盘锦市高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷检测题

盘锦市高中物理必修第3册第十三章电磁感应与电磁波试卷检测题

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．如图为两形状完全相同的金属环A、B平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心O l、O2的连线为一条水平线，其中M、N

、P为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足MO l=O1N=NO2 =O2P．当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经测量可得M点的磁感应强度大小为B1、N点的磁感应强度大小为B2，如果将右侧的金属环B取走，P点的磁感应强度大小应为

A．21

B B

-B．2

12

B

B-C．1

22

B

B-D．1

3

B

【答案】B

【解析】

对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在轴线上的磁场方向均是向左，故P点的磁场方向也是向左的.设1122

MO O N NO O P l

====，设单个环形电流在距离中点l位置的磁感应强度为1l

B，在距离中点3l位置的磁感应强度为

3l

B，故M点磁感应强度113

l l

B B B

=+，N点磁感应强度

211

l l

B B B

=+，当拿走金属环B后，P点磁感应强度

2

312

P l

B

B B B

==-，B正确；故选B.

【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成，加速度，速度，位移，电场强度，磁感应强度等)，满足平行四边形定则；掌握特殊的方法（对称法、微元法、补偿法等）．

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．()3

222

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．

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：00

2I

B r μπ=

，其中r 0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/A 2）．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r 0处的磁感应强度应为（ ）

A ．

(

)

203

2

22

2r I R r

+ B ．

()

03

2

22

2IR

R r

μ+

C ．

(

)

2

03

2

22

2IR R r

μ+ D ．

(

)

2003

2

22

2r I

R r

μ+

【答案】C 【解析】

根据，00

2I

B r μπ=

,μ0单位为：T•m/A ； A 、等式右边单位：23

m 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.

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，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0B ，则正六边形中心O 处磁感应强度的大小和方向（ ）

A ．大小为零

B ．大小02B ，方向沿x 轴负方向

C ．大小04B ，方向沿x 轴正方向

D ．大小04B ，方向沿y 轴正方向 【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B 1；

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B 2；

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B 3。 如图所示：