单元检测卷(三) 电磁场与电磁波初步-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习(教科版)
单元检测卷(三) 电磁场与电磁波初步
(时间:90分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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. (2025·广东汕头高二统考期末)奥斯特实验是科学历史上的经典实验,它的价值在于直接证实了( )
A.任何导线周围均存在磁场
B.电流周围有磁场
C.地磁场的存在
D.地磁场的方向
答案:B
解析:奥斯特实验发现通电直导线下方的小磁针发生了偏转,其价值在于直接证实了电流周围会产生磁场。故选B。
2.如图所示的磁场中垂直磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右),由图可知穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是( )
A.穿过线圈S1的磁通量比较大
B.穿过线圈S2的磁通量比较大
C.穿过线圈S1、S2的磁通量一样大
D.不能比较
答案:A
解析:穿过线圈S1的磁感线条数多,故穿过线圈S1的磁通量比较大。故选A。
3.(2025·安徽合肥一中高二上学期期末)某智能手机中有多种传感器,其中包括磁传感器,安装合适的软件后,利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。地磁场的磁感线分布如图(a)所示。小明为了测量当地的地磁场,在手机上建立直角坐标系,如图(b)所示,手机显示
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屏所在平面为xOy平面。某次测量手机水平放置,z轴正方向竖直向上,测出以下数据Bx=50 μT、By=0、Bz=0。根据测量结果可以推断( )
A.测量地点位于北半球
B.测量地点位于赤道
C.y轴正方向指向南方
D.当地的地磁场大小约为50 μT
答案:B
解析:地磁场可以看成一巨大的“条形磁铁”,地磁场的N极在地球的南极附近,地磁场的S极在地球的北极附近。在赤道上地磁场的磁感线是平行于地面的,所以,测量地点在赤道,且y轴正方向指向西方,故A、C错误,B正确;测量点的磁场大小是三个方向的磁场的合成,所以测量地点的磁场大小为B==50 μT,故D错误。
4.(2025·四川绵阳高二统考期末)将一个面积为8×10-2m2的单匝线圈,放在磁感应强度为B=0.04 T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向成60°的夹角时,穿过线圈的磁通量为( )
A.0 B.1.6×10-3 Wb
C.1.6×10-3 Wb D.3.2×10-3 Wb
答案:C
解析:根据磁通量的定义式可知,穿过线圈的磁通量为Φ=BSsin60°,解得Φ=1.6×10-3 Wb。故选C。
5. (2025·四川南充高二统考期末)如图所示,通有恒定电流的直导线竖直放置,和导线在同一平面有矩形闭合导线圈abcd,线圈ab边平行于直导线,当线圈做下面几种运动时,线圈中不会产生感应电流的是( )
A.线圈ab边平行于直导线向上移动
B.线圈ab边垂直于直导线向右移动
C.线圈以ab边为轴,cd边向纸里的方向转动90°角
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D.线圈以ad边为轴,bc边向纸里的方向转动90°角
答案:A
解析:线圈ab边平行于直导线向上移动, 穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,故A正确;线圈ab边垂直于直导线向右移动, 穿过线圈的磁通量减小,会产生感应电流,故B错误;线圈以ab边为轴,cd边向纸里的方向转动90°角,穿过线圈的磁通量减小,会产生感应电流,故C错误;线圈以ad边为轴,bc边向纸里的方向转动90°角,穿过线圈的磁通量减小,会产生感应电流,故D错误。
6.如图所示,a、b两个单匝线圈用同样的导线制成。a、b的半径分别为r和2r,圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则下列说法正确的是( )
A.穿过a、b两线圈的磁通量之比为1∶2
B.穿过a、b两线圈的磁通量之比为1∶4
C.a、b两线圈的电阻大小之比为1∶2
D.a、b两线圈的电阻大小之比为1∶4
答案:C
解析:由图可知,线圈与磁场垂直,则穿过线圈的磁通量为Φ=BS,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为1∶1,故A、B错误;根据电阻定律R=ρ=ρ
,可得
=
=
,故C正确,D错误。
7.通电长直导线在其周围空间某点处产生磁场的磁感应强度大小为B=k(k为常量,I为导线中的电流,r为该点到长直导线的距离)。如图所示,两根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于θ=37°的直角三角形的顶点a、b处,其中a处导线电流大小为I、方向如图所示,此时c处磁感应强度方向平行于ab向右,sin 37°=0.6,则b处导线中电流的大小和方向为( )
A.I,垂直纸面向外 B.I,垂直纸面向里
C.2I,垂直纸面向外 D.2I,垂直纸面向里
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