2021-2022高中物理第三冊單元素養(yǎng)檢測：第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE14-版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。單元素養(yǎng)檢測(五)(第十三章)(90分鐘100分）【合格性考試】（60分鐘60分）一、選擇題(本題共11小題,每小題3分，共33分)1.下列不屬于電磁波的是 ()A。消毒用的紫外線 B.透視用的X射線C。教室里的讀書聲 D.遙控器發(fā)出的紅外線【解析】選C.教室里的讀書聲是聲波，聲波是機(jī)械波，不屬于電磁波,故選C。2.英國物理學(xué)家法拉第提出了“電場”和“磁場"的概念，并引入電場線和磁感線來描述電場和磁場,為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)。下列相關(guān)說法正確的是 (）A。電荷和電荷、通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過電場發(fā)生的B。磁體和磁體、磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的C.電場線不可能相交,磁感線可能相交D.通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)電場線和磁感線是客觀存在的【解析】選B。電荷和電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的，通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的,A錯(cuò)誤;磁體和磁體、磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，B正確;電場線和磁感線都不能相交，否則在交點(diǎn)處的電場或磁場的方向有兩個(gè),與事實(shí)不符，C錯(cuò)誤;電場線和磁感線都是為了形象地描述場而引入的假想曲線，實(shí)際不存在,D錯(cuò)誤。3.對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解,下列說法正確的是 （)A。磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場中通電導(dǎo)線所受磁場力的方向B。由B=QUOTE可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度與通電導(dǎo)線的電流和長度的乘積IL成反比C。若磁場中某通電導(dǎo)線受磁場力為零,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D。磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，與通電導(dǎo)線所受磁場力無關(guān)【解析】選D。磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與該處通電導(dǎo)線受力的方向垂直。故A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場本身的性質(zhì),與放入磁場的電流元的F、IL無關(guān)，不能說B與F成正比，與IL成反比。故B錯(cuò)誤;當(dāng)通電導(dǎo)體平行放入磁場中時(shí)，不受磁場力,但有磁場.故C錯(cuò)誤;磁感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場本身的性質(zhì),取決于磁場本身。故D正確。4。如圖所示為某磁場的磁感線分布圖，圖中M、P的磁場的強(qiáng)弱及方向的關(guān)系是 （)A。方向相同,強(qiáng)弱不同B.方向可能相同，強(qiáng)弱可能相同C.強(qiáng)弱不同,方向也不同D.強(qiáng)弱相同,方向相同【解析】選C。磁感線的切線方向即為磁場的方向，由圖可知M與P點(diǎn)的磁場的方向不同；磁感線的疏密代表磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，故BM>BP。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.5。如圖所示,矩形線框abcd的一邊ad恰與長直導(dǎo)線重合（互相絕緣）.現(xiàn)使線框繞不同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，不能使框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 (）A。以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)B.以O(shè)O'為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D。以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】選A.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路和磁通量變化,當(dāng)以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，沒有磁通量變化,沒有感應(yīng)電流，A正確；其他三個(gè)都有磁通量變化，B、C、D錯(cuò)誤。6。如圖所示,a、b、c為三根互相平行的通電直導(dǎo)線，電流大小相等,方向如圖所示。P是ab連線的中點(diǎn),cP⊥ab,則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是 （)A.P→a方向B.P→b方向C。P→c方向 D。c→P方向【解析】選B。根據(jù)安培定則,a處導(dǎo)線在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下,b處導(dǎo)線在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向上,合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度等于0；同理,c處的導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁場方向水平向右，即為P→b方向.故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。7。如圖所示，一重為G1的通電圓環(huán)置于水平桌面上,圓環(huán)中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（從上往下看)，在圓環(huán)的正上方用輕繩懸掛一條形磁鐵，磁鐵的中心軸線通過圓環(huán)中心，磁鐵的上端為N極，下端為S極，磁鐵自身的重力為G2。則關(guān)于圓環(huán)對桌面的壓力F和磁鐵對輕繩的拉力F'的大小,下列關(guān)系中正確的是 (）A.F〉G1,F’〉G2 B。F<G1,F’>G2C。F〈G1，F(xiàn)’<G2 D。F〉G1,F’〈G2【解析】選D。環(huán)形電流可等效為小磁針，由安培定則可知,通電圓環(huán)下側(cè)等效為小磁針N極,上側(cè)等效為小磁針S極,由于同名磁極相互排斥，則通電圓環(huán)會對磁鐵產(chǎn)生向上的排斥力,因此磁鐵對輕繩的拉力F’〈G2;由力的作用是相互的可知,磁鐵也會對圓環(huán)產(chǎn)生向下的排斥力,因此圓環(huán)對桌面的壓力F>G1,選項(xiàng)D正確。8。關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說法中,正確的是 (）A。磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極的受力方向B.磁感應(yīng)強(qiáng)度是標(biāo)量C。垂直磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向與放入磁場的通電導(dǎo)線的電流大小,導(dǎo)線長度、導(dǎo)線取向等均有關(guān)【解析】選A。磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極的受力方向,故A正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，故B錯(cuò)誤；垂直磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相互垂直,故C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場本身的性質(zhì),其大小、方向與放入磁場的導(dǎo)線的電流大小、導(dǎo)線長度、導(dǎo)線取向等均無關(guān),故D錯(cuò)誤.9.如圖所示,閉合線圈abcd水平放置，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈平面與勻強(qiáng)磁場B夾角為θ=45°.現(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則線圈磁通量的改變量的大小為 ()A.0B。QUOTEBSC。QUOTEnBS D。無法計(jì)算【解析】選B。設(shè)初位置時(shí)穿過線圈的磁通量為正,則初位置時(shí)Φ1=BSsinθ=QUOTEBS，末位置時(shí)Φ2=—BScosθ=-QUOTEBS,則線圈磁通量的改變量的大小為ΔΦ=｜Φ2—Φ1|=QUOTEBS,故選項(xiàng)B正確。10.下列電磁波中頻率最高的是 ()A。紅外線B。γ射線C.紫外線 D。無線電波【解析】選B。根據(jù)電磁波譜可知,γ射線的波長最短，所以γ射線的頻率最高，而紅外線的頻率最低,選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。11.以下宏觀概念中，屬于“量子化”的是 (）A.物體的長度 B.物體所受的重力C.物體的動(dòng)能 D。人的個(gè)數(shù)【解析】選D。人的個(gè)數(shù)的數(shù)量只能取正整數(shù),不能取分?jǐn)?shù)或小數(shù)，因而是不連續(xù)的,是量子化的。長度、力以及動(dòng)能的數(shù)值都可以取小數(shù)或分?jǐn)?shù)，甚至取無理數(shù)也可以，因而是連續(xù)的,非量子化的.故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。二、非選擇題（本題共3小題，共27分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）12.（9分）一根長為20cm的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線中電流強(qiáng)度為0.05A，導(dǎo)線與磁場方向垂直，若它受到的磁場力大小為4×10—3N，求:（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為多少。(2)若將導(dǎo)線中電流強(qiáng)度增大為0。1A,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是否變化。說明理由.【解析】(1)根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式:B=QUOTE,可得：B=QUOTE=QUOTET=0.4T（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場本身有關(guān),若導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大為0。1A,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,仍然是0.4T。答案：（1)0。4T（2）不會變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場本身有關(guān)。13。（9分)大致畫出圖中各電流的磁場磁感線的分布情況【解析】根據(jù)安培定則,畫出電流的磁場如圖（1）通電螺線管的電流從左側(cè)流入,根據(jù)安培定則,通電螺線管的左側(cè)是S極，磁體外的磁感線從右向左,如圖（1)；(2）根據(jù)安培定則，向上的電流的磁場是以直導(dǎo)線為圓心的一簇圓，從上向下看是逆時(shí)針的方向，如圖（2）;(3）根據(jù)安培定則逆時(shí)針方向的環(huán)形電流的磁場在環(huán)內(nèi)的方向向里，如圖（3)；(4)圖示為環(huán)形電流的左右兩個(gè)的截面,根據(jù)安培定則,磁場的方向向上，如圖（4)；(5)負(fù)電荷向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流的方向向左，根據(jù)安培定則電流的磁場從左向右看為逆時(shí)針,如圖(5).答案:見解析圖14.(9分)如圖所示，邊長為L的正方形線圈一半處在有右邊界的無限大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線圈平面與磁場垂直。現(xiàn)使線圈以左邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng),求分別轉(zhuǎn)過60°、90°、180°、360°時(shí)磁通量的變化.【解析】設(shè)原磁通量為正值，則有Φ0=BS=QUOTEBL2當(dāng)轉(zhuǎn)過60°、90°、180°、360°時(shí),磁通量分別為Φ1=QUOTEBL2Φ2=0Φ3=-BL2Φ4=QUOTEBL2故ΔΦ1=Φ1—Φ0=0ΔΦ2=Φ2—Φ0=—QUOTEBL2ΔΦ3=-BL2-QUOTEBL2=—QUOTEBL2ΔΦ4=QUOTEBL2-QUOTEBL2=0。答案:0—QUOTEBL2—QUOTEBL20【選擇性考試】（30分鐘40分）15。(5分)（多選)如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸建立一個(gè)平面直角坐標(biāo)系.四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)完全對稱放置,兩直導(dǎo)線中的電流大小與變化情況完全相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí)，四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是 （）A。線圈a中無感應(yīng)電流 B。線圈b中有感應(yīng)電流C。線圈c中有感應(yīng)電流 D。線圈d中無感應(yīng)電流【解析】選C、D。根據(jù)安培定則可判斷出電流產(chǎn)生的磁場的方向,線圈a中的磁場方向垂直于紙面向里，線圈c中的磁場方向垂直于紙面向外,線圈b、d中的合磁通量始終為零,故增大兩直導(dǎo)線中的電流時(shí)，線圈a、c中的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,而線圈b、d中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項(xiàng)C、D正確，A、B錯(cuò)誤.16。（5分)如圖所示，套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈,其面積大小滿足S1〉S2=S3,“1”線圈和“2"線圈在同一平面內(nèi)，“3”線圈處于磁鐵的正中間。設(shè)各線圈中的磁通量依次為Φ1、Φ2、Φ3。則它們的大小關(guān)系是 （)A.Φ1>Φ2〉Φ3B.Φ1>Φ2=Φ3C。Φ1<Φ2〈Φ3 D。Φ1〈Φ2=Φ3【解析】選C。條形磁鐵內(nèi)、外部都有磁場,套在條形磁鐵外的三個(gè)線圈的磁通量為向左的磁通量(磁鐵內(nèi)部)減去向右的磁通量(磁鐵外部），而向左的磁通量相同,向右的磁通量越大，抵消越多,總磁通量越小,1、2在同一位置，1的面積大,則向右的磁通量較大，故Φ2〉Φ1，2、3面積一樣,由于3處于磁鐵的正中間，向右的磁通量較小,則Φ3〉Φ2,可知:Φ1〈Φ2〈Φ3,選項(xiàng)C正確。17.（5分)(多選）根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=QUOTE，下列說法中正確的是 ()A。在磁場中某確定位置,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力F=0，那么該處的B不一定為零C.一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置，那么它受到的磁場力F也一定為零D.磁場中某處B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向相同【解析】選B、C。磁感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場本身的強(qiáng)弱和方向，是由磁場本身決定的,與放入磁場的導(dǎo)線所受的安培力F、導(dǎo)線的長度L和電流I無關(guān)，故A錯(cuò)誤；通電導(dǎo)體中的電流方向與磁場方向平行時(shí),放在磁場中該處的一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場力F=0,但該處的B并不一定為零，故B正確；一小段通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為零的位置，那么它受到的磁場力F也一定為零,故C正確；磁場力F垂直于電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B所在的平面,所以磁場中某處B的方向跟電流在該處受磁場力F的方向垂直,故D錯(cuò)誤。18。(5分)（多選)在勻強(qiáng)磁場中某處P放一個(gè)長度為L=20cm,通電電流I=1A的直導(dǎo)線,測得它受到的安培力F=1。0N，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為 (）A。7TB.0.2TC.0.05TD.5T【解析】選A、D。當(dāng)通電導(dǎo)線垂直放入磁場中時(shí)，由安培力的公式：F=BIL得:B=QUOTE=QUOTET=5T。若電流的方向與磁場的方向不垂直,設(shè)夾角為θ,則:F=BILsinθ可知此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于5T。故A、D正確，B、C錯(cuò)誤.19。（5分）有兩部手機(jī)A和B，當(dāng)用手機(jī)A撥打手機(jī)B時(shí),能聽見B發(fā)出響聲并且看見B屏幕上顯示A的號碼.若將手機(jī)A置于透明真空罩中，再用手機(jī)B撥打手機(jī)A，則 （）A。能聽見A發(fā)出響聲,但看不到A屏幕上顯示B的號碼B。能聽見A發(fā)出響聲，也能看到A屏幕上顯示B的號碼C.既不能聽見A發(fā)出響聲，也看不到A屏幕上顯示B的號碼D。不能聽見A發(fā)出響聲,但能看到A屏幕上顯示B的號碼【解析】選D.聲音不能在真空中傳播，撥打真空罩中的手機(jī)時(shí)不能聽到手機(jī)鈴聲;手機(jī)接收的是電磁波信號，能在真空中傳播，真空罩中的手機(jī)能接收到呼叫信號，故能看到A屏幕上顯示B的號碼，選項(xiàng)D正確,A、B、C錯(cuò)誤。20.（5分）（多選)我國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南,然常微偏東，不全南也.”進(jìn)一步研究表明,地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖所示。結(jié)合上述材料,下列說法正確的是 (）A。地球的地理兩極與地磁兩極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.在赤道上小磁針的N極在靜止時(shí)指向地理北極附近【解析】選A、B、D。地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，地球的地磁兩極與地理兩極并不完全重合,有地磁偏角；磁感線是閉合曲線，地球內(nèi)部也存在磁場，A、B正確。在南半球,地磁場有向上的分量，在北半球,地磁場有向下的分量,C錯(cuò)誤。小磁針靜止時(shí)N極指向與磁場方向相同，D正確。21.（10分)磁場中放一與磁場方向垂直的導(dǎo)線，通入的電流是2。5A,導(dǎo)線