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通用版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版必练题总结1单选题1、如图所示，在yOz平面的环形金属线圈以坐标系原点O为中心，xOy平面为水平面，地球磁场指向+y方向。位于原点O处的小磁针，可绕z轴在xOy平面内自由转动，环形线圈中的电流为16A时，磁针与+x轴的夹角为37。已知环形电流环心处的磁感应强度与环形电流强度成正比，则为使磁针与+x轴的夹角变为53，已知sin37=0.6，cos37=0.8，环形线圈中的电流应该调整为（）A3AB9AC12AD16A答案：B根据题意可知Bx1=Bycot37Bx2=Bycot53解得Bx2Bx1=916即I2I1=916I2=9A故选B。2、1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=kIr，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为x0，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知I1I2。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0x0区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的（）ABCD答案：A由安培定则可知，左侧导线中的电流在该导线右侧产生的磁场的方向向里，而右侧导线中的电流在该导线左侧产生的磁场的方向向外，故在0x0区间内磁场方向先为正后为负。根据通电长直导线周围某点磁感应强度B=kIr和I1I2可知，在x02的位置磁场方向为正方向，故A正确，BCD错误。故选A。3、下列说法中不正确的是（）A通过某面的磁感线条数为零，则此面处磁感应强度不一定为零B空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D某处磁感应强度为零，则通过该处的某面的磁感线条数一定为零答案：CA通过某面的磁感线条数为零，可能磁场方向与该面平行，则此面处磁感应强度不一定为零，故A正确，不符合题意；B磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确，不符合题意；C两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场可看成是匀强磁场，故C错误，符合题意；D磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确，不符合题意。故选C。4、已知通电圆环中心处磁感应强度大小与电流成正比，与半径成反比。两个载流线圈（小半圆关于虚线ab对称）中的电流相同，关于O1、O2处的磁感应强度的说法正确的是（）AO1处垂直纸面向外、O2处垂直纸面向里，并且BO1BO2BO1、O2处均垂直纸面向里，并且BO1BO2CO1处垂直纸面向外、O2处垂直纸面向里，并且BO1=BO2DO1、O2处均垂直纸面向里，并且BO1=BO2答案：A设大圆在O点的磁感应强度大小为B大，小圆在O点的磁感应强度大小为B小，根据叠加原理和安培定则BO1=B小-B大O1磁感应强度方向向外BO2=B小+B大O2磁感应强度方向向里所以BO1BO2综上所述，A正确，BCD错误。故选A。5、下列关于磁场中某点磁感应强度方向的说法不正确的是（）A该点的磁场的方向B小磁针在该点静止时N极所指方向C小磁针在该点时N极的受力方向D小磁针在该点时S极的受力方向答案：D磁场中某点的磁场方向为小磁针N极受力方向，或小磁针S极受力方向的反方向，或者说小磁针静止时N极所指方向，同时磁感应强度方向就是磁场的方向，D错误，ABC正确。本题选错误的，故选D。6、下列说法正确的是（）A电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零B一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零C把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱答案：CAC在定义电场强度和磁感应强度时，都是在场中放一个小物体，使场对它有力的作用。在电场中放入的是试探电荷，电场强度E用E=Fq来定义，但E与F、q无关，由E=Fq可得FqE，故E0时，F0，故A错误，C正确；BD在磁场中放入一小段通电导线在磁场中的受力大小与导线放置的方向有关，平行于磁场方向放置时，磁场力F0，垂直于磁场方向放置时，磁场力F最大。在定义式B=FIl中，通电导线必须垂直磁场方向放置，故BD错误。故选C。7、我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载。明代的三余赘笔中记述了“吴绫为裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”。此处所描述的现象属于（）。A电磁屏蔽现象B磁化现象C静电现象D摩擦生热现象答案：C“吴绫为裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”的意思是说用丝绸做成的衣服摩擦，在黑暗中会产生火星，此现象描述的是静电现象。故选C。8、我国是最早在航海中使用指南针的国家，郑和下西洋的船队已经装备了罗盘，如图所示。在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线正下方5cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针（小磁针的N极）指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量为5.010-5T，直导线通电后罗盘指针停在北偏西30的位置，由此测出该通电直导线在其正下方5cm处产生磁场的磁感应强度大小为（）A53310-5TB3310-4TC310-5TD1.010-4T答案：A由题意可知，该通电直导线在其正下方5cm处产生磁场的磁感应强度与地磁场的水平分量合成后的合磁场方向沿北偏西30，则直导线产生的磁场大小为B=B地水平tan30=5.010-533T=53310-5T故选A。9、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）A闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中一定会产生感应电流D无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流答案：DA闭合电路在磁场中运动，磁通量可能不变，没有感应电流产生，A错误；B闭合电路在磁场中做切割磁感线运动时，若有多个边切割磁感线，产生几个感应电动势，总的感应电动势可能为零，没有感应电流，B错误；C产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化，与磁通量是否是0无关，C错误；D只要穿过闭合电路的磁感应条数发生了变化，即穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中一定会有感应电流，D正确。故选D。10、关于磁场，下列说法正确的是（）A磁场是一种为研究物理问题而假想的物质B所有磁场都是电流产生的C磁场只有强弱没有方向D地球是一个磁体答案：DA磁场看不见，摸不着，但却真实存在，故A错误；B磁体也能产生磁场，故B错误；C磁场不仅有强弱，而且也有方向，故C错误；D地球周围存在地磁场，故地球是一个磁体，故D正确。故选D。11、下列关于在两种不同温度下某一定质量的气体的分子速率分布图像（纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率）和两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系的图像符合实验规律的是（）ABCD答案：CAB两种不同温度下某一定质量的气体的分子速率分布图像与坐标轴围成的面积应相等，且温度较高的气体分子速率大的占比更多，AB错误；CD黑体辐射的实验规律：随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，C正确，D错误；故选C。12、关于电磁场理论，下列说法中正确的是（）A在电场的周围空间一定产生磁场B任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C均匀变化的电场周围空间产生变化的磁场D周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场答案：DA只有变化的电场才能产生磁场，同样，只有变化的磁场才能产生电场，故A错误；B根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的电场周围只能产生稳定的磁场，故B错误；C变化的电场周围不一定产生变化的磁场，例如均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，故C错误；D根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场周围一定产生同频率的周期性变化的磁场，故D正确。故选D。13、关于能源的开发和利用，下列观点错误的是（）A无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为B根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的C能源的开发和利用，必须同时加强对环境的保护D不断开发新能源，是缓解能源危机的主要途径答案：BA能源是有限的，必须合理利用能源，无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为，选项A正确；B尽管能量守恒，但使用过程中会有能量的耗散，可以利用的能源原来越少，选项B错误；C能源利用推动人类进步的同时会破坏人类生存的环境，必须加强对环境的保护，选项C正确；D开发新能源、清洁能源可以缓解常规能源的不足，选项D正确。故选B。14、隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法正确的是（）A运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它B使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击答案：B分析：根据题中物理情景可知，本题考查雷达，根据雷达工作原理的规律，运用障碍物反射电磁波的特性等，进行分析推断。A雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，飞机运用隐蔽色涂层后还要反射电磁波，故A错误；B使用吸收雷达电磁波的材料，可以减少电磁波的反射，故B正确；C使用吸收雷达电磁波涂层后，机翼为导体，根据电磁感应知识可知，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上仍会产生感应电流，故C错误；D发动机、喷气尾管等采取隔热、降温等措施后仍会反射电磁波，故D错误。故选B。15、提出电磁场理论的科学家是（）A法拉第B麦克斯韦C赫兹D安培答案：B提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。故选B。多选题16、在我国南海上有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，线圈与塔灯相连，下列说法正确的是（）A该装置的工作原理是电磁感应现象B当海面无波浪时，该灯塔能够发光C当海面有波浪时，该灯塔无法发光D圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等答案：ADA圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，回路产生感应电流，该装置的工作原理是电磁感应现象，A正确；B当海面无波浪时，线圈没有相对磁体上下运动，则线圈没有切割磁感线，所以该灯塔无法发光，B错误；C当线圈上下运动时，线圈切割磁感线，所以回路中有感应电流，可以发光，C错误；D根据对称性可知，圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等，D正确。故选AD。17、公式：E=Fq，E=kQr2，=Epq，WAB=qUAB，E=Ud，B=FIL。关于以上公式下列说法正确的是（）A适用任何静电场，适用点电荷电场，只适用匀强电场定量计算BE由F和q决定，由Ep和q决定，UAB由WAB和q决定CB与F成正比，与IL成反比DEp由和q决定，WAB和q有关答案：ADA适用任何静电场，适用点电荷电场，只适用匀强电场定量计算，选项A正确；BE由电场本身决定，与F和q无关；由电场本身决定，与Ep和q无关；UAB由电场本身决定，与WAB和q无关，选项B错误；C磁感应强度B由磁场本身决定，与F和IL无关，选项C错误；D电势能Ep由和q决定，电场力做功WAB和UAB和q有关，选项D正确。故选AD。18、关于磁场，下列说法正确的是（）A磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用B磁场是客观存在的一种特殊的物质形态C磁场看不见、摸不着，实际不存在，是人们假想出来的一种物质D磁场的存在与否取决于人的思想，想其有则有，想其无则无答案：ABA磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用，选项A正确；BCD磁场虽然看不见、摸不着，但磁场是客观存在的一种特殊的物质形态，不依赖人的思想而存在，选项B正确，CD错误。故选AB。19、通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱（）A按光的频率顺序排列B按光子的质量大小排列C按光的速度大小排列D按光子的能量大小排列答案：ACDA.光谱是将光按波长展开排列的，而波长与频率相对应，故A正确；BC.光子没有静止质量，各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同，故B错误，C正确；D.由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应，故D正确。故选ACD。20、关于试探电荷和电流元，下列说法正确的是（）A试探电荷在电场中一定受到电场力的作用，电场力与所带电荷量的比值定义为电场强度的大小B试探电荷所受电场力的方向与电场方向相同或相反C电流元在磁场中一定受到磁场力的作用，磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积的比值定义为磁感应强度的大小D电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反答案：ABA试探电荷在电场中一定受到电场力的作用，电场力与所带电荷量的比值定义为电场强度的大小，选项A正确；B正的试探电荷所受电场力的方向与电场方向相同，负的试探电荷所受电场力的方向与电场方向相反，选项B正确；C电流元与磁场方向不平行时在磁场中会受到磁场力的作用，电流元所受的最大的磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积的比值定义为磁感应强度的大小，选项C错误；D电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向垂直，选项D错误。故选AB。21、两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四个点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上，若改变电流大小，导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（）Aa点Bb点Cc点Dd点答案：ABA根据右手螺旋定则，判断知两电流在a点产生的磁感应强度B的方向相反，若I1I2且由于I2离b点近，则两电流在b点产生的磁感应强度B可以大小相等，故b点的合磁感应强度可能为0，故B正确；CD根据右手螺旋定则，判断知两电流在c点与d点产生的磁感应强度B的方向不相反，故b，c两点的合磁感应强度不可能为0，故CD错误。故选AB。22、下列说法正确的是（）A泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的B增透膜的作用是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度C拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光D我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去E根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化电场答案：BCDA泊松亮斑是光通过不透明的小圆盘发生衍射时形成的，故A错误；B增透膜利用薄膜前后两表面反射来的两列光波其路程差恰好等于半波长的奇数倍，两列波便产生相消干涉，振动减弱，是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度。故B正确；C拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光，故C正确；D我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，根据c=f光速不变，则频率变小，由多普勒效应可知，当频率变小时，则两者间距增大，可以判断该星球正在离我们远去，故D正确；E根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生磁场，但不一定是变化的磁场，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场；同理变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的，也可能是恒定的，故E错误。故选BCD。23、下列说法正确的是（）A产生多普勒效应的原因一定是波源频率发生了变化B在温度相同的情况下，超声波、次声波在空气中的传播速度一样大C从水面上方拍摄水下景物时常常使用偏振镜，目的是减弱水面反射光的影响D单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关E只有频率相同的电磁波在真空中的传播速度才相同答案：BCDA产生多普勒效应的原因是观察者和波源间发生了相对运动，故A错误；B机械波的传播速度跟介质和温度有关，故在温度相同的情况下超声波、次声波在空气中的传播速度一样大，故B正确；C从水面上方拍摄水下景物时，利用偏振镜可以有效减弱反射光而获取清晰的水下景物照片，故C正确；D根据单摆做简谐运动的周期T2lg可知，单摆做简谐运动的周期与重力加速度和摆长有关，与质量无关，故D正确；E不同频率的电磁波在真空中的传播速度都为光速c，故E错误。故选BCD。24、下列选项对公式认识正确的是（）A公式E=kQr2是真空中点电荷电场强度的决定式B由电动势公式=Wq可知，非静电力做功越多，电动势越大C公式Q=I2Rt，不仅适用于计算纯电阻电路的电热，也适用于非纯电阻电路电热的计算D由公式B=FIL可知，某磁场中一点的磁感应强度由公式中的电流I的大小来决定答案：ACA公式E=kQr2是真空中点电荷电场强度的决定式，故A正确；B公式=Wq利用的是比值定义法，电动势与自身有关，电动势的大小等于电源将单位正电荷从负极移到正极时非静电力所做的功，故B错误；C公式Q=I2Rt不仅适用于计算纯电阻电路的电热，也适用于非纯电阻电路电热的计算，故C正确；D公式B=FIL利用的是比值定义法，磁感应强度与电流元及所受电场力无关，由磁场本身的性质决定，故D错误。故选AC。25、以下哪些概念不是量子化的是（）A物体的质量B物体的动能C苹果的个数D教室的高度答案：ABD量子化是指物理量只能是一份一份的变化，所以选项C表示量子化的。故选ABD。填空题26、安培定则（1）直线电流的磁场安培定则：如图所示，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，_所指的方向就是磁感线环绕的方向。直线电流周围的磁感线环绕情况如图所示。（2）环形电流的磁场安培定则：如图所示，让右手_与环形电流的方向一致，_的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。（3）通电螺线管的磁场安培定则：如图所示，右手握住螺线管，让弯曲的四指与_一致，伸直的拇指所指的方向就是_上磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向。答案：四指四指大拇指电流方向螺线管轴线（1）1直线电流的磁场，安培定则：如图所示，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）23环形电流的磁场，安培定则：如图所示，让右手四指与环形电流的方向一致，大拇指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。（3）45通电螺线管的磁场，安培定则：如图所示，右手握住螺线管，让弯曲的四指与电流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向。27、如图，匀强磁场的磁感应强度B0.8T，矩形线圈abcd的面积S0.5m2，B与S垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad边逆时针转过60o时，穿过线圈的磁通量为_Wb，此过程中磁通量的改变量为_Wb，线圈再绕ad边转过30o时，穿过线圈的磁通量为_Wb。答案：0.2001当线圈从图示位置绕ad边逆时针转过60o时，穿过线圈的磁通量为=BScos60o=0.2Wb2当线圈处于图示位置时，线圈一半在磁场中，穿过线圈的磁通量为0=BS2=0.2Wb所以线圈转过60o时磁通量的改变量为=-0=03线圈再绕ad边转过30o时，线圈平面与磁感线平行，则穿过线圈的磁通量为0。28、磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成角，则穿过线圈平面的磁通量为_；若按图示方向将abcd绕ad轴转至与磁场方向垂直的虚线位置，则穿过线圈平面的磁通量变化量为_。答案：BScosBS1-cos#BSBScos1开始时穿过线圈平面的磁通量为1=BScos2当线圈平面转至与磁场方向垂直的虚线位置时，穿过线圈平面的磁通量为2=BS穿过线圈平面的磁通量变化量为=2-1=BS1-cos29、划时代的发现（1）丹麦物理学家_发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为_，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系。（2）英国物理学家_发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为_，产生的电流叫作_答案：奥斯特电流的磁效应法拉第电磁感应现象感应电流（1）12丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系。（2）345英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应现象，产生的电流叫作感应电流；30、电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的_Il叫作电流元。答案：乘积1电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积Il叫作电流元。21