高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷测试卷(解析版)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷测试卷（解析版）

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．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．

2

2

R I

B

r

B ．()32220I B R r

∝+ C ．()232220R I

B R r

∝+

D ．()203

2220r 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

2220I

R r + 的单位为A/m 3，单位不相符，选项

B 错误，()232220R 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．()203

2220r 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．

3．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I1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I2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：I2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。

4．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。已知每条导线在O点磁感应强度大小为

形中心O处磁感应强度的大小和方向（）

A．大小为零

2B，方向沿x轴负方向

B．大小

4B，方向沿x轴正方向

C．大小

4B，方向沿y轴正方向

D．大小

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

根据磁场的叠加原理，将最右面电流向里的导线在O点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B1；

同理，将左上方电流向外的导线在O点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B2；

将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B3。

如图所示：

根据磁场叠加原理可知

12302B B B B ===

由几何关系可知B 2与B 3的夹角为120°，故将B 2与B 3合成，则它们的合磁感应强度大小也为2B 0，方向与B 1的方向相同，最后将其与B 1合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 B 0，方向沿y 轴正方向.

选项D 正确，ABC 错误。

故选D 。

5．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；

6．如下左图所示，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ，在计算机屏幕上显示的大致图象是( )

A ．

B ．