第六章 电磁现象与电磁波 单元测试1（Word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
第六章
电磁现象与电磁波
单元测试1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共48分）
1．图示中，正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动，线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．水平方向匀速运动
B．水平方向匀速运动
C．绕轴转动
D．绕轴转动
2．下列与磁场有关的物理概念中，错误的是（　　）
A．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小
B．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关
C．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量
D．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关，而与放入磁场中的受磁场力作用的电流无关
3．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）
A．b、d两点的磁感应强度相同
B．a、b两点的磁感应强度相同
C．c点的磁感应强度的值最小
D．b点的磁感应强度的值最大
4．如图所示，三根通电长直导线垂直纸面放置，其横截面位于正三角形的三个顶点上，为三角形中心。导线中的电流垂直纸面向里，中电流垂直纸面向外，三根导线中的电流相等，此时点的磁感应强度大小为，如果让中的电流反向，其余条件不变，则点处磁感应强度的大小为（　　）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（　　）
A．小磁针N极向里转
B．小磁针N极向外转
C．小磁针在纸面内向左摆动
D．小磁针在纸面内向右摆动
6．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边和上，彼此绝缘，电流方向分别由流向、由流向，则顶点和两处的磁感应强度大小之比为（　　）
A．
B．
C．
D．
8．磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，通电导线与通电导线之间的示意图，以下正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
9．下列说法正确的是（
）
A．发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流磁效应的科学家是法拉第
B．奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性
C．产生感应电流的原因都与变化或运动有关
D．电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代
10．一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方，如图所示，此时小磁针S极向纸内偏转，这一束粒子可能是（　　）
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
11．下列有关物理学史或物理现象的说法中正确的是（　　）
A．停在高压线上的小鸟没有被电击，是因为小鸟所停处电势为零
B．法拉第以他深刻的洞察力提出场的概念，并引入了电场线
C．安培通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，并通过安培定则判断磁场方向
D．超高压带电作业的工人所穿工作服的织物中掺入有金属丝
12．下列说法中正确的是（??
）
A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B．玻尔将量子观念引入原子领域，并能够解释氢原子的光谱特征
C．结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定?
D．放射性物质的温度升高，其半衰期不会发生变化
第II卷（非选择题）
二、解答题（共52分）
13．如图所示，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向。
14．录音机是怎样记录信号的？
15．如图，矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L，虚线内有界匀强磁场的磁感应强度为B，O1、O2分别为ad、bc的中点，求
(1)线圈绕ab边向纸外旋转60°角时，穿过线圈的磁通量为多少？
(2)线圈绕cd边向纸外旋转60°角时，穿过线圈的磁通量变化量为多少？
16．一个电子在平行于纸面的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，在垂直于圆轨道所在平面并穿过圆心的直线上有一点A，试确定并绘图表示A点的磁感应强度的方向。
参考答案
1．D
【详解】
AB．当线圈在水平方向做匀速运动时，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流产生，选项AB错误；
C．线圈绕轴转动时，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流产生，选项C错误；
D．线圈绕轴转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会有感应电流产生，选项D正确；
故选D。
2．B
【详解】
A．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小，选项A正确，不符合题意；
B．磁感应强度的方向是由磁场本身决定的，与放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关，选项B错误，符合题意；
C．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量，选项C正确，不符合题意；
D．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关，而与放入磁场中的受磁场力作用的电流无关，选项D正确，不符合题意；
故选B。
3．C
【详解】
用右手螺旋定则判断通电直导线在、、、四个点上所产生的磁场方向，如图所示
点有向上的磁场，还有电流产生的向上的磁场，电流产生的磁场和原磁场方向相同，叠加变大；点有向上的磁场，还有电流产生的水平向左的磁场，叠加后磁感应强度的方向斜向左上；点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反，叠加变小；点有向上的磁场，还有电流产生的水平向右的磁场，叠加后磁感应强度的方向斜向右上；点与点叠加后的磁场大小相等，但是方向不同；、两点叠加后的磁感应强度大小不相等；点叠加后的磁感应强度的值最大，点叠加后的磁感应强度的值最小。故选C。
4．B
【详解】
设每根通电直导线在o点产生的磁感应强度均为B，由右手定则可知：
导线c在o点产生的磁感应强度Bc向垂直于oc水平向左；
导线b在o点产生的磁感应强度Bb方向垂直于ob斜向左下；；
导线a在o点产生的磁感应强度Ba方向垂直于oa斜向右下；
根据矢量的叠加原理，Bb和Ba夹角为60°，矢量叠加后方向沿co方向，大小为
，进而与Bc矢量叠加后，o点磁感应强度为
如果让a中的电流反向，其余条件不变，则导线a在o点产生的磁感应强度Ba方向垂直于oa斜向左上，根据矢量的叠加原理，Bb和Ba角为120°，矢量叠加后方向沿水平向左，大小为B，进而与Bc矢量叠加后，o点磁感应强度为
故选B。
5．A
【详解】
由于线圈中电流沿顺时针方向，根据安培定则可以确定，线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里。而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针N极向里转。故A正确，BCD错误。
故选A。
6．B
【详解】
A．闭合电键后，导体ab在磁场中受到磁场力的作用而运动，该实验探究通电导线受到磁场力的作用，A错误；
B．导体棒运动，导体棒切割磁感线产生感应电流，探究电磁电磁感应现象，
B正确；
C．开关闭合后，原来静止在磁场中的导体运动起来，说明通电导体在磁场在中受到力的作用，探究的是通电导线受磁场力作用，C错误；
D．导体中通过电流时，原来静止在南北方向的小磁针的指向发生了偏转，说明它受到了磁力的作用，从而说明电流的周围存在磁场，探究的是电流的磁效应，D错误。
故选B。
7．A
【详解】
设正方体边长为L，其中一根长直导线的电流在c点产生的磁感应强度为B0，则c点的磁感应强度大小为
处于hg边的长直导线到a点的距离为，在a点产生的磁感应强度大小为；处于dh边的长直导线到a点的距离为L，在a点产生的磁感应强度大小为B0，所以a点的磁感应强度大小为
因此
故A正确。
故选A。
8．ABC
【解析】
【分析】
解答本题应明确：磁体、电流之间的作用都是通过磁体周围的磁场来完成的．
【详解】
磁极与磁极、电流和磁极，电流和电流之间均是通过磁场产生相互作用的，故ABC正确，D错误．
9．CD
【详解】
奥斯特发现了电流的磁效应，他的思维和实践突破了人类对电与磁认识的局限性，发现电磁感应现象的科学家是法拉第，产生感应电流的原因都与变化或运动有关。电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，开辟了人类的电气化时代。
故选CD。
10．BC
【详解】
A．向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，正离子在下方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外，不符合题意，故A错误；
B．向左飞行的正离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，符合题意，故B正确；
C．向右飞行的负离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，符合题意，故C正确；
D．向左飞行的负离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外，不符合题意，故D错误。
故选BC。
11．BD
【详解】
A．停在高压线上的小鸟没有被电击，是因为小鸟站在一根线上，两脚间的电势差为零，不是所停处电势为零，故A错误；
B．法拉第以他深刻的洞察力提出场的概念，并引入了电场线，故B正确；
C．奥斯特首先发现了电流的磁效应，故C错误；
D．超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝是为了在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电势屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，故D正确。
故选BD。
12．ABD
【解析】
普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，选项A正确；玻尔将量子观念引入原子领域，并能够解释氢原子的光谱特征，选项B正确；结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定?，选项C错误；半衰期与外界因素无关，即放射性物质的温度升高，其半衰期不会发生变化，选项D正确；故选ABD.
13．见解析
【详解】
根据右手螺旋定则，作图如下：
14．见解析
【详解】
录音时由于强弱变化的电流通过磁头能产生磁场，磁场会在磁带上发生了磁化.从而记录信息．
15．(1)；(2)
【详解】
(1)当线圈绕ab边向纸外旋转60°角时，ad边在纸面内的投影长度
即cd边恰好位于磁场右边界的正上方，所以穿过线圈的磁通量
(2)当线圈绕cd边向纸外旋转60°角时，ad边在纸面内的投影长度
即ab边恰好位于磁场右边界的正上方，所以穿过线圈的磁通量为零；磁通量的变化量为
16．
【详解】
依题意，电子沿逆时针做匀速圆周运动，电流的方向为顺时针，根据安培定则，A点的磁感应强度BA方向沿着轴线向下。