高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷易错题（Word 版

含答

案）

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：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：23m 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.

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．如图所示，三根完全相同的通电直导线a、b、c平行固定，三根导线截面的连线构成一等边三角形，O点为三角形的中心，整个空间有磁感应强度大小为B、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc边指向a的匀强磁场。现在三根导线中通以方向均向里的电流，其中I b=I c=I。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比，导线b在O 点产生的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是（）

A ．若O 点的磁感应强度平行ac 边，则I a =（1＋33

）I B ．若O 点的磁感应强度平行ab 边，则I a =（1＋

3）I C ．若O 点的磁感应强度垂直ac 边，则I a =（3－1）I D ．若O 点的磁感应强度垂直ab 边，则I a =（3－1）I 【答案】A 【解析】 【详解】

三条直导线在O 点的磁场方向如图；其中B c 和B b 的合场强水平向右大小为B bc =B ；方向水平向右。

A ．若O 点的磁感应强度平行ac 边，则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ac 方向的合磁场为零，即

sin 30cos30cos300c a B B B +-=

其中B c =B =kI ，解得

I a =（1＋

33

）I 选项A 正确；

B ．若O 点的磁感应强度平行ab 边，则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ab 方向的合磁场为零，即

sin 30cos30sin 300b a B B B -+=

其中B b =B =kI ，解得

I a =3-1）I

选项B 错误；

C ．若O 点的磁感应强度垂直ac 边，则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ac 方向的合磁场为零，即

cos30sin 30-sin 300a bc B B B +=

表达式无解，则O 点的磁感应强度的方向不可能垂直ac 边，选项C 错误；

D ．若O 点的磁感应强度垂直ab 边，则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ab 方向的合磁场为零，即

cos30cos 60cos 600bc a B B B +-=

其中B c =B =kI ，解得

I a =（3+1）I

选项D 错误。 故选A 。

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．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】