江苏省前黄高级中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习

江苏省前黄高级中学物理第十三章 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：

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 B0，方向沿y轴正方向.

选项D正确，ABC错误。

故选D。

2．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．

C．D．

【答案】C

【解析】

试题分析：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，根据磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小．

解：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知，

因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度，由条形磁铁磁感线的分布，可知应该选C，如果ab线段的长度小于通电螺线管的长度，则应该选B．

由于足够长的直线ab，故C选项正确，ABD错误；

故选C

点评：考查通电螺线管周围磁场的分布，及磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小，本题较简单但会出错．

3．如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A=90︒，∠C=30︒，E是CD边的中点，此时E

点的磁感应强度大小为B ，若仅将D 处的导线平移至A 处，则E 点的磁感应强度（ ）

A ．大小仍为

B ,方向垂直于A

C 向上

B ．大小为

32B ，方向垂直于AC 向下 C ．大小为3B ，方向垂直于AC 向上 D ．大小为3B ，方向垂直于AC 向下

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

根据对称性C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E 点产生的磁感应强度

02

B B =

由几何关系可知 AE =CE =DE

所以若仅将D 处的导线平移至A 处在E 处产生的磁感应强度仍为B 0，如图所示

仅将D 处的导线平移至A 处，则E 点的磁感应强度为

032cos30B B '=︒=

方向垂直于AC 向下。 A ．大小仍为B ,方向垂直于AC 向上 与上述结论不相符，故A 错误；

B ．大小为32

B ，方向垂直于A

C 向下 与上述结论相符，故B 正确；

C．大小为

3

2

B，方向垂直于AC向上与上述结论不相符，故C错误；

D．大小为3B，方向垂直于AC向下与上述结论不相符，故D错误；

故选B。

4．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。

5．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 B2∶1 C．12D．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2:1，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．

6．如图，同一平面内有两根互相平行的长直导线M 和N ，通有等大反向的电流，该平面内的a 、b 两点关于导线N 对称，且a 点与两导线的距离相等．若a 点的磁感应强度大小为B ，则下列关于b 点磁感应强度B b 的判断正确的是（ ）

A ．

B b >2B ，方向垂直该平面向里

B ．B b <

12B ，方向垂直该平面向外 C ．12

B

【答案】B

【解析】

根据右手螺旋定则可知两导线在a 点形成磁场方向相同，由于两导线电流大小相等，a 点与两导线的距离也相等，故单根导线在a 点形成磁感应强度大小为B/2．由于a 与b 与导线N 距离相等，导线N 在b 点磁感应强度大小为B/2，方向垂直该平面向外；导线M 在b 点磁感应强度大小小于B/2，且方向垂直该平面向里，故b 点磁感应强度小于B/2，方向垂直该平面向外，故B 正确，ACD 错误．

故选B

7．三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I ，方向如图所示。a 、b 和c 三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a 、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B 1、B 2和B 3，下列说法正确的是（ ）