上海上海外国语大学闵行实验学校高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》测试卷(包含答案解析)

一、选择题
1．如图所示，光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a 、b 、c ，导线中分别通有大小为a I 、b I 和c I 恒定电流，已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度kl B r =，其中I 表示电流大小，r 表示该点到导线的距离，k 为常数，导线a 、b 之间的距离小于b 、c 之间的距离，在安培力作用下，三根导线均处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A ．三根导线中电流方向均相同
B ．导线a 中的电流一定与导线c 中的电流反向
C ．三根导线中电流大小关系为b a c I I I <<
D ．三根导线中电流大小关系为a b c I I I <<
2．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 3．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
4．在同一条竖直线上有A 、B 两根无限长直导线平行放置，导线中通有恒定电流均为I ，方向如图所示，o 为两根直导线连线的中点，a 、b 是中垂线上的两点且oa =ob ，则关于a 、o 、b 三点的磁感应强度比较（ ）
A ．o 点磁感应强度最大且方向沿OA 向上
B ．o 点磁感应强度最小且为零
C ．a 、b 点磁感应强度大小相等，方向相反
D ．a 、b 点磁感应强度大小相等，方向相同 5．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°
6．电磁波谱家族有众多的成员。

关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（）
A．电磁炉是利用电磁波来工作的
B．微波炉是利用电磁波的能量来快速煮熟食物的
C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的
D．夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的
7．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
8．图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正三角形的三个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。

可以判断出a、b两长直导线在c导线处产生的磁感应强度方向是（）
A ．向上
B ．向下
C ．向左
D ．向右
9．以下物体应用软磁性材料的是（ ）。

A ．银行发行的磁卡背面的磁条
B ．录音、录像磁带上的磁性材料
C ．电脑用的硬盘
D ．电铃上的电磁铁铁芯
10．12根长直导线并排成长为l 的直导线带ab ，P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点，其位置如图所示，P 1到导线带左端的距离等于P 2到导线带右端的距离，所有长直导线中均通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流，ab 上所有直导线产生的磁场在P 1处的合磁感应强度大小为B 1，在P 2处的合磁感应强度大小为B 2，若仅将右边6根直导线移走，则P 2处的磁感应强度大小为( )
A ．22
B B ．B 2－B 1
C ．B 1－22B
D ．B 1＋22B 11．一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 12．下列哪项科技的应用与电磁感应原理相关（ ）
A ．速度选择器
B ．位移传感器
C ．回旋加速器
D ．电视显像管 13．分别置于a 、b 两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a 、b 、c 、d 在一条直线上，且ac =cb =bd ，已知c 点的磁感应强度为1B ，d 点的磁感应强度为B 2，则a 处导线在d 点产生的磁感应强度的大小及方向为（ ）
A ．122
B B -，方向竖直向下 B ．
122B B +，方向竖直向上 C ．12B B -，方向竖直向上 D ．12B B +，方向竖直向下
14．在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P 点地磁场的磁感应强度大小为B 0.将一条形磁铁固定在P 点附近的水平面上，让N 极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P 点的磁感应强度大小为B 1；现将条形磁铁以P 点为轴旋转90°，使其N 极指向正东方向，此时用磁传感器测得P 点的磁感应强度大小应为（可认为地磁南、北极与地理北、南极重合）（ ）
A ．
B 1-B 0
B ．B 1+B 2
C ．2201B B -
D ．22010122B B B B +-
15．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（ ） A ． B ．
C ．
D ． 二、填空题
16．英国物理学家麦克斯韦总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工作，并且做了充满智慧的创造性的开拓和发展。

他的电磁理论有两个基本论点：________________；___________________。

17．如图所示，两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r 。

圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B ，其边缘恰好与a 线圈重合，则穿过a 的磁通量为_____，穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为_____。

18．如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N 极指向右端，则电源的c 端为__极，螺线管的a 端为__极。

19．面积为S的矩形线框abcd，处在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成θ角，此时穿过abcd面的磁通量变化量Φ1= _______，当线框以ab为轴顺时针转90°时，穿过abcd面的磁通量变化量Φ2=________．
20．绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈Ⅱ中是否有感应电流产生．
①闭合电键K的瞬时___________________．
②保持电键K闭合的时候________________________．
③断开电键K的瞬时_______________________．
④电键K闭合将变阻器R0的滑动端向左滑动时：_________．（以上各空均填“有”或“无”）
21．1831年，英国物理学家、化学家__________经过十年的努力，终于发现了在
__________中能产生感应电流．
22．描述磁场用磁感线。

磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线，其上每一点的______方向表示该点的磁场方向，也是小磁针静止时____（填“N极”或“S极”）的指向。

23．如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止。

则：
(1)条形磁铁插入a环时，横梁_____发生转动；
(2)条形磁铁插入b环时，横梁_____发生转动。

（选填“会”或“不会”）
24．电荷周围存在___________，磁体周围存在_________，电荷或磁体间的相互作用就是通过它们发生的。

25．磁体外部，磁感线由_______极发出而进入_______极；在磁体内部，磁感线由_______极通向_______极。

（填“N” 或“S”）
26．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S 2，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________________________________________．
三、解答题
27．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。

软铁环上绕有M 、N 两个线圈，当线圈M 电路中的开关断开的瞬间，线圈N 中的感应电流沿什么方向？
28．如图所示，编号1~12（图中未标出）的12根长直导线从左向右依次并列排成长为l 的直导线带ab ，P 1、P 2是位于b 所在的直线上的两点，P 1到导线带左端的距离等于P 2到导线带右端的距离，都等于4
l ，所有长直导线中均通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流，ab 上所有长直导线产生的磁场在P 1处的磁场磁感应强度大小为B 1，在P 2处的磁场磁感应强度大小为B 2，如果将右边编号7~12的6根导线移走，求P 2处的磁感应强度大小和方向。

（已知通有等大电流的长直导线在相等距离的位置产生的磁感强度大小相等）
29．科学技术是一把双刃剑。

电磁波的应用也是这样。

它在使人类的生活发生变化的同时也存在着副作用——电磁污染。

频率超过0.1MHz 的电磁波的强度足够大时就会对人体健康构成威胁。

按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过20.50W /m 。

若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W ，试探究分析在距离该通信装置多少米以外是符合规定的安全区域？（已知球面面积24S R π=）
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？。