2020-2021學(xué)年高中物理 第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初 單元達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷新人教版必修3

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初 單元達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷新人教版必修32020-2021學(xué)年高中物理 第十三章 電磁感應(yīng)與電磁波初 單元達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷新人教版必修3年級(jí)：姓名：10第十三章單元達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷一、選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的1人眼對(duì)綠光較為敏感，正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530 nm的綠光時(shí)，只要每秒鐘有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺(jué)普朗克常量為6.631034 js，光速為3108 m/s，則人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率約是()a2.31018 wb3.81019 wc7.01010 wd1

2、.21018 w【答案】a【解析】因只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺(jué)，所以察覺(jué)到綠光所接收的最小功率p，式中e6，又hh，可解得p w2.31018 w2關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說(shuō)法中正確的是()a磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)的方向b磁場(chǎng)是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的c由b可知，某處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放入該處的通電導(dǎo)線il乘積成反比d一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零【答案】a【解析】磁感線的切線方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，則磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，故a正確； 磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，磁感線是為了解釋磁極間的相互作用而人為假想的，故b錯(cuò)

3、誤；某處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只由磁場(chǎng)本身決定，與放入該處的通電導(dǎo)線il乘積無(wú)關(guān)，故c錯(cuò)誤； 一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力作用，可能是直導(dǎo)線的放置方向與磁場(chǎng)平行，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故d錯(cuò)誤3關(guān)于通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的磁感線分布，下列示意圖中正確的是()【答案】a【解析】伸開(kāi)右手，大拇指方向?yàn)殡娏鞣较?，則四指環(huán)繞方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故a正確，b、c、d錯(cuò)誤4如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈，其面積s1s2s3，且“3”線圈在磁鐵的正中間設(shè)各線圈中的磁通量依次為1、2、3則它們的大小關(guān)系是()a123b1223d11,2,3面積一樣，3位置外部b非常小，則外部向右磁通量小，則32；可得123，

4、故b正確5如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b1 t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，固定一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電直導(dǎo)線oo，在導(dǎo)線外，以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 t，方向斜向右上方，并與磁感應(yīng)強(qiáng)度b方向的夾角為45，則下列說(shuō)法正確的是()a直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里ba點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與c點(diǎn)的相同cd點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零db點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零【答案】d【解析】由題，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 t，方向斜向右上方，并與b的夾角為45，說(shuō)明通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，也是1 t，方向向上，根據(jù)安培定則可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，故a錯(cuò)誤通電導(dǎo)

5、線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1 t，由安培定則可知，通電導(dǎo)線在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形與勻強(qiáng)磁場(chǎng)進(jìn)行合成得知，a點(diǎn)感應(yīng)強(qiáng)度為 t，方向與水平方向成45斜向右下方，與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同，故b錯(cuò)誤電流的方向向外，則電流在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向右，大小為1 t，所以d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2 t，方向向右，故c錯(cuò)誤通電導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，則b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，故d正確6如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，oo是它的對(duì)稱(chēng)軸，通電直導(dǎo)線ab與oo平行，且ab、oo所在平面與線圈平面垂直，如要在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可行的做法是()aab中電流i逐漸增大bab中

6、電流i先增大后減小cab正對(duì)oo，逐漸靠近線圈d線圈繞oo軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90(俯視)【答案】d【解析】由于通電直導(dǎo)線ab與oo平行，且ab、oo所在平面與線圈平面垂直ab中無(wú)論電流如何變化，或ab正對(duì)oo靠近線圈或遠(yuǎn)離線圈，線圈中磁通量均為零，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故a、b、c錯(cuò)誤；線圈繞oo軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90(俯視)，穿過(guò)閉合線圈的磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故d正確7在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是()a將線圈與電流表組成一閉合回路，并放在磁鐵旁邊，觀察電流表的變化b在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化c將一房間內(nèi)的線圈兩

7、端與相鄰房間的電流表連接，向線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化d繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化【答案】d【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿(mǎn)足的條件：電路閉合；穿過(guò)閉合電路的磁通量要發(fā)生變化a、b電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故a、b錯(cuò)誤；c滿(mǎn)足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等從一個(gè)房間到另一個(gè)房間后，電流表中已沒(méi)有電流，故c也不能觀察到電流表的變化；d滿(mǎn)足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表的變化，所以d正確8如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框從圖中實(shí)

8、線位置向左緩慢平移到虛線位置，此時(shí)直導(dǎo)線正好平分矩形線框已知直線電流在周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)隨距離增大而減弱，則穿過(guò)線框的磁通量將()a逐漸增大b逐漸減小c先減后增d先增后減【答案】d【解析】通電直導(dǎo)線產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，磁感線越疏，則當(dāng)線框靠近通電導(dǎo)線，線框的左側(cè)邊框沒(méi)有通過(guò)導(dǎo)線所在位置時(shí)，穿過(guò)線框的磁感線的條數(shù)越來(lái)越多，磁通量將逐漸增大當(dāng)線框平移到虛線位置，此時(shí)直導(dǎo)線正好平分矩形線框，故磁通量逐漸減小，直至為零故d正確，a、b、c錯(cuò)誤二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分9根

9、據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式b，下列說(shuō)法中不正確的是()a在磁場(chǎng)中某確定位置，b與f成正比，與i、l的乘積成反比b一小段通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場(chǎng)力f0，那么該處的b一定為零c磁場(chǎng)中某處b的方向跟電流在該處受磁場(chǎng)力f的方向相同d一小段通電直導(dǎo)線放在b為零的位置，那么它受到的磁場(chǎng)力f也一定為零【答案】abc【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式b，是比值定義的，在磁場(chǎng)中某確定位置，b與f與i、l的乘積沒(méi)有直接關(guān)系，僅是它們的比值，a錯(cuò)誤一小段通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場(chǎng)力f0，如果電流平行于磁場(chǎng)放置則b不一定為零，b錯(cuò)誤磁場(chǎng)中某處的b的方向跟電流在該處受磁場(chǎng)力f的方向垂直，c錯(cuò)誤一小段通電直導(dǎo)線放在b為零的位置，那么

10、它受到磁場(chǎng)力f也一定為零，d正確本題選不正確的，選abc10一束粒子沿水平方向平行飛過(guò)小磁針上方，如圖所示，此時(shí)小磁針s極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束粒子可能是()a向右飛行的正離子束b向左飛行的正離子束c向右飛行的負(fù)離子束d向左飛行的負(fù)離子束【答案】bc【解析】向左飛行的正離子束形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，則n極轉(zhuǎn)向外，s極轉(zhuǎn)向里，b正確；同理，可知d錯(cuò)誤；向右飛行的負(fù)離子束形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，則n極轉(zhuǎn)向外，s極轉(zhuǎn)向里，符合題意，故c正確，同理可知a錯(cuò)誤11測(cè)溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)額溫槍是通過(guò)傳感器接收人體輻射

11、的紅外線，給人體測(cè)溫的下列說(shuō)法正確的是()a紅外線是波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的電磁波b紅外線可以用來(lái)殺菌消毒c體溫越高，人體輻射的紅外線越強(qiáng)d紅外線在真空中的傳播速度比紫外線的大【答案】ac【解析】紅外線和紫外線都屬于電磁波，且紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)，故a正確；紫外線可用于殺菌消毒，紅外線具有熱效應(yīng)，故b錯(cuò)誤；額溫槍能測(cè)溫度是因?yàn)闇囟炔煌娜梭w輻射的紅外線強(qiáng)弱不同，體溫越高，人體輻射的紅外線越強(qiáng)，故c正確；任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相同，等于光速，故d錯(cuò)誤12如圖所示是一種延時(shí)開(kāi)關(guān)，當(dāng)s1閉合時(shí)，電磁鐵f將銜鐵d吸下，c線路接通當(dāng)s1斷開(kāi)時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，d將延遲一段時(shí)間才被釋放試分析下

12、列說(shuō)法中正確的是()a由于a線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放d的作用b由于b線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放d的作用c如果斷開(kāi)b線圈的開(kāi)關(guān)s2，延時(shí)將變長(zhǎng)d如果斷開(kāi)b線圈的開(kāi)關(guān)s2，無(wú)延時(shí)作用【答案】bc【解析】當(dāng)s1、s2均閉臺(tái)時(shí)，電磁鐵f將銜鐵d吸下， c電路接通；當(dāng)s1斷開(kāi)時(shí)，由于線圈b中的磁通量變化，從而出現(xiàn)感應(yīng)電流，致使f中仍有磁性，出現(xiàn)延遲一段時(shí)間才被釋放若線圈s2斷開(kāi)時(shí)，當(dāng)s1斷開(kāi)，線圈b中不會(huì)有感應(yīng)電流，則不會(huì)出現(xiàn)延遲現(xiàn)象，故選bc三、非選擇題：本題共6小題，共60分13(4分)1831年，物理學(xué)家法拉第用如圖所示的實(shí)驗(yàn)，成功發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象，開(kāi)關(guān)始終處于閉合狀態(tài)時(shí)，a線圈

13、中(填“有”或“無(wú)”)感應(yīng)電流產(chǎn)生，開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)瞬間，a線圈中(填“有”或“無(wú)”)感應(yīng)電流產(chǎn)生 【答案】無(wú)有【解析】開(kāi)關(guān)始終閉合時(shí)，因穿過(guò)a線圈的磁通量不變，所以無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生開(kāi)關(guān)閉合瞬間穿過(guò)a線圈的磁通量突然增大，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，穿過(guò)a線圈的磁通量突然減小，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生14(8分)下圖是某興趣小組研究磁生電現(xiàn)象所需的器材請(qǐng)你協(xié)助該小組完成如下工作用實(shí)線將帶有鐵芯的線圈a、電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)連接成原線圈回路，將小量程電流表和線圈b連接成副線圈回路，并列舉出在實(shí)驗(yàn)中改變副線圈b的回路中磁通量，使副線圈b的回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種方式：； ； 【答案】見(jiàn)解析【解析】實(shí)物連

14、接如圖所示原線圈a插入副線圈b后，合上(或斷開(kāi))開(kāi)關(guān)瞬間；合上開(kāi)關(guān)后，將原線圈a插入副線圈b或從副線圈b中抽出；合上開(kāi)關(guān)，將原線圈a插入副線圈b后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片15(10分)一磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向水平向右，一面積為s的矩形線圈abcd如圖所示放置，平面abcd與豎直方向成角，將abcd繞ad軸轉(zhuǎn)180角，則穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量是多少？【答案】2bscos 【解析】開(kāi)始時(shí)穿過(guò)線圈平面的磁通量為1bscos 后來(lái)穿過(guò)線圈平面的磁通量為2bscos 則磁通量的變化量為|21|2bscos 16(12分)磁場(chǎng)中放一與磁場(chǎng)方向垂直的電流元，通入的電流是2.5 a，導(dǎo)線長(zhǎng)10 c

15、m，它受到的磁場(chǎng)力為5102 n問(wèn)：(1)這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(2)如果把通電導(dǎo)線中的電流增大到5 a時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(3)如果通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力，是否可以肯定這里沒(méi)有磁場(chǎng)？【答案】(1)0.2 t(2)0.2 t(3)不可以【解析】(1)由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得b0.2 t(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度b是由磁場(chǎng)和空間位置(點(diǎn))決定的，和導(dǎo)線的長(zhǎng)度l、電流i的大小無(wú)關(guān)，所以該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度還是0.2 t(3)不可以如果通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力，則有兩種可能：該處沒(méi)有磁場(chǎng)；該處有磁場(chǎng)，但通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行17(13分)已知某地地面處的地磁場(chǎng)水平分量約為3105 t，

16、某校物理興趣小組做估測(cè)磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)他們將一小羅盤(pán)磁針?lè)旁谝粋€(gè)水平放置的螺線管附近的軸線上，如圖所示小磁針靜止時(shí)n極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針n極指向與y軸正方向成60角的方向請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向和電流的方向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(保留1位有效數(shù)字)【答案】見(jiàn)解析圖5105 t【解析】接通電源后，小磁針n極指向是地磁場(chǎng)和螺線管磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)的方向，由此可判定螺線管的磁場(chǎng)在小磁針處方向水平向右，由安培定則判斷螺線管導(dǎo)線繞向如圖甲所示 甲乙由題意知地磁場(chǎng)水平分量by3105t，設(shè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)為bx由圖乙知tan 60得bx3105 t5105 t18(13分)某雷達(dá)站正在跟蹤一架飛機(jī)，此時(shí)飛機(jī)正朝著雷達(dá)站方向勻速飛來(lái)某一時(shí)刻雷達(dá)發(fā)射出一個(gè)雷達(dá)脈沖波，經(jīng)過(guò)2104 s后收到反射波；再隔0.8 s后再發(fā)出一個(gè)脈沖波，經(jīng)過(guò)1.98104 s收到反射波，問(wèn)：(已知光速c3.0108 m/s，普朗克常量h6.631034 js)(1)若雷達(dá)波的頻率為1.51010 hz，此波的波長(zhǎng)為多