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名师选题.docx

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名师选题1单选题1、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（）A线圈不动，磁铁插入线圈时B磁铁插在线圈内不动C线圈不动，磁铁拔出线圈时D磁铁和线圈相对移动时答案：BACD只要是线圈中的磁通量发生变化，回路中就会由感应电流，指针便会偏转。在线圈不动磁铁插入拔出过程中、磁铁和线圈相对移动的过程中磁通量均发生变化，都有感应电流产生，则电流表指针都能发生偏转，故ACD错误；B磁铁放在螺线管中不动时，线圈中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，电流表指针不发生偏转，故B正确。故选B。2、如图所示为一边长为d的正方体，在FE、ND两边放置足够长直导线，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中C、O两点处的磁感应强度大小分别为（）A2B、0B2B、2BC0、2BD2B、2B答案：D根据右手螺旋定则，放置在FE边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿CM，放置在ND边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿FC，故C点处的磁感应强度大小为2B；放置在FE边的电流在O点产生的磁场大小为B、方向沿NO，放置在ND边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿OP，故O点处的磁感应强度大小为2B。故选D。3、对磁感应强度的定义式B=FIL的理解，下列说法正确的是（）A磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积成反比B公式表明，磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向相同C磁感应强度B是由磁场本身决定的，不随F、I及L的变化而变化D如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F等于0，则该处的磁感应强度也等于0答案：CAC磁感应强度的定义式B=FIL，只是比值定义，但磁感应强度B是由磁场本身决定的，不随F、I及L的变化而变化，A错误，C正确；B根据左手定则，磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向垂直，B错误；D当导体与磁场平行时，受到的磁场力F=0，但该处的磁场磁感应强度并不等于0，D错误。故选C。4、为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现横梁绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（）A若其他条件相同，磁铁接近A环越快，A环中产生的感应电动势就越大B若其他条件相同，而将磁铁的N极接近B环，则横梁将绕支点沿逆时针（俯视）方向转动C无论磁铁靠近A环或B环，相应环中都有焦耳热产生D若磁铁N极靠近A环，沿磁铁运动方向观察，A环会有沿环顺时针方向的感应电流答案：AAA环闭合，磁铁接近A环越快，A环中磁通量的变化率越大，根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势越大，故A正确；BB环不闭合，磁铁接近B环时，环内不产生感应电流，因此B环不受磁场的作用力，横杆不转动，故B错误；C磁铁靠近A环时，在A环内会产生感应电流，从而产生焦耳热，当磁铁靠近B环时，会产生感应电动势，但不会形成感应电流，不会产生焦耳热，故C错误；D磁铁N极靠近A环时，A环垂直于纸面向里的磁通量增大，所以A环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，A环中会产生逆时针方向的感应电流，故D错误。故选A。5、如图所示，线圈与灵敏电流计构成闭合电路，当磁铁向下插入线圈的过程中，发现电流计指针偏转，则当磁铁（）A从线圈中向上拔出时，电流计指针偏转B放在线圈中不动时，电流计指针向左偏转C按图示位置在线圈外面上下移动时，电流计指针不会偏转D按图示位置在线圈外面左右移动时，电流计指针不会偏转答案：AA磁铁从线圈中拔出时，线圈中磁通量减小，会产生感应电流，电流计偏转，故A正确；B磁铁放在线圈中不动时，线圈中磁通量不发生变化，电流计指针不偏转，故B错误；C当磁铁按图示位置在线圈外面上下移动时，穿过线圈的磁通量会发生变化，电流计会偏转，故C错误；D当磁铁按图示位置在线圈外面左右移动时，穿过线圈的磁通量会发生变化，电流计会偏转，故D错误。故选A。6、将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是（）A水平向左移动B水平向右移动C绕虚线轴转动D竖直向下移动答案：CABD由图可知，图中穿过线圈的磁通量始终为零，虽然线框相对于磁场有运动，但不产生感应电动势，故ABD错误；C由图，当C图中的线框在磁场中转动时，线框内的磁通量不断变化，能产生感应电动势，故C正确。故选C。7、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有图示电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A麦克斯韦，小磁针的N极垂直纸面向里转动B开普勒，小磁针的S极垂直纸面向里转动C牛顿，小磁针静止不动D奥斯特，小磁针的N极垂直纸面向里转动答案：D图中是奥斯特发现电流的磁效应的实验装置，由右手螺旋定则可知导线在下方的磁场垂直纸面向里，小磁针的N极垂直纸面向里转动，故D正确，ABC错误。故选D。8、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，则（）A12B12C1B2=B3Ca、b、c处磁场方向均垂直于纸面向里Da处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里答案：BC由题意可知，a点：离a点最近的两根导线产生的磁场方向相同，都垂直纸面向里，离a点最远的导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外，叠加后的磁场向里。b点：离b点最近的两根导线产生的磁场方向相反，所以b磁感应强度等于离b点最远的通电导线在此处产生的磁场，方向垂直纸面向里，而c点与b点有相同的情况，有两根相互抵消，则由第三根产生磁场，方向也垂直纸面向里，所以a点的磁场最强，b点和c点的磁场相等。故选BC。19、如图所示，三根直导线A、B和C垂直纸面并固定于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线均通有方向垂直纸面向里的电流I时，AC的中点O处磁感应强度的大小为B0，若使其中一根导线中的电流反向、其他条件不变，则O点处磁感应强度大小可能是（）AB0B2B0C2B0D5B0答案：AD由题意及右手螺旋定则可知，导线A与导线C在O点所产生的磁感应强度之和为0，有题意可得，导线B在O点所产生的磁感应强度为B0，方向由A指向C。由题意可得，若A或者C中电流反向，则A和C在O点产生的磁感应强度为2B0，方向垂直于AC，导线B产生的磁感应强度不变，由几何知识可得，O点处磁感应强度大小为B=B02+2B02=5B0若当导线B中电流反向时，导线A与导线C在O点所产生的磁感应强度之和仍为0，O点处磁感应强度大小为B0。故选AD。20、将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一个匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是（）ABCD答案：BCBD匀强磁场中各点的磁感应强度不随F或IL的变化而变化，选项B正确，选项D错误。AC由于导线垂直于磁场，故B=FIL即F=ILB可见F与IL成正比，选项A错误，选项C正确。故选BC。21、如图所示，闭合矩形金属线框abcd中轴线的右半部分置于与线框平面垂直的匀强磁场中。当线框以不同方式运动时，以下说法正确的是（）A线框绕中轴线转过90的过程中，穿过线框的磁通量减小，线框中有感应电流B线框绕中轴线转过180的过程中，穿过线框的磁通量不变，线框中没有感应电流C线框向左平移且在bc边离开磁场前，穿过线框的磁通量减小，线框中有感应电流D线框绕bc边转动90的过程中，穿过线框的磁通量大小不变，线框中无感应电流答案：ACAB线框绕中轴线转动时，磁通量持续在变化，线框中有感应电流，其中转过90的过程中，磁通量减小为0。而转过180的过程中，磁通量先减为0再变为-0，磁通量发生了变化，故A正确，B错误；C线框向左平移时，在磁场中的面积减小，因此穿过线框的磁通量减小，线框中有感应电流，故C正确；D因为线框绕bc边从0转动60的过程中，线框在磁场中的有效面积不变，即穿过线框的磁通量大小不变，线框中无感应电流。但是从60到90的过程中，线框在磁场中的有效面积逐渐减小到零，则磁通量逐渐减小到0，此过程中有感应电流产生，故D错误。故选AC。22、如图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是（）ABCD答案：AC根据磁感线特点可知，磁感线越密集的地方磁感应强度越大，故AC正确，BD错误。故选AC。23、安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上、根据表中测量结果可推知（）测量序号Bx/TBy/TBz/T1021-4520-20-463210-454-210-45A测量地点位于北半球B当地的地磁场大小约为50TC第2次测量时y轴正向指向北方D第3次测量时y轴正向指向东方答案：ABA地球磁场如图所示地球可视为一个磁偶极，磁南极大致指向地理北极附近，磁北极大致指向地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线（磁轴）与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。由表中z轴数据（Bz为负值）可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，A正确；B磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为B=Bx2+Bz2=By2+Bz2计算得B50TB正确；CD由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则第2次测量，测量By0，故x轴指向北方而y轴则指向西方，CD错误。故选B。24、关于对黑体的认识，下列说法正确的是（）A黑体不仅能吸收电磁波，也能反射电磁波B黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关C黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关D如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体答案：CDA能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，而不发生发射，这样的物体称为黑体，故A错误；BC黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故B错误，C正确；D射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体，故选项D正确。故选CD。25、如图所示，棱长为L的正方体的上、下底面的每条棱上均固定有长直导线，导线间彼此绝缘且通过导线的电流大小均为I0。已知通有电流为I的长直导线在距离d处产生的磁感应强度大小为B=kId。正方体中心磁感应强度的大小可能是（）A4kI0LB0C22kI0LD26kI0L答案：BCD以垂直ABFE面的四根导线为例，导线电流方向改变时对应的ABFE面中心合磁感应强度大小总共有三种，分别是0、22kI0L和4kI0L，若只考虑垂直某面的四根导线在该面中心产生的磁场，当ABFE面中心磁场沿EB方向、BCHF面中心磁场沿BH方向，大小均为22kI0L时，二者夹角为120，正方体中心处的磁感应强度大小为22kI0L；当ABFE面中心磁场沿BE方向、BCHF中心磁场沿BH方向，大小均为22kI0L时，二者夹角为60，正方体中心处的磁感应强度大小26kI0L；当ABFE面中心磁场方向沿EF方向，BCHF面中心磁场方向沿BC方向，大小均为4kI0L时，二者夹角为90，正方体中心处的磁感应强度大小42kI0L；当ABFE面中心磁场方向沿EF方向、大小为4kI0L,BCHF面中心磁场方向沿BH方向、大小为22kI0L时，二者夹角为90，正方体中心处的磁感应强度大小为26kI0L。故正方体中心的磁感应强度大小可能为0、22kI0L、42kI0L和26kI0L。故选BCD。填空题26、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，矩形线圈abcd的面积S=0.5m2，B与S垂直，线圈一半在磁场中，则当线圈从图示位置绕ad边绕过60时，线圈中的磁通量为_Wb，在此过程中磁通量的改变量为_Wb；答案：0.201当线圈从图示位置绕ad边绕过60时，bc边恰好进入磁场，线圈中的磁通量为=BS2=0.80.52Wb=0.2Wb2在此过程中磁通量的改变量为=027、法拉第心系“磁生电”（1）1831年，英国物理学家_发现了电磁感应现象。产生的电流叫作_。（2）法拉第的概括法拉第把引起感应电流的原因概括为五类变化的_；变化的_；_的恒定电流；_的磁铁；在磁场中运动的_。（3）电磁感应与感应电流：法拉第把他发现的_的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作_。（4）发现电磁感应现象的意义使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了_作为一门统一_的诞生。使人们找到了_的条件，开辟了人类的电气化时代。答案：法拉第感应电流电流磁场运动运动导体磁生电感应电流电磁学学科磁生电略28、某同学大胆猜想：两电流元之间存在相互作用的磁场力F，可能与两点电荷间的库仑力类似。如图甲所示，通有电流I1、I2的两根导线平行放置且电流均向上，设I1l1和I2l2分别表示导线上A、B两点处的电流元，A、B两点相距为r。（说明：若需常量可用K表示）（1）请你根据猜想，写出两电流元间相互作用的磁场力F大小的表达式_；（2）类比电场强度的定义写出在距电流元为r处B点的磁感应强度为_；（3）如图乙所示，环形电流可以视为是由许多段的电流元组成，假设半径为r的圆环形导线通有电流为I，则圆心O处产生的磁感应强度B大小为_。答案：F=KI1l1I2l2r2B=KI1l1r2，方向垂直纸面向里B=2KIr（1）1通过类比可以猜想两电流元间相互作用的磁场力大小可以表示为F=KI1l1I2l2r2（2）2通过类比电场强度的定义可写出在距电流元为r处B点的磁感应强度为B=FI2l2联立可得B=KI1l1r2B的方向垂直纸面向里。（3）3环形电流可以视为是由许多段的电流元组成，设任意一段电流元为Ixlx，则在距离r处产生的磁场为B=KIxlxr2则圆心O处产生的磁感应强度B大小可以表示为B=KIl1+l2+l3+lnr2=KI2rr2=2KIr29、定量描述磁场强弱和方向的物理量是_，其单位可用国际单位制中的基本单位表示为_。答案：磁感应强度kg/As21定量描述磁场强弱和方向的物理量是磁感应强度，其单位是特斯拉（简称特），符号为T。2根据B=FIL结合F=ma可得B=maIL可知单位可用国际单位制中的基本单位表示为kg/As2。30、原子光谱由于原子的_是分立的，所以放出的光子的_也是分立的，因此原子的_只有一些分立的亮线。答案：能级能量发射光谱123根据原子光谱的特征可知，由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。22