第六章 电磁现象与电磁波 单元测试题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
单元测试题1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共48分）
1．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法。下列说法中正确的是（　　）
A．元电荷、点电荷、质点都是理想化模型
B．普朗克提出能量子假说，从此把物理学带进了量子世界
C．首先把实验和逻辑推理结合起来的科学家是亚里士多德
D．库仑利用扭秤完成了对电荷间作用力的研究并测出了静电力常量
2．比较下列各类传递信息的方法，在相同时间内传递信息最多的是（　　）
A．电话
B．电报
C．书信
D．可视电话
3．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1。若将N处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为（　　）
A．∶1
B．∶2
C．1∶1
D．1∶2
4．关于磁感线下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线
B．磁铁的磁感线是从N极出发到S极终止的曲线
C．磁场中的两条磁感线有可能相交
D．磁感线是实际存在于磁场中的一种曲线
5．如图所示，两个带等量负电荷的小球用绝缘轻杆连接处于水平状态，O为杆的中点。虚线为两球的竖直对称轴，小磁针处于静止状态，要使小指针S极垂直纸面指向外，可采取的措施是（　　）
A．将两球绕O点在竖直面内沿逆时针转动
B．将两球绕O点在竖直面内沿顺时针转动
C．将两球绕竖直轴（俯视看）沿逆时针转动
D．将两球绕竖直轴（俯视看）沿顺时针转动
6．已知通电长直导线在周围会产生磁场，某点的磁感应强度的大小与导线上的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根相互绝缘的通电长直导线平行放置，电流大小分别为I1、I2，方向相反，两导线正中间O点的磁感应强度大小为B；若将I2中电流反向，则O点的磁感应强度大小变为，方向不变。那么I1与I2之比为（　　）
A．3∶1
B．2∶1
C．3∶2
D．4∶1
7．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度的定义式适用于任何电场
B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，E→无穷大
C．一小段通电导线在某处若不受磁场力，不能由公式就说此处一定无磁场
D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
8．下列说法符合事实的是（　　）
A．瑞利研究黑体辐射的强度，并提出了能量量子化
B．密立根通过著名的“油滴实验”发现电荷是量子化的
C．玻尔研究原子结构时认为电子的轨道是量子化的
D．卢瑟福研究原子结构时认为原子的能量是量子化的
9．下列图中线圈按图示方向运动时（图示磁场均为匀强磁场，除B项外，其余选项中的磁场范围均足够大）能产生感应电流的是（
）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abcd，下列说法正确的是（　　）
A．当电阻变大时，abcd中有感应电流
B．当电阻变小时，abcd中有感应电流
C．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，其中有感应电流
D．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面向上运动且ab边不超过PM边时，其中有感应电流
11．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示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（　　）
A．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
B．地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出，终止于地磁南极
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场对射向地球赤道的带负电宇宙射线有向西的作用力
12．下图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻两端分别接盘心O和盘边缘，则下列说法正确的是（　　）
A．通过圆盘磁通量改变
B．通过圆盘磁通量不变
C．由c到d，
D．由d到c，
第II卷（非选择题）
二、解答题（共52分）
13．如图，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。
(1)当合上开关S的一瞬间，线圈P里是否有感应电流？
(2)当断开开关S的一瞬间，线圈P里是否有感应电流？
14．铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心点的磁场方向如何？
15．标出图中电流方向。
16．如图所示，磁感应强度为B的有界匀强磁场垂直穿过边长为a的正三角形线圈（磁场的边界也为正三角形，面积与线圈的面积相等）。试求：在将线圈绕其重心逆时针转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为多少？
参考答案
1．B
【详解】
A．点电荷、质点都是理想化模型，元电荷是方便表示电荷的电量提出的一种最小单位，所以A错误；
B．普朗克提出能量子假说，从此把物理学带进了量子世界，所以B正确；
C．首先把实验和逻辑推理结合起来的科学家是伽俐略，所以C错误；
D．库伦利用扭秤完成了对电荷间作用力的研究，但是静电力常量并没有测量出，在库伦的年代还没有电荷量的准确定义和数值，所以D错误；
故选B。
2．D
【详解】
可视电话可以同时传递声音及视频信息，所以它比电话、电报和书信单位时间内传递信息都要多，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
根据右手定则可知，导线在M和N处时，每根导线在O点产生的磁感应强度为，方向竖直向下；根据右手定则可知，将N处长直导线移至P处时，N在O点的场强斜向左上方，与竖直方向的角度为60°，M在O点的场强竖直向下，
则O点合磁感应强度大小为
则与之比为1:2。
故选D。
4．A
【详解】
A．磁感线是人们为了形象的描述磁场而虚拟出来的一种曲线，A正确；
B．在磁铁外部，磁感线是从N极指向S极；在磁铁内部，磁感线是从S极指向N极，B错误；
C．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同，若两条磁感线相交，该点的磁场就会有两个方向，这是不可能的，故磁场中的两条磁感线不可能相交，C错误；
D．磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线，D错误。
故选A。
5．B
【详解】
A．若将两球绕O点在竖直面内沿逆时针转动，等效成顺时针方向的环形电流，根据右手螺旋定则，在小磁针位置产生的磁场向外，因此小指针N极垂直纸面指向外，S极垂直纸面指向内转动，A错误；
B．若将两球绕O点在竖直面内沿顺时针转动，等效成逆时针方向的环形电流，根据右手螺旋定则，在小磁针位置产生的磁场向内，因此小指针S极垂直纸面指向外，N极垂直纸面指向内转动，B正确；
CD．将两球绕竖直轴（俯视看）无论顺时针还是逆时针转动，产生的磁场都在竖直方向上，S极只能向上转动或向下转动，CD错误。
故选B。
6．A
【详解】
设I1在O点产生的磁感应强度为B1，I2在
O点产生的磁感应强度为B2.
得
磁感应强度的大小与导线上的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比，可得
故选A。
7．A
【详解】
A.
电场强度的定义式是，定义式适用于任何电场，故A正确；
B.
由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，电荷已不能看成点电荷，公式不成立，故B错误；
C.
是磁感应强度的定义式，B的大小由磁场本身决定，与F、I、L都无关，故C错误；
D.
磁感应强度的方向与该处的通电导线所受的安培力方向垂直，故D错误。
故选A。
8．BC
【解析】
【详解】
A.普朗克研究黑体辐射的强度，并提出了能量量子化，A错误；
B.密立根通过著名的油滴实验发现电荷是量子化的，并测出了电子的电量，B正确；
C.波尔研究原子结构时认为电子的轨道是量子化的补兵首先将量子化理论引入到原子物理学中，C正确；
D.卢瑟福研究原子结构时仅仅是提出来电子绕原子核做圆周运动，没有引入量子化理论，D错误。
9．BC
【详解】
A中线圈运动过程中磁通量不变化，不能产生感应电流；D中线圈在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零，不能产生感应电流；B、C两种情况下线圈运动过程中磁通量发生了变化，故能产生感应电流；
故选BC。
10．ABC
【详解】
AB．无论电阻变大还是变小，导线框MNQP的电流都会发生变化，从而穿过矩形线圈abcd的磁通量都会发生变化，根据楞次定律，abcd中都会有感应电流产生，AB正确；
C．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面内向PQ靠近时，穿过线圈abcd的磁通量增加，abcd中有感应电流产生，C正确；
D．电阻不变，将abcd在其原来所在的平面向上运动且ab边不超过PM边时，穿过线圈abcd的磁通量没有发生变化，因此abcd中没有感应电流产生，D错误。
故选ABC。
11．AD
【详解】
A．地球好比条形磁铁，外部和内部均存在磁场，地磁南极在地理北极的附近，故A正确；
B．磁感线是闭合的曲线，地磁场的磁感线从地磁北极射出地面，从地磁南极射入地面，组成闭合曲线，故B错误；
C．由图可知，地球北半球的磁场有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；
D．地球赤道平面处地磁场的方向向北，射向地球赤道的带负电的宇宙射线受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，其所受洛伦兹力方向向西，故D正确。
故选AD。
12．AC
【详解】
AB．根据产生感应电流的条件可知，通过圆盘磁通量在电磁感应中指的是导体棒扫过的面积，因此发生变化，故A正确，B错误；
CD．将金属圆盘看成无数条金属幅条组成的，这些辐条切割磁感线，产生感应电流，有右手定则判断可知，通过电阻R的电流强度的方向为从c到d。
金属圆盘产生的感应电动势为
通过电阻R的电流强度的大小为
故C正确，D错误。
故选AC。
13．(1)有；(2)有。
【详解】
(1)当合上开关S的一阕间，线图M产生磁场，穿过线圈P的磁通量从无到，有是增加的，磁通量改变了，则线圈P里有感应电流。
(2)当断开开关S的一瞬间，线圈M产生的磁场消失，穿过线圈P的磁通量从有到无，是减小的，磁通量改变了，则线圈P里有感应电流。
14．向下。
【详解】
根据安培定则得左侧线圈中的磁场的方向下边是S极，上边是N极，右侧的线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，所以铁环环内的磁场方向从上向下。
15．如下图所示。
【详解】
图甲：根据磁针可知，内部磁场向上，根据右手螺旋定则，电流方向如下图
图乙：内部磁场向里，根据右手螺旋定则，电流方向如下图
16．
【详解】
原来线圈的磁通量
旋转后，线圈与磁场位置如图，则旋转后线圈的磁通量
穿过线圈磁通量的变化