内容正文:
第十三章
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是
A.周期性变化的电磁场由发生区域向周围空间传播,形成电磁波
B.电场周围总能产生磁场,磁场周围总能产生电场
C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播
D.电磁波的传播速度总是与光速相等
答案 A
2.下列哪个物理量的表达式与磁感应强度B=采用的物理方法不同[来源:学科网]
A.电场强度E= B.加速度a=
C.电阻R= D.电容C=
答案 B
3.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线,导线与磁场方向垂直,如图1所示,图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是
图1
A.A、B两点磁感应强度相等
B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D.无法比较磁感应强度的大小
解析 导线受到的磁场力F=BIL,对于题图给出的F-I图线,直线的斜率k=BL,由题图可知ka>kb,又因A、B两点导线的长度L相同,故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度,故选B。
答案 B
4.如图2所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为
图2
A.πBR2 B.πBr2
C.nπBR2 D.nπBr2
解析 由于线圈平面与磁场方向垂直,故穿过该面的磁通量为:Φ=BS,半径为r的虚线范围内有匀强磁场,所以磁场的区域面积为:S=πr2,所以Φ=πBr2。故选项B正确。
答案 B
5.磁场中某区域的磁感线如图3所示,则
图3
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小[来源:Z。xx。k.Com]
解析 在磁场中,磁感线的疏密表示磁场的强弱,故Ba<Bb,A错误,B正确;同一通电导线如果都垂直放入磁场中,则在a处受力一定比b处受力小,但如果导线与磁场平行放置,受力均为0,故C、D均错误。
答案 B
6.(2019·湖北模拟)已知直线电流在其空间某点产生的磁场,其磁感应强度B的大小与电流强度成正比,与点到通电导线的距离成反比。现有平行放置的三根长直通电导线,分别通过一个直角三角形△ABC的三个顶点且与三角形所在平面垂直,如图4所示,∠ACB=60°,O为斜边的中点,已知I1=2I2=2I3,I2在O点产生的磁场磁感应强度大小为B,则关于O点的磁感应强度,下列说法正确的是
图4
A.大小为2B,方向垂直AB向左
B.大小为2B,方向垂直AB向左
C.大小为2B,方向垂直AB向右
D.大小为2B,方向垂直AB向右
解析 导线周围的磁场的磁感线是围绕导线形成的同心圆,空间某点的磁场沿该点的切线方向,即与该点和导线的连线垂直,根据右手螺旋定则,可知三根导线在O点的磁感应强度的方向如图所示。已知直线电流在其空间某点产生的磁场,其磁感应强度B的大小与电流强度成正比,与点到通电导线的距离成反比,已知I=2I2=2I3,I2在O点产生的磁场磁感应强度大小为B,O点到三根导线的距离相等,可知B3=B2=B,B1=2B,由几何关系可知三根导线在平行于AB方向的合磁场为零,垂直于AB方向的合磁场为2B,方向垂直于AB向左。故B正确,A、C、D错误。
B。综上可得,O点的磁感应强度大小为2
答案 B
7.真空中电磁波的波速是3.0×108 m/s,已知某电磁波的频率是3.0×1010 Hz,那么该电磁波在真空中的波长为
A.1.0×102 m B.9.0×1018 m
C.1.0×10-2 m D.10 m
解析 由波速公式c=λf,得该电磁波在真空中的波长:
λ==0.01 m=1.0×10-2 m。
=
答案 C
8.(多选)下列关于电磁波的说法正确的是
A.变化的磁场不能在空间产生电场
B.电磁波在真空和介质中传播的速度相同
C.电磁波既可能是横波,也可能是纵波
D.电磁波的波长、波速、周期的关系为v=
解析 变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,这是麦克斯韦电磁场理论的两大支柱,故A错误;电磁波在真空和介质中传播的速度不相同,在真空中传播的速度最大,故B错误;在传播方向的任一点,电场与磁场互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,电磁波是横波,故C错误;电磁波的波长、波速、周期的关系为v=,故D正确。
答案 D
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,