第13章-电磁感应与电磁波初步必刷卷(作业)(人教版2019必修第三册)(原卷版).docx

高二物理必修第三册
第十三章 电磁感应与电磁波初步必刷卷
班级 姓名 学号 分数
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、选择题（共13小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．下列说法正确的是（　　）
A．磁感线总是从磁铁的N极出发，终止于S极
B．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同
C．根据B ＝，通电直导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
D．根据磁感应强度定义式B ＝ ，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL乘积成反比
2．现代科学认为，在微观世界中能量是不连续的（即量子化的）。下列说法不正确的是（　　）
A．普朗克在研究黑体辐射时提出能量是不连续的
B．原子存在着能级，它的能量是量子化的
C．光在本质上是一种电磁波，它的能量是连续的
D．爱因斯坦认为电磁场本身就是不连续的，每一份即为光子
3．如图所示，某空间中存在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，能产生电场但不能产生电磁波的是（　　）
A． B． C． D．
4．宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关磁星的磁场说法正确的是（　　）

A．磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场
B．“磁星”表面某点静止一小磁针，其N极指向该点磁场方向
C．“磁星”表面的磁场强，磁感线密集，故磁感线可能相交
D．在“磁星”表面有一个封闭多面体，穿过该封闭多面体的磁通量不可能为零
5．如图所示，竖直面内有带负电的圆环，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都会发生转动，以下说法正确的是（　　）

A．a、b、c的N极都向纸面外转动
B．b的N极向纸面外转，而a、c的N极向纸面内转
C．b、c的N极都向纸面内转，而a的N极向纸面外转
D．b的N极向纸面内转，而a、c的N极向纸面外转
6．如图甲是用磁传感器探究通电螺线管内部磁场的实验装置（局部）；图乙是电脑处理实验数据后得到的通电螺线管内部中轴线上的磁感应强度随变化的图像，和是螺线管两端点的坐标。由该图像可知（　　）

A．整个通电螺线管内部都是匀强磁场
B．通电螺线管两端点磁感应强度最大
C．通电螺线管磁感应强度为零
D．通电螺线管内有近似匀强磁场区段
7．如图所示，通以电流I的直导线MN固定在竖直位置上，且与导线框abcd在同一平面内，则下列情况下导线框中不能产生感应电流的是 （　　）

A．通过直导线的电流强度增大 B．线框向上平动
C．线框水平向右移动 D．线框水平向左移动
8．如图甲所示，一个条形磁铁固定在水平桌面上，以的右端点为原点，中轴线为轴建立一维坐标系．一个灵敏的小磁针放置在轴上不同位置，设与轴之间的夹角为．实验测得与之间的关系如图乙所示．已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为．下列说法正确的是（       ）

A．的右端为极
B．的中轴线与地磁场方向平行
C．在处产生的磁感应强度大小为
D．处合磁场的磁感应强度大小为
9．电磁波在医院得到了广泛应用，关于电磁波的某些特性，下列说法正确的是（　　）
A．红外线测温仪，是利用了红外线波长较长的特性
B．胸透又称荧光透视，是利用X射线具有穿透性，荧光性和摄影效应的特性
C．伽玛手术刀治疗癌症是利用γ强穿透力，能量高的特性
D．医用紫外灭菌灯是利用了紫外线的消毒特性
10．等腰直角三棱柱如图所示，其中侧面abcd为正方形，边长为L，侧面cdef与水平面平行，该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。下列说法正确的是（　　）

A．穿过正方形abcd的磁通量大小为
B．穿过矩形dcfe的磁通量和穿过矩形abfe的磁通量相等
C．穿过矩形abfe的磁通量大小为
D．磁通量有正负，所以是矢量
11．四根在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一个“井”字形，导线中通过的电流大小均为I，方向如图所示。a、b和c三点位于“井”字形对角线上，其中b点在“井”字形中心，且。下列说法正确的是（　　）

A．b点的磁感应强度为零 B．a、c两点的磁感应强度相同
C．a点磁感应强度方向垂直纸面向外 D．减小导线1的电流，b点的磁感应强度也减小
12．若在地球赤道表面做奥斯特实验。忽略磁偏角，将导线南北放置，正下方放置小磁针未通电前磁针恒指南北，第一次通电电流大小为时磁针偏转角度为30°；第二次通电电流大小为时磁针偏转角度为60°。已知通电直导线在周围空间产生的磁场大小与导线中电流大小成正比，与距离远近成反比，下列选项正确的有（　　）

A．当导线中不通电时小磁针恒指南北是因为地磁场的影响
B．如果将导线东西方向放置，通电后小磁针恒指东西
C．
D．

第II卷（非选择题 共52分）

二、实验题（满分14分）
13．我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在如图的实验中，线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A放置于线圈B里面。通过实验，判断线圈B中是否有电流产生。

（1）开关闭合的瞬间___________（选填“有”或“无”）感应电流产生。
（2）开关总是闭合的，缓慢移动滑动变阻器的滑片时___________（选填“有”或“无”）感应电流产生。
（3）归纳以上实验结果，产生感应电流的条件是___________。
14．某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流强度I0和距离r间的关系，设计了如下的试验：一根固定通电长直导线通以可调节的电流强度I0，一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内，通以恒定的电流I=2A，长度L=0.1m，应用控制变量法：
（1）使两导线距离r保持不变，调节长直导线中的电流强度I0，测得相应的磁场力F，得到如下实验数据：
试验次数
1
2
3
4
5
电流强度I0/A
5.0
10
15
20
25
磁场力F/×10-4N
1.01
2.00
2.98
3.96
5.02
磁感应强度B/×10-3T
_____
_____
_____
_____
_____

填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值，并归纳磁感应强度B和产生磁场的长直导线上的电流I0的关系是_______；
（2）使长直导线中的电流强度I0保持不变，调节短导线与之的距离r，测得相应的磁场力F，得到如下实验数据：
试验次数
1
2
3
4
5
距离r/m
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
磁场力F/×10-4N
12.0
5.9
4.1
3.0
2.4
磁感应强度B/×10-3T
_____
_____
_____
_____
_____
填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值，并归纳磁感应强度B和空间位置与长直导线间的距离r的关系是_______。
三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）
15．为了加强电磁环境管理，保障公众健康，我国制定了相当严格的电磁辐射标准，标准规定通信频段每平方厘米电磁辐射功率应控制在及以下，远低于一些发达国家标准。若某小型通信发射基站的功率为，同时假设能量以球面向外辐射，请计算：按照标准规定，距离该基站多远处为安全区域？（球表面积为）
16．通电直导线所产生的磁场可表示为，其中B是以T为单位的磁感应强度，I是以A为单位的电流，d是以m为单位的离开导线的距离。利用这个公式，估计如下日常生活中所遇到的磁场的磁感应强度。
（1）家庭导线中的电流很少超过10A，那么距离这种导线0.5m处的磁场大小与地磁场大小相比如何？
（2）765kV的高压输电线中的电流常常可达200A。假定这种输电线的高度为20m，试估计输电线下地面处的磁感应强度。这与家庭电路产生的磁场大小相比如何？
（3）一些组织建议，孕妇不要使用电热毯，以防止磁场引起胎儿健康问题。如果电热毯中的电流为1A，胎儿离电热毯距离为10cm。试求胎儿处磁场的磁感应强度，并将它与地磁场进行比较。
17．某广播电台的发射功率为25kW，发射的是在空气中波长为187.5m的电磁波，则：（普朗克常量，光速）
（1）该电台每秒从天线发射多少个能量子？
（2）若发射的能量子在以天线为球心的同一球面上的分布视为均匀的，求在离天线2.5km处，直径为2m的球状天线每秒接收的能量子数以及接收功率。
18．如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场仅存在于坐标系第一象限边长为的正方形范围内，左右各一半面积的范围内，磁场方向相反。有一个边长为的正方形导线框，开始与直角坐标系共面。
（1）若导线框边与轴重合，以为轴边向外匀速转动，试问导线框转动120°时，此时穿过导线框磁通量。
（2）若导线框以垂直磁感线方向以速度匀速通过磁场，从边进入磁场算起，规定刚开始时磁通量为正值，试推导线框的磁通量随坐标变化的函数关系式，并画出穿过线框的磁通量随横坐标的变化图像。