【單元練】(必考題)高中物理必修3第十三章【電磁感應(yīng)與電磁波初步】習(xí)題(答案解析)

一、選擇題1．如圖所示，光滑的水平桌面上平行放置三根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c，導(dǎo)線中分別通有大小為、和恒定電流，已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中I表示電流大小，r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，k為常數(shù)，導(dǎo)線a、b之間的距離小于b、c之間的距離，在安培力作用下，三根導(dǎo)線均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（）A．三根導(dǎo)線中電流方向均相同B．導(dǎo)線a中的電流一定與導(dǎo)線c中的電流反向C．三根導(dǎo)線中電流大小關(guān)系為D．三根導(dǎo)線中電流大小關(guān)系為C解析：CA．根據(jù)同方電流相互吸引可知，若三根導(dǎo)線中電流方向均相同，則a、c兩導(dǎo)線不可能平衡，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)線a中的電流與導(dǎo)線c中的電流方向同向，導(dǎo)線b的電流與a、c中電流方向相反，三導(dǎo)線也可能平衡，故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)b受力分析可知由于導(dǎo)線a、b之間的距離小于b、c之間的距離，即導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)比導(dǎo)線c在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)更強(qiáng)，則對(duì)c受力分析同理可得則故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2．下列有關(guān)物理學(xué)史的說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．庫(kù)侖提出了庫(kù)侖定律，并最早用實(shí)驗(yàn)測(cè)得元電荷e的數(shù)值C．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并計(jì)算出太陽與地球之間的引力大小C解析：CA．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，故A錯(cuò)誤；B．庫(kù)侖提出了庫(kù)侖定律，密立根最早用實(shí)驗(yàn)測(cè)得元電荷e的數(shù)值，故B錯(cuò)誤；C．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故C正確；D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但不知道引力常量G，故無法計(jì)算出太陽與地球之間的引力大小，故D錯(cuò)誤；故選C。3．如圖為三根通電平行直導(dǎo)線的斷面圖，若它們的電流大小都相同，且，則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是（）A．垂直紙面指向紙外 B．垂直紙面指向紙里C．沿紙面由A指向B D．沿紙面由A指向DD解析：D用右手螺旋定則判斷通電直導(dǎo)線在A點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，如圖所示直導(dǎo)線B在A點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)與直導(dǎo)線D在A點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相反，大小相等，則合磁場(chǎng)為零；而直導(dǎo)線C在A點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)，方向從B指向D，即為沿紙面由A指向D。故選D?！军c(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小,又有方向,是矢量.它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則。4．如圖所示，a、b、c三個(gè)環(huán)水平套在條形磁鐵外面，其中a和b兩環(huán)大小相同，c環(huán)最大，a環(huán)位于N極處，b和c兩環(huán)位于條形磁鐵中部，則穿過三個(gè)環(huán)的磁通量的大小是()A．c環(huán)最大，a與b環(huán)相同B．三個(gè)環(huán)相同C．b環(huán)比c環(huán)大D．a(chǎn)環(huán)一定比c環(huán)大C解析：C所有磁感線都從條形磁鐵內(nèi)部通過，且與外部磁感線方向相反，所以外部磁感線越多，磁通量越小，C正確ABD錯(cuò)誤。故選：C。5．如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線，中的電流方向向左，中的電流方向向上；的正上方有兩點(diǎn)，它們關(guān)于對(duì)稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向外。已知兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向也垂直于紙面向外，則（）A．流經(jīng)的電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．流經(jīng)的電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．流經(jīng)的電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．流經(jīng)的電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B解析：B根據(jù)右手螺旋定則可知流經(jīng)L1的電流在a、b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小方向向里，大小為B1；根據(jù)右手螺旋定則可知流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外，大小為B2；根據(jù)右手螺旋定則可知流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里，由對(duì)稱性可知大小也為B2；以向外為正方向，則在a點(diǎn)有在b點(diǎn)有聯(lián)立得，故選B。6．人們的現(xiàn)代生活越來越離不開電磁波，我國(guó)自主建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為；家用微波爐所使用的電磁波頻率約為；家用Wi-Fi所使用的電磁波頻率約為。關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．一定不會(huì)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象B．Wi-Fi信號(hào)與北斗導(dǎo)航信號(hào)疊加時(shí)，不能產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象C．Wi-Fi信號(hào)比微波更容易發(fā)生衍射D．Wi-Fi信號(hào)從一個(gè)房間穿過墻壁進(jìn)入另一個(gè)房間后，波長(zhǎng)變短B解析：BA．電磁波是橫波，可以發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．Wi-Fi信號(hào)與北斗導(dǎo)航信號(hào)由于頻率不同，不能產(chǎn)生明顯干涉現(xiàn)象，故B正確；C．微波的波長(zhǎng)比Wi-Fi信號(hào)的波長(zhǎng)要長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射，故C錯(cuò)誤；D．Wi-Fi信號(hào)從一個(gè)房間穿過墻壁進(jìn)入另一個(gè)房間，同樣是在空氣中傳播，波長(zhǎng)不變，故D錯(cuò)誤。故選B。7．如圖所示，紙面內(nèi)有平行于平面連線向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，三條長(zhǎng)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(dāng)P、Q兩導(dǎo)線中均通有向里的電流I時(shí)，等邊三角形MPQ的中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為A．2B0 B．B0C．B0 D．B0D解析：D由題可知，當(dāng)M沒有通電流時(shí)P、Q兩導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，將兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度合成，由幾何關(guān)系可知它們的合磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B，方向水平向右，如圖所示：將該合磁感應(yīng)強(qiáng)度再與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0合成，由題知中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B0，所以B=B0；當(dāng)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(qiáng)度如圖所示：由幾何關(guān)系可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，其中P與Q的合磁感應(yīng)強(qiáng)度與M在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，大小相等，方向相反，所以在O點(diǎn)只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，故選D。8．下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中，正確的是()A．若有一小段通電導(dǎo)體在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B．若有一小段長(zhǎng)為L(zhǎng)，通以電流為I的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是C．由定義式B＝可知，電流強(qiáng)度I越大，導(dǎo)線L越長(zhǎng)，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝只是定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及磁場(chǎng)中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無關(guān)D解析：D【解析】A．小段通電導(dǎo)線平行放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故A錯(cuò)誤；B．只有垂直放置時(shí)在磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力為F,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小一定是，故B錯(cuò)誤；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小沒有關(guān)系，與通電導(dǎo)線電流大小也沒有關(guān)系，它由磁場(chǎng)的性質(zhì)決定，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及磁場(chǎng)中的位置，與F.I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的取向無關(guān)，故D正確．9．關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)，下列說法中正確的是（）A．電場(chǎng)和磁場(chǎng)不是實(shí)際存在的，是人們想象假設(shè)出來的B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)的觀點(diǎn)是庫(kù)侖首先提出來的，并得到物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)的證實(shí)和發(fā)展C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受力的方向D．電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷的電量及其所受電場(chǎng)力大小無關(guān)D解析：D【解析】A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)是客觀存在的，電場(chǎng)線和磁感線是人們想象假設(shè)出來的，故A錯(cuò)誤；B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的觀點(diǎn)是法拉第首先提出來的，并得到物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)的證實(shí)和發(fā)展，故B錯(cuò)誤；C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受力的方向無關(guān)，通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，不受安培力，故C錯(cuò)誤；D.電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷的電量及其所受電場(chǎng)力大小無關(guān)，故D正確；10．在地球赤道上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用磁傳感器測(cè)得赤道上P點(diǎn)地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.將一條形磁鐵固定在P點(diǎn)附近的水平面上，讓N極指向正北方向，如圖所示，此時(shí)用磁傳感器測(cè)得P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；現(xiàn)將條形磁鐵以P點(diǎn)為軸旋轉(zhuǎn)90°，使其N極指向正東方向，此時(shí)用磁傳感器測(cè)得P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)為（可認(rèn)為地磁南、北極與地理北、南極重合）（）A．B1-B0 B．B1+B2C． D．D解析：D根據(jù)題意，赤道上P點(diǎn)地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0；條形磁鐵N極指向正北方向時(shí)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度也向正北方向，故條形磁鐵在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=B1－B0；條形磁鐵N極指向正東方向時(shí)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度也向正東方向，此時(shí)兩個(gè)分矢量垂直，故P點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；A.B1-B0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B1+B2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；二、填空題11．如圖所示，條形磁鐵的N極朝上，豎直處于線圈P的中央，當(dāng)線圈面積變小時(shí)，通過線圈的磁通量___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。變大解析：變大線圈P中的磁感線包括兩部分，磁鐵內(nèi)部向上的磁感線和磁鐵外部向下的磁感線，故總的磁通量為當(dāng)線圈面積變小時(shí)，磁鐵內(nèi)部向上的磁通量不變，磁鐵外部向下的磁通量由于面積的減小而減小，故總的磁通量變大。12．有一個(gè)蓄電池，不知道它的正負(fù)極。把它如圖所示那樣，通過電阻跟螺線管連接起來，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，可知螺線管___________（選填“左”或“右”）端是N極，從而可以判斷___________（選填“左”或“右”）端是電池的正極。右右解析：右右[1]通過電后，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，可知螺線管左端是S極，右端是N極。[2]用右手握住螺線管，使大拇指指向螺線管的N極，四指環(huán)繞的方向就是電流的方向，由此可知，電流從電源右端流出、左端流入，因此，電源的右端為正極，左端為負(fù)極。13．某地地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.6×10-4T，與水平方向夾角為90°，一正方形線圈位于水平面內(nèi)，匝數(shù)為N=10，面積S=1.5m2，則穿過線圈的磁通量為______Wb。解析：根據(jù)磁通量的公式得14．1825年，瑞士科學(xué)家科拉頓用實(shí)驗(yàn)探索如何產(chǎn)生感應(yīng)電流。如圖，他將“電流表”和線圈分別放在兩個(gè)房間里，并用導(dǎo)線連成閉合回路。他用磁鐵在線圈中插進(jìn)或拔出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，并在兩個(gè)房間之間跑來跑去，結(jié)果沒有觀察到感應(yīng)電流?？评D看不到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是___________。后來由科學(xué)家______發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在磁鐵插進(jìn)或拔出線圈的過程中磁通量發(fā)生變化閉合回路中會(huì)產(chǎn)生電流但等科拉頓跑到電流計(jì)面前時(shí)磁通量已不再變化因此沒有觀察到感應(yīng)電流法拉第解析：在磁鐵插進(jìn)或拔出線圈的過程中，磁通量發(fā)生變化，閉合回路中會(huì)產(chǎn)生電流，但等科拉頓跑到電流計(jì)面前時(shí)，磁通量已不再變化，因此沒有觀察到感應(yīng)電流法拉第[1]．在磁鐵插進(jìn)或拔出線圈的過程中，磁通量發(fā)生變化，閉合回路中會(huì)產(chǎn)生電流，但等科拉頓跑到電流計(jì)面前時(shí)，磁通量已不再變化，因此沒有觀察到感應(yīng)電流；[2]．后來由科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。15．如圖所示所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則電源的c端為__極，螺線管的a端為__極。正S解析：正S線管內(nèi)部的小磁針的指向，可知螺線管的b端為N極，a端為S極；根據(jù)右手螺旋法則可知，電源的c端為正極。16．如圖所示，三根彼此絕緣的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線的一部分ab、cd、ef構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，O為三角形的中心，M、N分別為O關(guān)于導(dǎo)線ab、cd的對(duì)稱點(diǎn)，當(dāng)三根導(dǎo)線中通以大小相等，方向如圖的電流時(shí)，O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，M點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，則N點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為________；若將導(dǎo)線ef中的電流撤去，而保持另兩根導(dǎo)線中的電流不變，則N點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為________．B1（B2+B1）/2【解析】解析：B1（B2+B1）/2【解析】無限長(zhǎng)直導(dǎo)線ab、cd、ef，構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，且三根導(dǎo)線中通以大小相等、方向如圖所示的電流，O為三角形的中心，且O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，因?yàn)橹睂?dǎo)線ab、cd關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，所以這兩導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)為零，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1是由直導(dǎo)線ef產(chǎn)生的，而直導(dǎo)線ab、ef關(guān)于N點(diǎn)對(duì)稱，所以這兩根直導(dǎo)線的磁場(chǎng)為零，因此N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1．因?yàn)镸點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=Bef+Bcd+Bab，由安培定則可知，各電流在M點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向相同，又因?yàn)锽ab=B1，Bef與Bcd大小相等，故．當(dāng)撤去導(dǎo)線ef，其余兩根導(dǎo)線在N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都向里，大小為：；【點(diǎn)睛】此題根據(jù)通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)對(duì)稱性、方向性，去確定合磁場(chǎng)大?。译x導(dǎo)線越遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)越弱．磁場(chǎng)不但有大小而且方向，方向相同則相加，方向相反則相減.17．如圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)的器材．(1)在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路_____________________________．(2)由哪些操作可以使靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（____）A．閉合開關(guān)B．?dāng)嚅_開關(guān)C．保持開關(guān)一直閉合D．將線圈A從B中拔出(3)假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計(jì)的指針向______(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)．ABD；右；解析：ABD；右；試題分析：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)有兩套電路；電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺線管A組成控制電路；螺旋管B與電流計(jì)組成實(shí)驗(yàn)電路．（2）當(dāng)線圈B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，分析答題．（3）根據(jù)楞次定律判斷是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生，結(jié)合閉合開關(guān)瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)判斷將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)的過程中，靈敏電流計(jì)的指針的偏轉(zhuǎn)方向．解：（1）將電流表與大線圈B組成閉合回路，電源、開關(guān)、小線圈A組成閉合回路，電路圖如圖所示．（2）AB、將開關(guān)閉合或斷開，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，故AB正確；C、保持開關(guān)一直閉合，則穿過線圈B的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表指針偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D、將螺線管A插入（或拔出）螺線管B時(shí)穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，故D正確．（3）在開關(guān)閉合的瞬間，穿過線圈B的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)螺線管A向上拔出的過程中，穿過線圈B的磁通量減小，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)．故答案為（1）如圖所示：（2）ABD；（3）右．【點(diǎn)評(píng)】探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)有兩套電路，要知道各電路的阻值與作用．本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，難度不大，是一道基礎(chǔ)題，知道感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、分析清楚圖示情景即可正確解題．18．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(chǎng)方向?yàn)?，通電?dǎo)線B的磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線A的作用力方向是．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(chǎng)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(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線A的作用力方向是向左．【點(diǎn)評(píng)】右手螺旋定則在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，要加強(qiáng)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．19．一球冠處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，若球冠的底面大圓半徑為r，磁場(chǎng)方向與球冠底面垂直，則穿過整個(gè)球冠的磁通量為_______________.Bπr2解析：Bπr2[1]由圖可知，球冠中的磁通量即為磁感應(yīng)強(qiáng)度與球冠在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積；即為：故磁通量為：20．如圖所示，a、b都是較輕的鋁環(huán)，a環(huán)閉合，b環(huán)斷開，橫梁可以繞中間支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)整個(gè)裝置靜止。則：(1)條形磁鐵插入a環(huán)時(shí)，橫梁_____發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；(2)條形磁鐵插入b環(huán)時(shí)，橫梁_____發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）會(huì)不會(huì)解析：會(huì)不會(huì)(1)[1]當(dāng)條形磁鐵向a環(huán)靠近時(shí)，穿過a環(huán)的磁通量增加，a環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對(duì)a環(huán)產(chǎn)生安培力，阻礙兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此a環(huán)阻礙磁鐵靠近，出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象。(2)[2]當(dāng)條形磁鐵向b環(huán)靠近時(shí)，因?yàn)閎環(huán)是斷開的，沒有形成閉合回路，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對(duì)b環(huán)沒有安培力作用，b環(huán)將靜止不動(dòng)。三、解答題21．在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy中，第Ⅰ象限區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向（豎直向上）的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E0=50N/C；第Ⅳ象限區(qū)域內(nèi)有一寬度d=0.2m、方向沿x軸正方向（水平向右）的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m=0.1kg、帶電荷量q=+1×10-2C的小球從y軸上P點(diǎn)以一定的初速度垂直y軸方向進(jìn)入第Ⅰ象限后，從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，并恰好沿直線通過該區(qū)域后從B點(diǎn)離開，已知P、A的坐標(biāo)分別為（0，0.4m），（0.4m，0），取重力加速度g=10m/s2。求：(1)初速度v0的大??；(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小。解析：(1)1m/s；(2)5V；(3)(1)小球進(jìn)入豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，小球帶正電，受到的電場(chǎng)力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律，加速度a=解得a=5m/s2根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，小球沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有xA=v0t豎直方向有yP=at2聯(lián)立得v0=xA代入數(shù)據(jù)，解得v0=1m/s(2)設(shè)水平電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，因未進(jìn)入水平電場(chǎng)前，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度vy=因?yàn)樾∏蛟谒诫妶?chǎng)區(qū)域恰好做直線運(yùn)動(dòng)，所以合外力的方向與速度方向在一條直線上，即速度方向與合外力的方向相同，有解得E=50N/C設(shè)小球在水平電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的水平距離為l=根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系有UAB=El解得UAB=5V(3)設(shè)小球在B點(diǎn)的速度大小為v，對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的全過程，由動(dòng)能定理，有mv2-mv=mg（yP+d）+qUAB-qE0yP解得v=m/s22．我們根據(jù)什么說電磁波是一種物質(zhì)？解析：從電磁波可以脫離電荷獨(dú)自存在，不需要借助媒介傳播，具有能量這三個(gè)方面可以得到電磁波和實(shí)物粒子一樣是一種物質(zhì)，且借助儀器也可以探測(cè)到許許多多的電磁波，所以電磁波是一種物質(zhì)。從電磁波可以脫離電荷獨(dú)自存在，不需要借助媒介傳播，具有能量這三個(gè)方面可以得到電磁波和實(shí)物粒子一樣是一種物質(zhì)，且借助儀器也可以探測(cè)到許許多多的電磁波，所以電磁波是一種物質(zhì)。這是人們對(duì)物質(zhì)認(rèn)識(shí)的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。23．電焊作業(yè)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的電焊弧光。焊接電弧溫度在時(shí)，輻射出大量頻率為的電磁波。根據(jù)波長(zhǎng)判斷，它屬于哪種電磁波？電焊工人作業(yè)時(shí)，需要佩戴專業(yè)的防護(hù)頭盔（如圖），這是為什么？解析：紫外線，紫外線能量較大，皮膚被照射時(shí)輕者會(huì)出現(xiàn)紅腫、疼癢、脫皮，重者甚至引發(fā)癌變，還會(huì)對(duì)眼睛造成極大的傷害，會(huì)引起結(jié)膜、角膜炎，長(zhǎng)期照射可能會(huì)引起白內(nèi)障等根據(jù)可知該電磁波屬于紫外線，紫外線能量較大，皮膚被照射時(shí)輕者會(huì)出現(xiàn)紅腫、疼癢、脫皮，重者甚至引發(fā)癌變，還會(huì)對(duì)眼睛造成極大的傷害，會(huì)引起結(jié)膜、角膜炎，長(zhǎng)期照射可能會(huì)引起白內(nèi)障等，所以電焊工人作業(yè)時(shí)，需要佩戴專業(yè)的防護(hù)頭盔。24．如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形。(1)求t=0時(shí)穿過MDEN回路的磁通量；(2)為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開