四川省成都市双流中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

四川省成都市双流中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

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r 0，请你猜测B 点处的磁感应强度是( )

A ．220

R I

B r ∝

B ．

()

32

220

I

B R

r

∝

+

C ．

()

232

220

R I

B R

r ∝

+

D ．

()

2032

220

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 ；220R I r 的单位为A ，当r 0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

2

220

I

R

r

+ 的单位为A/m 3，单位不相符，选项

B 错误，

()

232

220

R I

R

r

+的单位为A/m ，单位相符；当r 0为零时，也符合实际，选项C 正

确．

()

2032

220

r I

R

r

+ 的单位为A/m ，单位相符；但当r 0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．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（）

A．将电键突然断开的瞬间

B．线圈中通以恒定的电流

C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动

D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动

【答案】B

【解析】

【详解】

A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意；

B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；

C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；

D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；

3．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 3

，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 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

根据对称性C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E 点产生的磁感应强度

02

B B =

由几何关系可知

AE =CE =DE

所以若仅将D 处的导线平移至A 处在E 处产生的磁感应强度仍为B 0，如图所示

仅将D 处的导线平移至A 处，则E 点的磁感应强度为

032cos302

B B B '=︒=

方向垂直于AC 向下。

A ．大小仍为

B ,方向垂直于A

C 向上 与上述结论不相符，故A 错误； B 3

，方向垂直于AC 向下 与上述结论相符，故B 正确； C 3

，方向垂直于AC 向上 与上述结论不相符，故C 错误； D 3，方向垂直于AC 向下 与上述结论不相符，故D 错误； 故选B 。

4．已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B 0与通电导线中的电流强度I 成正比，与该点到通电导线的距离r 成反比，即0I

B k

r

=，式中k 为比例系数。现有两条相距为L 的通电长直导线a 和b 平行放置，空间中存在平行于图示的菱形PbQa 的匀强磁场（图中未画出）。已知菱形PbQa 的边长也为L ，当导线a 和b 中通以大小相等、方向如图所示的电流I 时，P 点处的磁感应强度恰好为零。则下列说法正确的是（ ）

A ．Q 点处的磁感应强度大小为I k

L

B ．匀强磁场的方向从P 点指向Q 点，大小为

2I k

L

C ．匀强磁场的方向从Q 点指向P 点，大小为2I k L

D ．两导线连线中点处的磁感应强

度大小为3I k L

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由题意知每股电流在P 点处产生的磁场的磁感应强度大小为

I B k

L

， 由安培定则知导线a 和b 中的电流在P 点处产生的磁场的磁感应强度方向分别垂直Pa 和Pb 。

BC ．由平行四边形定则知匀强磁场的磁感应强度方向应由P 点指向Q 点，且大小为I k L

，才能使P 点处的合磁感应强度恰为零，B 、C 项错误； A ．同理可知Q 点处的磁感应强度也为零，A 项错误； D ．由于两导线连线中点到两导线的距离均为2

L

，两导线在该处产生的磁感应强度加倍，大小均为2I k L ，合磁感应强度的大小为3I

k L

，D 项正确。 故选D 。

5．在直角三角形PQS 中，∠S=30°，O 为PS 的中点，四根长度均为L 的直导线均垂直于纸面并分别固定于P 、Q 、S 、O 点。若四根导线均通有大小为I 的电流，方向如图所示。已知通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ，则通电直导线O 受到的安培力大小