第5章 初识电磁场与电磁波（单元自测·素养提升练）物理鲁科版必修第三册

**基本信息** 本单元卷聚焦电磁场与电磁波章节复习，通过选择、实验探究及计算题型，覆盖磁感应强度、电磁感应等核心知识，注重物理观念建构与科学思维训练，适配高中物理单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题40分|磁感应强度、电磁感应、磁场叠加|结合生活情境（如门铃按钮发电）、科学探究（线框下落比较）| |实验题|2题18分|感应电流条件、楞次定律|注重实验操作（电路连接）与科学探究要素| |计算题|3题42分|磁通量变化、感应电流计算|梯度设计，从基础公式应用到综合模型建构（如框架与导体棒运动）|

第5章 初识电磁场与电磁波 章节复习 （分层作业-素养提升练）（解析版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．如图所示，两根垂直于纸面的细长直导线分别通有大小相等、方向相反的电流，两导线之间的距离为4r，其连线中点为O，四边形abcd是纸面内的正方形，其中心恰好与O点重合，ad边平行于两导线的连线，长度为2r。下列说法正确的是（　　） A．a点与b点的磁感应强度相同 B．a点与c点的磁感应强度相同 C．a点与d点的磁感应强度相同 D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 【答案】B 【详解】通电直导线在周围形成的磁场，大小为 方向由安培定则确定，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a与c点的合磁感应强度等大同向，b与d两点的合磁感应强度等大同向。 故选B。 2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是(　　) A．由B＝知，B与F成正比，与IL成反比 B．若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 C．由B＝知，若一小段通电导体在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场 D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 【答案】D 【分析】在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱，B反映本身的强弱，与放入磁场中的检验电流无关．将通电导线垂直放入匀强磁场中时所受安培力为最大，平行磁场放置时受安培力为零． 【详解】磁场中某处的磁感应强度大小是由磁场本身决定的，与放入磁场是F、IL无关，故A错误．若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力的最大值为F，则该处的磁感应强度必为，选项B错误；当通电导体平行放在磁场中某处受到的磁场力F等于0，但磁场并一定为零．故C错误；磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向，选项D正确；故选D. 【点睛】磁感应强度的定义式B=F /IL可知，是属于比值定义法，且导线垂直放入磁场中．即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定． 3．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（    ）    A．按下按钮过程，螺线管P端电势较高 B．若更快按下按钮，则螺线管中产生的感应电动势更大 C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D．松开按钮的过程中螺线管与磁铁相互排斥 【答案】B 【详解】A．按下按钮过程中，穿过线圈的磁通量向左增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向右，Q端相当于电源正极，则螺线管Q端电势高，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率成正比，若更快按下按钮，穿过线圈的磁通量的变化率大，线圈产生的感应电动势大，则P、Q两端的电势差更大，故B正确； C．按住按钮不动，线圈内磁通量不变，无感应电动势，故C错误； D．松开按钮的过程中根据“来拒去留”可知，螺线管与磁铁相互吸引，故D错误； 故选B。 4．如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁.现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放（各线框下落过程中不翻转，不计空气阻力），则以下说法正确的是（ ） A．三者同时落地 B．甲、乙同时落地，丙后落地 C．甲、丙同时落地，乙后落地 D．乙、丙同时落地，甲后落地 【答案】D 【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路会产生感应电流，电流在磁场受受到安培力作用，根据感应电流产生的条件与环的受力情况分析答题。 【详解】穿过甲线框的磁通量发生变化，产生感应电流，铜线框在下落过程中受到向上的安培力作用，线框受到的合外力小于重力，线框向下运动的加速度小于重力加速度；乙线框不闭合，线框下落时产生感应电动势，但没有感应电流，线框不受安培力作用，线框做自由落体运动，加速度等于重力加速度；丙是塑料线框，线框中不产生感应电流，线框做自由落体运动，加速度等于重力加速度； 由于甲、乙、丙的位移相等，初速度都为零，甲的加速度小于乙、丙的加速度，乙、丙加速度相等，因此乙、丙同时落地，甲后落地； 故选D。 【点睛】本题考查了线圈落地的先后顺序问题，知道感应电流产生条件、对线框受力分析、比较出线框的加速度即可正确解题。 5．地球赤道附近的地磁场可以看成是磁感应强度，方向由南向北的匀强磁场。在该区域有一面沿东西方向的墙（磁场垂直于墙面，由室内指向室外），墙面上有两种类型的窗户。如图甲所示的窗户可以绕ad向外转动，如图乙所示的窗户可以沿水平方向左右滑动。已知两扇窗户abcd和efgh金属框架的面积都为，则以下说法正确的是（　　） A．图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中有感应电流 B．图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中有感应电流 C．图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为 D．图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为 【答案】A 【详解】A．图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中磁通量发生变化，有感应电流，故A正确； B．图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中磁通量没有发生变化，没有感应电流，故B错误； C．图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为 故C错误； D．图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为 故D错误。 故选A。 6．空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B0，两根长直导线A、B垂直于纸面水平放置，两导线中通入大小相等方向相反的恒定电流，a点为A、B连线的中点，a、b两点关于B对称，若a、b两点的磁感应强度大小分别为B1、B2，方向均竖直向下，则撤去匀强磁场和长直导线B以后，a、b两点的磁感应强度大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】C 【详解】设撤去磁场和长直导线B以后，a点的磁感应强度大小为，b点的磁感应强度大小为，由题意知 解得 故ABD错误，C正确。 故选C。 7．如图所示，铁芯上绕有L1和L2两个线圈，铁芯左边挂一个轻小金属环，小磁针在导线AB的正下方，则当电键S闭合时（  ） A．小金属环仍保持静止 B．小金属环将向右运动 C．小磁针仍保持静止 D．从上往下看小磁针顺时针转 【答案】D 【详解】闭合电键S闭合时，L1线圈通电，由右手螺旋定则可得电流I1产生的磁场方向向右穿过螺旋管，如图所示 AB．穿过小金属环的磁通量向右增大，由楞次定律可得感应电流I3的方向，从而使得小金属环在原磁场中受安培力而阻碍磁通量的增多，故小金属环有缩小的趋势和向左摆动，故AB错误； CD．线圈L2的磁通量向右增多，由楞次定律可得感应电流I2的方向，在通电导线周围产生的磁场方向由右手螺旋定则为上方叉进下方点出，小磁针受磁力而转动N极指向来显示磁场方向，故N极向纸面外转，S极向纸面里转动，则从上往下看小磁针顺时针转动，故C错误，D正确。 故选D。 8．如图为两形状完全相同的金属环A、B平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心Ol、O2的连线为一条水平线，其中M、N、P为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足MOl=O1N=NO2 =O2P．当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经测量可得M点的磁感应强度大小为B1、N点的磁感应强度大小为B2，如果将右侧的金属环B取走，P点的磁感应强度大小应为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在轴线上的磁场方向均是向左，故P点的磁场方向也是向左的.设，设单个环形电流在距离中点l位置的磁感应强度为，在距离中点3l位置的磁感应强度为，故M点磁感应强度，N点磁感应强度，当拿走金属环B后，P点磁感应强度，B正确；故选B. 【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成，加速度，速度，位移，电场强度，磁感应强度等)，满足平行四边形定则；掌握特殊的方法（对称法、微元法、补偿法等）． 9．两金属半圆环由粗细相同且均匀的同种材料制成，按如图1方式接入电路，其中连线和连线分别为小半圆环和大半圆环的直径，，且两半圆环的圆心重合，除半圆环之外电路中其他电阻不计。已知如图2所示圆形线圈电流在其圆心处产生的磁感应强度大小与线圈中的电流大小成正比，与圆的半径成反比。若大半圆环在圆心处产生的磁感应强度大小为，则两半圆环在圆心处产生的总磁感应强度大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】，且两半圆环的圆心重合，可知大半圆环的半径是小半圆环半径的2倍，可知大半圆环的长度是小半圆环长度的2倍。两金属半圆环由粗细相同且均匀的同种材料制成，根据电阻定律可知大半圆环的电阻是小半圆环电阻的2倍，两半圆环并联，电压相等，可得大半圆环的电流是小半圆环电流的一半，根据圆形线圈电流在其圆心处产生的磁感应强度大小与线圈中的电流大小成正比，与圆的半径成反比，可知大半圆环在圆心处产生的磁感应强度大小是小半圆环在圆心处产生的磁感应强度大小的，若大半圆环在圆心处产生的磁感应强度大小为，可得小半圆环在圆心处产生的磁感应强度大小为，根据右手螺旋定则可知两半圆环在圆心处产生的磁场方向相反，可得两半圆环在圆心处产生的总磁感应强度大小为 故选B。 10．如图所示，正三角形的两个顶点、沿垂直纸面的方向固定两根通电直导线，两导线通有大小相等、方向相同的电流，、分别为边、边的中点，为的三等分点，通电直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度大小为，其中为通电直导线中的电流，为该点到通电直导线的距离，已知点的磁感应强度大小为，为三角形的中心（图中未画出），则下列说法正确的是（    ） A．连线上还有一点与点的磁感应强度相同 B．、两点的磁感应强度大小相等，方向不同 C．点的磁感应强度大小为 D．若仅将顶点处导线电流反向，点的磁感应强度大小为 【答案】C 【详解】A．设正三角形的边长为，由安培定则可知导线在点的磁场向右、大小为 导线在点的磁场向左、大小为 由叠加原理可知，方向向右；根据对称性，连线中点磁感应强度为零，在中点两侧磁感应强度方向相反，而由中点向两点，根据上述合磁感应强度大小均逐渐增大，故在连线上无法找到与点的磁感应强度相同的另一个点，故A错误； B．由安培定则可知，两导线在、点的磁场方向如图1所示，由图可知、两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误； C．由安培定则确定两导线在点的磁场方向，如图2所示，点到两导线的距离均为，两导线在点的磁感应强度大小为 由叠加原理可知点的磁感应强度大小为 联立解得，故C正确； D．若仅将导线中电流反向，由安培定则确定点的磁场方向，如图3所示，此时点的磁感应强度大小为 解得，故D错误。 故选C。 非选择题部分 二、非选择题(本题共2小题，每小题8分，共18分) 11．为探究感应电流产生的条件，几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究 ①请在实物图中，用笔画线代替导线将电路补充完整______。 ②闭合开关进行实验前，滑动变阻器滑片P应该滑置在最______（填“左”或“右”）端。 ③正确连接电路后，下列说法正确的是______（多选，填正确答案前的标号）。 A．开关闭合，拔出线圈B中的线圈A的过程中，电表的指针发生偏转 B．开关闭合，线圈A中电流稳定后，电表的指针稳定偏转 C．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电表的指针偏转，线圈A中出现感应电流 D．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电表的指针偏转，线圈B中出现感应电流 E．断开开关的瞬间，电表的指针有明显偏转 (2)南宁市某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路，两同学沿南北方向面对面站立摇动这条导线，______（填“能”或“不能”）观察到“摇绳发电”的现象。 【答案】(1) 右 ADE (2)不能 【详解】（1）①[1]将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱；再将电表与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示 ②[2]为保护电路中的仪器，故闭合开关进行实验前，滑动变阻器滑片P应该滑置在最右端，其有效阻值最大，当闭合开关后，回路中的电流最小。 ③[3]A．开关闭合，拔出线圈B中的线圈A的过程中，通过线圈B中的磁通量减少，故电表的指针发生偏转，故A正确； B．开关闭合，线圈A中电流稳定后，通过线圈B的磁通量不变，故电表的指针不偏转，故B错误； CD．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，流过线圈A的电流发生变化，则线圈A产生的磁场发生变化，故通过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中出现感应电流，电表的指针偏转，故C错误，D正确； E．断开开关的瞬间，通过B线圈的磁通量迅速减小，电表的指针有明显偏转，故E正确. 故选ADE。 （2）因地磁场沿南北方向，所以当两同学沿南北方向面对面站立在赤道附近磁场水平分量主导的区域摇动这条导线，不能观察到“摇绳发电”的现象。 12．（1）如图甲所示是探究“影响感应电流方向的因素”的实验装置。 ①如果在闭合开关S时，发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么闭合开关S后，将A线圈迅速插入B线圈中，灵敏电流计的指针将______（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 ②按照图甲连接好电路，并将A线圈插入B线圈中后，要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是______（填字母）。 A．插入铁芯    B．拔出A线圈 C．滑动变阻器的滑片向右滑动    D．断开开关S瞬间 （2）某同学在做实验时突发奇想，将开关S接在B线圈所在回路，如图乙所示，则在闭合和断开开关时，______（选填“会”或“不会”）产生感应电流，______（选填“能”或“不能”）观察到与图甲电路相同的现象。 【答案】 向右 BCD 不会 不能 【详解】（1）[1]在闭合开关S时，B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么闭合开关S后，将A线圈迅速插入B线圈中时，B线圈的磁通量将增大，灵敏电流计的指针将向右偏转。 [2]A．插入铁芯，B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针将向右偏转，故A不符合题意； B．拔出A线圈，B线圈的磁通量减小，灵敏电流计的指针将向左偏转，故B符合题意； C．滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，A线圈中的电流减小，B线圈的磁通量减小，灵敏电流计的指针将向左偏转，故C符合题意； D．断开开关S瞬间，B线圈的磁通量减小，灵敏电流计的指针将向左偏转，故D符合题意。 故选BCD。 （2）[3][4]将开关S接在B线圈所在回路，则在闭合和断开开关时，B线圈的磁通量不变，电路中不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不偏转，不能观察到与图甲电路相同的现象。 三、计算题（本大题共3小题，第13题12分、第14题14分、第15题16分，共42分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 13．如图所示，固定的金属框架MON 与导体棒DE 构成回路，回路平面处在匀强磁场中且与磁场垂直，框架OM与ON 的夹角为45°，导体棒 DE始终与框架ON 垂直。 (1)若磁感应强度为 ，导体棒DE从O点出发，向右以速度v匀速运动时间t，求穿过回路的磁通量变化量； (2)若导体棒 DE 向右运动，当回路面积从变到时，磁场的磁感应强度恰好从变到 ，求穿过回路的磁通量变化量； (3)当 时，磁感应强度 ，导体棒DE从O点右侧2m处向右以2m/s的速度匀速运动，且此后闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）DE从O点出发，向右以速度v匀速运动时间t，位移为 由图根据几何关系可知，此时回路面积为 回路的磁通量的变化量是 （2）根据题意可知 则回路中的磁通量变化量是 （3）根据题意可知，DE出发前穿过回路的磁通量为 DE从O点右侧2m处出发，向右以2m/s的速度匀速运动，t时，根据题意可知，三角形边长为 设此时磁感应强度大小为B，穿过回路的磁通量为 闭合回路中没有感应电流产生，故磁通量没变，则 整理得磁感应强度大小B随时间t变化的表达式 14．如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，磁场有明显的圆形边界，圆心为，半径为，现在在纸面内先后放上圆线圈A、B和C（图中未画出），圆心均在处，A线圈的半径为，共10匝；B线圈的半径为，只有1匝；C线圈的半径为，只有1匝。 (1)在磁感应强度减为的过程中，A线圈和B线圈中的磁通量的变化量的大小分别为多少？ (2)在磁场方向转过角的过程中，C线圈中的磁通量的变化量的大小为多少？ 【答案】(1)；；(2) 【详解】(1)对线圈，有 ， 故线圈的磁通量的变化量为 同理知B线圈的磁通量的变化量为 (2)对C线圈，有 磁场方向转过角，线圈在垂直于磁场方向的投影面积为，则 故磁通量的变化量为 15．如图所示，单匝线圈平面与水平方向夹角θ＝，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，线圈电阻，匀强磁场磁感应强度B＝0.6T，则 （1）穿过线圈的磁通量Φ为多少？ （2）把线圈以cd为轴顺时针转过 角的过程中，产生的感应电流方向？（用图中字母表示） （3）在（2）过程中通过线圈磁通量的变化量为多少？ （4）在（2）过程中通过导线横截面的电荷量为多少？ ‍‍ 【答案】（1）0.12Wb；（2）电流方向abcda；（3）0.36Wb；（4）0.09C 【详解】（1）穿过线圈的磁通量 （2）把线圈以cd为轴顺时针转过 角的过程中，穿过线圈的磁通量先减小后反向增加，则根据楞次定律可知，产生的感应电流方向先沿abcda后还是沿abcda方向。即感应电流方向不变。 （3）以线圈顺时针转过120°角时磁感线穿过线圈的方向为正方向，则在（2）过程中通过线圈磁通量的变化量为 （4）根据 则在（2）过程中通过导线横截面的电荷量 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 初识电磁场与电磁波 章节复习 （分层作业-素养提升练）（解析版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．如图所示，两根垂直于纸面的细长直导线分别通有大小相等、方向相反的电流，两导线之间的距离为4r，其连线中点为O，四边形abcd是纸面内的正方形，其中心恰好与O点重合，ad边平行于两导线的连线，长度为2r。下列说法正确的是（　　） A．a点与b点的磁感应强度相同 B．a点与c点的磁感应强度相同 C．a点与d点的磁感应强度相同 D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是(　　) A．由B＝知，B与F成正比，与IL成反比 B．若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 C．由B＝知，若一小段通电导体在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场 D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 3．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（    ）    A．按下按钮过程，螺线管P端电势较高 B．若更快按下按钮，则螺线管中产生的感应电动势更大 C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D．松开按钮的过程中螺线管与磁铁相互排斥 4．如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁.现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放（各线框下落过程中不翻转，不计空气阻力），则以下说法正确的是（ ） A．三者同时落地 B．甲、乙同时落地，丙后落地 C．甲、丙同时落地，乙后落地 D．乙、丙同时落地，甲后落地 5．地球赤道附近的地磁场可以看成是磁感应强度，方向由南向北的匀强磁场。在该区域有一面沿东西方向的墙（磁场垂直于墙面，由室内指向室外），墙面上有两种类型的窗户。如图甲所示的窗户可以绕ad向外转动，如图乙所示的窗户可以沿水平方向左右滑动。已知两扇窗户abcd和efgh金属框架的面积都为，则以下说法正确的是（　　） A．图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中有感应电流 B．图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中有感应电流 C．图甲，窗户向外推开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为 D．图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为 6．空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B0，两根长直导线A、B垂直于纸面水平放置，两导线中通入大小相等方向相反的恒定电流，a点为A、B连线的中点，a、b两点关于B对称，若a、b两点的磁感应强度大小分别为B1、B2，方向均竖直向下，则撤去匀强磁场和长直导线B以后，a、b两点的磁感应强度大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 7．如图所示，铁芯上绕有L1和L2两个线圈，铁芯左边挂一个轻小金属环，小磁针在导线AB的正下方，则当电键S闭合时（  ） A．小金属环仍保持静止 B．小金属环将向右运动 C．小磁针仍保持静止 D．从上往下看小磁针顺时针转 8．如图为两形状完全相同的金属环A、B平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心Ol、O2的连线为一条水平线，其中M、N、P为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足MOl=O1N=NO2 =O2P．当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经测量可得M点的磁感应强度大小为B1、N点的磁感应强度大小为B2，如果将右侧的金属环B取走，P点的磁感应强度大小应为 A． B． C． D． 9．两金属半圆环由粗细相同且均匀的同种材料制成，按如图1方式接入电路，其中连线和连线分别为小半圆环和大半圆环的直径，，且两半圆环的圆心重合，除半圆环之外电路中其他电阻不计。已知如图2所示圆形线圈电流在其圆心处产生的磁感应强度大小与线圈中的电流大小成正比，与圆的半径成反比。若大半圆环在圆心处产生的磁感应强度大小为，则两半圆环在圆心处产生的总磁感应强度大小为（     ） A． B． C． D． 10．如图所示，正三角形的两个顶点、沿垂直纸面的方向固定两根通电直导线，两导线通有大小相等、方向相同的电流，、分别为边、边的中点，为的三等分点，通电直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度大小为，其中为通电直导线中的电流，为该点到通电直导线的距离，已知点的磁感应强度大小为，为三角形的中心（图中未画出），则下列说法正确的是（    ） A．连线上还有一点与点的磁感应强度相同 B．、两点的磁感应强度大小相等，方向不同 C．点的磁感应强度大小为 D．若仅将顶点处导线电流反向，点的磁感应强度大小为 非选择题部分 二、非选择题(本题共2小题，每小题8分，共18分) 11．为探究感应电流产生的条件，几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究 ①请在实物图中，用笔画线代替导线将电路补充完整______。 ②闭合开关进行实验前，滑动变阻器滑片P应该滑置在最______（填“左”或“右”）端。 ③正确连接电路后，下列说法正确的是______（多选，填正确答案前的标号）。 A．开关闭合，拔出线圈B中的线圈A的过程中，电表的指针发生偏转 B．开关闭合，线圈A中电流稳定后，电表的指针稳定偏转 C．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电表的指针偏转，线圈A中出现感应电流 D．开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，电表的指针偏转，线圈B中出现感应电流 E．断开开关的瞬间，电表的指针有明显偏转 (2)南宁市某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路，两同学沿南北方向面对面站立摇动这条导线，______（填“能”或“不能”）观察到“摇绳发电”的现象。 12．（1）如图甲所示是探究“影响感应电流方向的因素”的实验装置。 ①如果在闭合开关S时，发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么闭合开关S后，将A线圈迅速插入B线圈中，灵敏电流计的指针将______（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 ②按照图甲连接好电路，并将A线圈插入B线圈中后，要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是______（填字母）。 A．插入铁芯    B．拔出A线圈 C．滑动变阻器的滑片向右滑动    D．断开开关S瞬间 （2）某同学在做实验时突发奇想，将开关S接在B线圈所在回路，如图乙所示，则在闭合和断开开关时，______（选填“会”或“不会”）产生感应电流，______（选填“能”或“不能”）观察到与图甲电路相同的现象。 三、计算题（本大题共3小题，第13题12分、第14题14分、第15题16分，共42分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 13．如图所示，固定的金属框架MON 与导体棒DE 构成回路，回路平面处在匀强磁场中且与磁场垂直，框架OM与ON 的夹角为45°，导体棒 DE始终与框架ON 垂直。 (1)若磁感应强度为 ，导体棒DE从O点出发，向右以速度v匀速运动时间t，求穿过回路的磁通量变化量； (2)若导体棒 DE 向右运动，当回路面积从变到时，磁场的磁感应强度恰好从变到 ，求穿过回路的磁通量变化量； (3)当 时，磁感应强度 ，导体棒DE从O点右侧2m处向右以2m/s的速度匀速运动，且此后闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。 14．如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，磁场有明显的圆形边界，圆心为，半径为，现在在纸面内先后放上圆线圈A、B和C（图中未画出），圆心均在处，A线圈的半径为，共10匝；B线圈的半径为，只有1匝；C线圈的半径为，只有1匝。 (1)在磁感应强度减为的过程中，A线圈和B线圈中的磁通量的变化量的大小分别为多少？ (2)在磁场方向转过角的过程中，C线圈中的磁通量的变化量的大小为多少？ 15．如图所示，单匝线圈平面与水平方向夹角θ＝，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，线圈电阻，匀强磁场磁感应强度B＝0.6T，则 （1）穿过线圈的磁通量Φ为多少？ （2）把线圈以cd为轴顺时针转过 角的过程中，产生的感应电流方向？（用图中字母表示） （3）在（2）过程中通过线圈磁通量的变化量为多少？ （4）在（2）过程中通过导线横截面的电荷量为多少？ ‍‍ 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $