ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一個平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線的一側(cè)，垂直于導(dǎo)線左右平移時，其中產(chǎn)生了A→B→C→D→A方向的電流。已知距離載流直導(dǎo)線較近的位置磁場較強。請判斷：線圈在向哪個方向移動？如果通電導(dǎo)線電流減小，線圈將向哪個方向運動？如果矩形線圈周長不變，由矩形突然變成圓形，在這過程中，線圈中有無感應(yīng)電流？答案：向左，向左，有選擇矩形線圈為研究對象，畫出通電直導(dǎo)線一側(cè)的磁感線分布如圖磁感線方向垂直紙面向里用“×”表示。已知矩形線圈中感應(yīng)電流