福建省宁德市霞浦第一中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习

福建省宁德市霞浦第一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．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．如图为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I1方向的电流，则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是( )

A．I2顺时针方向，F沿半径指向圆心

B．I2顺时针方向，F沿半径背离圆心向外

C．I2逆时针方向，F沿半径指向圆心

D．I2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。

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．降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱．某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声（比如 100Hz～1000Hz）；接下来，将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声；最后，我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了．对于该降噪耳机的下述说法中，正确的有

A ．该耳机正常使用时，降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消

B ．该耳机正常使用时，该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声

C ．如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小，则该耳机降噪效果一定会更好

D ．如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会听到更强的噪声

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB ．因周围环境产生的噪声频率在100Hz ～1000Hz 范围之内，而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声，所以降噪电路发出的声波与周围环境的噪声不能够完全抵消，即不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声，选项AB 错误； C ．如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大，则该耳机降噪效果一定会更好，选项C 错误；

D ．如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则在降噪电路处理完成后，通过扬声器可能会向外发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声，则耳机使用者可能会听到更强的噪声，选项D 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 受到的安培力大小为（ ）

A 03

B IL

B 05B IL

C 07B IL

D ．03B IL

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】 由于OQ =PQ =OP =OS ，通电直导线Q 在P 处产生的磁感应强度大小为0B ，所以通电直导线

P 、Q 、S 分别在O 处产生的磁感应强度大小都为0B ，方向如图所示

根据余弦定理，合磁感应强度

()2

200000222cos 603B B B B B B =+-⋅=︒

由F=BIL 得通电直导线O 受到的安培力大小为 03F B IL =

故选A 。

6．如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点O 上，当通以相同大小的电流时，O 点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是( )

A ．1∶1

B 2∶1

C ．12

D ．2∶1

【答案】B

【解析】

【详解】 根据安培定则可知，竖直方向的通电圆环在圆心O 处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为B ，水平方向的通电圆环在圆心O 处产生的磁感应强度方向竖直向上，大小为B ，两者相互垂直，圆心O 处的磁感强度的大小是2O B B =，一个线圈单独产生的磁感应强度大小为B ，则O 点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比2，故B 正确，A 、C 、D 错误；

故选B ．

【点睛】

该题是关于磁场的叠加问题，首先运用安培定则每个圆环在圆心O 处产生的磁感应强度的方向，利用平行四边形定则进行矢量合成，即求出O 处的磁感应强度大小．

7．2019年被称为5G 元年，这一年全球很多国家开通了5G 网络。5G 网络使用的无线电波通信频率是在3.0GHz 以上的超高频段和极高频段，比目前4G 通信频率在0.3GHz~3.0GHz