吉林东北师范大学附属中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习

吉林东北师范大学附属中学物理第十三章 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＝ kI a

，L 2在O 点产生的磁感应强度大小

为B2＝

2

kI

a

，L3在O点产生的磁感应强度大小为B3＝2kI

a

，先将B2正交分解，则沿x轴

负方向的分量为B2x＝

2

kI

a

sin45°＝

2

kI

a

，同理沿y轴负方向的分量为

B2y＝

2

kI

a

sin45°＝

2

kI

a

，故x轴方向的合磁感应强度为B x＝B1+B2x＝

3

2

kI

a

，y轴方向的合磁感应强度为B y＝B3−B2y＝

3

2

kI

a

，故最终的合磁感应强度的大小为22

32

2

x y

kI

B B B

a

＝＝，

方向为tanα＝y

x

B

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＝

32

2

kIve

a

，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；

4．如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图，O点是两导线间距离的中点，a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点，两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流．下列说法正确的是( )

A．两导线之间存在相互吸引的安培力

B．O点的磁感应强度为零

C．O点的磁感应强度方向竖直向下

D．a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知，两处电流的方向相反，所以它们之间存在相互排斥的作用力．故A错误．由安培定则可知，左侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下，右侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下，方向相同，所以合磁场的方向向下．故B错误，C正确．结合安培定则，分别作出两处电流在a、b两点的磁场方向如图，可知a、b两点的磁感应强度方向相同．故D错误．故选C.

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。现在三根导线中通以方向均向里的电流，其中I b=I c=I。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比，导线b在O 点产生的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是（）

A．若O点的磁感应强度平行ac边，则I a=（13

I

B．若O点的磁感应强度平行ab边，则I a=（1＋

3

3

）I

C．若O点的磁感应强度垂直ac边，则I a=31）I

D．若O点的磁感应强度垂直ab边，则I a=31）I

【答案】A

【解析】

【详解】

三条直导线在O点的磁场方向如图；其中B c和B b的合场强水平向右大小为B bc=B；方向水平向右。