内容正文:
第十三章 电磁感应与电磁波初步(单元测试)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 电视机显像管偏转线圈示意图如图所示,某时刻电流方向如图所示,则环心处的磁场方向( )
A. 向上 B. 垂直纸面向里 C. 向下 D. 垂直纸面向外
2. 华为手机麒麟9000型芯片是5nm制作工艺,光刻机是芯片制造的核心设备之一。光刻机通过一系列的光源能量,将光束透射过画着线路图的掩模,用透镜将线路图成比例缩小后映射到涂有化学层的硅片上,受到光线照射的部分,可以被冲洗掉,在硅片上就得到了掩膜上的电路图。芯片的制作过程需要用较大能量光子的光照射,应选用的光源是( )
A. 波长长的光源 B. 频率大的光源
C. 强度小的光源 D. 强度大的光源
3. 如图,空间固定一条形磁体(其轴线水平),穿过圆环的磁通量先减小再增大的是( )
A. 圆环a沿磁体轴线由磁体N极向右移至S极
B. 圆环a沿磁体轴线由磁体N极左侧向左移至无穷远
C. 圆环b从磁体正下方竖直下落
D. 圆环c从磁体右边的位置1下降到位置3
4. 如图所示,施工员确定地下金属管线位置的一种方法如下:①给管线通入电流;②用可测量磁场强弱、方向的仪器在管线附近水平地面上找到磁场最强的某点,记为a;③在a点附近地面上找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF;④在地面过a点垂直于EF的直线上,找到磁场方向与地面夹角为37、距离为L的b、c两点,不计地磁场影响,sin37=0.6,则( )
A. 管线垂直于EF
B. 管线深度为
C. b、c两点磁感应强度相同
D. 管线中应通入大小、方向变化的电流
5. 关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )
A. X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B. γ射线是波长最短的电磁波,它的频率比X射线还要高
C. 紫外线的频率比紫光低
D. 在电磁波谱中,穿透能力最强的是X射线
6. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了:“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。结合上述材料,下列说法正确的是( )
A. 地球内部也存在磁场,地磁南极在地理南极附近
B. 结合地球自转方向,可以判断出地球是带负电的
C. 地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行
D. 因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显
7. 下列各图的线圈中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示科考队在某一磁矿区域,发现原来指向正北的指南针的N极逆时针转过30°,设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量可能为( )
A. B. C. B D.
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
9. 探究产生感应电流条件实验步骤如图甲、乙、丙所示。
(1)本实验中,我们通过观察________来判断电路中是否有感应电流。
(2)通过比较图甲和丙可知,产生感应电流的一个条件是电路要________,通过比较图________可知,产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动。
(3)若图甲中AB棒不动,磁铁左右水平运动,电路中________(选填“有”或“无”)感应电流。
10. 某广播电台发射功率为10kW,其发射出在空气中波长为187.5m的电磁波.
(1)求该电台每秒从天线发射出多少个电磁波能量子;
(2)若该电台向周围空间发射的能量子可视为均匀分布的,求在离天线2.5km处且直径为2m的环状天线每秒最多能接收的能量子个数及接收功率.
11. 某校物理兴趣小组用图示装置估测磁体附近的磁感应强度。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上,如图甲所示.小磁针静止时N极指向处于水平面内xOy坐标系中的y轴正方向,当接通电源后,发现小磁针N极指向与y轴正方向成30°角的方向,其俯视图如图乙所示,已知该实验所在地面处地磁场的磁感应强度的水平分量为3×10-5T。
(1)请在图上标明螺线管导线的绕向;
(2)求该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小(画出必要的矢量示意图;计算结果保留三位有效数字)。
12. 在真空的直角坐标系中,有两条垂直放置并彼此绝缘的长直导线分别与、轴重合,电流方向如图所示,通过两直导线的电流分别为,。若已知真空中距无限长通电直导线距离为处的磁感应强度,。求:
(1)在平面内距离坐标原点的各点中,何处磁感应强度最小?最小值是多大?
(2)在平面内距离坐标原点的各点中