(必考题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》检测卷(答案解析)(4).pdf

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1、一、选择题1(0 分)ID：126785下列说法中正确的是（）A电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C电流元 IL 在磁场中受力为 F，则磁感应强度 B 可能小于或等于FILD磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大2(0 分)ID：126776下列说法正确的是（）A磁铁是磁场的唯一来源B磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止C静止的电荷只能产生电场，运动的电荷才能产生磁场D两条磁感线空隙处不存在磁场3(0 分)ID：126767某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在，想到的以下方法中不可行的是（）A在该空

2、间内引入检验电荷，如果电荷受到静电力作用说明此空间存在电场B在该空间内引入检验电荷，如果电荷没有受到静电力作用说明此空间不存在电场C在该空间内引入“检验电流”，如果通电导线受到磁场力作用说明此空间存在磁场D在该空间内引入“检验电流”，如果通电导线没有受到磁场力作用说明此空间不存在磁场4(0 分)ID：126766如图所示，在直角三角形acd 中，a=60，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在 a、b、c 三点，其中 b 为 ac 的中点。三根导线中的电流大小分别为I、2I、3I，方向均垂直纸面向里。通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度BkI，其中 I 表示电流强度，r 表示该点到导线的距

3、离，k 为常数。已知 a 点处导线在 d 点r产生的磁感应强度大小为B0，则 d 点的磁感应强度大小为（）AB0B2B0C3B0D4B05(0 分)ID：126764如图为三根通电平行直导线的断面图，若它们的电流大小都相同，且AB AC AD，则 A 点的磁感应强度的方向是（）A垂直纸面指向纸外C沿纸面由 A 指向 BB垂直纸面指向纸里D沿纸面由 A 指向 D6(0 分)ID：126760如图所示，圆形线圈的匝数为100 匝、面积为 0.5m2，在该圆形线圈平面内有一个面积为 0.1m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 2T，则穿过该圆形线圈的磁通量为（）A

4、100WbB20WbC1WbD0.2Wb7(0 分)ID：126759如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的P、Q 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b 在 P、Q 两点的连线上，O 为PQ 的中点，c、d 两点位于 PQ 的中垂线上，且 a、b、c、d 到 O 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）AO 点处的磁感应强度不为零Ba、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c 两点处的磁感应强度方向相同8(0 分)ID：126748在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电

5、路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c 三个闭合金属圆环的位置如图所示当滑动变阻器的滑片滑动时，能产生感应电流的圆环是()Aa、bBb、cCa、cDa、b、c9(0 分)ID：126723如图所示，矩形闭合线圈abcd 竖直放置，OO为它的对称轴，直导线AB 与 OO平行，且 AB、OO所在平面与线圈平面垂直当AB 中的电流 I 逐渐增大时，下列关于线圈中感应电流的说法中正确的是：()A有感应电流，方向为 abcdaB有感应电流，方向为adcbaC有感应电流，方向不能确定D没有感应电流10(0 分)ID：126720关于磁感强度 B，下列说法中正确的是A磁场中某点 B 的大小，跟

6、放在该点的试探电流元的情况有关B磁场中某点 B 的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B 值大小为零D在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大11(0 分)ID：126711如图所示，铁芯上有两个线圈A 和 B。线圈 A 跟电源相连，LED(发光二极管,具有单向导电性)M 和 N 并联后接在线圈 B 两端。图中所有元件均正常，则下列说法不正确的是()AS 闭合瞬间，A 中有感应电动势CS 闭合瞬间，M 亮一下,N 不亮BS 断开瞬间，A 中有感应电动势DS 断开瞬间，M 和 N 二者均不亮12(0 分)ID：126691某同学做观察电磁感应

7、现象的实验，将电流表线圈A 和 B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，实验进行中，下列所描述的现象与实验事实相符合的是A闭合开关瞬间，电流表指针不会发生偏转B开关闭合稳定后，电流表指针会发生偏转，且示数不变C开关闭合稳定后，把线圈A 插入及拔出线圈 B 这两个过程，电流表指针都会发生偏转，且偏转方向相反D断开开关瞬间，电流表指针不会发生偏转二、填空题13(0 分)ID：126874如图所示，边长为 40cm 的正方形线框，其内部有B0.5T的匀强磁场，磁场的宽度为正方形线框的一半，长度与线框等长，则穿过线框的磁通量为_Wb，如果以bc边为轴，将线框转动 30，则穿过线框的磁通量为_W

8、b。14(0 分)ID：1268681820年丹麦物理学家_首先通过实验发现电流的磁效应，提示了电与磁的内在联系；随后英国物理学家_通过十年的艰苦努力终于发现了电磁感应的现象。15(0 分)ID：126864如图，右手握住通电直导线，让伸直的拇指方向与电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是_的环绕方向。16(0 分)ID：126862丹麦物理学家、化学家、文学家_，在一次讲课中，他偶然地把导线沿南北方向放置在指南针的上方，当导线通电时，发现指南针发生了转动这个实验现象首次揭示了_(填：磁与磁的联系、电与电的联系或电与磁的联系)为此，法拉第评价说：“他突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，

9、使其充满光明”17(0 分)ID：126843如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一个边长为L 的正方形线框，线框平面与磁场垂直，则穿过线框的磁通量为_；若线框向右平移，但未出磁场，线框中_（填“有”或“无”）感应电流；若将线框翻转180，该过程中磁通量的变化为_，该过程中_（填“有”或“无”）感应电流；若将线框绕其中一边向外转90，磁通量的变化为_，该过程中_（填“有”或“无”）感应电流。18(0 分)ID：126828如图所示是利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电流由接线柱b流入时，电磁铁吸引弹性金属片上的小磁铁向下运动，据此可知，电磁铁的上端为_（填“N”或“S”）极，小磁

10、铁的下端为_（填“N”或“S”）极。19(0 分)ID：126815如图所示，半径为 R 的圆形线圈，其中心位置处半径为r 的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为20(0 分)ID：126813磁感线可以形象的表达磁场的分布情况，人们用磁感线的_大致表达磁场的强弱，用磁感线上某点的_表示该点的磁场方向。三、解答题21(0 分)ID：126957通电螺线管内部与管口外相比，哪里的磁场比较强？你是根据什么判断的？22(0 分)ID：126944铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O点的磁场方向如何？23(0 分)ID：126930可见光

11、波长的大致范围是400 760nm。400nm、760nm电磁辐射的能量子的值是多少？24(0 分)ID：126923将面积为 0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.010-2T 的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为？25(0 分)ID：126915观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难。为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径。2016 年 9 月 25 日，世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”。FAST 直径为 500 m，有效提高

12、了人类观测宇宙的精度和范围。(1)设直径为 100 m 的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P，计算 FAST 能够接收到的来自该天体的电磁波功率P；(2)在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P 的同类天体为观测对象，设直径为 100 m 望远镜能够观测到的此类天体数目是N0，计算 FAST 能够观测到的此类天体数目 N。26(0 分)ID：126905如下图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈 A 和 B。线圈 A 跟电源连接，线圈 B 的两端接在一起，构成一个闭合回路。在断开开关 S 的时候，弹簧 E 并不能立即将衔铁 D 拉起，从而不能使触

13、头C（连接工作电路）立即离开，过一段时间后触头C 才能离开，延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的原理。【参考答案】2016-2017 年度第*次考试试卷 参考答案*科目模拟测试科目模拟测试一、选择题一、选择题1A2C3D4D5D6D7B8A9D10D11D12C二、填空题二、填空题130400414奥斯特法拉第15磁感线16奥斯特电与磁的联系17BS 无-2BS 有-BS 有181920疏密程度切线方向三、解答题三、解答题2122232425262016-2017 年度第*次考试试卷 参考解析【参考解析】*科目模拟测试科目模拟测试一、选择题一、选择题1A解析：AA电动势表征电源把其他形

14、式的能转化为电能的本领大小，故A 正确；B闭合电路中电压表测量值为电源的路端电压，不是电源的电动势，故B 错误；C因电流在磁场中受力时，当B 与 IL 垂直时，F BIL若不垂直，则为F BILcos故磁感应强度大于或等于F，故 C 错误；ILD若线圈与磁场平行，则磁感应强度再大，磁通量也为零，故D 错误。故选 A。2C解析：CA电流的周围也存在磁场，磁铁不是磁场的唯一来源，故A 错误；B磁感线是闭合曲线，再磁体外部从N 极出发进入 S 极，内部有 S 极到 N 极，是闭合曲线，故 B 错误；C静止的电荷能产生电场，静止的电荷不能产生电流，从而不能产生磁场，而运动的电荷等效为产生电流才能产生磁

15、场，故C 正确；D磁感线的相对疏密表示磁性的相对强弱，即磁力线疏的地方磁性较弱，磁力线密的地方磁性较强；两磁感线空隙处存在磁场，故D 错误；故选 C。3D解析：DAB电荷在电场中一定会受到电场力的作用，故在该空间内引入检验电荷时，如果电荷受到电场力则说明此空间一定有电场，如果没有电场力则一定没有电场，故AB 可行；C若空间引入通电导线受到磁场力，则说明此空间一定存在磁场，故C 可行；D若引入通电导线而没有受力，则可能是导线与磁场相互平行，故不能说明不存在磁场，故 D 不可行。故选 D。4D解析：D设直角三角形的 ad 边长为 r，则 ac 边长为 2r，根据直导线产生的磁感应强度公式可得a点处

16、导线在 d 点产生的磁感应强度大小为B0 kIr由安培定则知方向水平向左；同理有c 点处导线在 d 点产生的磁感应强度大小为B1=k3I=3B03r2I=2B0r方向竖直向下；b 点处导线在 d 点产生的磁感应强度大小为B2=k方向垂直于 bd 斜向左下方；如图所示因B13 tan60B0可知 B1和 B0的合磁感应强度沿 B2的方向，故 d 点的磁感应强度大小为B合 B2B02 B12 4B0方向垂直于 bd 斜向左下方故选 D。5D解析：D用右手螺旋定则判断通电直导线在A 点上所产生的磁场方向，如图所示直导线 B 在 A 点产生磁场与直导线 D 在 A 点产生磁场方向相反，大小相等，则合磁

17、场为零；而直导线 C 在 A 点产生磁场，方向从B 指向 D，即为沿纸面由 A 指向 D。故选 D。【点睛】磁感应强度既有大小,又有方向,是矢量.它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则。6D解析：D由题图可知，线圈的有效面积S 0.1m2，故磁通量 BS 0.2Wb故选 D。7B解析：BA根据右手螺旋定则可知，P 处导线在 O 点处产生的磁场方向竖直向下，Q 处导线在 O点处产生的磁场方向竖直向上，合成后的磁感应强度等于0，A 错误；BP 处导线在 a、b 两点处产生的磁场方向均竖直向下，Q 处导线在 a、b 两点处产生的磁场方向均竖直向上，距离导线越近磁场感应强度越大，根据电场强度的叠加知，a

18、、b 两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，B 正确；CDP 处导线在 c 点处产生的磁场方向垂直于cP 偏下，在 d 点处产生的磁场方向垂直dP偏下，Q 处导线在 c 点处产生的磁场方向垂直于cQ 偏上，在 d 点处产生的磁场方向垂直于dQ 偏上，根据平行四边形定则，知c 点处的磁场方向水平向右，d 点处的磁场方向水平向左，且合电场强度大小相等，C 错误；D知 c 点处的磁场方向水平向右，a 点处的磁场方向竖直向下，D 错误。故选 B。8A解析：A当滑动变阻器的滑片滑动时，电路中电流发生变化，从而引起闭合铁芯中的磁场变化，穿过 a、b 两圆环的磁通量随之变化，有感应电流产生，而c 环中有两股

19、铁芯同时穿过，穿入和穿出 c 环的磁通量始终相等，合磁通量为零，所以c 中不能产生感应电流。故选 A。9D解析：D根据安培定则和图中所示位置，直导线AB 在闭合平面内穿入和穿出的磁通量大小相等，方向相反，因此当电流增大时，穿过闭合回路磁通量的变化量为零，所以没有感应电流产生，故 D 正确，ABC 错误。故选 D10D解析：DAB.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，磁场中某点B 的大小，跟放在该点的试探电流元的情况及安培力大小无关，磁场中某点B 的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向垂直，不一致，故 AB 错误；C.当通电导线与磁场平行放置时，没有安培力，但不能肯定此处没有磁感应强度，故C 错

20、误；D.磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，故D 正确；故选：D；11D解析：DAC当 S 闭合瞬间，A 中有电流通过，线圈中磁通量发生变化，A 中产生感应电动势，B中由于 A 产生由下向上的磁通量，根据楞次定律B 线圈感应出上负下正的电动势，则M 会亮一下，N 不亮，故 A 不符合题意，C 不符题意。BD当 S 断开瞬间，A 中也将感应出电动势，由于与S 闭合瞬间磁通量变化趋势相反，则可得到 S 断开瞬间，N 亮一下，M 不亮，故 B 不符题意，D 符合题意。12C解析：C【分析】当通过闭合回路的磁通量发生变化，就会产生感应电流，电流表指针发生偏转.A、开关闭合的瞬间，则通过螺线管B

21、中的磁通量从无到有，则产生感应电流，电流表指针发生偏转，故 A 错误；B、开关闭合稳定后，则通过螺线管B 中的磁通量不变，电流表指针不发生偏转，故B 错误；C、开关闭合稳定后，把线圈A 插入及拔出线圈 B 这两个过程，穿过线圈B 的磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生偏转，故C 正确；D、开关断开的瞬间，则通过螺线管B 中的磁通量从有到无，则产生感应电流，电流表指针发生偏转，故 D 错误；故选 C.【点睛】解决本题的关键掌握感应电流的产生条件，知道当通过闭合回路的磁通量发生变化，就会产生感应电流.二、填空题二、填空题1304004解析：04 0.04L21线圈一半在磁场中，有效面积是穿过线框

22、的磁通量为2BL21 BS 0.04Wb2L22以bc边为轴，将线框转动30，有效面积仍然是，则穿过线框的磁通量为2L22 BS B 0.04Wb14奥斯特法拉第2解析：奥斯特法拉第121820 年，丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通电导体周围存在磁场，提示了电与磁的内在联系；英国物理学家法拉第经过10 年艰苦不懈的努力发现了电磁感应的现象。15磁感线解析：磁感线根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法是：右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。16奥斯特电与磁的联系解析：奥斯特电与磁的联系12丹麦物理学家、化学家、文学家奥斯特，在一次讲课

23、中，他偶然地把导线沿南北方向放置在指南针的上方，当导线通电时，发现指南针发生了转动。这个实验现象首次揭示了电与磁的联系。为此，法拉第评价说：“他突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。”17BS 无-2BS 有-BS 有解析：BS无 -2BS有 -BS有1闭合线圈 abcd 在匀强磁场中与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量1=BS。2当线框向右平移，但未出磁场，线框中的磁通量没有变化，线框中无感应电流。3当线圈从图示转过180时，磁通量为2=BS线圈从图示转过 180的过程，磁通量的变化量为=21 2BS。4若将线框翻转 180，该过程中磁通量的发生变化，有感应电流。5当线圈从图示转过

24、90时，磁通量为3=0线圈从图示转过 180的过程，磁通量的变化量为=31 BS。6若将线框绕其中一边向外转90，该过程中磁通量的发生变化，有感应电流。18NS12根据安培定则，电磁铁上端为N 极，根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，小磁铁的下端为 S 极。19 Br2本题需要切记，在使用 BS计算磁通量时，一定要注意公式中的S 为磁场穿过线圈的有效面积，本题中S r2，所以穿过线圈的磁通量的面积为 BS Br2本题最容易错解为 BS BR220疏密程度切线方向解析：疏密程度切线方向12磁感线可以形象地描述磁场的分布。磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱；磁感线上切线方向表示该点磁场方向

25、。三、解答题三、解答题21内部的磁场比较强通电螺线管内部与管口外相比，内部的磁场比较强，因内部磁感线较管口密集。22向下。根据安培定则得左侧线圈中的磁场的方向下边是S 极，上边是 N 极，右侧的线圈中的磁场下边是 S 极，上边是 N 极，所以铁环环内的磁场方向从上向下。234.971019J，2.621019J由能量子 h hc计算可得，400nm 电磁辐射的能量子为6.63103431081 hJ 4.971019J940010c760nm 电磁辐射的能量子为6.6310343108192 hJ 2.6210J24976010c010-2Wb穿过线圈的磁通量为=BS=2.010-20.5Wb

26、=1.010-2Wb25(1)25P1；(2)125N0(1)地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功率应该相同，因此5002P2P 25P121100(2)在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的。因此一个望远镜能观测到的此类天体数目正比于以望远镜为球心、以最远观测距离为半径的球体体积。设地面上望远镜能观测到此类天体需收集到的电磁波的总功率的最小值为P0，直径为 100m 望远镜和 FAST 能观测到的最远距离分别为L0和 L，则P0（可得5002P1002P）（）24L224L20L=5L0则L3N 3N0125N026L0见解析线圈 A 与电源连接，线圈A 中流过恒定电流，产生恒定磁场，有磁感线穿过线圈B，但穿过线圈 B 的磁通量不变化，线圈B 中无感应电流；断开开关S 时，线圈 A 中电流迅速减小为零，穿过线圈 B 的磁通量迅速减小，由于电磁感应，线圈B 中产生感应电流，由于感应电流的磁场对衔铁 D 的吸引作用，触头 C 不离开；经过一段短时间后感应电流减弱，感应电流磁场对衔铁 D 吸引力减小，弹簧 E 的作用力比磁场力大，才将衔铁D 拉起，触头 C 离开，电路断开。