第五章 初识电磁场与电磁波 2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019)必修第三册

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《初识电磁场与电磁波》测试题
(时间90分钟，总分100分)
一、选择题（共12题，每题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.）
1．如图所示，是我国独立自主设计建造的东方超环（EAST），是世界上第一个建成并投入运行的全超导托克马克核聚变实验装置，其内部磁体可产生强磁场，下列单位不是磁感应强度单位的是（　　）
A．T
B．N·A-1·m-1
C．N·s·m-1·C-1
D．Wb
2．关于磁通量及其变化，下列说法正确的是（　　）
A．磁通量和磁通量的变化都有正负，所以它们是矢量
B．穿过线框的磁通量的大小一定等于磁感应强度大小与线框面积大小的乘积
C．当穿过金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中一定有感应电动势
D．当穿过金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中一定有感应电流
3．下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，a、b为两条平行长直导线，两导线中均通有水平向右的恒定电流，A、B是空间两点，与直导线均在纸面内，则下列判断正确的是（　　）
A．A点的磁场方向一定垂直纸面向外
B．A点的磁场方向一定垂直纸面向内
C．B点的磁场方向一定垂直纸面向外
D．B点的磁场方向一定垂直纸面向内
5．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（　　）
A．物体的长度
B．人的个数
C．物体的动能
D．物体所受的重力
6．关于涡流，下列说法中错误的是（　　）
A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B．家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流
7．如图所示，在平面直角坐标系xOy中放置着两根相互平行的通电直导线，其中一根直导线与y轴重合，另一根直导线在x=a处，两直导线中电流大小相等，方向均沿y轴负方向。已知直线电流周围空间某点的磁感应强度大小B=，其中I为直线电流强度的大小，r为空间某点到直线电流的距离。若规定垂直纸面向外的方向为磁感应强度的正方向，则两通电直导线在0＜x＜a之间产生的磁感应强度随x变化的图象正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，在圆O直径的两个端点P，Q处，固定着两条垂直圆O所在平面的通电长直导线。圆上的A、B、C、D四点恰构成一正方形且AB∥PQ。已知两条导线的电流强度相等，P处电流方向垂直纸面向里，Q处电流方向垂直纸面向外，已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）
A．圆心O处的磁感应强度为零
B．A、B两点的磁感应强度相同
C．A、C两点的磁感应强度相同
D．A、D两点的磁感应强度相同
9．电磁炉的热效率高，“火力”强劲，安全可靠。如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．电磁炉的工作原理是利用了电磁感应现象
B．电磁炉接直流电流时可以正常工作
C．在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用
D．不能使用陶瓷锅，主要原因是这些材料的导热性能较差
10．
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"http:?/??/?www.m?/?physics2?/?paper?/?_blank?)如图所示，圆环和长直导线MN均处于纸面内，P、Q是关于导线对称的两点，当导线MN中通以从M→N的电流时，下列说法正确的是（　　）
A．P、Q两点的磁感应强度大小相同，方向相反
B．P点处磁感应强度方向垂直纸面向里
C．圆环向右运动直到远离通电导线，环内磁通量一直减小
D．圆环向右运动直到远离通电导线，环内磁通量先增大、后减小
11．如图所示，将一圆面放入匀强磁场中，且与磁感线夹角为30°．若已知圆面面积为3.0×10-4m2，穿过该圆面的磁通量为3.0×10-5Wb，则此匀强磁场的磁感应强度B等于（　　）
A．2.0T
B．2.0×10-1T
C．1.0×10-1T
D．5.0×10-2T
如图甲所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极间，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动，不计摩擦；如图乙所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速度为零，不计摩擦，整个曲面处在垂直纸面的磁场中（图中未画出），下列说法正确的是（　　）
A．当逆时针转动蹄形磁铁时，磁铁的磁极未知，故线圈转动方向未知
B．当蹄形磁铁不动时，转动闭合线圈，由于不计摩擦，线圈将匀速转动
C．若磁场为非匀强磁场，因圆环面积不变，可知圆环磁通量不变，故圆环机械能守恒，滚上的高度仍为h
D．若磁场为非匀强磁场，圆环滚下过程中，圆环内有感应电流
二．填空题（共6小题，每空2分，共28分。）
13.将面积为0.75m2的线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直，已知穿过线圈平面的磁通量是1.50Wb，那么这个磁场的磁感强度大小是
T，此时这个磁感强度大小我们也可叫做
。
14．如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带正电绝缘环，B为导体环，两环均可绕中心在水平内转动，若A匀速转动，B中
感应电流（填“有”、“无”）；若A、B以相同的转速同方向加速转动，B中
感应电流（填“有”、“无”）．
15.如图所示，有一通电直导线MN，其右侧有一边长为L的正方形线圈abcd，导线与线圈在同一平面内，且导线与ab边平行，距离为L．导线中通以如图方向的恒定电流，当线圈绕ab边沿逆时针方向（从上往下看）转过角度θ（θ＜90°）的过程中，线圈中产生感应电流的方向为
方向（选填“abcda”或“adcba”）；当线圈绕ab边转过角度θ＝
°时，穿过线圈中的磁通量Φ最小．
16．如图所示，矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内、一半在匀强磁场外。已知磁感应强度为0.1T，线圈面积为0.1m2，现使线圈从图示位置开始匀速转动；如果转动轴为bc，则在线圈转动60°的过程中，磁通量的改变量大小为
，线圈
（填“能“或“不能“）产生感应电流；如果转动轴为OO'，则在线圈转动90°的过程中，磁通量的改变量大小为
，线圈中
（填“能“或“不能“）产生感应电流。
17．在“研究电磁感应现象”实验中，将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法，如图所示．已知当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．
（1）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计的指针将
偏转（选填“向左”“向右”或“不”）．
（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势
b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）．
18．如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B，其边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为
，穿过a、b两线圈的磁通量之比为
。
三．计算题（共2题，共24分。）
19.如图所示，一矩形线圈abcd的面积S为1×10-2?m2，它与匀强磁场方向之间的夹角θ为30°，穿过线圈的磁通量Φ为1×10-3?Wb，则
(1)此磁场的磁感强度是多少？
(2)若线圈以ab边为轴翻转180°，则此过程中穿过线圈的磁通量的变化大小？
20.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直：
（1）此时穿过平面的磁通量为多少？
（2）若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？
（3）若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？此过程的磁通量的变化量为多少？
（4）若从初始位置转过120°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为？
参考答案
一、选择题（共12题，每题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
C
C
B
B
A
C
A
A
B
D
二．填空题（共6小题，每空2分，共28分。）
13.2.0；磁通密度；
14.无；有；
15.adcba；120；
16.0；不能；5×10-3wb；能；
17.向左；高于；
18.；1：1；
三．计算题（共2题，共24分。）
19.（1）0.2　(2)4×10-5
解：（1）线圈的磁通量，
所以
（2）若线圈以一条边为轴转1800，则穿过线圈的磁通量的变化量
20.（1）解：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为φ=BS
（2）解：由磁通量表达式：φ=BScosθ可知，框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为：BScos60°=0.5BS
（3）解：线圈从图示转过90°时，S磁通量为0，故磁通量变化为△φ=BS
（4）解：由磁通量表达式：φ=BScosθ可知，从初始位置转过120°角，则穿过线框平面的磁通量为：BScos120°=
BS
则穿过线框平面的磁通量变化量为．BS﹣（BS）=1.5BS
答：（1）此时穿过平面的磁通量为BS；
若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为0.5BS；
（3）若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为0，此过程的磁通量的变化量为BS；
(4)若从初始位置转过120°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为1.5BS．
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