(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(包含答案解析)

一、选择题
1．下列说法中正确的是（）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
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
3．如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（）
A．线圈不动，磁铁插入线圈
B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出
C．磁铁不动，线圈上、下移动
D．磁铁插在线圈内不动
4．奥斯特深信电和磁有某种联系为了研究这种联系，有一次他拿一根细铂丝接到电源上，在它的延长线附近放一枚磁针，试图用铂丝来吸引磁针．结果铂丝变灼热，甚至发光了，磁针却纹丝不动．你认为，在这次实验中奥斯特应该如何改进
A．将电源的正负极对换
B．将铂丝南北放置在小磁针上方
C．把小磁针放置在金属网罩内
D．将铂丝东西放置在小磁针下方
5．下列说法中，正确的是（）
A．变化的磁场一定产生变化的电场
B．LC振荡回路电容C增加时，振荡频率增加
C．机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播
D．在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长
6．1831年8月29日，法拉第经历近十年的研究终于在一次实验中发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在同一个铁环上（如图），一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。

之后他设计出几十个关于电磁感应现象的实验，并把它们总结成五类情况，请结合你学习电磁感应知识判断以下哪个选项不属于这五类现象（）
A．恒定的电流B．变化的磁场
C．运动的磁铁D．在磁场中运动的导体
7．如图，在垂直纸面向内的匀强磁场中，有一个平行纸面的金属线框abcd。

要使线框中产生感应电流，下列可行的操作是（）
A．将线框上下匀速运动
B．将线框左右匀速运动
C．将线框垂直纸面前后加速运动
D．将线框以ac边为轴匀速转动
8．关于磁感应强度，下列正确的说法是（）
A．根据B =F
IL
，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
B．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相同
C．磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同
D．通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零
9．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流. a、0、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN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（）
A．O点处的磁感应强度为零
B．a 、c两点处的磁感应强度的方向相同
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
D．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
10．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
11．电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。

现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是：
A．电流方向从b到a B．电流方向从a到b
C．电容器上极板带正电D．电容器不带电
12．通常，测电流采用安培表。

历史上，安培表还未出现之前，欧姆已采用小磁针测量电流，他的具体做法是：在地磁场的作用下，小磁针处于水平静止状态，在其上方平行于小磁针放置一长直导线，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏转，俯视图如图所示。

已知长直通电导线在空间某点产生磁场的磁感应强度大小B1与I成正比。

通过测量小磁针偏转的角度θ可测出导线中的电流I。

下列说法中正确的是
A．通电后小磁针静止时N极所指的方向就是电流产生磁场的方向
B．这种方法只能测量导线电流的大小，不能确定导线电流的方向
C．导线中电流的大小与小磁针转过的角度θ正切值tanθ成正比
D．导线中电流的大小与小磁针转过的角度θ的正弦值sinθ成正比
13．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
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．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示．其中哪一个小磁针的指向是正确的
A．a B．b C．c D．d
二、填空题
16．安倍的分子电流假设揭示了磁现象的本质。

磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由
__________________产生的，于是所有磁现象都归结为运动电荷之间通过___________发生相互作用。

17．在匀强磁场中，一根长0.2m的通电导线通入15A的电流，导线与磁场方向垂直，受到的磁场力为3N，则该磁场的磁感应强度为______T，如果将导线中的电流改为20A，则该磁场的磁感应强度为______T。

18．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”）
19．磁感应强度B是描述___________的物理量，单位面积的磁通量被称为___________。

20．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为0．8 T，矩形线圈abcd的边长为ab="10" cm，bc="20" cm，线圈平面与磁场平行．
（1）若以ab边为轴，线圈转过30°，这时穿过线圈的磁通量为_____，在这一过程中，磁通量的变化量为______．
（2）若以ad边为轴，线圈转过30°，这时穿过线圈的磁通量为_____，磁通量的变化量为_______．
21．一根导线长0.2m，通以3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10－2N，则该处的磁感应强度B的大小是____T，如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的B 的大小是______T。

22．在国际单位制中，电场强度的单位是；磁感强度的单位是．
23．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。

24．某一电磁波在真空中的传播频率为2450MHz，它的波长为________m（结果保留两位有效数字）。

25．如图所示，在“探究产生感应电流的条件”的实验中，开关断开时，条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针不动；开关闭合时，磁铁静止在线圈中，电流表表针也不动；开关闭合时，将磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针发生偏转。

由此得出，产生感应电流的条件：电路必须____，穿过电路的磁通量发生____。

26．如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为_____，若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为_____，若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为_______
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．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？
29．如图，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。

(1)当合上开关S的一瞬间，线圈P里是否有感应电流？
(2)当断开开关S的一瞬间，线圈P里是否有感应电流？
30．某同学A说，当条形磁铁一端插入闭合的螺线管中时，螺线管中有感应电流出现，所以只要闭合回路中磁场发生变化，回路中就一定有感应电流产生。

另一同学B说，当闭合回路一部分在空间运动时，回路中没有感应电流出现，但这并不能确定这一空间一定没有磁场。

你认为这两位同学的说法正确吗？如正确，请说明理由。

如不正确，请说明正确的推理结果。