第六章 电磁现象与电磁波章节综合练 （word版含答案）

粤教版（2019）必修三 第六章 电磁现象与电磁波 章节综合练
一、单选题
1．将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如下列图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是（　　）
A．水平向左移动 B．水平向右移动
C．绕虚线轴转动 D．竖直向下移动
2．下列现象中属于电磁感应现象的是（　　）
A．磁场对电流产生力的作用
B．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
C．变化的磁场使闭合电路中产生电流
D．电流周围产生磁场
3．黑体辐射的强度与波长的关系如图所示，由图可知下列说法错误的是（　　）
A．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加
B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动
C．任何温度下，黑体都会辐射各种波长的电磁波
D．不同温度下，黑体只会辐射相对应的某些波长的电磁波
4．下列说法中，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才能看做点电荷
B．在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大
C．奥斯特发现了电流可以产生磁场
D．凡计算两个电荷间的相互作用力，就可以使用公式
5．1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知规定磁场方向垂直纸面向里为正，在区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，两根相互绝缘的通电长直导线平行且水平地放置于真空中，两导线间的距离为，两导线中电流为，电流方向垂直于纸面向里。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度，其中为常量，为导线中的电流，为磁场中某点到导线的垂直距离。空间中有一点到两导线的距离都是，则点的磁感应强度为（　　）
A．，水平向左 B．，竖直向上
C．，水平向右 D．，竖直向下
7．在匀强磁场中，有一根长0.4m的通电导线，导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为16N，则磁感应强度的大小为（　　）
A．0T B．1T C．2T D．4T
8．如图 1所示，水平地面上有一边长为 L 的正方形 ABCD 区域，其下方埋有与地面平行的金属管线。为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈 P 在地面探测。如图 2 所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈 P 在直线 AC 上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流。将线圈 P 静置于 B 处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线 BD 成45°角时，线圈中感应电流消失。由上述现象可以推测（　　）
A．金属管线中的电流大小和方向一定不变
B．线圈 P 在 D 处，P 中一定没有感应电流
C．电流金属管线沿 AC 走向，埋覆深度为 L
D．电流金属管线沿 BD 走向，埋覆深度为 L
9．如图所示，螺线管P穿过一固定圆形线圈Q，P中通有变化电流i，规定如图甲所示的电流方向为正，电流随时间变化的规律如图乙所示，则（　　）
A．t1时刻，从上往下看，线圈Q中有逆时针电流
B．t2时刻，从上往下看，线圈Q中有逆时针电流
C．t1～t2，Q中电流在增大
D．t2～t3，Q中磁通量的变化率增大
10．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针。现给直导线通以向右的恒定电流，不考虑其它磁场的影响，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针保持不动 B．小磁针的N极将向下转动
C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动 D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
11．如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（　　）
A．线圈不动，磁铁插入线圈时
B．磁铁插在线圈内不动
C．线圈不动，磁铁拔出线圈时
D．磁铁和线圈相对移动时
12．在物理学中，常常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。下列关系式中，不属于比值定义的是（　　）
A．角速度 B．电场强度
C．电容 D．磁感应强度
13．如图所示，一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴。线框在下列各种运动中，整个线框始终处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是（　　）
A．沿纸面向左移动 B．以O1O2为轴转动
C．垂直纸面向里移动 D．垂直纸面向外移动
14．下列说法中正确的是（　　）
A．最先发现电磁感应现象的科学家是法拉第
B．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流
C．由可知，磁感强度B与电流元IL受到的磁场力F成正比
D．面积为S的线圈放入磁感强度为B的匀强磁场中，穿过该线圈平面的磁通量大小为BS
15．如图所示，在矩形导线框abcd的对称轴OO'的左侧存在一垂直纸面向外的匀强磁场，线框以ad边为轴，从图示位置以逆时针开始转动，转动周期为T，关于线框在前内产生感应电流的情况，以下说法正确的是（　　）
A．0~内始终有感应电流
B．0~内始终没有感应电流
C．0~内没有感应电流，~内有感应电流
D．0~内有感应电流，~内没有感应电流
二、填空题
16．安培的分子电流假设揭示了磁现象的本质。磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由__________________产生的，于是所有磁现象都归结为运动电荷之间通过___________发生相互作用。
17．磁感应强度：
（1）物理意义：描述磁场_______和_______的物理量。
（2）定义：在磁场中_______于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫_______。
（3）定义式：
（4）单位：国际单位是_______，简称特，符号是_______，1T=1
（5）方向：磁感应强度是矢量，规定小磁针静止时_______所指的方向为该点的磁感应强度的方向。
18．上海的交通线路上使用“非接触式IC卡”，应用了电磁感应原理。电磁感应现象的最早发现者是____________，产生感应电流的条件是_______________________________。
19．安培定则
（1）直线电流的磁场
安培定则：如图所示，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，___________所指的方向就是磁感线环绕的方向。
直线电流周围的磁感线环绕情况如图所示。
（2）环形电流的磁场
安培定则：如图所示，让右手___________与环形电流的方向一致，___________的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
（3）通电螺线管的磁场
安培定则：如图所示，右手握住螺线管，让弯曲的四指与___________一致，伸直的拇指所指的方向就是___________上磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向。
三、解答题
20．某同学将电流计、线圈A和线圈B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路。
（1）当接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转。请分析其可能的原因。
（2）电路正常后，这套实验装置可以用于探究哪些物理问题？
21．1900年4月27日，英国著名物理学家开尔文男爵在英国皇家学会提出“物理学的两朵乌云”，查阅资料简述这“两朵乌云”是什么？
22．如图所示，当电流通过线圈时，磁针的南极指向读者，试确定线圈中电流的方向。
23．医生用红外热像仪监测人的体温，只要被测者从仪器前走过，便可知他的体温是多少，你知道其中的道理吗？
24．电磁波是一个大家族，生活中有许多应用会涉及电磁波，请举出几个与你关系密切或印象深刻的实例。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
ABD．由图可知，图中穿过线圈的磁通量始终为零，虽然线框相对于磁场有运动，但不产生感应电动势，故ABD错误；
C．由图，当C图中的线框在磁场中转动时，线框内的磁通量不断变化，能产生感应电动势，故C正确。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
A．磁场对电流产生力的作用属于电流在磁场中受力，故A不符合题意；
B．软铁棒可被磁场磁化而带磁性属于铁磁性物质的磁化过程，故B不符合题意；
C．变化的磁场使闭合电路中产生电流是因磁通量的变化，从而产生感应电动势，形成感应电流的现象，属于电磁感应现象，故C符合题意；
D．电流的周围能产生磁场属于电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由题图可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，故A正确，不符合题意；
B．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故B正确，不符合题意；
CD．任何温度下，黑体都会辐射各种波长的电磁波，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【解析】
【详解】
A．当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体就能看作点电荷，则体积很小的带电体不一定能看做点电荷，故A错误；
B．在电场中，电势高的地方，正电荷在该点具有的电势能就大，选项B错误；
C．奥斯特发现了电流可以产生磁场，选项C正确；
D．库仑定律适用于真空中的点电荷，选项D错误。
故选C。
5．A
【解析】
【分析】
【详解】
由安培定则可知，左侧导线中的电流在该导线右侧产生的磁场的方向向里，而右侧导线中的电流在该导线左侧产生的磁场的方向向外，故在区间内磁场方向先为正后为负。根据通电长直导线周围某点磁感应强度
和
可知，在的位置磁场方向为正方向，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
设导线1在C点产生的磁感应强度为，导线2在C点产生的磁感应强度为，合磁感应强度为B，如图所示，由几何关系可知
由几何关系可得
解得
方向水平向右，故C正确，ABD错误。
故选C。
7．C
【解析】
【详解】
根据导线与磁场方向垂直时
则
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A.由题意知，当线圈静止时存在感应电流，则说明穿过线圈的磁通量是变化的，所以金属管线中的电流应该大小或方向是变化的,A 错误;
B. 若线圈 P 在 D 处，如果与地面的夹角为45,则线圈可能有感应电流，,B错误;
C.因为线圈 P 在直线 AC 上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流，说明穿过线圈的磁通量为零，即线圈平面与通电导体平行放置，金属管线沿 AC 方向放置，如下图所示
剖面图的最上面的线圈的磁通量为零，而线圈 P 静置于 B 处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，说明线圈处于右上方的位置时磁通量不为零，而当线圈平面与射线 BD 成45°角时，线圈中感应电流消失，说明 B 处与导线的连线与水平方向夹角为45°，故金属管线深度为 故C正确;
D. 经C项分析,D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．在t1时刻，流过线圈P的电流为正向减小，则由楞次定律可知穿过Q的感应电流的磁场向下，从上往下看线圈Q中有顺时针的感应电流，故A错误；
B．t2时刻与t1时刻的电流变化情况相同，则从上往下看，线圈Q中依然有顺时针的感应电流，故B错误；
C．t1～t2时间内的感应电流大小为
因场源电流变化率增大，即穿过Q的磁通量的变化率增大，则Q中电流在增大，故C正确；
D．t2～t3内场源电流的变化率减小，则Q中磁通量的变化率减小，故D错误。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
根据安培定则可知，直导线下面的磁场方向垂直纸面向里，可知小磁针的N极将垂直于纸面向里转动。
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
ACD．只要是线圈中的磁通量发生变化，回路中就会由感应电流，指针便会偏转。在线圈不动磁铁插入拔出过程中、磁铁和线圈相对移动的过程中磁通量均发生变化，都有感应电流产生，则电流表指针都能发生偏转，故ACD错误；
B．磁铁放在螺线管中不动时，线圈中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，电流表指针不发生偏转，故B正确。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
A．当半径一定时，角速度与线速度成正比，当线速度一定时，角速度与半径成反比，故角速度不是比值定义的，故A正确；
B．电场强度的大小与受力的大小、试探电荷的电荷量都无关，所以电场强度是比值定义的，故B错误；
C．电容由电容器本身决定，与、无关，所以电容是比值定义的，故C错误；
D．磁感应强度仅与磁场本身有关，与无关，与的乘积无关，所以磁感应强度是比值定义的，故D错误。
故选A。
13．B
【解析】
【详解】
ACD．由于磁场是匀强磁场，把线框向左移动，垂直纸面向里或向外移动，穿过线框平面的磁通量都不变，所以不能使线框中产生感应电流，故ACD错误；
B．当线圈以O1O2为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故B正确。
故选B。
14．A
【解析】
【详解】
A．最先发现电磁感应现象的科学家是法拉第，选项A正确；
B．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才会有感应电流，选项B错误；
C．磁感强度B由磁场本身决定，与电流元IL受到的磁场力F无关，选项C错误；
D．面积为S的线圈放入磁感强度为B的匀强磁场中，若线圈平面与磁场垂直，则穿过该线圈平面的磁通量大小为BS，选项D错误。
故选A。
15．C
【解析】
【详解】
线框以ad边为轴，从图示位置以逆时针开始转动，0~内线框垂直磁场方向有效面积不变，磁通量不变，没有感应电流，~内线框垂直磁场方向有效面积变化，磁通量变化，有感应电流，故C正确，ABD错误。
故选C。
16． 电流（或运动电荷 ） 磁场
【解析】
【详解】
[1][2]安培的分子电流假设揭示了磁现象的本质。磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电流（或运动电荷 ）产生的，于是所有磁现象都归结为运动电荷之间通过磁场发生相互作用。
17． 强弱 方向 垂直 磁感应强度 特斯拉 T N极
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]物理意义：描述磁场强弱和方向的物理量。
(2)[3][4]定义：在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫磁感应强度。
(4)[5][6]单位：国际单位是特斯拉，简称特，符号是T。
(5)[7]方向：磁感应强度是矢量，规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁感应强度的方向。
18． 法拉第 穿过闭合线圈的磁通量发生变化
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]电磁感应现象的最早发现者是法拉第，产生感应电流的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化。
19． 四指 四指 大拇指 电流方向 螺线管轴线
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] 直线电流的磁场，安培定则：如图所示，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
（2）[2][3]环形电流的磁场，安培定则：如图所示，让右手四指与环形电流的方向一致，大拇指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
（3）[4][5]通电螺线管的磁场，安培定则：如图所示，右手握住螺线管，让弯曲的四指与电流方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的北极的方向。
20．见解析
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，电键接在电流表所在电路，电键连接错误，闭合与断开电键时，通过螺线管A的电流不变，穿过螺线管B的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针不偏转。
（2）这套实验装置可以用于探究感应电流的产生条件以及楞次定律等物理问题。
21．两朵乌云指：一是光的运动问题，二是能量辐射的问题
【解析】
【详解】
两朵乌云指：一是光的运动问题，二是能量辐射的问题。
22．顺时针
【解析】
【分析】
【详解】
磁针的南极指向读者，北极指向里，通电圆环中轴线上的磁场向里，根据安培定则可知，电流顺时针方向。
23．见解析
【解析】
【详解】
根据热辐射的实验规律可知，人的体温升高，人体辐射的红外线的频率和强度就会增加，通过监测被测者辐射的红外线的频率和强度，就可以知道该人的体温了。
24．可见光使人眼看见物体；无线电波运用在广播通信事业上；红外线热效应明显，红外探测仪；紫外线荧光效应明显．
【解析】
【分析】
【详解】
可见光使人眼看见物体；无线电波运用在广播通信事业上；红外线热效应明显，红外探测仪；紫外线荧光效应明显；
答案第1页，共2页
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