第十三章 电磁感应与电磁波初步 章末验收检测 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第三册

第十三章电磁感应与电磁波初步章末验收检测 2025-2026学年高一下学期人教版必修三 一、单选题 1．如图所示，是一等边三角形。顶点各放置一根垂直纸面向内的电流大小为的通电长直导线，已知每根通电导线在顶点处磁感应强度的大小为，则下列有关点的合磁感应强度大小、方向的说法正确的有（　　） A．，平行向右 B．，平行向右 C．，垂直 D．，垂直 2．关于黑体辐射图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．T1>T2>T3>T4 B．T1<T2<T3<T4 C．T1=T2=T3=T4 D．测量某黑体任一波长的光的辐射强度可以得知其温度 3．有一束连续电子流沿着三维直角坐标系的轴正方向运动，如图所示，电子流在轴上的点处产生的磁场方向（　　） A．沿轴正方向 B．沿轴负方向 C．沿轴正方向 D．沿轴负方向 4．关于下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图甲中，直导线通电后，其正下方小磁针的N极将垂直纸面向里旋转 B．图乙中，若匀强磁场B的方向沿x轴正方向，则穿过面MDFE的磁通量为零 C．图丙中，当电容器两端电压为2.75V时，它的电容为0.5F D．图丁中，处于磁场中的线圈收缩时，线圈中没有感应电流 5．空间中有两根水平放置的无限长且平行的直导线，某一截面图如图所示，P、Q表示两根导线，导线通的电流分别为、，其大小关系为。除无限远点外，关于P、Q所在直线上磁感应强度叠加的分析，下列说法正确的是（　　） A．P、Q之间有一个点磁感应强度大小为0 B．只有Q右侧有一个点磁感应强度大小为0 C．只有P左侧有一个点磁感应强度大小为0 D．P左侧和Q右侧各有一个点磁感应强度大小为0 6．如图所示，在矩形空间内有水平方向的匀强磁场，矩形的边和边水平，两水平边的距离为；高为的正三角形闭合金属框从磁场上方一定高度处开始下落，然后穿过磁场区域，下落时平面保持竖直且边始终水平。下列说法正确的是（　　） A．在金属框进入磁场的过程中，金属框中一定产生感应电流 B．在金属框穿出磁场的过程中，金属框中可能不产生感应电流 C．金属框在磁场中运动时，金属框中可能产生感应电流 D．在金属框穿过磁场的整个过程中，金属框中都会有感应电流 7．已知一无限长通电细直导线产生的磁场的磁感应强度大小，其中I为导线中的电流大小，r为所研究位置到导线的距离，k为常数且。如图所示，两间距为L的无限长通电细直导线a和b相互垂直放置，a中通有大小为I、垂直纸面向里的电流，b中通有竖直向上的电流，空间中有一点O，距离a导线，距离b导线L。O点磁感应强度大小为。则b中电流大小为（　　） A．I B．2I C．3I D．4I 二、多选题 8．当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波 B．电磁波在传播过程中，随介质的变化其波速是变化的 C．电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波 D．微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波 9．随着社会的发展，人民生活水平大大提高，广大乐迷喜爱的电吉他等乐器也进入生活。电吉他的琴弦带有磁性，琴身上装有拾音器，琴弦振动时会使拾音器线圈中的磁通量发生变化，线圈产生的信号经放大器放大后使扬声器发声。拾音器的原理图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．拾音器线圈的工作原理是电磁感应 B．电吉他的琴弦可以用纯尼龙材料制成 C．琴弦不动时，线圈中有感应电流 D．琴弦振动时，线圈中产生感应电流 10．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一面积为S的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆将其悬挂在O点，并可绕O点左右摆动。现让金属线框从图示右侧位置l由静止释放，在摆动到左侧位置3的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且金属线框始终垂直纸面，图中金属线框位于位置1时，它与竖直方向的夹角为45°，金属线框位于位置2时，金属线框与磁场方向平行，金属线框位于位置3时，它与竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（　　） A．穿过金属线框的磁通量先变小后变大 B．金属线框位于位置1时，穿过线框的磁通量为 C．金属线框位于图示中间位置2时，穿过线框的磁通量为BS D．金属线框位于位置3时，穿过线框的磁通量为 三、实验题 11．科学家通过长期研究，发现了电和磁的联系，其中最重要的两项研究如下图所示． （1）甲图是研究_________现象的装置，根据这一现象，制成了_________机． （2）乙图是研究______现象的装置，根据这一现象，制成了_____机，它是把______能转化为机械能． 12．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，所用灵敏电流计的0刻度位于表盘的正中央。请完成下列填空： (1)如图甲所示电路，已知电流从电流计的正接线柱流入时，电流计的指针向左偏转。闭合开关K，当磁铁相对螺线管运动时，电流计的指针向左偏转，可以判断：感应电流在螺线管内部产生的磁场方向______（填“向上”或“向下”）。 (2)如图乙所示的实验装置： ①为了保护用电器，电键闭合前，滑动变阻器的滑片P应位于______（填“最左端”“正中央”或“最右端”）； ②将线圈M插入线圈N中，连接电路后，发现电键闭合瞬间，灵敏电流计的指针向左发生偏转，经过一段时间电路稳定后，灵敏电流计的指针______（填“向左”“不发生”或“向右”）偏转；若仅将滑动变阻器的滑片P向左滑动，则灵敏电流计的指针______（填“向左”“不发生”或“向右”）偏转。 四、解答题 13．如图甲所示，边长为的匝正方形闭合线圈内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场右边界与线圈右边界重合，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。 (1)求时穿过线圈的磁通量； (2)若时线圈开始以右边界为转轴按箭头方向转动，时线圈刚好转过，求到内穿过线圈的磁通量的变化量。 14．为了得到某一匀强磁场的磁感应强度，某同学在该磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2A，导线长0.1m，它受到的磁场力为0.4N。如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在该匀强磁场中，磁场方向竖直向下，金属棒MN沿框架以速度向右做匀速运动。时，MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为0.1m的正方形。求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小； (2)时，穿过MDEN的磁通量； (3)为使MN棒中不产生感应电流，从开始，磁感应强度应随时间变化，求磁感应强度与时间的关系式。 15．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心、R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则： (1)直导线中电流方向？ (2)b点的磁感应强度大小和方向？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D A B A B BC AD AB 11． 电磁感应 发电 磁场对电流作用 电动 电 12．(1)向下 (2) 最右端 不发生 向左 13．(1) (2) 【详解】（1）由图乙可知时磁感应强度大小为，则时穿过线圈的磁通量 （2）由图乙可知时磁感应强度大小为 由题意可知时线圈刚好转过，此时线圈平面与磁场垂直的面积仍然是 则内穿过线圈的磁通量 所以到内穿过线圈的磁通量的变化量 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据磁感应强度定义式 代入数据解得 （2）根据磁通量定义式 代入数据解得 （3）由产生感应电流的条件可知，为使MN棒中不产生感应电流，则穿过MDEN的磁通量应该不变。由上问可知时刻， 时刻的磁通量 代入数据整理解得 15．(1)垂直纸面向外 (2)，方向与B的方向成45°斜向右下 【详解】（1）由题，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据右手螺旋定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外； （2）根据右手螺旋定则可知通电导线在处的磁感应强度竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为，方向与B的方向成45°斜向右下。 学科网（北京）股份有限公司 $