(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(包含答案解析)

一、选择题
1．最早发现电流磁效应的科学家是（）
A．库仑B．安培C．伏特D．奥斯特
2．三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流，它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示，已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d处产生的磁场其磁感应强度大小为B，则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为（）
A．2B B．3B C．2.1B D．3.8B
3．矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，以下情形中线圈不能产生感应电流的是
（）
A．导线向左平动B．线圈向左平动
C．减小导线中的电流D．使线圈以通电直导线为轴转过30°
4．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。

如图所示，a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，其中c 点的磁感应强度为零，则下列说法正确的是（）
A．d 点的磁感应强度为 2B0
B．b、d 两点的磁感应强度相同
C．a 点的磁感应强度在四个点中最大
D．b 点的磁感应强度与竖直方向成 45°斜向右上方
5．下列说法不符合物理学史的是（）
A．法拉第发现了电磁感应现象，并提出了“场”的概念
B．库仑发现了库仑定律，并用扭秤测出了静电力常量的数值
C．通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说D．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系
6．磁铁的磁性变弱，需要充磁．充磁的方式有两种：图甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中；图乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间，a、b和c、d接直流电源。

下列接线正确的是（）
A．a接电源正极，b接电源负极；c接电源正极，d接电源负极
B．a接电源正极，b接电源负极；c接电源负极，d接电源正极
C．a接电源负极，b接电源正极；c接电源正极，d接电源负极
D．a接电源负极，b接电源正极；c接电源负极，d接电源正极
7．关于磁通量，下列说法正确的是（）
A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量
B．磁感应强度越大，磁通量越大
C．通过某一平面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零
D．磁通量就是磁感应强度
8．如图所示，在通电螺线管附近放置四枚小磁针a、b、c、d，小磁针静止时，指向正确的是（涂黑的一端为N极）（）
A．a B．b C．c D．d
9．法拉第是十九世纪英国著名科学家，为物理学的发展做出了非常突出的贡献，关于法拉第的研究工作，以下说法中符合事实的是（）
A．发现了电流的磁效应，从而揭示了电和磁的关系
B．发现了电荷间的相互作用规律，并用实验测得元电荷的数值
C．发现了产生电磁感应现象的条件，并制作了发电机
D．发现了电流间相互作用的规律，并提出了判断电流产生的磁场方向的方法
10．如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A=90︒，∠C=30︒，E是CD边的中点，此时E点的磁感应强度大小为B，若仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度
（）
A．大小仍为B,方向垂直于AC向上
B．大小为
3
2
B，方向垂直于AC向下
C．大小为
3
2
B，方向垂直于AC向上
D．大小为3B，方向垂直于AC向下
11．三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用小I1，I2、I3表示，电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（）
A．当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为2B
B．当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为3B
C．当I2=3I，I1=I3=I时，O点的磁感应强度大小为
3 2
B
D．当I3=3I，I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小为23
12．5G是“第五代移动通讯技术”的简称。

目前通州区是北京市5G覆盖率最高的区县，相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况，5G能有效解决信号问题。

由于先前的34
G G
、等已经将大部分通讯频段占用，留给5G的频段已经很小了。

5G采用了比4G更高的频段，5G网络运用的是毫米波，将网络通讯速度提高百倍以上，但毫米波也有明显缺陷，穿透能力弱，目前解决的办法是缩减基站体积，在城市各个角落建立类似于路灯的
微型基站。

综合上述材料，下列说法中不正确
．．．的是
A．5G信号不适合长距离传输
B．手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽
C．5G信号比4G信号更容易发生衍射现象
D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以把基站的功率设计小一些
13．如图所示，纸面内有平行于平面连线向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，三条长直导线P、Q和M垂直纸面放置，其截面PQM在纸面内形成等边三角形、当P、Q两导线
中均通有向里的电流I 时，等边三角形MPQ 的中心O 点的磁感应强度为2B 0。

若M 导线也通以向里的电流I ，其它条件不变，则O 点的磁感应强度为
A ．2
B 0
B ．33B 0
C ．3B 0
D ．B 0
14．一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，王华同学想利用学过的知识判断电缆中的电流 方向，他在墙的西侧处放一指南针，电路接通后，发现指南针指向刚好比原来旋转180。

，由此可以断定，这根电缆中电流的方向（ ）
A ．可能是竖直向上
B ．可能是竖直向下
C ．可能是向南
D ．可能是向北
15．在同一平面内有互相绝缘的三根无限长直导线ab 、cd 、ef 围成一个等边三角形，一根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O 点为等边三角形的中心，M 、N 两点分别为O 点关于导线ab 、cd 的对称点．已知O 点的磁感应强度大小为B l ，M 点的磁感应强度大小为B 2．若辙去导线ef ，保持导线ab 、cd 中的电流不变，则此时N 点的磁感应强度大小为
A ．212+
B B B ．212B B -
C ．122B B -
D ．122
B B + 二、填空题
16．匀强磁场中有一段长为0.2m 的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A 的电流时，受到6.0210-⨯N 的磁场力，则磁场的磁感应强度是______T ；当通入的电流加倍时，磁场的磁感应强度是______T 。

17．第一个提出磁现象的电本质（分子电流假说）的科学家是___________。

（填“安培”或“奥斯特”）
18．波长为0.6μm 的红光，其频率为______Hz(已知光速8c 310m /s)=⨯
19．___________预言电磁波的存在，而___________证实了电磁波的存在。

20．电磁波谱的排列是：无线电波、微波、_______________、可见光、紫外线、X射线、γ射线；可用来灭菌消毒的电磁波是____________；在探月工程中，从地球向“月兔号”月球车发指令，电磁波信号经过__________s到达月球车。

（已知地月表面距离约为
3.84×108m）
21．电磁波在真空中的传播速度8
==⨯，如果中央人民广播电台向外发射
310/
v c m s
500kHz的电磁波，若距该台3
⨯处有一台收音机，此电磁波的波长是______从电台
610km
发出的信号经过时间______s可以到达收音机处．
22．如图所示，把一个面积为1.0×10－2m2的矩形线框abcd放在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，线框abcd所处的平面与磁场方向垂直，穿过线框的磁通量为____Wb；当线框向右平移一段距离（整个线框仍在磁场内），则穿过线框的磁通量为_____Wb；当线框以ab 边为轴转过90︒，则穿过线框的磁通量为______Wb。

23．地球本身是一个磁体，N极位于地理________附近，S极位于地理______附近。

24．某磁场的磁感线分布如图所示．将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处，则通过圆环的磁通量将________(填“变大”“变小”或“不变”)；圆环中________(填“能”或“不能”)产生感应电流．
25．在“探究电磁感应现象”的实验中，按如图连接电路，在闭合S1瞬间发现灵敏电流计G 指针向左偏，则将L2从L1中拔出，电流表指针______________，将滑动变阻器滑片迅速右移，电流表指针_______，断开S2，电流表指针_______________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）．从该实验的探究可以得到的结论是________________________________________．
26．把一个面积为2.0×10﹣2m2的单匝线圈放在磁感应强度为3.0×10﹣2T的匀强磁场中，当
线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈平面的磁通量为_____Wb；当线圈绕0 0’轴转动至与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量为_____Wb．在此转动过程中，穿过线圈平面的磁通量_____（填“变大”、“变小”或“不变”）．
三、解答题
27．在匀强磁场中，有一段0.1m长的直导线和磁场方向垂直。

导线通过的电流是5.0A 时，受磁场力的作用是0.2N，磁感应强度是多少?现将直导线长度增加为原来的2倍，通过的电流减小为原来的一半，磁感应强度是多少?如果把该通电导线拿走，该磁感应强度是多少?
28．我们根据什么说电磁波是一种物质？
29．如图甲所示，条形磁铁N极附近有一水平放置的矩形金属线框，它从位置Ⅰ到位置Ⅱ再到位置Ⅲ。

在此过程中，线框中磁通量有没有变化，怎样变化？线框中有无感应电流产生？
30．在磁感应强度处处相等的磁场中放一与磁场方向垂直的通电直导线，通入的电流是2.5 A，导线长10 cm，它受到的磁场力为5×10－2 N。

问：
(1)这个磁场的磁感应强度是多大？
(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，该磁场的磁感应强度是多大？。