第六章电磁现象与电磁波 章节综合练（Word版含解析）

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．如图所示，能观察到电流表指针发生偏转的操作是磁铁（　　）
A．静止在线圈中 B．插入线圈中 C．静止在线圈的左侧 D．静止在线圈的上方
2．以下是课本上几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，则叙述正确的是（　　）
A．图甲中断开开关瞬间，线圈里没有感应电流
B．图乙中电流方向如图所示，则铁环中心点的磁场垂直纸面向外
C．图丙中电流从流入时，发现小磁铁向上运动，则小磁铁的下端为S极
D．图丁中水平圆环从条形磁铁上方位置向下运动，位置穿过圆环的磁通量最大
3．以下不属于硬磁性材料的是（　　）
A．电脑磁盘 B．录音磁带
C．录像带 D．电铃上的电磁铁芯
4．三根相互平行长直导线a、b、c分别从等腰直角三角形三个顶点处垂直穿过纸面且固定，导线中通有大小和方向均相同的恒定电流，如图所示．若b导线中的电流产生的磁场在a、c连线中点O处的磁感应强度大小为B0，则O点处的磁感应强度大小为（　　）
A．B0 B．B0 C．3B0 D．B0
5．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
6．有人根据条形磁铁的磁场分布情况用塑料制作了一个模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示．另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法正确的是（地磁场很弱，可以忽略）（　　）
A．线圈切割磁感线，线圈中产生感应电流
B．线圈紧密套在模具上移动过程中，线圈中没有感应电流产生
C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有感应电流产生
D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流
7．如图所示，一根直导线穿过圆环a的对称轴和圆环b的中心轴线，三者相互绝缘，当导线中的电流突然增大时，下列说法中正确的是（ ）
A．两环都产生感应电流 B．a环产生感应电流，b环无感应电流
C．两环都无感应电流 D．b环产生感应电流，a环无感应电流
8．图中是绕在铁芯上的线圈，它与电阻、、开关和电池可构成闭合回路。线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时，该电流为正，否则为负，开关、都处在断开状态。设在时刻，接通开关，经过一段时间，在时刻，再接通开关，则能较正确地表示中的电流随时间变化的图线是选项给出的四个图中的哪个（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示，等腰的底边长为，．在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里；在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为I。已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数，I是导线中的电流强度，r是该点到直导线的距离）表示，则P点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，四根通有恒定电流的长直导线垂直穿过平面，1、2、3、4直导线与平面的交点成边长为的正方形且关于轴和轴对称，它们的电流大小关系是，各导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。下列说法正确的是（　　）
A．点处磁感应强度方向沿着轴正方向
B．点处磁感应强度方向沿着轴正方向
C．点处磁感应强度大小为零
D．点处磁感应强度方向沿着轴负方向
11．随着智能手机的发展，电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出，手机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题。在不久的将来各大公共场所都会装有这种设备，用户可以随时进行无线充电，十分便捷。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入交变电流（不是恒定电流）后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（　　）
A．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
B．送电线圈中电流产生的磁场是变化的磁场
C．送电线圈和受电线圈不是通过电磁感应实现能量传递
D．由于手机和基座没有导线连接，所以不能传递能量
12．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
13．下列说法正确的是（　　）
A．由可知，磁场中某点磁感应强度B与磁场力F成正比，与电流元成反比
B．根据公式可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大
C．磁感线与电场线一样都是假想的，且不相交、不相切
D．根据公式可知，若将电荷量为的正电荷，从A点移动到B点克服场力做功，则两点的电势差为
14．关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是（ ）
A．一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关
B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，所以看起来是黑色的
C．随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加
D．黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
15．如图所示，在直角三角形ACD的A点和D点分别固定一电流方向垂直纸面向外和垂直纸面向里的无限长的直导线，其电流大小分别为IA和ID，且IA=4ID，∠DAC=30°，∠ADC=90°。已知通电长直导线在空间某点的磁感应强度大小，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流。将一小磁针放在C点，则小磁针N极指向为（　　）
A．正东方向 B．正北方向 C．东偏北30°方向 D．东偏南30方向
二、填空题
16．磁感应强度
（1）定义：一段通电直导线垂直放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的___________的比值，叫磁感应强度。
（2）定义式：。
（3）单位：___________，简称___________，符号为___________。
（4）B反映了磁场的___________
（5）磁感应强度是矢量，小磁针的___________在磁场中某点___________的方向，就是这点磁感应强度的方向。
17．热辐射
（1）概念：一切物体都在辐射电磁波，且辐射与物体的___________有关，所以叫热辐射。
（2）特点：温度升高时，热辐射中波长较___________的成分越来越强。
（3）黑体：能够完全吸收入射的各种波长的___________而不发生反射。
18．电现象和磁现象的相似性：
电现象 磁现象
自然界中存在______电荷和______电荷 磁体上存在______极和______极
同种电荷相互______，异种电荷相互______ 同名磁极相互______，异名磁极相互______
19．G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图(1)中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图(2)中的条形磁铁的运动方向是向_______（填“上”、“下”）；图(3)中的电流表G的指针向____偏（填“左”、“右”）图(4)中的条形磁铁下端为______极（填“N”、“S”）。
三、解答题
20．查阅资料，了解明代伟大的航海家郑和利用罗盘导航，访问了亚非哪些国家。
21．把一个铜环放在匀强磁场中，使铜环的平面跟磁场方向垂直（图甲）。如果使铜环沿着磁场的方向移动，其中是否有感应电流？为什么？如果磁场是不均匀的（图乙），是否有感应电流？为什么？
22．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？
23．用磁铁，水，酒精和烧杯等器材，设计一个实验探究酒精和水等物质对磁铁磁性的影响。将结果与其他同学的结果进行比较。
24．如图所示，矩形导电线圈位于通电长直导线附近，导电线圈平面跟导线位于同一平面，且线圈的一组对边跟导线平行。请你设计出尽可能多的方法，使矩形线圈中有感应电流产生。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
B．感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，磁铁插入线圈中过程穿过线圈的磁通量发生了变化，回路中会产生感应电流，能观察到电流表指针偏转，故B正确；
ACD．磁铁静止时，无论静止在什么位置，穿过线圈的磁通量都不发生变化，都不会产生感应电流，故ACD错误。
故选B。
2．D
【详解】
A．图甲中断开开关瞬间，电流从有到没有，则通过线圈P的磁通量发生了变化，线圈里有感应电流，所以A错误；
B．图乙中电流方向如图所示，根据右手定则，铁环中心点的磁场垂直纸面向里，所以B错误；
C．图丙中电流从流入时，根据安培定则，电磁铁上端为N极，发现小磁铁向上运动，则小磁铁的下端为极，所以C错误；
D．图丁中水平圆环从条形磁铁上方位置向下运动，通过圆环的磁通量为内部从S到N的磁通量和外部从N到S的磁通量的净磁通，内部磁通量大于外部且都相同，外部P处最小，因此先增大后减小，位置穿过圆环的磁通量最大，所以D正确；
故选D。
3．D
【详解】
电脑磁盘、录音带和录像带上的磁性材料都是硬磁性材料，为了在外磁场撤去后磁性不容易失去，使信息得以保存；电铃上的电磁铁铁芯是利用软磁性材料制成，电流消失后磁性能消失。
故选D。
4．D
【详解】
由安培定则可知，导线a与导线c在O点产生磁场的磁感应强度的矢量和等于零，则O点的磁感应强度大小等于导线b在O点产生的磁感应强度的大小，则O点处的磁感应强度大小为B0，则D正确，ABC错误。
故选D。
5．C
【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。
6．B
【详解】
由题，模具的形状与磁感线的形状是相同的，则线圈贴着模具上下移动的过程中穿过线圈的磁感线的条数不会发生变化，即穿过线圈的磁通量不变，所以线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流。同样若线圈平面放置不水平，则移动过程中由于穿过线圈的磁通量不变，也不会产生感应电流。
故选B。
7．C
【详解】
产生感应电流的条件是闭合线圈内的磁通量发生变化，而a、b圆环中的磁通量始终为零，因此当导线中电流增大时，a、b圆环中磁通量没有变化，所以两环中没有感应电流产生。
故选C。
8．A
【详解】
当
时刻，接通开关，由于线圈自感的作用，中的电流逐渐增大至某一值后不变，且方向为正方向不变，在
时刻，再接通开关，线圈中电流减小，线圈产生自感电动势，电流逐渐减小，且方向为正方向，方向不变。
故A正确。
9．D
【详解】
根据安培定则可知，固定在M点和Q点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通电直导线在P点的磁感应强度大小、，均为
根据几何关系可知，、的夹角为，则P点的磁感应强度大小
故选D。
10．D
【详解】
如图为四根通电直导线在O点的磁场方向，由于通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比，结合对称性可知，B1与B2的合磁感应强度方向向下且较大，B3与B4的合磁感应强度方向向上且较小，故点处磁感应强度方向沿着轴负方向。
故选D。
11．B
【详解】
A．根据题意，受电线圈中感应电流不是恒定电流，其产生的磁场的变化的，A错误；
B．送电线圈中电流产生的磁场是变化的磁场，在受电线圈中产生感应电流，B正确；
C．送电线圈和受电线圈是通过电磁感应实现能量传递，C错误；
D．由于手机和基座没有导线连接，能通过电磁感应传递能量，D错误。
故选B。
12．C
【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。
13．C
【详解】
A．磁场中某点磁感应强度B由磁场本身决定，与磁场力F和电流元无关，故A错误；
B．库伦定律适用于点电荷，当两个电荷之间的距离趋近于零时不能再视为点电荷，库仑定律不再适用，此时库仑力不是无限大，故B错误；
C．磁感线与电场线一样都是为了方便研究假想的，由于某一点的磁场和电场方向是确定的，所以电场线和磁场线不相交不相切，故C正确；
D．若将电荷量为的正电荷，从A点移动到B点克服场力做功，电场力做功为，则两点的电势差为，故D错误。
故选C。
14．C
【详解】
A．一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，也与材料的种类及表面情况有关，A错误；
B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，看不见的，B错误；
C．随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加，C正确；
D．黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，D错误。
故选C。
15．A
【详解】
设C、D间的距离为r，A点处的通电长直导线、D点处的通电长直导线在C点产生磁场的磁感应强度大小分别为
又
解得
如图所示，C处合磁感应强度方向沿DC方向，故小磁针N极指向正东方向，A正确。
故选A。
16． 乘积 特斯拉 特 T 强弱及方向 N极 静止时所指
【详解】
略
17． 温度 短 电磁波
【详解】
（1）[1]概念：一切物体都在辐射电磁波，且辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射。
（2）[2]特点：温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强。
（3）[3]黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射。
18． 正 负 S N 排斥 吸引 排斥 吸引
【详解】
[1][2][3][4][5][6][7][8]电现象和磁现象的相似性：
电现象 磁现象
自然界中存在正电荷和负电荷 磁体上存在S极和N极
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
19． 下 右 S
【详解】
[1]指针左偏说明线圈中电流方向向下，感应电流产生的磁场方向向下，原磁场方向向上，二者方向相反，说明线圈中磁通量增加，由楞次定律分析可磁铁要靠近线圈，故条形磁铁的运动方向是向下。
[2]由楞次定律分析，原磁场方向向下，线圈中磁通量增大，为阻碍磁通量增大，感应电流产生的磁场方向向上，由安培定则可知线圈中电流方向向上，电流从右端流入电流表，故电流表G的指针向右偏。
[3]指针右偏说明线圈中电流方向向上，感应电流产生的磁场方向向上，因磁铁远离线圈，线圈磁通量减小，为阻碍磁通量减小，原磁场和感应电流产生的磁场方向相同，说明原磁场方向也向上，故条形磁铁下端为S极。
20．见解析
【详解】
郑和七下西洋共计到过的国家和地区，分别是：
占城(今越南归仁以南)、爪哇、旧港、苏门答腊、阿鲁、那孤儿、真腊(今柬埔寨)、暹罗(今泰国)、满刺加、彭亨、急兰丹、浡泥(今文莱)、古里、柯枝、小葛兰(大葛兰)、沙里湾尼、加异勒、南渤里(又称南巫里)、榜葛喇(今孟加拉)、苏禄(今菲律宾)、溜山(今马尔代夫)、锡兰山、别罗里(今斯里兰卡)、忽鲁漠斯(今伊朗)、祖法儿(今阿曼)、刺撒(今北也门)、阿丹(今也门)、天方(今沙特麦加)、木骨都束、竹步、卡喇哇(今索马里)、麻林(今肯尼亚)、比刺、孙刺(莫桑比克一带)。
21．见解析
【详解】
如果使铜环沿着磁场的方向移动，则穿过铜环的磁通量不变，不会产生感应电流；如果磁场是不均匀的，如果使铜环沿着磁场的方向移动，则穿过铜环的磁通量发生变化，会产生感应电流。
22．见解析
【详解】
分析与解答首先明确，我们用楞次定律研究的对象是线圈N和电流表组成的闭合导体回路。
线圈M中的电流在铁环中产生的磁感线是顺时针方向的（如下图），这些磁感线穿过线圈N的方向是向下的，即线圈N中原磁场B0的方向是向下的。
开关断开的瞬间，铁环中的磁场迅速减弱，线圈N中的磁通量减小。
感应电流的磁场Bi（图中没有标出）要阻碍磁通量的减小，所以，Bi的方向与B0的方向相同，即线圈N中Bi的方向也是向下的。
根据右手螺旋定则，由Bi的方向判定，线圈N中感应电流Ii应沿下图所示的方向。
23．见解析
【详解】
设计实验：
（1）在烧杯底放一枚小铁钉，放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放，让磁铁逐渐靠近小铁钉，在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放，且在绳子末端所对应的支架处用小胶带做好标记。
（2）拉动绳子提起磁铁，把小铁钉从磁铁上取下，准确地放回杯底原位置。
（3）往杯内倒入适量水后，缓慢下放磁铁浸入水中，当铁针刚好被吸起时停止下放，通过绳子末端所到达的位置判断水对磁铁磁性的影响。
（4）倒出水，拉动绳子提起磁铁，把小铁钉从磁铁上取下，准确地放回杯底原位置，往杯内倒入适量酒精后，缓慢下放磁铁浸入酒精中，当铁针刚好被吸起时停止下放，通过绳子末端所到达的位置判断酒精对磁铁磁性的影响。
结果：水和酒精对磁铁磁性无影响。
24．见解析
【详解】
当穿过线框的磁通量发生变化时，线框中将产生感应电流。方法有：
（1）导线框向右平移或向左平移。
（2）导线框沿垂直纸面方向向纸内平移。
（3）导线框以边为轴向纸外转动。
（4）线圈不动，改变直导线中电流。
答案第1页，共2页
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