【单元练】哈尔滨市高中物理必修3第十三章【电磁感应与电磁波初步】基础卷(含答案解析)

一、选择题

1．下列有关物理学史的说法正确的是（）

A．伽利略发现了行星运动的规律

B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值

C．奥斯特首先发现了电流的磁效应

D．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小C

解析：C

A．开普勒发现了行星运动的规律，提出了行星运动的三大定律，故A错误；

B．库仑提出了库仑定律，密立根最早用实验测得元电荷e的数值，故B错误；

C．奥斯特首先发现了电流的磁效应，故C正确；

D．牛顿发现了万有引力定律，但不知道引力常量G，故无法计算出太阳与地球之间的引力大小，故D错误；

故选C。

2．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B

解析：B

由右手螺旋定则可知，甲图中螺旋管左侧为N极，所以充磁电流的磁场的方向应该是左侧为N极，根据安培定则，电流的方向应流向b，所以a接正极，b接负极；

由右手螺旋定则可知，乙图中螺旋管右侧为N极，所以充磁电流的磁场的方向应该是右侧为N极，根据安培定则，电流的方向应流向c，所以c接负极，d接正极；故ACD错误，B 正确。

故选B。

3．为观察电磁感应现象，某学生将电流表．螺线管A和B。蓄电池．电键用导线连接成如图所示的实验电路.当只接通和断开电键时，电流表的指针都没有偏转，其原因是

___________。

A．电键位置接错B．电流表的正、负极接反

C．线圈B的接头3、4接反D．蓄电池的正、负极接反A

解析：A

由电路图可知，电键接在电流表所在电路，电键连接错误，闭合与断开电键时，通过螺线管A的电流不变，穿过螺线管B的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针不偏转。选项A正确，BCD错误。

故选A。

4．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（）

A．直导线中电流方向垂直纸面向里

B．a2T，方向向右

C．b2T，方向斜向下，与B成45°角

D．d点的磁感应强度为0C

解析：C

A．由题，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外，选项A错误；

B．通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2T，方向与B的方向相同，选项B错误；

C．由上知道，通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1T，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应2T，方向与B的方向成45°斜向下，选项C正确；

D．通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d2T，方向与B的方向成45°斜向上，不为零，选项D错误。

故选C。

5．如图所示，空间存在一匀强磁场，现沿y轴方向放置一长为L的直导线，当导线中通以电流I时，受到沿z轴正方向、大小为F的安培力。则下列关于匀强磁场的判断中正确的是（）

A．一定沿x轴负方向，大小一定为F IL

B．一定沿x轴正方向，大小一定为F IL

C．一定与z轴垂直，且不大于F IL

D．一定与z轴垂直，且不小于F

IL

D

解析：D

AB．由左手定则可知，安培力F一定与磁场方向和通电导线垂直，而磁场方向与通电导线则未必垂直，所以磁场方向一定与z轴垂直，故选项AB错误；

CD．又因为

F

B

IL

仅适用于磁场方向与电流垂直的情况，即

F

IL

为垂直于导线方向的磁感

应强度的分量大小，而平行于导线方向的磁感应强度的分量大小未知，故而合磁场的磁感

应强度的大小应不小于F

IL

，故选项D正确，C错误。

故选D。

6．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B

解析：B

由安培定则可知，a导线在c处产生的磁场B1方向为：垂直ac斜向下，b导线在c处产生的磁场B2方向为：垂直bc斜向下，磁感应强度大小相等，由几何关系可知，B1与B2成60夹角，由平行四边形定则可知，B1与B2的合磁场向下，B正确，ACD错误。

故选B。

7．5G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C

解析：C

A．因为5G信号穿透能力弱，故不适合长距离传输，故A不符合题意；

B．因5G信号穿透能力弱，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，故B不符合题意；

C．5G采用了比4G的频段,即5G比4G频率更高，波长更短，更不容易发生衍射现象，故C符合题意；

D．随着基站数量增多并且越来越密集，可以吧基站功率设计小一些建立微型基站，故D 不符合题意。

本题选择不正确的，故选C。

8．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ．下列三种方式：①改变磁感应强度B的大小；②沿导轨左右平移金属棒ab；③改变θ角的大小，能在轨道回路里产生感应电流的是

A．只有②可以B．只有①和②可以

C．只有①和③可以D．①②和③都可以D

解析：D

感应电流产生的条件①闭合回路，②穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。即穿过闭合导体回路的磁通量发生变化闭合导体回路中就有感应电流。

①根据磁通量的公式：Φ=BS cosθ，改变磁感应强度B的大小，则磁通量一定改变。一定能产生感应电流。

②根据磁通量的公式：Φ=BS cosθ，沿导轨左右平移金属棒ab，S发生变化，则磁通量发生变化。一定能产生感应电流;

③根据磁通量的公式：Φ=BS cosθ，改变磁感应强度的方向与轨道之间的θ角，则磁通量发生变化。一定能产生感应电流。

可知三种情况下都能产生感应电流.

A．只有②可以,与结论不相符，选项A错误；