安徽省巢湖市柘皋中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习

安徽省巢湖市柘皋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．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.

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．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A、通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误；

B、如图所示，根据右手螺旋定则，磁场的方向逆时针（从上向下看），因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误；

C、环形导线的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确；

D、根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向，由右向左，则小磁针的静止时北极指向左，故D错误；

4．如图所示，真空中两个等量异种点电荷＋q(q＞0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动，O点离＋q较近，则( )

A．O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外

B．O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里

C．O点的磁感应强度方向随时间周期性变化

D．O点的磁感应强度大小随时间周期性变化

【答案】A

【解析】

【详解】

点电荷＋q绕O点匀速转动，相当于逆时针方向的环形电流，由安培定则可知，在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外；点电荷－q绕O点匀速转动，相当于顺时针方向的环形电流，由安培定则可知，在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里．因＋q 离O点近，＋q在O点激发的磁场的磁感应强度较强，故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外，选项A正确，B、C错误；由于＋q和－q离O点的距离始终保持不变，则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变，合磁场的磁感应强度大小保持不变，选项D错误．

5．通电直导线在其周围形成的磁场中某一点的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到导线的垂直距离成反比．如图所示，菱形ABCD在水平面内，O点为菱形的中心，

∠DAB＝60°，在A、B、C三点垂直于水平面放置三根平行直导线，导线中电流的大小和方向均相同，则O点和D点处的磁感应强度方向的关系以及大小之比为( )

A．相反，1∶2 B．相同，1∶1

C．垂直，2∶1 D．垂直，1∶2

【答案】B

【解析】

【详解】

如图甲所示，A、C处导线在O点处产生的磁场的磁感应强度等大反向，矢量和为零，B处导线在O点处产生的磁场的磁感应强度沿OC方向，设菱形的边长为a，导线中的电流大

小为I，则O点处的磁感应强度大小为

02

B

kI

a

=．如图乙所示，A、C处导线在D点处产

生的磁场的磁感应强度的矢量和为kI

a

，方向垂直BD向右，B处导线在D点处产生的磁场

的磁感应强度方向垂直BD向右，大小为kI

a

，因此D点处的磁感应强度方向垂直BD向

右，大小为

2

D

B

kI

a

=，则O、D两点处的磁感应强度方向相同，大小之比为1∶1，B正

确．