第十三章 电磁感应与电磁波初步（高效培优·单元测试）物理人教版2019必修第三册

第十三章 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第三册第13章。 2．考试时间：75分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．2023年 10月 26 日 11时 14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，送汤洪波、唐胜杰、江新林 3名航天员奔赴“天宫”。如图所示，神十六、神十七两个乘组“太空会师”，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．电磁波传播过程中，电场和磁场不是独立存在的 B．电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同 C．电磁波不能发生衍射现象 D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度 2．下列说法正确的是（    ） ①普朗克提出“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍”，从而建立了“能量量子化”观点 ②如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波，而不发生反射，这种物体就被称为“黑体” ③我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度无关 ④爱因斯坦指出：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个不可分割的能量子组成的 A．①② B．①④ C．①②④ D．①②③ 3．一匝数匝、面积的圆形线圈，放在磁感应强度大小的匀强磁场中，若磁场方向与线圈平面的夹角为，则穿过每匝线圈的磁通量为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为的中点，且a、b到O点的距离相等。已知长直导线电流在周围某点产生的磁场大小与电流大小成正比，与到直线电流的距离成反比，下列说法正确的是（　　） A．O处的磁场方向向下 B．O处的磁场方向向上 C．O处的磁感应强度为零 D．导线M在a处产生的磁场方向与导线N在b处产生的磁场方向相同 5．如图所示，一个正方形线框处于一个足够大的匀强磁场中，下列操作能使线框产生感应电流的是（　　） A．向右平移 B．绕轴转动 C．垂直于纸面向外移动 D．绕点在纸面内转动 6．学了电磁感应现象后，某校高一同学满心好奇地玩起了“电流魔法”——他鼓捣出几种奇妙场景，想瞧瞧能不能让电流悄悄“冒出来”。以下是他尝试的几种物理情境，其中线圈或回路中可能产生感应电流的是（　　） A．甲图中O为线圈圆心，导线垂直于线圈平面，增大导线中的电流 B．乙图中条形磁铁向下进入闭合线圈的过程中 C．丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中 D．丁图中OO'轴与磁场平行，线圈绕OO'轴转动过程中 7．研究人员通过精确控制导线的电流大小和方向，产生特定的磁场分布，实现对电磁波的屏蔽。有两根平行且间距为的通电导线A和B，分别通有电流和（如图），已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长导线的距离成反比，即，以下关于两导线中点处的磁场描述正确的是（　　） A．若，，处的磁感应强度大小为 B．若，，处的磁感应强度大小为 C．若，，处的磁感应强度大小为 D．无论如何控制导线A和B的电流，处的磁感应强度都不会为零 8．两根通有相同电流的长直导线垂直于平面固定在、两点，电流方向垂直于平面向里，此时点的磁感应强度为B。若将M点的电流方向变为垂直于平面向外，P点的磁感应强度为，则（　　） A．的大小是B的倍，方向相同 B．的大小是B的倍，方向垂直 C．与B大小相等，方向相同 D．与B大小相等，方向垂直 9．（多选）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．5G信号4G信号都是电磁波，5G信号比4G信号在真空中传播得更快 B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在 C．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 10．（多选）物理是以实验为基础的学科，实验是培养学生实践能力和科学思维的重要手段。关于以下实验现象的说法正确的是（　　） A．甲图中，奥斯特观察到通电导线使小磁针发生偏转，从而发现电流周围存在磁场 B．图乙中闭合开关S瞬间，与线圈P连接的电流计的指针不偏转 C．图丙中水平圆环从位置M向位置L运动的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小 D．图丁中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电流 11．（多选）在图示的直角坐标系xOy中，有三条相互平行的长直通电导线，分别位于处，导线中电流方向如图所示，大小分别为已知通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小（其中k是常量、I是电流大小、r是该点到导线的距离）。下列判断正确的是（　　） A．处的磁感应强度大小为 B．处的磁感应强度大小为0 C．y=0处导线受到的安培力方向沿y轴负方向 D．处导线受到的安培力方向沿y轴负方向 12．（多选）实验小组通过如图所示的实验装置来探究通电直导线的磁现象。小组同学将一段直导线ab固定在竖直支架上，并调整至水平，在ab导线正下方放置小磁针P，其余电路装置均放在桌面上。下列说法正确的是（　　） A．ab导线可以南北方向放置 B．ab导线可以东西方向放置 C．正确放置导线，闭合开关后，P的N极向垂直纸面向里的方向偏转 D．正确放置导线，闭合开关后，P的N极向垂直纸面向外的方向偏转 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共2小题，每题6分，共12分） 13．如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的长直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，小磁针与两根直导线静止在同一竖直平面内。当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极垂直于纸面向外转动，则导线cd中电流方向为 ；若导线ab中电流方向是b→a，如何才能使小磁针N极仍然垂直于纸面向外转动？ 。 14．如图所示，四根完全相同的电阻丝连接成一个闭合的正方形线框，O为正方形线框的中心。当强度为I的电流从a点流入b点流出时，则 (1)ab边电流和ad边电流的大小之比为 ； (2)ab边在O点产生的磁场方向为 （选填“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”）； (3)已知直导线在O点产生的磁感应强度大小与流经导线的电流大小成正比，若ab边在O点产生的磁感应强度为B，则整个线框在O点产生的磁感应强度为 。 三．实验题（本题共1小题，共9分） 15．在“研究电磁感应现象”的实验中。 (1)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 ①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将 偏转。（填“向左”“向右”或“不”） ②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是( ) A．插入铁芯            B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动D．断开电键S瞬间 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向 （填“上”或“下”）；图（3）中电流表的指针向 偏（填“左”或“右”）；图（4）中的条形磁铁下端为 极（填“N”或“S”）。 五．计算题（本题共3小题，共31分） 16．如图所示，边长为L的正方形线框MNPQ位于纸面内，过MN和PQ中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向外范围足够大的匀强磁场的右边界上，磁感应强度大小为B，求： (1)图示位置时穿过线框的磁通量Φ； (2)若线框从图示位置开始按图示方向绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量∆Φ大小。 17．如图所示，线圈平面与水平方向夹角，线圈平面面积。空间中存在一范围足够大的匀强磁场，方向竖直向下，磁感应强度，设此时穿过线圈的磁通量为正，求： (1)此时穿过线圈的磁通量； (2)把线圈以为轴顺时针转过，穿过线圈磁通量的变化量。 18．如图所示，A为一根通电的长直导线，则 (1)在导线右侧区域磁场的方向和大小是怎样的？ (2)如图乙所示，若在虚线C右侧对称地再放一根与A平行的长直导线B，通以同方向等大电流，则区域磁场的方向和大小怎样变化？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十三章 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第三册第13章。 2．考试时间：75分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．2023年 10月 26 日 11时 14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，送汤洪波、唐胜杰、江新林 3名航天员奔赴“天宫”。如图所示，神十六、神十七两个乘组“太空会师”，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．电磁波传播过程中，电场和磁场不是独立存在的 B．电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同 C．电磁波不能发生衍射现象 D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度 【答案】A 【详解】A．电磁波传播过程中，电场和磁场是相互关联，相互联系的，不是独立存在的，故A正确； B．电磁波在真空中传播速度相同，在不同的介质中传播速度不同，故B错误； C．电磁波具有波的特性，可以发生衍射现象，故C错误； D．太空中航天员讲话时画面与声音都是通过电磁波传播到地面的，所以画面和声音同步，但不能说明电磁波与声波具有相同的传播速度，故D错误。 故选A。 2．下列说法正确的是（    ） ①普朗克提出“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍”，从而建立了“能量量子化”观点 ②如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波，而不发生反射，这种物体就被称为“黑体” ③我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度无关 ④爱因斯坦指出：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个不可分割的能量子组成的 A．①② B．①④ C．①②④ D．①②③ 【答案】C 【详解】①普朗克提出“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍”，从而建立了“能量量子化”观点，该说法正确； ②如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波，而不发生反射，这种物体就被称为“黑体”，该说法正确； ③我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，该说法错误； ④爱因斯坦指出：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个不可分割的能量子组成的，该说法正确。 故选C。 3．一匝数匝、面积的圆形线圈，放在磁感应强度大小的匀强磁场中，若磁场方向与线圈平面的夹角为，则穿过每匝线圈的磁通量为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】穿过线圈的磁通量大小与线圈匝数无关，根据磁通量公式有 解得 故选B。 4．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为的中点，且a、b到O点的距离相等。已知长直导线电流在周围某点产生的磁场大小与电流大小成正比，与到直线电流的距离成反比，下列说法正确的是（　　） A．O处的磁场方向向下 B．O处的磁场方向向上 C．O处的磁感应强度为零 D．导线M在a处产生的磁场方向与导线N在b处产生的磁场方向相同 【答案】C 【详解】ABC．根据右手螺旋定则结合矢量的叠加原理可知，O处的磁感应强度为零，故AB错误，C正确； D．根据右手螺旋定则可知，导线M在a处产生的磁场方向向下，导线N在b处产生的磁场方向向上，方向相反，故D错误； 故选C。 5．如图所示，一个正方形线框处于一个足够大的匀强磁场中，下列操作能使线框产生感应电流的是（　　） A．向右平移 B．绕轴转动 C．垂直于纸面向外移动 D．绕点在纸面内转动 【答案】B 【详解】A．线圈向右平移，穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，故A错误； B．线圈以为轴转动时，穿过线圈的磁通量会产生变化，线圈中能产生感应电流，故B正确； C．垂直于纸面向外移动，穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，故C错误； D．绕点在纸面内转动，穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，故D错误。 故选B。 6．学了电磁感应现象后，某校高一同学满心好奇地玩起了“电流魔法”——他鼓捣出几种奇妙场景，想瞧瞧能不能让电流悄悄“冒出来”。以下是他尝试的几种物理情境，其中线圈或回路中可能产生感应电流的是（　　） A．甲图中O为线圈圆心，导线垂直于线圈平面，增大导线中的电流 B．乙图中条形磁铁向下进入闭合线圈的过程中 C．丙图中矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移过程中 D．丁图中OO'轴与磁场平行，线圈绕OO'轴转动过程中 【答案】B 【详解】A．甲图中，导线垂直于线圈平面，导线中的电流产生的磁场是以导线为中心的同心圆，此时穿过线圈的磁通量为0，增大导线中的电流，磁感应强度增大，但磁场方向仍与线圈平面平行，磁通量始终为0，没有变化，则不会产生感应电流，故A错误； B．乙图中，条形磁铁向下进入闭合线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，闭合回路磁通量发生变化，满足感应电流产生条件，则线圈会产生感应电流，故B正确； C．丙图中，矩形导电线圈平面垂直于磁场方向，线圈向右平移过程中，磁通量不变，则线圈不会产生感应电流，故C错误； D．丁图中，OO'轴与磁场平行，线圈绕OO'轴转动过程中，通过线圈的磁通量始终为0，没有变化，则线圈不会产生感应电流，故D错误。 故选B。 7．研究人员通过精确控制导线的电流大小和方向，产生特定的磁场分布，实现对电磁波的屏蔽。有两根平行且间距为的通电导线A和B，分别通有电流和（如图），已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长导线的距离成反比，即，以下关于两导线中点处的磁场描述正确的是（　　） A．若，，处的磁感应强度大小为 B．若，，处的磁感应强度大小为 C．若，，处的磁感应强度大小为 D．无论如何控制导线A和B的电流，处的磁感应强度都不会为零 【答案】C 【详解】AD．处的磁感应强度为两导线产生的磁场矢量叠加，若，，则两导线在处的磁感应强度大小相等方向相反，叠加后为0，故AD错误； B．若，，则两导线在处的磁感应强度方向相同，则处的磁感应强度大小为 故B错误； C．若，，则有，， 故C正确。 故选C。 8．两根通有相同电流的长直导线垂直于平面固定在、两点，电流方向垂直于平面向里，此时点的磁感应强度为B。若将M点的电流方向变为垂直于平面向外，P点的磁感应强度为，则（　　） A．的大小是B的倍，方向相同 B．的大小是B的倍，方向垂直 C．与B大小相等，方向相同 D．与B大小相等，方向垂直 【答案】D 【详解】如图所示 根据安培定则可知，当M点的电流方向垂直于纸面向里时，P点的磁感应强度沿x轴正方向，由矢量的叠加原理，可知大小等于每根导线在P点产生磁场磁感应强度大小的倍；当M点的电流方向垂直于纸面向外时，P点的磁感应强度沿y轴正方向，大小与B相等。 故选D。 9．（多选）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．5G信号4G信号都是电磁波，5G信号比4G信号在真空中传播得更快 B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在 C．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 【答案】BC 【详解】A．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误； B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B正确； C．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故C正确； D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，故D错误。 故选BC。 10．（多选）物理是以实验为基础的学科，实验是培养学生实践能力和科学思维的重要手段。关于以下实验现象的说法正确的是（　　） A．甲图中，奥斯特观察到通电导线使小磁针发生偏转，从而发现电流周围存在磁场 B．图乙中闭合开关S瞬间，与线圈P连接的电流计的指针不偏转 C．图丙中水平圆环从位置M向位置L运动的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小 D．图丁中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电流 【答案】AC 【详解】A．甲图中，奥斯特观察到通电导线使小磁针发生偏转，从而发现电流周围存在磁场，故A正确； B．图乙中闭合开关S瞬间，穿过线圈P的磁通量发生变化，线圈P回路中会产生感应电流，所以与线圈P连接的电流计的指针会偏转，故B错误； C．圆环从M运动至其与磁体上端齐平的过程中，穿过圆环的磁感线条数增多，则穿过圆环的磁通量变大。圆环从与磁体上端齐平运动至Р的过程中，穿过圆环的磁感线包含了所有的内部向上的磁感线及部分外部向下的磁感线，内外磁感线相互抵消，因此越到中间外部磁感线越少，故本过程穿过圆环的磁通量仍然是增加的。同理可知，圆环从P运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量一直减小。故圆环从M运动至L的过程中，穿过圆环的磁通量先增大后减小，故C正确； D．图丁中磁铁向右插入不闭合线圈，由于线圈不是闭合回路，所以线圈中不会产生感应电流，故D错误。 故选AC。 11．（多选）在图示的直角坐标系xOy中，有三条相互平行的长直通电导线，分别位于处，导线中电流方向如图所示，大小分别为已知通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小（其中k是常量、I是电流大小、r是该点到导线的距离）。下列判断正确的是（　　） A．处的磁感应强度大小为 B．处的磁感应强度大小为0 C．y=0处导线受到的安培力方向沿y轴负方向 D．处导线受到的安培力方向沿y轴负方向 【答案】AC 【详解】A．根据安培定则知，电流在处产生磁场的磁感应强度方向分别为垂直纸面向里、垂直纸面向外，由得 则处的磁感应强度大小为 A正确； B．电流在处产生磁场的磁感应强度方向均垂直纸面向里，则处的磁感应强度大小不为零，B错误； C．电流在x轴处产生磁场的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，可知y=0处导线受到的安培力方向沿y轴负方向，C正确； D．结合A选项分析可知，处导线受到的安培力方向沿y轴正方向，D错误。 故选AC。 12．（多选）实验小组通过如图所示的实验装置来探究通电直导线的磁现象。小组同学将一段直导线ab固定在竖直支架上，并调整至水平，在ab导线正下方放置小磁针P，其余电路装置均放在桌面上。下列说法正确的是（　　） A．ab导线可以南北方向放置 B．ab导线可以东西方向放置 C．正确放置导线，闭合开关后，P的N极向垂直纸面向里的方向偏转 D．正确放置导线，闭合开关后，P的N极向垂直纸面向外的方向偏转 【答案】AD 【详解】AB．为避免地磁场的影响，应将ab导线沿南北方向放置，A正确，B错误； CD．闭合开关后，电流由a流向b，根据右手螺旋定则可知导线下方的磁场垂直纸面向外，故P的N极应向垂直纸面向外的方向偏转，C错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共2小题，每题6分，共12分） 13．如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的长直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，小磁针与两根直导线静止在同一竖直平面内。当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极垂直于纸面向外转动，则导线cd中电流方向为 ；若导线ab中电流方向是b→a，如何才能使小磁针N极仍然垂直于纸面向外转动？ 。 【答案】 将导线ab左移/导线cd左移 【详解】[1]小磁针N极垂直于纸面向外转动，说明小磁针所在位置的磁场垂直纸面向外，根据安培定则可知，导线cd中电流方向为； [2]导线ab中电流方向是b→a，则导线ab中电流在小磁针位置产生的磁场方向垂直于纸面向里，要使小磁针N极仍然垂直于纸面向外转动，则小磁针所在位置的合磁感应强度必须垂直于纸面向外，即必须使导线cd比导线ab离小磁针距离近，所以，可以将导线ab左移或将导线cd左移。 14．如图所示，四根完全相同的电阻丝连接成一个闭合的正方形线框，O为正方形线框的中心。当强度为I的电流从a点流入b点流出时，则 (1)ab边电流和ad边电流的大小之比为 ； (2)ab边在O点产生的磁场方向为 （选填“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”）； (3)已知直导线在O点产生的磁感应强度大小与流经导线的电流大小成正比，若ab边在O点产生的磁感应强度为B，则整个线框在O点产生的磁感应强度为 。 【答案】(1) (2)垂直于纸面向里 (3)0 【详解】（1）ab边电阻和adcb边电阻大小之比为1:3，两支路两端电压相等，可知ab边电流和ad边电流的大小之比为3:1. （2）根据安培定则可知，ab边在O点产生的磁场方向为垂直于纸面向里； （3）若ab边在O点产生的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，则其它三边在O点产生的磁感应强度均为，方向均垂直纸面向外，则整个线框在O点产生的磁感应强度为0。 三．实验题（本题共1小题，共9分） 15．在“研究电磁感应现象”的实验中。 (1)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 ①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将 偏转。（填“向左”“向右”或“不”） ②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是( ) A．插入铁芯            B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动D．断开电键S瞬间 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向 （填“上”或“下”）；图（3）中电流表的指针向 偏（填“左”或“右”）；图（4）中的条形磁铁下端为 极（填“N”或“S”）。 【答案】(1) 向右 BD (2) 下 右 S 【详解】（1）[1]已知闭合开关瞬间，A线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转，可知磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏转；当开关闭合后，将A线圈迅速插入B线圈中时，B线圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转。 [2]A．要使灵敏电流计的指针向左偏转，根据感应电流的磁场阻碍磁通量变化知，磁通量应减小，插入铁芯时，B线圈中的磁通量增大，A错误； B．拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，B正确； C．变阻器的滑片向左滑动时，接入电路的电阻减小，电流增大，B线圈中的磁通量增大，C错误； D．断开开关S瞬间，电流减小，B线圈中的磁通量减小，D正确。 故选BD。 （2）[1][2] [3]图（2）中指针向左偏，可知感应电流的方向沿顺时针（俯视），感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由感应电流的磁场阻碍磁通量变化可知，磁通量增大，条形磁体向下插入；图（3）中条形磁铁向下运动，可知向下的磁通量在增加，由感应电流的磁场方向阻碍原磁通量的变化可知感应电流方向为逆时针（俯视），即感应电流从电流表的右端流入电流表，即指针向右偏；图（4）中可知指针向右偏，则感应电流的方向是逆时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由感应电流的磁场阻碍磁通量变化可知，条形磁体的磁场方向向上，所以条形磁体上端为N极，下端为S极。 五．计算题（本题共3小题，共31分） 16．如图所示，边长为L的正方形线框MNPQ位于纸面内，过MN和PQ中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向外范围足够大的匀强磁场的右边界上，磁感应强度大小为B，求： (1)图示位置时穿过线框的磁通量Φ； (2)若线框从图示位置开始按图示方向绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量∆Φ大小。 【答案】（1）图示位置时穿过线框的磁通量为 （2）若线框从图示位置开始按图示方向绕OO′轴转过60°的过程中，末位置穿过线框的磁通量为 则磁通量的变化量的大小为 17．如图所示，线圈平面与水平方向夹角，线圈平面面积。空间中存在一范围足够大的匀强磁场，方向竖直向下，磁感应强度，设此时穿过线圈的磁通量为正，求： (1)此时穿过线圈的磁通量； (2)把线圈以为轴顺时针转过，穿过线圈磁通量的变化量。 【答案】（1）此时穿过线圈的磁通量为 （2）把线圈以为轴顺时针转过，穿过线圈的磁通量为 穿过线圈磁通量的变化量为 解得 18．如图所示，A为一根通电的长直导线，则 (1)在导线右侧区域磁场的方向和大小是怎样的？ (2)如图乙所示，若在虚线C右侧对称地再放一根与A平行的长直导线B，通以同方向等大电流，则区域磁场的方向和大小怎样变化？ 【答案】（1）根据安培定则可知，区域的磁场方向为垂直纸面向里，离导线越远的地方磁场越弱。 （2）当再放置导线B时，区域的磁场为A、B导线电流单独存在时产生的磁场的矢量和，遵循矢量合成的平行四边形定则。根据安培定则可知，B导线在区域产生的磁场方向为垂直纸面向外，在同一点，A导线的磁场强，因此，区域的磁场方向仍为垂直纸面向里，大小比放导线B前小了，离导线A越远，磁场越弱。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$