内容正文:
高中物理周测卷1(必修三 第十三章 电磁感应与电磁波初步)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于电流的磁场,下列说法中正确的是 ( )
A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上
B.直线电流的磁感线是一些同心圆,磁感线的疏密是均匀的
C.通电长直螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,在管内无磁场
D.通电长直螺线管的内部中间区域的磁感线可看成是平行等距直线
2.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量与穿过B环的磁通量相比较,有( )
A. B.
C. D.不能确定
3.关于磁感线的叙述中,正确的是( )
A.磁感线总是从磁体的N极出发,终止于S极
B.铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是该磁场的磁感线
C.磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
4.下列物理量的单位中,属于磁感应强度单位的是( )
A.W B.F C. D.T
5.如图所示,线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时,在以下情况中,线圈中有感应电流产生的是( )
A.整个线圈都在磁场中上下平动
B.整个线圈都在磁场中左右平动
C.线圈离开磁场的过程中
D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转
6.下列各图中,线圈中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
7.两平行通电长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,且电流方向相同.a、b、c、d为同一直线上的四个点,它们分别与两直导线距离如图所示,则图中给定的四个点中,磁感应强度最大的位置是( )
A.a B.b C.c D.d
8.电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( )
A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于两个磁极
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系
10.如图所示,处在匀强磁场中的线圈怎样运动或变化,线圈中才能产生感应电流( )
A.把线圈从磁场中拉出
B.以线圈的任意直径为轴转动
C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化
D.线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动
11.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比,更容易产生显著的衍射现象
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波随即消失
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输
12.如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线为x轴建立一直角坐标系,一个灵敏的小磁针Q(黑色端为N极)放置在x轴上不同位置,设Q与y轴之间的夹角为θ,实验测得与x之间的关系如图乙所示,已知该处地磁场方向水平,磁感应强度大小为,下列说法正确的是( )
A.P的右端为N极
B.P的中轴线与地磁场方向平行
C.P在处产生的磁场的磁感应强度大小为
D.处合磁场的磁感应强度大小为
三、实验题
13.在探究磁场产生电流的条件时,做了下面实验:由线圈,电流表构成的闭合回路. 磁场提供:条形磁铁.请填写观察到现象
操作流程
电流表的指针(偏转或不偏转)
条形磁铁插入线圈过程
(1)
条形磁铁静止在线圈中
(2)
条形磁铁从线圈中抽出过程
(3)
(1)
(2)
(3)
14.为观察电磁感应现象,某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当接通和断开开关时,电流表的指针将 (填“偏转”或“不偏转”)其理由是 。
四、解答题
15.一线圈位于如图所示的匀强磁场中。要使线圈中产生感应电流,应采取什么措施?
分析 使电路中产生感应电流的条件之一是电路必须闭合,本案例的线圈符合此条件。
使电路中产生感应电流的另一条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。那么怎样才能满足这个条件呢?
请根据以上分析,提出你的解决办法。
16.人们通过研究仿生学,并且应用最新的技术和材料,终于使庞大的飞机(如图所示)也实现了“隐形”,也就是让雷达无法侦察到飞机的存在。充分发挥想象力,并结合本章所学的电磁波的知识,设计出可能让飞机“隐形”的方案。
17.如图所示,根据磁感线方向标出电源的正极和小磁针的N极。
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,
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高中物理周测卷1(必修三 第十三章 电磁感应与电磁波初步)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
D
C
A
D
B
ACD
ABC
题号
11
12
答案
BCE
AC
一、单选题
1.关于电流的磁场,下列说法中正确的是 ( D )
A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上
B.直线电流的磁感线是一些同心圆,磁感线的疏密是均匀的
C.通电长直螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,在管内无磁场
D.通电长直螺线管的内部中间区域的磁感线可看成是平行等距直线
【知识点】环形电流和通电螺线管周围的磁场、直线电流周围的磁场
【详解】A.根据安培定则可知,直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的所有平面内,故A错误;
B.直线电流的磁感线,以导线为圆心的同心圆,距离导线越远处磁场越弱,磁感线越疏,故B错误.
CD.磁场的方向由安培定则可判,通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,且在管内有磁场,且接近匀强磁场,磁感线是平等距直线,故C错误,D正确.故选D.
点睛:电流和磁场总是同时产生,同时消失的不会存在延时性.安培定则要熟记,并注意安培定则来判定通电直导线与环形导线的磁场方向时,大拇指与四指所向方向不同.
2.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量与穿过B环的磁通量相比较,有( C )
A. B.
C. D.不能确定
【知识点】计算磁通量的大小
【详解】根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下.由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,A的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以.故选C.
【点睛】在磁铁的外部,磁感线从N极出发进入S极,在磁铁内部,磁感线从S极指向N极.磁感线是闭合曲线,磁铁内外总条数相等.穿过环面的磁感线方向有两种,存在抵消情况,抵消后磁感线多,磁通量大.
3.关于磁感线的叙述中,正确的是( D )
A.磁感线总是从磁体的N极出发,终止于S极
B.铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是该磁场的磁感线
C.磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
【知识点】磁感线的概念与特征
【详解】A.磁感线在磁体的外部是从磁体的N极到S极;在磁体的内部是从S极到N极,选项A错误;
BC.铁屑在磁场中规则排列组成的曲线可模拟磁感线,但为了描述磁场,在实验的基础上,利用建模的方法想象出来的磁感线,磁感线并不客观存在,故BC均错误;
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密集则磁场越强,选项D正确。故选D。
4.下列物理量的单位中,属于磁感应强度单位的是( D )
A.W B.F C. D.T
【知识点】磁感应强度的定义(式)
【详解】A.W是功率的单位,选项A错误;B.F是电容的单位,选项B错误;
C.是电荷量的单位,选项C错误;D.T是磁感应强度的单位,选项D正确。故选D。
5.如图所示,线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时,在以下情况中,线圈中有感应电流产生的是( C )
A.整个线圈都在磁场中上下平动
B.整个线圈都在磁场中左右平动
C.线圈离开磁场的过程中
D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转
【知识点】线圈在进出磁场时产生电流
【详解】A.整个线圈都在磁场中上下平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,A错误;
B.整个线圈都在磁场中左右平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,B错误;
C.线圈离开磁场的过程中,磁通量减小,有感应电流产生,C正确;
D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,D错误。故选C。
6.下列各图中,线圈中能产生感应电流的是( A )
A. B.
C. D.
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】A.线圈绕垂直于磁场方向的转动轴转动,穿经闭合线圈的磁通量一直变化,由感应电流产生条件可知,该闭合线圈中一定能产生感应电流,A正确;
B.线圈平面与磁感线平行,转动中经线圈的磁通量一直是零,因此线圈中不能产生感应电流,B错误;
C.线圈在匀强磁场中运动,穿经线圈的磁通量没有变化,所以线圈中不能产生感应电流,C错误;
D.线圈没有闭合,线圈中磁通量产生变化,有感应电动势,不能产生感应电流,D错误。
故选A。
7.两平行通电长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,且电流方向相同.a、b、c、d为同一直线上的四个点,它们分别与两直导线距离如图所示,则图中给定的四个点中,磁感应强度最大的位置是( D )
A.a B.b C.c D.d
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】试题分析:由安培定则确定两电流在图示各点所产生的磁场方向,若方向相反,磁感应强度可能为0,若方向相同,则可能最大,从而即可求解.
解:两电流在a与d两点的B方向相同,又因长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,则a点的磁场小于d点;
两电流在b与c两点的B的方向相反,则b与c两点的磁场都比d点小.故D正确,ABC错误;故选D.
【点评】考查磁场的合成,明确电流的磁感应强度与电流的大小,距离有关,注意矢量的合成法则.
8.电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是( B )
A. B.
C. D.
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】A.由题意可知,刷身份证时会产生感应电流,即由磁产生电,有感应电流产生,所以其工作原理为电磁感应现象,图中有电源,为电动机的工作原理,是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,故A错误;
B.图中没有电源,为发电机的工作原理,是根据电磁感应现象制成的,故B正确;
C.图中的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系,运用了电流的磁效应,故C错误;
D.图中为奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故D错误。故选B。
二、多选题
9.自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( ACD )
A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于两个磁极
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系
【知识点】安培分子电流假说、磁感线的概念与特征、欧姆定律的内容、表达式及初步应用、奥斯特实验与安培定则
【详解】A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像,A正确;
B.焦耳发现了焦耳定律,说明了热现象和电现象之间存在联系,B错误;
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于两个磁极,即分子电流假说,C正确;
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系,D正确。故选ACD。
10.如图所示,处在匀强磁场中的线圈怎样运动或变化,线圈中才能产生感应电流(ABC)
A.把线圈从磁场中拉出
B.以线圈的任意直径为轴转动
C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化
D.线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】A.把线圈从磁场中拉出的过程中,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,A正确;
B.以线圈的任意直径为轴转动,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,B正确;
C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,C正确;
D.线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动,穿过线圈的磁通量没有发生变化,线圈中没有感应电流,D错误。故选ABC。
11.关于电磁波,下列说法正确的是( BCE )
A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比,更容易产生显著的衍射现象
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波随即消失
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输
【知识点】电磁波的波长和频率的关系、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度,选项A错误;
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波,选项B正确;
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长,更容易产生显著的衍射现象,C正确;
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波仍然会传播,选项D错误;
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输,选项E正确。故选BCE。
12.如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线为x轴建立一直角坐标系,一个灵敏的小磁针Q(黑色端为N极)放置在x轴上不同位置,设Q与y轴之间的夹角为θ,实验测得与x之间的关系如图乙所示,已知该处地磁场方向水平,磁感应强度大小为,下列说法正确的是( AC )
A.P的右端为N极
B.P的中轴线与地磁场方向平行
C.P在处产生的磁场的磁感应强度大小为
D.处合磁场的磁感应强度大小为
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】B.根据题意,当趋向无穷大时,小磁针所指的方向为地球的磁场的方向,由图乙可知,趋向无穷大时,趋向0,则趋向0,即地磁场方向沿方向,与P的中轴线垂直,故B错误;
AC.由图甲,结合B分析可知,P在轴上的磁场方向沿方向,则P的右端为N极,设P在处产生的磁场的磁感应强度大小为,结合图乙,由几何关系有
解得 故AC正确;
D.结合AC分析,由几何关系可得,处合磁场的磁感应强度大小为
故D错误。故选AC。
三、实验题
13.在探究磁场产生电流的条件时,做了下面实验:由线圈,电流表构成的闭合回路. 磁场提供:条形磁铁.请填写观察到现象
操作流程
电流表的指针(偏转或不偏转)
条形磁铁插入线圈过程
(1)
条形磁铁静止在线圈中
(2)
条形磁铁从线圈中抽出过程
(3)
(1)
(2)
(3)
【答案】 偏转 不偏转 偏转
【知识点】插入拔出铁芯电流表指针变化
【详解】[1][2][3]当穿过线圈的磁通量发生变化时,有感应电流产生,电流表的指针发生偏转,可知在条形磁铁插入、拔出过程中,有磁通量的变化,指针发生偏转,条形磁铁静止时,无磁通量的变化,电流表的指针不偏转。
14.为观察电磁感应现象,某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当接通和断开开关时,电流表的指针将 (填“偏转”或“不偏转”)其理由是 。
【答案】 不偏转 穿过螺线管B的磁通量没有变化
【知识点】开关闭合断开的瞬间线圈电流变化
【详解】[1][2]因为开关没有接到电源电路,所以当接通和断开开关时,穿过螺线管B的磁通量没有变化不会产生感应电流,故电流表的指针不偏转。
四、解答题
15.一线圈位于如图所示的匀强磁场中。要使线圈中产生感应电流,应采取什么措施?
分析 使电路中产生感应电流的条件之一是电路必须闭合,本案例的线圈符合此条件。
使电路中产生感应电流的另一条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。那么怎样才能满足这个条件呢?
请根据以上分析,提出你的解决办法。
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】可以以线圈任意一边为轴转动,闭合电路的磁通量发生变化,就会产生感应电流。
16.人们通过研究仿生学,并且应用最新的技术和材料,终于使庞大的飞机(如图所示)也实现了“隐形”,也就是让雷达无法侦察到飞机的存在。充分发挥想象力,并结合本章所学的电磁波的知识,设计出可能让飞机“隐形”的方案。
【答案】雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备,因为普通的飞机能反射电磁波,所以很容易被雷达发现;为了达到“隐形”的目的,可把飞机的表面可用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作,它可以有效吸收大部分电磁波:另外,它的机身可设计为菱形,能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达,从而让飞机“隐形”。
【知识点】电磁波与信息化社会
【详解】雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备,因为普通的飞机能反射电磁波,所以很容易被雷达发现;为了达到“隐形”的目的,可把飞机的表面可用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作,它可以有效吸收大部分电磁波:另外,它的机身可设计为菱形,能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达,从而让飞机“隐形”。
17.如图所示,根据磁感线方向标出电源的正极和小磁针的N极。
【答案】见解析
【知识点】环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】由磁感线方向可知通电螺线管左端是N极,右端是S极,再由右手螺旋定则可知电源右端为正极。小磁针静止时N极指向与该点磁感线方向一致,故小磁针左端为N极。
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)见解析 (2)见解析
【知识点】直线电流周围的磁场、磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】(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。
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学科网(北京)股份有限公司
$高中物理周测卷1(必修三第十三章电磁感应与电磁波初步)
题号
y
2
3
4
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
D
A
D
B
ACD
ABC
题号
11
12
答案
BCE
AC
一、单选题
1.关于电流的磁场,下列说法中正确的是(D)
A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上
B.直线电流的磁感线是一些同心圆,磁感线的疏密是均匀的
C.通电长直螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,在管内无磁场
D.通电长直螺线管的内部中间区域的磁感线可看成是平行等距直线
【知识点】环形电流和通电螺线管周围的磁场、直线电流周围的磁场
【详解】A.根据安培定则可知,直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的所有平面内,故
A错误:
B.直线电流的磁感线,以导线为圆心的同心圆,距离导线越远处磁场越弱,磁感线越疏,
故B错误,
CD.磁场的方向由安培定则可判,通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,且在管内有
磁场,且接近匀强磁场,磁感线是平等距直线,故C错误,D正确.故选D
点睛:电流和磁场总是同时产生,同时消失的不会存在延时性.安培定则要熟记,并注意安
培定则来判定通电直导线与环形导线的磁场方向时,大拇指与四指所向方向不同,
2.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量④,与穿
过B环的磁通量①。相比较,有(C)
A.Φ4<④。
B.④4=④。
C.Φ4>④。
D.不能确定
【知识点】计算磁通量的大小
【详解】根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方
向向下,由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而
磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向
上的磁感线抵消一部分,A的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以Φ4>Φ·故选C
第1页共10页
【点睛】在磁铁的外部,磁感线从N极出发进入S极,在磁铁内部,磁感线从S极指向N
极.磁感线是闭合曲线,磁铁内外总条数相等.穿过环面的磁感线方向有两种,存在抵消情
况,抵消后磁感线多,磁通量大
3.关于磁感线的叙述中,正确的是(D)
A.磁感线总是从磁体的N极出发,终止于S极
B.铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是该磁场的磁感线
C.磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
【知识点】磁感线的概念与特征
【详解】A.磁感线在磁体的外部是从磁体的N极到S极:在磁体的内部是从S极到N极,
选项A错误;
BC.铁屑在磁场中规则排列组成的曲线可模拟磁感线,但为了描述磁场,在实验的基础上,
利用建模的方法想象出来的磁感线,磁感线并不客观存在,故BC均错误;
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密集则磁场越强,选项D正确。故选D。
4.下列物理量的单位中,属于磁感应强度单位的是(D)
A.W
B.F
C.A.h
D.T
【知识点】磁感应强度的定义(式)
【详解】A.W是功率的单位,选项A错误;B.F是电容的单位,选项B错误:
C.A·h是电荷量的单位,选项C错误;D.T是磁感应强度的单位,选项D正确。故选D。
5.如图所示,线圈bcd水平向右穿过磁场区域B时,在以下情况中,线圈中有感应电流产
生的是(C)
A.整个线圈都在磁场中上下平动
B.整个线圈都在磁场中左右平动
C.线圈离开磁场的过程中
×××××
D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕
×××××
a点旋转
【知识点】线圈在进出磁场时产生电流
【详解】A.整个线圈都在磁场中上下平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,A
错误:
B.整个线圈都在磁场中左右平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,B错误;
第2页共10页
C.线圈离开磁场的过程中,磁通量减小,有感应电流产生,C正确:
D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕α点旋转时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电
流,D错误。故选C。
6.下列各图中,线圈中能产生感应电流的是(A)
×
十
B
十
××
XX
X
B
××
C.
D
×××
XX
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】A.线圈绕垂直于磁场方向的转动轴转动,穿经闭合线圈的磁通量一直变化,由感
应电流产生条件可知,该闭合线圈中一定能产生感应电流,A正确:
B.线圈平面与磁感线平行,转动中经线圈的磁通量一直是零,因此线圈中不能产生感应电
流,B错误;
C.线圈在匀强磁场中运动,穿经线圈的磁通量没有变化,所以线圈中不能产生感应电流,
C错误;
D.线圈没有闭合,线圈中磁通量产生变化,有感应电动势,不能产生感应电流,D错误。
故选A。
7.两平行通电长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,且电流方向相同.a、b、c、d
为同一直线上的四个点,它们分别与两直导线距离如图所示,则图中给定的四个点中,磁感
应强度最大的位置是(D)
B.b
C.c
D.d
第3页共10页
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】试题分析:由安培定则确定两电流在图示各点所产生的磁场方向,若方向相反,磁
感应强度可能为0,若方向相同,则可能最大,从而即可求解
解:两电流在a与d两点的B方向相同,又因长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,
则a点的磁场小于d点:
两电流在b与c两点的B的方向相反,则b与c两点的磁场都比d点小.故D正确,ABC
错误;故选D.
【点评】考查磁场的合成,明确电流的磁感应强度与电流的大小,距离有关,注意矢量的合
成法则,
8.电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可
顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应
电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是(B)
电源
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】A.由题意可知,刷身份证时会产生感应电流,即由磁产生电,有感应电流产生,
所以其工作原理为电磁感应现象,图中有电源,为电动机的工作原理,是根据通电导体在磁
场中受力而运动的原理制成的,故A错误;
第4页共10页
B.图中没有电源,为发电机的工作原理,是根据电磁感应现象制成的,故B正确:
C.图中的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系,运用了电流的磁效应,故
C错误;
D.图中为奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故D错误。故选B。
二、多选题
9.自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系
做出了贡献。下列说法正确的是(ACD)
A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于
两个磁极
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系
【知识点】安培分子电流假说、磁感线的概念与特征、欧姆定律的内容、表达式及初步应用、
奥斯特实验与安培定则
【详解】A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像,A正确:
B.焦耳发现了焦耳定律,说明了热现象和电现象之间存在联系,B错误;
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于两个
磁极,即分子电流假说,C正确:
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系,D正确。故选ACD。
10.如图所示,处在匀强磁场中的线圈怎样运动或变化,线圈中才能产生感应电流(ABC)
A.把线圈从磁场中拉出
B.以线圈的任意直径为轴转动
C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化
D,线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】A.把线圈从磁场中拉出的过程中,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,
A正确:
B.以线圈的任意直径为轴转动,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,B正确:
C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,C
正确;
第5页共10页
D.线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动,穿过线圈的磁通量没有发生变化,线
圈中没有感应电流,D错误。故选ABC。
11.关于电磁波,下列说法正确的是(BCE)
A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比,更容易产生显著的衍射现象
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波随即消失
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输
【知识点】电磁波的波长和频率的关系、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度,选项A错误;
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波,选项B正确;
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长,更容易产生显著的衍射现象,C正确:
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波仍然会传播,选项D错误:
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输,选项E正确。故选BCE。
12.如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线为x
轴建立一直角坐标系,一个灵敏的小磁针Q(黑色端为N极)放置在x轴上不同位置,设Q
与y轴之间的夹角为0,实验测得tan0与x之间的关系如图乙所示,已知该处地磁场方向水
平,磁感应强度大小为B。,下列说法正确的是(AC)
←tand
3
Xo
甲
A.P的右端为N极
B.P的中轴线与地磁场方向平行
C.卫在,处产生的磁场的磁感应强度大小为5,
3
D.x。处合磁场的磁感应强度大小为2B。
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】B.根据题意,当x趋向无穷大时,小磁针所指的方向为地球的磁场的方向,由图
第6页共10页
乙可知,x趋向无穷大时,ta0趋向0,则B趋向0,即地磁场方向沿+y方向,与P的中轴
线垂直,故B错误:
AC.由图甲,结合B分析可知,P在x轴上的磁场方向沿+x方向,则P的右端为N极,设
P在。处产生的磁场的磁感应强度大小为B,结合图乙,由几何关系有
=am0=3
B
3
解得A=
B
故AC正确:
D.结合AC分析,由几何关系可得,七处合磁场的磁感应强度大小为B=B+B_25:
38,
故D错误。故选AC。
三、实验题
13.在探究磁场产生电流的条件时,做了下面实验:由线圈,电流表构成的闭合回路.磁
场提供:条形磁铁.请填写观察到现象
操作流程
电流表的指针(偏转或不偏转)
条形磁铁插入线圈过程
(1)
条形磁铁静止在线圈中
(2)
条形磁铁从线圈中抽出过
(3)
程
(1)
(2)
(3)
【答案】
偏转
不偏转
偏转
第7页共10页
【知识点】插入拔出铁芯电流表指针变化
【详解】[1][2[3]当穿过线圈的磁通量发生变化时,有感应电流产生,电流表的指针发生偏
转,可知在条形磁铁插入、拔出过程中,有磁通量的变化,指针发生偏转,条形磁铁静止时,
无磁通量的变化,电流表的指针不偏转。
14.为观察电磁感应现象,某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成
如图所示的实验电路,当接通和断开开关时,电流表的指针将(填“偏转”或‘不偏转)
其理由是
4
【答案】
不偏转
穿过螺线管B的磁通量没有变化
【知识点】开关闭合断开的瞬间线圈电流变化
【详解】[1][2]因为开关没有接到电源电路,所以当接通和断开开关时,穿过螺线管B的磁
通量没有变化不会产生感应电流,故电流表的指针不偏转。
四、解答题
15.一线圈bcd位于如图所示的匀强磁场中。要使线圈中产生感应电流,应采取什么措施?
××××××x
××a×××济
B
X
XX
XX
+
分析使电路中产生感应电流的条件之一是电路必须闭合,本案例的线圈符合此条件。
使电路中产生感应电流的另一条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。那么怎样才能满足这
个条件呢?
请根据以上分析,提出你的解决办法。
【知识点】探究感应电流产生的条件
第8页共10页
【详解】可以以线圈任意一边为轴转动,闭合电路的磁通量发生变化,就会产生感应电流。
16.人们通过研究仿生学,并且应用最新的技术和材料,终于使庞大的飞机(如图所示)也
实现了“隐形”,也就是让雷达无法侦察到飞机的存在。充分发挥想象力,并结合本章所学的
电磁波的知识,设计出可能让飞机“隐形”的方案。
【答案】雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备,因为普通的飞机能反射电
磁波,所以很容易被雷达发现;为了达到隐形的目的,可把飞机的表面可用能够吸收雷达
电磁波的材料和涂料制作,它可以有效吸收大部分电磁波:另外,它的机身可设计为菱形,
能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达,从而让飞机“隐形”。
【知识点】电磁波与信息化社会
【详解】雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备,因为普通的飞机能反射电
磁波,所以很容易被雷达发现;为了达到隐形的目的,可把飞机的表面可用能够吸收雷达
电磁波的材料和涂料制作,它可以有效吸收大部分电磁波:另外,它的机身可设计为菱形,
能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达,从而让飞机“隐形”。
17.如图所示,根据磁感线方向标出电源的正极和小磁针的N极。
电源
电源
【答案】见解析
【知识点】环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】由磁感线方向可知通电螺线管左端是N极,右端是S极,再由右手螺旋定则可知
电源右端为正极。小磁针静止时N极指向与该点磁感线方向一致,故小磁针左端为N极。
第9页共10页
18.如图所示,A为一根通电的长直导线,则
甲
(1)在导线右侧AC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AC区域磁场的方向和大小怎样变化?
【答案】(1)见解析(2)见解析
【知识点】直线电流周围的磁场、磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】(1)根据安培定则可知,AC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,AC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AC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,AC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。
第10页共10页高中物理周测卷1(必修三第十三章电磁感应与电磁波初步)
参考答案
题号
1
2
4
6
6
8
10
答案
D
D
D
A
D
E
ACD
ABC
题号
11
12
答案
BCE
AC
1.D
【详解】A.根据安培定则可知,直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的所有平面内,故
A错误:
B,直线电流的磁感线,以导线为圆心的同心圆,距离导线越远处磁场越弱,磁感线越疏,
故B错误。
CD.磁场的方向由安培定则可判,通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,且在管内有
磁场,且接近匀强磁场,磁感线是平等距直线,故C错误,D正确.
故选D,
点睛:电流和磁场总是同时产生,同时消失的不会存在延时性.安培定则要熟记,并注意安
培定则来判定通电直导线与环形导线的磁场方向时,大拇指与四指所向方向不同,
2.c
【详解】根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方
向向下,由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而
磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向
上的磁感线抵消一部分,A的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以Φ4>Φ。·故选C
【点睛】在磁铁的外部,磁感线从N极出发进入S极,在磁铁内部,磁感线从S极指向N
极.磁感线是闭合曲线,磁铁内外总条数相等.穿过环面的磁感线方向有两种,存在抵消情
况,抵消后磁感线多,磁通量大
3.D
【详解】A.磁感线在磁体的外部是从磁体的N极到S极:在磁体的内部是从S极到N极,
选项A错误:
BC.铁屑在磁场中规则排列组成的曲线可模拟磁感线,但为了描述磁场,在实验的基础上,
利用建模的方法想象出来的磁感线,磁感线并不客观存在,故BC均错误:
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密集则磁场越强,选项D正确。
答案第1页,共5页
故选D。
4.D
【详解】A.W是功率的单位,选项A错误;
B.F是电容的单位,选项B错误:
C.Ah是电荷量的单位,选项C错误;
D.T是磁感应强度的单位,选项D正确。
故选D。
【点睛】
5.c
【详解】A.整个线圈都在磁场中上下平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,A
错误:
B.整个线圈都在磁场中左右平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,B错误;
C.线圈离开磁场的过程中,磁通量减小,有感应电流产生,C正确:
D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕点旋转时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电
流,D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.线圈绕垂直于磁场方向的转动轴转动,穿经闭合线圈的磁通量一直变化,由感
应电流产生条件可知,该闭合线圈中一定能产生感应电流,A正确:
B.线圈平面与磁感线平行,转动中经线圈的磁通量一直是零,因此线圈中不能产生感应电
流,B错误:
C.线圈在匀强磁场中运动,穿经线圈的磁通量没有变化,所以线圈中不能产生感应电流,
C错误;
D.线圈没有闭合,线圈中磁通量产生变化,有感应电动势,不能产生感应电流,D错误。
故选A。
7.D
【详解】试题分析:由安培定则确定两电流在图示各点所产生的磁场方向,若方向相反,磁
感应强度可能为0,若方向相同,则可能最大,从而即可求解.
解:两电流在a与d两点的B方向相同,又因长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,
则a点的磁场小于d点:
答案第2页,共5页
两电流在b与c两点的B的方向相反,则b与c两点的磁场都比d点小.故D正确,ABC
错误:
故选D
【点评】考查磁场的合成,明确电流的磁感应强度与电流的大小,距离有关,注意矢量的合
成法则。
8.B
【详解】A.由题意可知,刷身份证时会产生感应电流,即由磁产生电,有感应电流产生,
所以其工作原理为电磁感应现象,图中有电源,为电动机的工作原理,是根据通电导体在磁
场中受力而运动的原理制成的,故A错误;
B.图中没有电源,为发电机的工作原理,是根据电磁感应现象制成的,故B正确:
C.图中的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系,运用了电流的磁效应,故
C错误;
D.图中为奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故D错误。
故选B。
9.ACD
【详解】A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像,A正确;
B.焦耳发现了焦耳定律,说明了热现象和电现象之间存在联系,B错误:
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于两个
磁极,即分子电流假说,C正确:
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系,D正确。
故选ACD
10.ABC
【详解】A.把线圈从磁场中拉出的过程中,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,
A正确:
B.以线圈的任意直径为轴转动,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,B正确:
C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,C
正确:
D.线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动,穿过线圈的磁通量没有发生变化,线
圈中没有感应电流,D错误。
故选ABC。
答案第3页,共5页
11.BCE
【详解】A.电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度,选项A错误:
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波,选项B正确;
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长,更容易产生显著的衍射现象,选项C正
确:
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波仍然会传播,选项D错误:
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输,选项E正确。
故选BCE。
12.AC
【详解】B.根据题意,当x趋向无穷大时,小磁针所指的方向为地球的磁场的方向,由图
乙可知,x趋向无穷大时,tan0趋向0,则0趋向0,即地磁场方向沿+y方向,与P的中轴
线垂直,故B错误:
AC.由图甲,结合B分析可知,P在x轴上的磁场方向沿+x方向,则P的右端为N极,设
P在x。处产生的磁场的磁感应强度大小为B,,结合图乙,由几何关系有
=tam o=3
B
B。
3
解得
B..
3
故AC正确;
D.结合AC分析,由几何关系可得,x。处合磁场的磁感应强度大小为
B=B:+B府-25B,
31
故D错误。
故选AC。
13.
偏转
不偏转
偏转
【详解】[1][2][3]当穿过线圈的磁通量发生变化时,有感应电流产生,电流表的指针发生偏
转,可知在条形磁铁插入、拔出过程中,有磁通量的变化,指针发生偏转,条形磁铁静止时,
无磁通量的变化,电流表的指针不偏转。
14.
不偏转
穿过螺线管B的磁通量没有变化
答案第4页,共5页
【详解】[1][2]因为开关没有接到电源电路,所以当接通和断开开关时,穿过螺线管B的磁
通量没有变化不会产生感应电流,故电流表的指针不偏转。
15.见解析
【详解】可以以线圈任意一边为轴转动,闭合电路的磁通量发生变化,就会产生感应电流。
16.雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备,因为普通的飞机能反射电磁波,
所以很容易被雷达发现;为了达到“隐形的目的,可把飞机的表面可用能够吸收雷达电磁波
的材料和涂料制作,它可以有效吸收大部分电磁波:另外,它的机身可设计为菱形,能使部
分反射的电磁波偏离接收它的雷达,从而让飞机“隐形”。
【详解】雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备,因为普通的飞机能反射电
磁波,所以很容易被雷达发现;为了达到隐形的目的,可把飞机的表面可用能够吸收雷达
电磁波的材料和涂料制作,它可以有效吸收大部分电磁波:另外,它的机身可设计为菱形,
能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达,从而让飞机“隐形”。
17.见解析
【详解】由磁感线方向可知通电螺线管左端是N极,右端是S极,再由右手螺旋定则可知
电源右端为正极。小磁针静止时N极指向与该点磁感线方向一致,故小磁针左端为N极。
电源
18.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)根据安培定则可知,AC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,AC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AC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,AC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。
答案第5页,共5页高中物理周测卷1(必修三第十三章电磁感应与电磁波初步)
学校:
姓名:一
班级:
考号:
一、单选题
1.关于电流的磁场,下列说法中正确的是()
A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上
B.直线电流的磁感线是一些同心圆,磁感线的疏密是均匀的
C.通电长直螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,在管内无磁场
D.通电长直螺线管的内部中间区域的磁感线可看成是平行等距直线
2.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量Φ4与穿
过B环的磁通量④。相比较,有()
A.①4<Φ。
B.④4=④。
C.Φ4>Φ。
D.不能确定
3.关于磁感线的叙述中,正确的是()
A.磁感线总是从磁体的N极出发,终止于S极
B.铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是该磁场的磁感线
C.磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
4.下列物理量的单位中,属于磁感应强度单位的是()
A.W
B.F
C.A.h
D.T
5.如图所示,线圈bcd水平向右穿过磁场区域B时,在以下情况中,线圈中有感应电流产
生的是()
!×××××
A.整个线圈都在磁场中上下平动
2
b
B.整个线圈都在磁场中左右平动
×××××
C.线圈离开磁场的过程中
d
D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕
×××××
a点旋转
第1页共6页
6.下列各图中,线圈中能产生感应电流的是()
×
十
B
A.
×
×
+
XX
+
B
××
C.
D
+
7.两平行通电长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,且电流方向相同.a、b、c、d
为同一直线上的四个点,它们分别与两直导线距离如图所示,则图中给定的四个点中,磁感
应强度最大的位置是()
M I I
b c
d
A.a
B.b
C.c
D.d
8.电子车票,也称无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或扫手机”即可
顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证'进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应
电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是()
7
电源
第2页共6页
二、多选题
9.自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系
做出了贡献。下列说法正确的是()
A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于
两个磁极
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系
10.如图所示,处在匀强磁场中的线圈怎样运动或变化,线圈中才能产生感应电流()
N
S
A.把线圈从磁场中拉出
B.以线圈的任意直径为轴转动
C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化
D.线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动
11.关于电磁波,下列说法正确的是()
A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比,更容易产生显著的衍射现象
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波随即消失
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输
第3页共6页
12.如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端点为原点,中轴线为x
轴建立一直角坐标系,一个灵敏的小磁针Q(黑色端为N极)放置在x轴上不同位置,设Q
与y轴之间的夹角为日,实验测得tan8与x之间的关系如图乙所示,已知该处地磁场方向水
平,磁感应强度大小为B。,下列说法正确的是()
←tand
3
3
Xo
甲
乙
A.P的右端为N极
B.P的中轴线与地磁场方向平行
C.P在,处产生的脑场的隧感应强度大小为B,
3
D.x。处合磁场的磁感应强度大小为2B。
三、实验题
13.在探究磁场产生电流的条件时,做了下面实验:由线圈,电流表构成的闭合回路.磁
场提供:条形磁铁.请填写观察到现象
操作流程
电流表的指针(偏转或不偏转)
条形磁铁插入线圈过程
(1)
条形磁铁静止在线圈中
(2)
条形磁铁从线圈中抽出过
(3)
程
第4页共6页
(1)
(2)
(3)
14.为观察电磁感应现象,某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成
如图所示的实验电路,当接通和断开开关时,电流表的指针将(填“偏转”或“不偏转)
其理由是
四、解答题
15.一线圈abd位于如图所示的匀强磁场中。要使线圈中产生感应电流,应采取什么措施?
×××××××
B
×××
×
X×
×××
×
×
××b×××
+
×××
分析使电路中产生感应电流的条件之一是电路必须闭合,本案例的线圈符合此条件。
使电路中产生感应电流的另一条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。那么怎样才能满足这
个条件呢?
请根据以上分析,提出你的解决办法。
第5页共6页
16.人们通过研究仿生学,并且应用最新的技术和材料,终于使庞大的飞机(如图所示)也
实现了“隐形”,也就是让雷达无法侦察到飞机的存在。充分发挥想象力,并结合本章所学的
电磁波的知识,设计出可能让飞机“隐形的方案。
17.如图所示,根据磁感线方向标出电源的正极和小磁针的N极。
电源
18.如图所示,A为一根通电的长直导线,则
甲
(1)在导线右侧AC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,
第6页共6页
高中物理周测卷1(必修三 第十三章 电磁感应与电磁波初步)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
D
C
A
D
B
ACD
ABC
题号
11
12
答案
BCE
AC
1.D
【详解】A.根据安培定则可知,直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的所有平面内,故A错误;
B.直线电流的磁感线,以导线为圆心的同心圆,距离导线越远处磁场越弱,磁感线越疏,故B错误.
CD.磁场的方向由安培定则可判,通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,且在管内有磁场,且接近匀强磁场,磁感线是平等距直线,故C错误,D正确.
故选D.
点睛:电流和磁场总是同时产生,同时消失的不会存在延时性.安培定则要熟记,并注意安培定则来判定通电直导线与环形导线的磁场方向时,大拇指与四指所向方向不同.
2.C
【详解】根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下.由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,A的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以.故选C.
【点睛】在磁铁的外部,磁感线从N极出发进入S极,在磁铁内部,磁感线从S极指向N极.磁感线是闭合曲线,磁铁内外总条数相等.穿过环面的磁感线方向有两种,存在抵消情况,抵消后磁感线多,磁通量大.
3.D
【详解】A.磁感线在磁体的外部是从磁体的N极到S极;在磁体的内部是从S极到N极,选项A错误;
BC.铁屑在磁场中规则排列组成的曲线可模拟磁感线,但为了描述磁场,在实验的基础上,利用建模的方法想象出来的磁感线,磁感线并不客观存在,故BC均错误;
D.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密集则磁场越强,选项D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.W是功率的单位,选项A错误;
B.F是电容的单位,选项B错误;
C.是电荷量的单位,选项C错误;
D.T是磁感应强度的单位,选项D正确。
故选D。
【点睛】
5.C
【详解】A.整个线圈都在磁场中上下平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,A错误;
B.整个线圈都在磁场中左右平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,B错误;
C.线圈离开磁场的过程中,磁通量减小,有感应电流产生,C正确;
D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.线圈绕垂直于磁场方向的转动轴转动,穿经闭合线圈的磁通量一直变化,由感应电流产生条件可知,该闭合线圈中一定能产生感应电流,A正确;
B.线圈平面与磁感线平行,转动中经线圈的磁通量一直是零,因此线圈中不能产生感应电流,B错误;
C.线圈在匀强磁场中运动,穿经线圈的磁通量没有变化,所以线圈中不能产生感应电流,C错误;
D.线圈没有闭合,线圈中磁通量产生变化,有感应电动势,不能产生感应电流,D错误。
故选A。
7.D
【详解】试题分析:由安培定则确定两电流在图示各点所产生的磁场方向,若方向相反,磁感应强度可能为0,若方向相同,则可能最大,从而即可求解.
解:两电流在a与d两点的B方向相同,又因长直导线M、N中的电流大小分别为I和2I,则a点的磁场小于d点;
两电流在b与c两点的B的方向相反,则b与c两点的磁场都比d点小.故D正确,ABC错误;
故选D.
【点评】考查磁场的合成,明确电流的磁感应强度与电流的大小,距离有关,注意矢量的合成法则.
8.B
【详解】A.由题意可知,刷身份证时会产生感应电流,即由磁产生电,有感应电流产生,所以其工作原理为电磁感应现象,图中有电源,为电动机的工作原理,是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,故A错误;
B.图中没有电源,为发电机的工作原理,是根据电磁感应现象制成的,故B正确;
C.图中的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系,运用了电流的磁效应,故C错误;
D.图中为奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故D错误。
故选B。
9.ACD
【详解】A.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像,A正确;
B.焦耳发现了焦耳定律,说明了热现象和电现象之间存在联系,B错误;
C.安培分子电流假说认为分子电流使每个物质微粒成为微小的磁铁,它的两侧相当于两个磁极,即分子电流假说,C正确;
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系,D正确。
故选ACD。
10.ABC
【详解】A.把线圈从磁场中拉出的过程中,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,A正确;
B.以线圈的任意直径为轴转动,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,B正确;
C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化,穿过线圈的磁通量减小,线圈中有感应电流,C正确;
D.线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动,穿过线圈的磁通量没有发生变化,线圈中没有感应电流,D错误。
故选ABC。
11.BCE
【详解】A.电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度,选项A错误;
B.周期性变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波,选项B正确;
C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长,更容易产生显著的衍射现象,选项C正确;
D.电磁振荡停止后,其发射到空间的电磁波仍然会传播,选项D错误;
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输,选项E正确。
故选BCE。
12.AC
【详解】B.根据题意,当趋向无穷大时,小磁针所指的方向为地球的磁场的方向,由图乙可知,趋向无穷大时,趋向0,则趋向0,即地磁场方向沿方向,与P的中轴线垂直,故B错误;
AC.由图甲,结合B分析可知,P在轴上的磁场方向沿方向,则P的右端为N极,设P在处产生的磁场的磁感应强度大小为,结合图乙,由几何关系有
解得
故AC正确;
D.结合AC分析,由几何关系可得,处合磁场的磁感应强度大小为
故D错误。
故选AC。
13. 偏转 不偏转 偏转
【详解】[1][2][3]当穿过线圈的磁通量发生变化时,有感应电流产生,电流表的指针发生偏转,可知在条形磁铁插入、拔出过程中,有磁通量的变化,指针发生偏转,条形磁铁静止时,无磁通量的变化,电流表的指针不偏转。
14. 不偏转 穿过螺线管B的磁通量没有变化
【详解】[1][2]因为开关没有接到电源电路,所以当接通和断开开关时,穿过螺线管B的磁通量没有变化不会产生感应电流,故电流表的指针不偏转。
15.见解析
【详解】可以以线圈任意一边为轴转动,闭合电路的磁通量发生变化,就会产生感应电流。
16.雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备,因为普通的飞机能反射电磁波,所以很容易被雷达发现;为了达到“隐形”的目的,可把飞机的表面可用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作,它可以有效吸收大部分电磁波:另外,它的机身可设计为菱形,能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达,从而让飞机“隐形”。
【详解】雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备,因为普通的飞机能反射电磁波,所以很容易被雷达发现;为了达到“隐形”的目的,可把飞机的表面可用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作,它可以有效吸收大部分电磁波:另外,它的机身可设计为菱形,能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达,从而让飞机“隐形”。
17.见解析
【详解】由磁感线方向可知通电螺线管左端是N极,右端是S极,再由右手螺旋定则可知电源右端为正极。小磁针静止时N极指向与该点磁感线方向一致,故小磁针左端为N极。
18.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(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。
答案第1页,共2页
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