必修3物理第13章

必修3物理第13章 电磁感应与电磁波初步单元测试卷学校： 班级：姓名：考号：、 选择题 （本题共计 11 小题 ，每题 4 分 ，共计 44 分 ， ）1.奥斯特在研究电流的磁效应实验时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，导 线不通电时，小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，如图所示.现在导线中通 有沿南向北的恒定电流/，小磁针转动后再次静止时N极指向（）A.北方B.西方C.西偏北方向 D.北偏东方向2闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图示是导线在纸面内运动的各种情况, 能产生感应电流的是（ ）3. 如图所示，矩形线圈abed放置在水平面内，磁场方向与水平方向成a角，sina = 0.8, cosa = 0.6；回路面积为S,匀强磁场的磁感应强度为则通过线框的磁通量为（）242A质b.C.Di4. 关于磁感线的概念和性质，以下说法中正确的是（ ）A. 磁感线上各点的切线方向就是小磁针静止时北极的指向B. 磁场中任意两条磁感线有可能相交C. 铁屑在磁场中的分部所形成的曲线就是实际存在的磁感线D. 磁感线总是从磁体的N极发出终止于磁体的S极5. 下列有关电磁波的说法正确的是（ ）A. 伽利略预言了电磁波的存在B. 牛顿首先证实了电磁波的存在C. 手机利用电磁波传送信号D. 电磁波在任何介质中的传播速度均相同6. 静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性，结合有关“场”的知识，并进行合理的类比和猜想，判断以下说法中可能正确的是（）A. 库仑利用扭秤实验发现点电荷间的相互作用规律，并测定了元电荷的电荷量B. 电场的概念是库仑建立的，并引出电场线来描述电场C. 如果把地球抽象为一个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线"的分布类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布D. 重力场与静电场相类比，重力场的“场强"等于重力加速度，其“场强"大小的决定式为9=m7. 下列说法中正确的是（ ）A. 变化的电场一定产生变化的磁场B. 电磁波按波长从长到短顺序排列依次是：y射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波C. X射线的穿透本领比y射线更强D. 电磁波在真空中的传播速度等于光速8. 奥斯特实验表明了（）A. 导线具有磁性B. 小磁针放在导线下方就会发生偏转C. 电流的周围存在磁场D. 电现象与磁现象是没有联系的9. 安培提出分子电流假说，他的依据是（）A. 安培通过精密仪器观察到分子电流B. 安培根据环形电流的磁性与磁铁相似，提出分子电流的假设C. 安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的D. 安培凭空想象出来的10. 如图所示，小磁针静止时所指方向正确的是（ ）ABNCD11. 中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则 能指南，然常微偏东，不全南也."进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如 图所示.结合上述材料，下列说法正确的是（）A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D. 在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针极指向地理的南极二、多选题（本题共计 4小题 ，每题 6分，共计24分， ）12. 随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线.小到手表、手机，大到电 脑、电动汽车，都已经实现了无线充电从理论研发到实际应用的转化.如图所示为某 品牌无线充电手机的充电原理图.关于无线充电，下列说法正确的是（）A. 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应B. 只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D. 只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电13. 光滑绝缘水平桌面上固定着相互垂直、彼此绝缘的两根直导线，所通电流相等.一条虚线经过第一、四象限且与水平线成45。，沿着虚线方向放置一根通电直导线, 导线能够保持静止不动的是（ ）B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，至IJS极终止C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实15. 如图为“研究电磁感应现象"的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后（）A. 将原线圈迅速插入副线圈时，电流针指针向右偏转一下B. 将原线圈插入副线圈后，电流针指针一直偏在零点右侧C. 原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左移动时，电流针指针向左偏转 下D. 原线圈插入副线圈后，再将开关断开时，电流针指针向左偏转一下三、解答题(本题共计 1小题，共计10 分， )16. (10分)一个匝数为血边长为厶上的正方形线圈，垂直放在磁感应强度为B的匀 强磁场中，求穿过线圈的磁通量四、实验探究题(本题共计 2小题 ，每题 11分，共计22分， )17. 某班同学在探究感应电流产生的条件时，做了如下实验：探究I：如图甲所示，先将水平导轨、导体棒ab放置在磁场中，并与电流表组成一闭 合回路.然后进行如下操作： ab与磁场保持相对静止； 让导轨与ab起平行于磁感线运动； 让ab做切割磁感线运动.甲乙丙探究口 ：如图乙所示，将螺线管与电流表组成闭合回路.然后进行如下操作： 把条形磁铁放在螺线管内不动； 把条形磁铁插入螺线管过程中； 把条形磁铁拔出螺线管过程中.探究皿：如图丙所示，螺线管4、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；4放在螺线 管B内，B与电流表组成一个闭合回路.然后进行如下操作： 闭合和断开开关瞬间； 闭合开关，4中电流稳定后； 闭合开关，4中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值.可以观察到：(请在(1) (2) (3)中填写探究中的序号)(1) 在探究I中，闭合回路会产生感应电流；(2) 在探究口中，闭合回路会产生感应电流;(3) 在探究皿中，闭合回路会产生感应电流;(4) 从以上探究中可以得到的结论是：当闭合回路中时，闭合回路中就会产生感应电流.18. 图甲所示是某磁敏电阻在室温下的电IWb随磁感应强度B变化的特性曲线，其中， 在0.4TYBY1.2T的范围内，图线为直线，测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向 垂直.（1）试结合图甲，写出在04TYBY1.2T的范围内，Rb随B变化的关系式:R =kQB（2）某同学想利用该磁敏电阻去测量某磁场的磁感应强度B,他找到了如图乙所示的 器材，并连好部分导线.该同学所选器材的规格为：电源（电动势3U,内阻不计）；磁敏电阻（无磁场时的 阻值心=2500）；滑动变阻器（最大电阻约100）；电流表（量程2.5mA，内阻约100）； 电压表（量程3U,内阻约3kQ）.请在答题卡对应的图乙中添加连接导线，使磁敏电阻接入电路，并能在实验中，调节 滑动变阻器滑片时得到如下表所示的数据：123456U/V0.000.450.911.501.792.71I/mA0.000.300.601.001.201.80忽略电路中电流产生的磁场，根据表中数据和上述信息，求出所测磁场的磁感应强 度B的大小为T.（取一位有效数字）参考答案与试题解析必修3物理第13章电磁感应与电磁波初步单元测试卷一、选择题（本题共计 11小题 ，每题 4分，共计44分）1.【答案】C【考点】磁感应强度通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【解析】本题考查磁场的叠加【解答】解：小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁场方向.导线不通电时，小磁针在地 磁场的作用下静止时N极指向北方，故小磁针所在位置处地磁场方向向北，由安培定 则知，导线通有沿南向北的电流时，通电导线在小磁针所在位置处产生的磁场方向向 西，由磁场叠加知，小磁针所在位置处的磁场方向为西偏北，故小磁针再次静止时N 极指向西偏北方向，选项C正确，选项ABD错误.故选C.2.【答案】A【考点】感应电流的产生条件【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答3.【答案】C【考点】磁通量【解析】线圈在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量。=BS, B是磁 感应强度，S是线圈的面积。当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量© = 0当存在一定夹角时，则将磁感应强度沿垂直平面方向与平行平面方向分解，从而求 出磁通量。【解答】矩形线圈abed水平放置，匀强磁场方向与水平方向成a角向上，因此可将磁感应强度 沿水平方向与竖直方向分解，所以B± = Bsina = 0.8B，贝V穿过矩形线圈的磁通量是= B±S=0.8BS，因此ABD错误；C正确；4.【答案】A【考点】磁感线及用磁感线描述磁场【解析】 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电 流元的比值来定义磁感应强度比值与磁场力及电流元均无关磁感线是形象描述磁 场的强弱与方向，但它不是实际存在的【解答】解：4、据磁感线的物理意义可知：磁感线上个点的切线方向就是该点的磁感应强度方 向，与小磁针静止时北极的指向相同.故4正确.B、磁场中任意两条磁感线不可能相交.如相交，则交点处有两个方向，这是不可能 的.故B错误.C、细铁可模拟磁感线，但磁感线是形象地描述磁场而引入的曲线，是假想的曲线，并 不是真实存在的，故C错误.D、在磁铁的外部，磁感线是从磁体的N极出发指向磁体的S极，在磁铁的内部，磁感 线总是从磁体的S极出发指向磁体的N极.故D错误.故选：A.5.【答案】C【考点】物理学史电磁波的发射、传播和接收【解析】 电磁波是麦克斯韦预言，而赫兹证实了电磁波，电磁波是由变化电磁场产生的，电磁 波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、y射线.它们的波长越来越短, 频率越来越高.【解答】解：4、麦克斯韦预言了电磁波的存在，故4错误B、赫兹证实了电磁波，故B错误C、C、电磁波可能加载电信号来传播.因此手机利用电磁波来传送信号，故:c正确；D、电磁波虽然传播不需要介质，但只有真空中，或空气传播速度才相同.故D错误； 故选：C6.【答案】C【考点】电磁场电场重力物理学史【解析】此题暂无解析【解答】解：4.库仑发现了点电荷间的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的电 荷量，故4错误；B. 电场和磁场的概念是法拉第建立的，故B错误；C .如果把地球抽象为一个孤质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线" 的分布，重力场的方向指向地球，类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的 电场线分布，故C正确；D.重力场与静电场相类比，重力场的“场强”相等于重力加速度，其“场强”大小的定义 式为9 =-，故D错误.m故选：C.7.【答案】D【考点】电磁波的应用电磁波谱【解析】 此题暂无解析【解答】解：4根据麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场，均匀变化的电场周围产生恒 定的磁场，周期性变化的电场产生周期性变