第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷综合测试卷(word含答案)

第十三章电磁感应与电磁波精选试卷综合测试卷（word含答案）

一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难）

1．如图甲，一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝，式中r

是A点到直导线的距离．在图乙中是一电流强度为I的通电圆环，O是圆环的圆心，圆环的半径为R，B是圆环轴线上的一点，OB间的距离是r0，请你猜测B点处的磁感应强度是( )

A．

2

2

R I

B

r

∝

B．()3

222

I

B

R r

∝

+

C．()

2

3

222

R I

B

R r

∝

+

D．()

2

3

222

r I

B

R r

∝

+

【答案】C

【解析】

因一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝

I

r

，设比例系数为k，得：B=K

I

r

，其中

I

r

的单位A/m；

2

2

R I

r

的单位为A，当r0为零时，O点的磁场强度变

为无穷大了，不符合实际，选项A错误．()3

222

I

R r

+

的单位为A/m3，单位不相符，选项B错误，()

2

3

222

R I

R r

+

的单位为A/m，单位相符；当r0为零时，也符合实际，选项C正

确．

()

2

3

222

r I

R r

+

的单位为A/m，单位相符；但当r0为零时，O点的磁场强度变为零了，不符合实际，选项D错误；故选C．

点睛：本题关键是结合量纲和特殊值进行判断，是解决物理问题的常见方法，同时要注意排除法的应用，有时能事半功倍．

2．已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：0

2

I

B

r

μ

π

=，其中r

0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A2）．试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为

（）

A．()

2

3

222

2

r I

R r

+

B．()

3

222

2

IR

R r

μ

+

C．()

2

3

222

2

IR

R r

μ

+

D．()

2

00

3

222

2

r I

R r

μ

+

【答案】C

【解析】

根据，0

2

I

B

r

μ

π

=,μ

0单位为：T•m/A；

A、等式右边单位：

2

3

m A

=A/m

m

，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：3

(T m/A)m A

=T/m

m

⋅⋅

，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位：

2

3

(T m/A)m A

=T

m

⋅⋅

，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位

2

3

(T m/A)m A

=T

m

⋅⋅

，左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错误；故选C.

【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.

3．三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线，当1230

I I I I

===时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则（）

A ．当102303I I I I I ===、时，O 点处导线受到的安培力大小为4F

B ．当102303I I I I I ===、时，O 点处导线受到的安培力大小为3F

C ．当201303I I I I I ===、时，O 点处导线受到的安培力大小为3F

D ．当301203I I I I I ===、时，O 点处导线受到的安培力大小为2F 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示

当1230I I I I ===时，三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等，设为0B ，根据磁场叠加原理可知，此时O 点的磁感应强度为

02B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

002F B I L =

AB ．由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，当

102303I I I I I ===、时，则有

103B B =，230B B B ==

根据磁场叠加原理可知，此时O 点的磁感应强度为

04B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

0042F B I L F '==

故AB 错误；

C ．当201303I I I I I ===、时，有

203B B =，130B B B ==