辽宁省大连市旅顺口区物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷

辽宁省大连市旅顺口区物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷

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 、O 2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 =O 1N=NO 2 =O 2P ．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B 1、N 点的磁感应强度大小为B 2，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1122MO 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

113l l B B B =+，N 点磁感应强度211l 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．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．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：0

2

I

B

r

μ

π

=，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/A2）．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r0处的磁感应强度应为

（）

A．()

2

3

222

2

r I

R r

+

B．()

3

222

2

IR

R r

μ

+

C．()

2

3

222

2

IR

R r

μ

+

D．()

2

00

3

222

2

r I

R r

μ

+

【答案】C

【解析】

根据，0

2

I

B

r

μ

π

=,μ

0单位为：T•m/A；

A、等式右边单位：

2

3

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：

2

3

(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

2

3

(T m/A)m A

=T

m

⋅⋅

，左边单位为T，相同，但当r0=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r0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．已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B0与通电导线中的电流强

度I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即

I

B k

r

=，式中k为比例系数。现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图示的菱形PbQa的匀强磁场（图中未画出）。已知菱形PbQa的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零。则下列说法正确的是（）

A ．Q 点处的磁感应强度大小为I k

L

B ．匀强磁场的方向从P 点指向Q 点，大小为

2I k

L

C ．匀强磁场的方向从Q 点指向P 点，大小为2I k L

D ．两导线连线中点处的磁感应强

度大小为3I k L

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由题意知每股电流在P 点处产生的磁场的磁感应强度大小为

I B k

L

， 由安培定则知导线a 和b 中的电流在P 点处产生的磁场的磁感应强度方向分别垂直Pa 和Pb 。

BC ．由平行四边形定则知匀强磁场的磁感应强度方向应由P 点指向Q 点，且大小为I k L

，才能使P 点处的合磁感应强度恰为零，B 、C 项错误； A ．同理可知Q 点处的磁感应强度也为零，A 项错误； D ．由于两导线连线中点到两导线的距离均为2

L

，两导线在该处产生的磁感应强度加倍，大小均为2I k L ，合磁感应强度的大小为3I

k L

，D 项正确。 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