河北张家口市第四中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习
河北河北定州中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习
河北河北定州中学物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上,右图为其截面图,电流方向如图所示.若每根导线的电流均为I,每根直导线单独存在时,在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B,则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为()A.0 B.B C.2B D.B【答案】C【解析】分析:三角形中心O点到三根导线的距离相等.根据安培定则判断三根导线在O点产生的磁感应强度的方向,根据平行四边形定则进行合成,求出三根导线同时存在时的磁感应强度大小.解答:解:根据安培定则判断得知:三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为:上面导线产生的B方向水平向左,大小为B;下面左边导线产生的B方向斜向左上方,与水平成60°角,下面右边导线产生的B方向斜向右上方,与水平成60°角,则根据平行四边形定则进行合成可知,下面两根导线产生的合场强大小为B,方向水平向左,所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B,方向水平向左.故选C点评:本题首先运用安培定则判断B的方向,其次要利用平行四边形定则进行合成,同时要利用好几何关系.2.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式:02IBrμπ=,其中r0是该点到通电直导线的距离,I为电流强度,μ0为比例系数(单位为N/A2).试推断,一个半径为R的圆环,当通过的电流为I时,其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为()A.()232222r IR r+B.()32222IRR rμ+C .()2032222IR R rμ+ D .()20032222r IR rμ+【答案】C 【解析】 根据,002IB r μπ=,μ0单位为:T•m/A ; A 、等式右边单位:23m A=A/m m ,左边单位为T ,不同,故A 错误;B 、等式右边单位:3(T m/A)m A=T/m m⋅⋅,左边单位为T ,不同,故B 错误;C 、等式右边单位:23(T m/A)m A=T m ⋅⋅,左边单位为T ,相同,故C 正确;D 、等式右边单位23(T m/A)m A=T m ⋅⋅,左边单位为T ,相同,但当r 0=0时B =0,显然不合实际,故D 错误;故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断,即先根据单位判断,再结合r 0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.3.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。
(压轴题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》检测题(有答案解析)
一、选择题1.沈括在《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法,磁针“常微偏东,不全南也”。
他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人,比西方早了400年。
关于地磁场,下列说法中正确的是( )A .地磁场只分布在地球的外部B .地理南极点的地磁场方向竖直向上C .地磁场穿过地球表面的磁通量为零D .地球表面各处地磁场的磁感应强度相等2.下列说法中正确的是( )A .电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B .电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度B 可能小于或等于F ILD .磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大3.如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的绝对值分别为1∆Φ和2∆Φ,则( )A .12∆Φ>∆ΦB .12∆Φ=∆ΦC .12∆Φ<∆ΦD .不能判断1∆Φ与2∆Φ的关系 4.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A .一小段通电导线放在磁感应强度不为零的位置,那么它受到的磁场力可能为零B .通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零C .放置在磁场中1m 长的通电导线,通过1A 的电流,受到的磁场力为1N ,则该处的磁感应强度就是1TD .磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受到的磁场力F 的方向相同 5.如图所示,在直角三角形acd 中,∠a =60︒,三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a 、b 、c 三点,其中b 为ac 的中点。
三根导线中的电流大小分别为I 、2I 、3I ,方向均垂直纸面向里。
通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B =kI r,其中I 表示电流强度,r 表示该点到导线的距离,k 为常数。
已知a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 0,则d 点的磁感应强度大小为( )A.B0B.2B0C.3B0D.4B06.如图为三根通电平行直导线的断面图,若它们的电流大小都相同,且==,则A点的磁感应强度的方向是()AB AC ADA.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸里C.沿纸面由A指向B D.沿纸面由A指向D7.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8.如图所示,两直导线中通以相同的电流I,矩形线圈位于两导线之间的实线位置Ⅰ,穿过线圈的磁通量为Φ,已知虚线位置Ⅱ与实线位置Ⅰ关于右边的直导线对称,虚线位置Ⅲ与两直导线的距离相等,虚线位置Ⅳ和虚线位置Ⅴ关于左边直导线对称,且与左边直导线的距离和实线位置Ⅰ与右边直导线的距离相等,现将线圈由实线位置移到图示各个虚线位置,则()A.将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅱ时,磁通量大小不变B.将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅲ时,磁通量变化大小为ΦC.将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅳ时,磁通量变化为零D.将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅴ时,磁通量大小不变9.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内,a、b、c三个闭合金属圆环的位置如图所示.当滑动变阻器的滑片滑动时,能产生感应电流的圆环是()A.a、bB.b、cC.a、cD.a、b、c10.三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2BB.当I1=3I,I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为3BC.当I2=3I,I1=I3=I时,O点的磁感应强度大小为3 2BD.当I3=3I,I1=I2=I时,O点的磁感应强度大小为23B11.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12.三根完全相同的长直导线互相平行,它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处,导线中通有大小相同的电流,导线a、c中电流同向且与b中电流方向相反,如图所示。
第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷测试题(Word版 含解析)
第十三章电磁感应与电磁波精选试卷测试题(Word版含解析)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.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是()A.ab向左运动,cd向右运动B.ab向右运动,cd向左运动C.ab、cd都向右运动D.ab、cd保持静止【答案】A【解析】【分析】【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动;A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确;B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误;C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故C错误;D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;2.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L、2L和3L垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上,1L与2L中的电流均为I,方向均垂直于纸面向外,3L中的电流为2I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度kIBr(其中k为常数).某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,速度大小为v,则质子此时所受磁场力为( )A.方向垂直纸面向里,大小为23kIveaB .方向垂直纸面向外,大小为32kIveC .方向垂直纸面向里,大小为32kIveD .方向垂直纸面向外,大小为23kIve【答案】B 【解析】 【详解】根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a,L 2在O 点产生的磁感应强度大小为B 2=2a L 3在O 点产生的磁感应强度大小为B 3=2 kIa,先将B 2正交分解,则沿x 轴负方向的分量为B 2x = 2a °= 2kIa,同理沿y 轴负方向的分量为B 2y =2a °= 2kI a ,故x 轴方向的合磁感应强度为B x =B 1+B 2x =3 2kIa,y 轴方向的合磁感应强度为B y =B 3−B 2y =32kI a ,故最终的合磁感应强度的大小为22322x y kI B B B a==,方向为tanα= yxB B =1,则α=45°,如图:故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=322kIvea,故B正确; 故选B.【点睛】磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.3.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r0,请你猜测B点处的磁感应强度是( )A.22R IBr∝B.()3222IBR r∝+C.()23222R IBR r∝+D.()23222r IBR 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∝Ir,设比例系数为k ,得:B=K I r ,其中 Ir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.()32220IRr+ 的单位为A/m 3,单位不相符,选项B 错误,()232220R IRr+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.()2032220r IRr+ 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.4.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是( )A .法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了人类对电磁现象的研究B .伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C .牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点D .胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A 、法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A 正确;B 、伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,而不是直接用实验验证这个结论.故B 错误.C 、伽利略利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,故C 错误;D 、胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D 错误.故选A. 【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.5.如图所示,三根完全相同的通电直导线a 、b 、c 平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O 点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B 、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc 边指向a 的匀强磁场。
(必考题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.下列说法中正确的是()A.电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B.电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C.电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B可能小于或等于F ILD.磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大2.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.下列图像中,小磁针静止时的方向正确的是()A.B.C.D.5.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线12L L 、,1L 中的电流方向向左,2L 中的电流方向向上;1L 的正上方有a b 、两点,它们关于2L 对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为0B ,方向垂直于纸面向外。
已知a b 、两点的磁感应强度大小分别为013B 和012B ,方向也垂直于纸面向外,则( )A .流经1L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0112B B .流经1L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为0712B C .流经2L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为013B D .流经2L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0712B 6.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 .aB .bC .cD .d7.如图所示,下列说法正确的是( )A .线圈中有感应电流,电压表有示数B .线圈中有感应电流,电压表没有示数C .线圈中无感应电流,电压表有示数D .线圈中无感应电流,电压表没有示数8.1831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。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步真题(带答案)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步真题单选题1、如图所示,空间中只有矩形虚线框内存在着垂直纸面的匀强磁场,当平行于纸面的闭合线圈水平向右匀速经过图中a、b、c、d四个位置时,线圈中有感应电流的是()A.a位置B.b位置C.c位置D.d位置答案:B线圈中的磁通量发生变化时则有感应电流,由图可知b位置磁通量正在增加,有感应电流;a、c、d位置磁通量均未变化,无感应电流,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2、如图为公交车上车时刷卡的情景,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。
刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L 和电容C构成的LC振荡电路。
刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,IC卡内的LC振荡电路产生电谐振,线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。
下列说法正确的是()A.读卡机发射的电磁波不能在真空中传播B.IC卡是通过X射线工作的C.读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内不会产生感应电流D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能答案:DA.读卡机发射的电磁波能在真空中传播,选项A错误;B.IC卡工作肯定不是依靠X射线,X射线的辐射能量比较大,长时间接触对人体有害,选项B错误;C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内仍会产生感应电流,只不过不能产生电谐振,从而不能产生较大的感应电流,选项C错误;D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能,选项D正确。
故选D。
3、在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在()A.恒定的匀强磁场B.恒定的非匀强磁场C.随时间变化的匀强磁场D.随时间变化的非匀强磁场答案:D通电直导线产生的磁场时非匀强磁场,并且磁场与电流的变化相对应,电流随时间均匀增强,磁场随时间也均匀增强,所以在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在随时间变化的非匀强磁场。
故选D。
4、电磁感应现象的发现,为发电机的发明提供了理论基础,奏响了人类进入电气化时代的序曲,发现电磁感应现象的科学家是()A.欧姆B.奥斯特C.麦克斯韦D.法拉第答案:D发现电磁感应现象的科学家是法拉第。
河北省石家庄市辛集中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习
河北省石家庄市辛集中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习 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.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a 的正方形的四个点上, 1L 与2L 中的电流均为I ,方向均垂直于纸面向外, 3L 中的电流为2I ,方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导线r 处的磁感应强度kI B r(其中k 为常数).某时刻有一质子(电量为e )正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ,速度大小为v ,则质子此时所受磁场力为( )A .方向垂直纸面向里,大小为23kIve B .方向垂直纸面向外,大小为32kIve C .方向垂直纸面向里,大小为32kIve a D .方向垂直纸面向外,大小为232kIve a【答案】B【解析】【详解】 根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kIa,L 2在O 点产生的磁感应强度大小为B2=2kIa,L3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2kIa,先将B2正交分解,则沿x轴负方向的分量为B2x=2kIasin45°=2kIa,同理沿y轴负方向的分量为B2y=2kIasin45°=2kIa,故x轴方向的合磁感应强度为B x=B1+B2x=32kIa,y轴方向的合磁感应强度为B y=B3−B2y=32kIa,故最终的合磁感应强度的大小为22322x ykIB B Ba==,方向为tanα=yxBB=1,则α=45°,如图:故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=322kIvea,故B正确; 故选B.【点睛】磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.2.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A.0 B.0.5B C.B D.2 B【答案】A【解析】试题分析:乙为双绕线圈,两股导线产生的磁场相互抵消,管内磁感应强度为零,故A正确.考点:磁场的叠加名师点睛:本题比较简单,考查了通电螺线管周围的磁场,弄清两图中电流以及导线的绕法的异同即可正确解答本题.3.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r0,请你猜测B点处的磁感应强度是( )A.22R IBr∝B.()3222IBR r∝+C.()23222R IBR r∝+D.()23222r IBR 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∝Ir,设比例系数为k,得:B=KIr,其中Ir的单位A/m;22R Ir的单位为A,当r0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.()3222IR r+的单位为A/m3,单位不相符,选项B错误,()23222R IR r+的单位为A/m,单位相符;当r0为零时,也符合实际,选项C正确.()23222r IR r+的单位为A/m,单位相符;但当r0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.4.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种()A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转【答案】D【解析】【分析】【详解】A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A错误.B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B错误.C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C错误.D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D正确.故选D.【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.5.如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,B,则正六边导线所通电流方向已在图中标出。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步考点精题训练(带答案)
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步考点精题训练单选题1、提出电磁场理论的科学家是()A.法拉第B.麦克斯韦C.赫兹D.安培答案:B提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
2、以下四幅图中,表示等量同种点电荷电场线分布情况的是()A.B.C.D.答案:AA.A是等量同种点电荷的电场线,A正确;B.B是等量异种点电荷的电场线,B错误;C.C是匀强电场的电场线,C错误;D.D是反向通电导线周围的磁感线,D错误。
故选A。
3、如图所示,金属圆环放在绝缘水平面上,通有沿逆时针(俯视看)方向的恒定电流I1,带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上,圆环的圆心在直导线上,直导线中通有向右的恒定电流I2,圆环圆心的正上方的P点的磁感应强度大小为B,此时直导线电流在P点处产生磁场的磁感应强度大小为√3B;若将直导线中的电流减为3零,则P点的磁感应强度大小为()A.13B B.√23B C.√33B D.√63B答案:D设圆环中电流在P点产生的磁场磁感应强度大小为B1,直导线中电流为I2时在P点产生的磁场磁感应强度大小为B2,根据安培定则可知,两个磁场的磁感应强度垂直,根据题意有√B12+B22=B解得B1=√6 3B故ABC错误,D正确。
故选D。
4、三根相互平行长直导线a、b、c分别从等腰直角三角形三个顶点处垂直穿过纸面且固定,导线中通有大小和方向均相同的恒定电流,如图所示.若b导线中的电流产生的磁场在a、c连线中点O处的磁感应强度大小为B0,则O点处的磁感应强度大小为()A.√5B0B.√2B0C.3B0D.B0答案:D由安培定则可知,导线a与导线c在O点产生磁场的磁感应强度的矢量和等于零,则O点的磁感应强度大小等于导线b在O点产生的磁感应强度的大小,则O点处的磁感应强度大小为B0,则D正确,ABC错误。
故选D。
5、如图所示,纸面内有两根平行放置的通有同向、等大电流的长直细导线M、N,a、c是关于导线N对称的两点,且a点到导线M的距离大于其到导线N的距离。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题(带答案)
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题单选题1、下列说法正确的是()A.电荷在电场中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安培力的作用,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小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答案:CAC.在定义电场强度和磁感应强度时,都是在场中放一个小物体,使场对它有力的作用。
在电场中放入的是试探电荷,电场强度E用E=Fq 来定义,但E与F、q无关,由E=Fq可得F=qE,故E=0时,F=0,故A错误,C正确;BD.在磁场中放入一小段通电导线在磁场中的受力大小与导线放置的方向有关,平行于磁场方向放置时,磁场力F=0,垂直于磁场方向放置时,磁场力F最大。
在定义式B=FIl中,通电导线必须垂直磁场方向放置,故BD错误。
故选C。
2、为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象,老师做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。
当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。
若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是()A.若其他条件相同,磁铁接近A环越快,A环中产生的感应电动势就越大B.若其他条件相同,而将磁铁的N极接近B环,则横梁将绕支点沿逆时针(俯视)方向转动C.无论磁铁靠近A环或B环,相应环中都有焦耳热产生D.若磁铁N极靠近A环,沿磁铁运动方向观察,A环会有沿环顺时针方向的感应电流答案:AA.A环闭合,磁铁接近A环越快,A环中磁通量的变化率越大,根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势越大,故A正确;B.B环不闭合,磁铁接近B环时,环内不产生感应电流,因此B环不受磁场的作用力,横杆不转动,故B错误;C.磁铁靠近A环时,在A环内会产生感应电流,从而产生焦耳热,当磁铁靠近B环时,会产生感应电动势,但不会形成感应电流,不会产生焦耳热,故C错误;D.磁铁N极靠近A环时,A环垂直于纸面向里的磁通量增大,所以A环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外,A环中会产生逆时针方向的感应电流,故D错误。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步测评卷新人教版
第十三章电磁感应与电磁波初步注意事项1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。
2.无特殊说明,本试卷中g取10 m/s2。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列叙述错误的是( )A.一切物体都在辐射电磁波B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波2.我国高铁技术、北斗卫星导航系统、5G通信技术,目前处于世界领先水平。
高铁将拥有基于北斗卫星导航系统、5G通信技术的空天地一体化的“超级大脑”。
与4G相比,5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。
与4G相比,5G 使用的电磁波( )A.波长更长B.能量子的能量更小C.能量子的能量更大D.传播速度更快3.我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。
”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。
结合上述材料,下列说法不正确的是( )A.地球的地理两极与地磁两极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.在赤道上小磁针的N极在静止时指向地理北极附近4.如图为三根通电平行直导线的截面图,若它们的电流大小都相同,且AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向是( )A.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸内C.沿纸面由A指向BD.沿纸面由A指向D5.一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让线圈在如图所示的匀强磁场中运动。
已知线圈平面始终与纸面垂直,则线圈由位置B到位置C的过程中,穿过线圈的磁通量( )A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大6.如图所示,一根直导线穿过圆环a的对称轴和圆环b的中心轴线,三者相互绝缘,当导线中的电流突然增大时,下列说法中正确的是( )A.两环都产生感应电流环产生感应电流,b环无感应电流C.两环都无感应电流环产生感应电流,a环无感应电流7.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽度为d,一边长为l的正方形导线框以速度v匀速通过磁场区域,若d>l,则从线框开始进入磁场到完全离开磁场,线框中不产生感应电流的时间应等于( )A.dd B.ddC.d-ddD.d-2dd8.如图所示,用导线做成圆形线圈,与一通电直导线构成几种位置组合,A项中直导线在圆形线圈水平直径正上方且与直径平行,B、C项中直导线与圆形线圈平面垂直,D项中直导线与圆形线圈在同一平面内,当电流减小时,圆形线圈中有感应电流的是( )二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题(带答案)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题单选题1、以下物理量为矢量,且单位正确的是()A.电流:AB.功(或能):eVC.磁通量:WbD.磁感应强度:T答案:DA.电流为标量,单位为A,A错误;B.功为标量,单位为J或eV,B错误;C.磁通量为标量,单位为Wb,C错误;D.磁感应强度为矢量,单位为T,D正确。
故选D。
2、如图所示,O处有一通电直导线,其中的电流方向垂直于纸面向里,图形abcd为以O点为同心圆的两段圆弧a和c与两个半径b和d构成的扇形,则以下说法中正确的是()A.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示,且离O点越远,磁场越强B.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示,且离O点越远,磁场越弱C.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示,且离O点越远,磁场越强D.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示,且离O点越远,磁场越弱答案:D由安培定则可知,通电直导线周围磁场的磁感线是以通电导线为圆心的一系列同心圆,方向是图中a或c箭头所示,且离通电直导线越远,磁场越弱。
故选D。
3、下列说法中不正确的是()A.通过某面的磁感线条数为零,则此面处磁感应强度不一定为零B.空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C.平行放置的两条形磁铁间异名磁极间的磁场为匀强磁场D.某处磁感应强度为零,则通过该处的某面的磁感线条数一定为零答案:CA.通过某面的磁感线条数为零,可能磁场方向与该面平行,则此面处磁感应强度不一定为零,故A正确,不符合题意;B.磁感应强度反映磁场的强弱和方向,它的方向就是该处磁场的方向,故B正确,不符合题意;C.两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场,近距离两异名磁极间的磁场可看成是匀强磁场,故C错误,符合题意;D.磁感应强度为零,放在该处的某面就无磁感线穿过,故D正确,不符合题意。
故选C。
4、如图,电池给螺线管供电,不计地磁场影响,则()A.通电前,螺线管就有磁性B.断电后,螺线管周围依然有磁场C.通电后,螺线管上端为N极D.通电后,螺线管下端为N极答案:CA.通电前,螺线管导线中无电流,没有磁性,故A错误;B.断电后,螺线管部分导线不构成闭合回路,无电流,没有磁性,故B错误;CD.由安培定则可知,通电后,螺线管上端为N极,故C正确,D错误。
(必考题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》测试题(有答案解析)
一、选择题1.如图是漏电保护器的部分电路图,由金属环,线圈,控制器组成,其工作原理是控制器探测到线圈中有电流时会把入户线断开,即称电路跳闸,下列有关漏电保护器的说法正确的是()A.当接负载的电线中电流均匀变化时,绕在铁芯上的线圈中有稳定的电流B.当接负载的电线短路或电流超过额定值时,漏电保护器会发出信号使电路跳闸C.只有当接负载的电线漏电时,绕在铁芯上的线圈中才会有电流通过D.当接负载的电线中电流不稳定时,漏电保护器会发出信号使电路跳闸2.下列图像中,小磁针静止时的方向正确的是()A.B.C.D.3.某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在,想到的以下方法中不可行的是()A.在该空间内引入检验电荷,如果电荷受到静电力作用说明此空间存在电场B.在该空间内引入检验电荷,如果电荷没有受到静电力作用说明此空间不存在电场C.在该空间内引入“检验电流”,如果通电导线受到磁场力作用说明此空间存在磁场D.在该空间内引入“检验电流”,如果通电导线没有受到磁场力作用说明此空间不存在磁场4.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5.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6.磁场具有能量,磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度,用符号ω表示,其表达式为ω=σB2,式中B为磁感应强度,在空气中σ为一常量。
小明同学通过实验测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小,他用一块与磁铁端面等大的铁片吸在磁铁上,然后用力缓慢拉开一段微小距离L,如图所示,他测出磁铁端面的面积为S,用力传感器测得拉力F的大小,已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量,则条形磁铁端面附近磁感应强度B的大小可表示为()A.FLσB.FSσC.FLσD.FSσ7.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内,a、b、c三个闭合金属圆环的位置如图所示.当滑动变阻器的滑片滑动时,能产生感应电流的圆环是()A.a、bB.b、cC.a、cD.a、b、c8.有一小段通电导线,长为1cm,导线中电流为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是()A.B=2T B.B≤2TC.B≥2T D.以上情况都有可能9.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10.如图所示,下列说法正确的是( )A .线圈中有感应电流,电压表有示数B .线圈中有感应电流,电压表没有示数C .线圈中无感应电流,电压表有示数D .线圈中无感应电流,电压表没有示数11.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 。
河北张家口市正博高级中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷
河北张家口市正博高级中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I 1方向的电流,则当I 1增大时外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到的安培力F 的方向分别是( )A .I 2顺时针方向,F 沿半径指向圆心B .I 2顺时针方向,F 沿半径背离圆心向外C .I 2逆时针方向,F 沿半径指向圆心D .I 2逆时针方向,F 沿半径背离圆心向外【答案】D【解析】【详解】如图内线圈的电流方向为顺时针方向,由安培定则分析得知,外线圈中磁通量方向向里,当I 1增大时,穿过外线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I 2的方向为逆时针,外线圈所在处磁场方向向外。
根据左手定则分析得到:I 2受到的安培力F 方向是沿半径背离圆心向外.所以D 正确,ABC 错误。
2.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。
现在O 点垂直纸面固定一根通有电流为I 0的直导线,当1230I I I I ===时,O 点处导线受到的安培力大小为F 。
已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则( )A .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为4FB .当102303I I I I I ===、时,O 3FC .当201303I I I I I ===、时,O 3FD .当301203I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为2F【答案】C【解析】【分析】【详解】根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示当1230I I I I ===时,三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,设为0B ,根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为02B B =此时O 点处对应的导线的安培力002F B I L =AB .由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当102303I I I I I ===、时,则有103B B =,230B B B ==根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为04B B =此时O 点处对应的导线的安培力0042F B I L F '==故AB 错误;C .当201303I I I I I ===、时,有203B B =,130B B B ==如图所示根据磁场叠加原理可知023B B =此时O 点处对应的导线的安培力00233F B I L F '==故C 正确;D .当301203I I I I I ===、时,有303B B =,120B B B ==如图所示根据磁场叠加原理可知023B B =此时O 点处对应的导线的安培力00233F B I L F '==故D 错误。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线课时练习含解析3
磁场磁感线(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1。
奥斯特实验说明了()A。
磁场的存在B。
磁场的方向性C。
电流可以产生磁场D.磁体间有相互作用【解析】选C。
本题考查了电流的磁效应及奥斯特实验。
奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,即电流产生了磁场.故正确答案为C。
2。
下列说法中不正确的是()A.磁场是客观存在的一种物质B。
磁体上磁性最强的部分叫磁极C.磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场D。
磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的【解析】选D。
磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质,磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的,故不正确的说法只有D。
3.如图所示,在南北方向水平放置的长直导线的正下方,有一个可以自由转动的小磁针。
现给直导线通以由b向a的恒定电流I,则小磁针的N极将()A。
保持不动 B.向下转动C.垂直纸面向里转动D。
垂直纸面向外转动【解析】选D.当通入如题图所示向左的电流时,根据右手螺旋定则可得小磁针处的磁场方向是垂直纸面向外的,由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,所以小磁针的N极将垂直于纸面向外转动,故A、B、C错误,D正确。
4.关于电流的磁场,下列说法中正确的是()A。
直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B。
直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D。
通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断【解析】选D。
不管是磁体的磁场还是电流的磁场,都是空间分布的,所以A错误;直线电流产生的磁场,离导线越远,磁场越弱,因此磁感线越疏,B错误;磁感线都是闭合曲线,不管是条形磁铁还是螺线管,内部都是由S极到N极,外部都是由N极到S极,故C错误;通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断,选项D正确。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库(带答案)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库单选题1、关于安培定则,下列说法正确的是()A.安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断B.安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断C.安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向与磁场方向一致D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与电流方向一致答案:BAB.安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断,A错误,B正确;C.由安培定则的使用方法可知,安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向与电流方向一致,C错误;D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与内部磁场方向一致,故D 错误。
故选B。
2、如图所示,两半径相同的通电圆环导线互相垂直地竖直放置,圆心都在O点,通过的电流方向如图,电流大小都为I,其中直径AB恰好沿东西方向,则关于圆心O点的磁感应强度B的方向说法正确的是()A.水平面内朝东偏北45°方向B.水平面内朝东偏南45°方向C.与正东成45°斜向下方向D.与正南成45°斜向下方向答案:B根据安培定则可知,平面内通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外,即水平向南,大小为B0,垂直平面内的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向水平向东,大小为B0,两者相互垂直,根据平行四边形定则进行合成得知,O处的磁感应强度大小为B=√2B0方向即为,水平面内朝东偏南45°方向。
故选B。
3、下列各图中,已标出电流I,磁感应强度B的方向。
小圆圈“〇”表示导体的横截面,“☉”表示感应电流方向垂直纸面向外,“⊗”表示感应电流方向垂直纸面向里。
其中符合安培定则的是()A.通电直导线B.通电螺线管C.通电直导线D.通电线圈答案:DA.由安培定则可判断,图中通电直导线的磁场应为逆时针方向,故A错误;B.由安培定则可判断,图中通电螺线管内部的磁场应向右,故B错误;C.由安培定则可判断,图中通电直导线右侧磁场应向内,左侧磁场应向外,故C错误;D.由安培定则可判断,图中环形电流中心轴线处磁场竖直向上,故D正确。
【单元练】张家口市高中物理必修3第十三章【电磁感应与电磁波初步】经典测试题(含答案)
一、选择题1.下列说法中正确的是()A.电动势就是电源正负两极间的电压B.元电荷是自然界中带电量最小的带电体,电子、质子都是元电荷C.由FEq=可知,同一试探电荷所受电场力越大,则试探电荷所在位置的电场强度越大D.由FBIL=可知,同一通电导线所受磁场力越大,则通电导线所在位置的磁感应强度越大C解析:CA. 电动势不是电源正负两极间的电压,电动势不随外电路变化,电源两极间的电压随外电路变化,A错误;B. 元电荷不是自然界中带电量最小的带电体,电子、质子都不是元电荷,电子和质子所带电荷量的绝对值叫做元电荷,B错误;C. 由FEq=可知,同一试探电荷所受电场力越大,则试探电荷所在位置的电场强度越大,C正确;D. 由FBIL=可知,同一通电导线所受磁场力越大,则通电导线所在位置的磁感应强度不一定越大,磁感应强度的大小还与导线和磁感应强度的夹角有关,D错误。
故选C。
2.某同学为检验某空间有无电场或者磁场存在,想到的以下方法中不可行的是()A.在该空间内引入检验电荷,如果电荷受到静电力作用说明此空间存在电场B.在该空间内引入检验电荷,如果电荷没有受到静电力作用说明此空间不存在电场C.在该空间内引入“检验电流”,如果通电导线受到磁场力作用说明此空间存在磁场D.在该空间内引入“检验电流”,如果通电导线没有受到磁场力作用说明此空间不存在磁场D解析:DAB.电荷在电场中一定会受到电场力的作用,故在该空间内引入检验电荷时,如果电荷受到电场力则说明此空间一定有电场,如果没有电场力则一定没有电场,故AB可行;C.若空间引入通电导线受到磁场力,则说明此空间一定存在磁场,故C可行;D.若引入通电导线而没有受力,则可能是导线与磁场相互平行,故不能说明不存在磁场,故D不可行。
故选D。
3.如图为三根通电平行直导线的断面图,若它们的电流大小都相同,且AB AC AD==,则A点的磁感应强度的方向是()A.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸里C.沿纸面由A指向B D.沿纸面由A指向D D解析:D用右手螺旋定则判断通电直导线在A点上所产生的磁场方向,如图所示直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场方向相反,大小相等,则合磁场为零;而直导线C在A点产生磁场,方向从B指向D,即为沿纸面由A指向D。
【单元练】河北张家口市高中物理必修3第十三章【电磁感应与电磁波初步】复习题(专题培优)
一、选择题1.如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到位置Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为1∆Φ和2∆Φ,则( )A .12∆Φ>∆ΦB .12∆Φ=∆ΦC .12∆Φ<∆ΦD .无法判断C解析:C 设在位置1时磁通量大小为Φ1,位置2时磁通量大小为Φ2,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,穿过金属框的磁感线方向没有改变,磁通量变化量为ΔΦ1=Φ1-Φ2第二次将金属框绕cd 边翻转到位置Ⅱ,穿过金属框的磁感线方向发生改变,磁通量变化量为ΔΦ2=Φ1-(-Φ2)=Φ1+Φ2ΔΦ2>ΔΦ1故选C 。
2.如图所示,等腰直角三角形ABC 中,D 是AB 边的中点,置于B 点的直导线中通垂直纸面向里恒定电流时,D 点的磁感应强度大小为0B 。
若在C 点放置一根电流大小相同、方向相反的直导线,则D 点的磁感应强度变为( )A 02B ,方向向上B 02B ,方向向右C .02B ,方向垂直于AB 向上D .022B ,方向向上A解析:A由安培定则可知,置于B 点的通电直导线在D 点产生的磁感应强度为B 0,方向垂直于AB向上,置于C点的通电直导线电流与B点的直导线电流大小相同,方向相反,因C到D的距离等于B到D的距离,所以此导线在D点产生的磁感应强度大小也是B0,方向沿DA向上,如下图所示,由磁感应强度的叠加原理可得B D=2B0cos45°=2B0方向竖直向上,故选A。
3.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过闭合回路的磁通量也越大C.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的D.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零D解析:DA.当回路与磁场平行时,没有磁感线穿过回路,则回路的磁通量为零,这时磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量不一定越大,故A错误;B.根据=ΦBSθcos磁感应强度越大,线圈正对磁场面积越大,则磁通量也越大,并不是线圈面积越大,磁通量越大,故B错误;C.磁通量发生变化,可能是线圈正对磁场面积发生变化,也可能是磁场发生变化,故C 错误;D.磁通量为零时,可能回路与磁场平行,则磁感应强度不一定为零,故D正确。
河北省张家口市第四中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷
河北省张家口市第四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.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()A.B. C.D.【答案】B【解析】【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况:地磁的南极在地理北极的附近,故右手的拇指必需指向南方,然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向.【详解】地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;而根据安培定则:拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故四指的方向应该向西.故B正确.【点睛】主要考查安培定则和地磁场分布,掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在.另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定.2.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种()A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转【答案】D【解析】【分析】【详解】A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A错误.B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B错误.C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C错误.D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D正确.故选D.【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.3.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式:02IBrμπ=,其中r0是该点到通电直导线的距离,I为电流强度,μ0为比例系数(单位为N/A2).试推断,一个半径为R的圆环,当通过的电流为I时,其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为()A.()232222r IR r+B.()32222IRR rμ+C.()232222IRR rμ+D.()20032222r IR rμ+【答案】C【解析】根据,02IBrμπ=,μ0单位为:T•m/A;A、等式右边单位:23m A=A/mm,左边单位为T,不同,故A错误;B、等式右边单位:3(T m/A)m A=T/mm⋅⋅,左边单位为T,不同,故B错误;C、等式右边单位:23(T m/A)m A=T m⋅⋅,左边单位为T ,相同,故C 正确;D 、等式右边单位23(T m/A)m A=T m ⋅⋅,左边单位为T ,相同,但当r 0=0时B =0,显然不合实际,故D 错误;故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断,即先根据单位判断,再结合r 0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.4.如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I 1方向的电流,则当I 1增大时外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到的安培力F 的方向分别是( )A .I 2顺时针方向,F 沿半径指向圆心B .I 2顺时针方向,F 沿半径背离圆心向外C .I 2逆时针方向,F 沿半径指向圆心D .I 2逆时针方向,F 沿半径背离圆心向外 【答案】D 【解析】 【详解】如图内线圈的电流方向为顺时针方向,由安培定则分析得知,外线圈中磁通量方向向里,当I 1增大时,穿过外线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I 2的方向为逆时针,外线圈所在处磁场方向向外。
河北省张家口市高三物理 专题练习电磁感应综合
电磁感觉综合11.在图示的“日”字形导线框中,ae和bf的电阻不计,ab、cd、ef电阻相等,以必然速度v匀速进入一匀强磁场的过程中,在ab进入后与cd进入后对照()A. ab中电流相等B. cd中电流相等C. ab间电压相等D. 导线框耗资的总电功率相等【答案】BD【解析】【详解】设ab、cd、ef电阻均为R.当导线框以恒定速度v水平向右运动,ab 边进入磁场时,ab切割磁感线产生的感觉电动势为E=BLv,外电路是cd与ef 并联,则ab中的电流强度:;cd中的电流强度:I cd=I ab=;ab间电压为:U ab=E=E;导线框耗资的总电功率:;当cd 边进入磁场时,ab与cd都切割磁感线,产生的感觉电动势为E=BLv,内电路是ab与dc并联,ab两端的电势差等于ef两端的电压,则ab中的电流强度:I ab′=•;cd中的电流强度为:I cd′=I ab′=;ab间电压为:U ab′=E=E;导线框耗资的总电功率为:P′=E•(I ab′+I cd′)=,故ab中电流、ab间电压均不相等,而cd中电流、导线框耗资的总电功率均相等,故AC错误,BD正确。
应选BD。
【点睛】此题要点要区分清楚电源和外电路,可以画出等效电路,运用电路的基本规律解题.要注意电源两端间的电势差是路端电压,不是电源的内电压.2.以下列图,匀强磁场磁感觉强度为B,方向垂直纸面向里.长为L,电阻为R0的金属棒cd在宽为L的导轨上向右滑行,速度为V.已知R1=R2=R0,其他电阻不计,则开关断开和闭合时,M、N两点电势差以下说法正确的选项是()A. 断开时,U MN=0;闭合时U MN≠0B. 断开和闭合时,U MN≠0C. 断开和闭合时MN电势差之比为3:2D. 断开和闭合时MN电势差之比为3:1【答案】BC【解析】【详解】断开时,电路没有电流,MN间的电压等于cd间的电压,等于cd产生的感觉电动势,则U MN≠0;开关闭合时,回路中有感觉电流,MN间的电压等于R1、R2的总电压,则U MN≠0,故A错误,B正确。
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河北张家口市第四中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a 的正方形的四个点上, 1L 与2L 中的电流均为I ,方向均垂直于纸面向外, 3L 中的电流为2I ,方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导线r 处的磁感应强度kIB r(其中k 为常数).某时刻有一质子(电量为e )正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ,速度大小为v ,则质子此时所受磁场力为( )A .方向垂直纸面向里,大小为23kIveB .方向垂直纸面向外,大小为322kIvea C .方向垂直纸面向里,大小为32kIveaD .方向垂直纸面向外,大小为23kIve【答案】B 【解析】 【详解】根据安培定则,作出三根导线分别在O 点的磁场方向,如图:由题意知,L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1= kI a,L 2在O 点产生的磁感应强度大小为B2=2kIa,L3在O点产生的磁感应强度大小为B3=2kIa,先将B2正交分解,则沿x轴负方向的分量为B2x=2kIasin45°=2kIa,同理沿y轴负方向的分量为B2y=2kIasin45°=2kIa,故x轴方向的合磁感应强度为B x=B1+B2x=32kIa,y轴方向的合磁感应强度为B y=B3−B2y=32kIa,故最终的合磁感应强度的大小为22322x ykIB B Ba==,方向为tanα=yxBB=1,则α=45°,如图:故某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,由左手定则可知,洛伦兹力的方向为垂直纸面向外,大小为f=eBv=322kIvea,故B正确; 故选B.【点睛】磁感应强度为矢量,合成时要用平行四边形定则,因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.2.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上,右图为其截面图,电流方向如图所示.若每根导线的电流均为I,每根直导线单独存在时,在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B,则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为()A.0 B.B C.2B D.B【答案】C【解析】分析:三角形中心O点到三根导线的距离相等.根据安培定则判断三根导线在O点产生的磁感应强度的方向,根据平行四边形定则进行合成,求出三根导线同时存在时的磁感应强度大小.解答:解:根据安培定则判断得知:三根导线在O 点产生的磁感应强度的方向分别为:上面导线产生的B 方向水平向左,大小为B ;下面左边导线产生的B 方向斜向左上方,与水平成60°角, 下面右边导线产生的B 方向斜向右上方,与水平成60°角,则根据平行四边形定则进行合成可知,下面两根导线产生的合场强大小为B ,方向水平向左,所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B ,方向水平向左. 故选C点评:本题首先运用安培定则判断B 的方向,其次要利用平行四边形定则进行合成,同时要利用好几何关系.3.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 .220R IB r ∝B .()32220IB R r∝+C .()232220R IB Rr ∝+D .()2032220r IB Rr∝+【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 Ir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.()32220IRr+ 的单位为A/m 3,单位不相符,选项B 错误,()232220R IRr+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.()2032220r IRr+ 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.4.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种( )A .线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B .线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C .线圈绕着与磁场平行的直径ab 旋转D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A 错误.B .线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B 错误.C .线圈绕着与磁场平行的直径ab 旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C 错误.D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D 正确. 故选D . 【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.5.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式:02IBrμπ=,其中r0是该点到通电直导线的距离,I为电流强度,μ0为比例系数(单位为N/A2).试推断,一个半径为R的圆环,当通过的电流为I时,其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为()A.()232222r IR r+B.()32222IRR rμ+C.()232222IRR rμ+D.()20032222r IR rμ+【答案】C【解析】根据,02IBrμπ=,μ0单位为:T•m/A;A、等式右边单位:23m A=A/mm,左边单位为T,不同,故A错误;B、等式右边单位:3(T m/A)m A=T/mm⋅⋅,左边单位为T,不同,故B错误;C、等式右边单位:23(T m/A)m A=Tm⋅⋅,左边单位为T,相同,故C正确;D、等式右边单位23(T m/A)m A=Tm⋅⋅,左边单位为T,相同,但当r0=0时B=0,显然不合实际,故D错误;故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断,即先根据单位判断,再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.6.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示,方向如图。
现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线,当1230I I I I===时,O点处导线受到的安培力大小为F。
已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则()A .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为4FB .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3FC .当201303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3FD .当301203I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为2F 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示当1230I I I I ===时,三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,设为0B ,根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为02B B =此时O 点处对应的导线的安培力002F B I L =AB .由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当102303I I I I I ===、时,则有103B B =,230B B B ==根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为04B B =此时O 点处对应的导线的安培力0042F B I L F '==故AB 错误;C .当201303I I I I I ===、时,有203B B =,130B B B ==如图所示根据磁场叠加原理可知023B B =此时O 点处对应的导线的安培力00233F B I L F '==故C 正确;D .当301203I I I I I ===、时,有303B B =,120B B B ==如图所示根据磁场叠加原理可知023B B =此时O 点处对应的导线的安培力00233F B I L F '==故D 错误。
故选C 。
7.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是( )A .法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了人类对电磁现象的研究B .伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C.牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点D.胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比【答案】A【解析】【详解】A、法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A正确;B、伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,而不是直接用实验验证这个结论.故B错误.C、伽利略利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,故C错误;D、胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误.故选A.【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.8.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。
O为MN的中点,P为MN连线的中垂线。
一质子此时恰好经过P点,速度方向指向O点。
下列说法正确的是A.O点处的磁感应强度为零B.质子将向右偏转C.质子将垂直于纸面向外偏转D.质子将做直线运动【答案】D【解析】【详解】A、根据右手螺旋定则,M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,故A错误;BCD、M在P处产生的磁场方向垂直于P M偏下, N在P处产生的磁场方向垂直于P N偏下,根据平行四边形定则,知P处的磁场方向竖直向下,根据左手定则,质子不受到的洛伦兹力作用,将做直线运动,故BC错误,D正确;故选D。
9.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B0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0IB kr,式中k为比例系数。