2022—2023学年人教2019物理必修三第第十三章：电磁感应与电磁波初步同步习题（Word版含答案）

2022—2023学年人教2019物理必修三第第十三章：电磁感应与电磁波初步同步习题含答案
人教2019必修第三册第13章 电磁感应与电磁波初步
一、选择题。
1、一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中，静止时的指向如图所示，下列分析正确的是(　　)
A．N极指向该点磁场方向 B．S极指向该点磁场方向
C．该磁场是匀强磁场 D．a点的磁场方向水平向右
2、如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef。已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量(　　)
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终为零 D．不为零，但保持不变
3、如图所示，面积为S的矩形线圈abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成θ角，当线圈以ab为轴顺时针转过90°时，穿过abcd面的磁通量的变化量的绝对值为(　　)
A．BScosθ B．BS(sinθ＋cosθ) C．BSsinθ D．BS
4、某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发射电磁波的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
5、人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为6.63×10－34 J·s，光速为3.0×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是(　　)
A．2.3×10－18 W B．3.8×10－19 W
C．7.0×10－10 W D．1.2×10－18 W
6、关于热辐射，下列说法中正确的是(　　)
A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的
C．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值
D．温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
7、图中用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是(　　)
　
A　　　B　　　C　　　D
8、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量是(　　)
A．0 B．2BS C．2BScos θ D．2BSsin θ
9、如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度为v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线圈中不产生感应电流的时间应等于(　　)
A． B． C． D．
10、关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是(　　)
A．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者互相联系，统称为电磁场
B．电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波
C．电磁波是一种物质，可在真空中传播。所以，平时说真空没有实物粒子，但不等于什么都没有，还有“场”这种特殊物质
D．电磁波可在真空中传播，也可在介质中传播
11、（双选）关于黑体辐射的研究，物理学家曾经用热力学和电磁学的知识寻求黑体辐射的理论解释，德国的维恩和英国的瑞利分别提出了辐射强度与波长的理论公式．维恩公式在短波区与实验非常接近，在长波区与实验偏很大，瑞利公式在长波区与实验基本一致，而短波区与实验严重不符，根据以上信息，可推知以上二位物理学家曾经用的物理知识作为理论依据而进行的研究正确的是(　　)
A．德国的维恩研究的理论根据是热力学
B．英国的瑞利研究的理论根据是热力学
C．德国的维恩研究的理论根据是电磁学
D．英国的瑞利研究的理论根据是电磁学
12、M1与M2为两根未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如图所示的位置，则被通电螺线管产生的磁场磁化后(　　)
A．M1的左端为N极，M2的右端为N极
B．M1和M2的右端均为N极
C．M1的右端为N极，M2的左端为N极
D．M1和M2的左端均为N极
13、如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将(　　)
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不能确定
二、填空含实验题。
14、在振荡电路中,如已知电容C,并测得电路的固有振荡周期为T,即可求得电感L。为了提高测量精度,需多次改变C值并测得相应的T值。现将测得的六组数据标示在以C为横坐标,为纵坐标的坐标纸上,即图中用“×”表示的点。
(1)的关系为___________。
(2)根据图中给出的数据点做出与C的关系图线。
(3)求得的L值是__________。
15、两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．
a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．
b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：
(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是吸引力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向 。
(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答： 。
(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答： 。
三、计算类题。
16、（计算类综合题）磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10－2 N．问：
(1)这个位置的磁感应强度是多大？
(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一点的磁感应强度是多大？
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场？
17、（计算题）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－7 m，每个激光脉冲的能量E＝1.5×10－2 J。求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s。计算结果保留1位有效数字)
18、（计算类题）如图所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时，导体棒受到方向向右、大小F＝1 N的磁场力的作用，已知导体棒在马蹄形磁铁内部的长度L＝5 cm，通过导体棒的电流大小I＝10 A，求：
(1)导体棒中的电流在其正右侧位置所形成的磁场的磁场方向；
(2)马蹄形磁铁中导体棒所在位置的磁感应强度B的大小．
2022—2023学年人教2019物理必修三第第十三章：电磁感应与电磁波初步同步习题含答案
人教2019必修第三册第13章 电磁感应与电磁波初步
一、选择题。
1、一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中，静止时的指向如图所示，下列分析正确的是(　　)
A．N极指向该点磁场方向 B．S极指向该点磁场方向
C．该磁场是匀强磁场 D．a点的磁场方向水平向右
【答案】A　
2、如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef。已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量(　　)
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终为零 D．不为零，但保持不变
【答案】C　
3、如图所示，面积为S的矩形线圈abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成θ角，当线圈以ab为轴顺时针转过90°时，穿过abcd面的磁通量的变化量的绝对值为(　　)
A．BScosθ B．BS(sinθ＋cosθ) C．BSsinθ D．BS
【答案】B
4、某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发射电磁波的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
【答案】C
5、人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为6.63×10－34 J·s，光速为3.0×108 m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是(　　)
A．2.3×10－18 W B．3.8×10－19 W
C．7.0×10－10 W D．1.2×10－18 W
【答案】A
6、关于热辐射，下列说法中正确的是(　　)
A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的
C．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值
D．温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
【答案】C
7、图中用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是(　　)
　
A　　　B　　　C　　　D
【答案】D　
8、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量是(　　)
A．0 B．2BS C．2BScos θ D．2BSsin θ
【答案】C　
9、如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度为v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线圈中不产生感应电流的时间应等于(　　)
A． B． C． D．
【答案】C
10、关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是(　　)
A．变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，两者互相联系，统称为电磁场
B．电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波
C．电磁波是一种物质，可在真空中传播。所以，平时说真空没有实物粒子，但不等于什么都没有，还有“场”这种特殊物质
D．电磁波可在真空中传播，也可在介质中传播
【答案】A　
11、（双选）关于黑体辐射的研究，物理学家曾经用热力学和电磁学的知识寻求黑体辐射的理论解释，德国的维恩和英国的瑞利分别提出了辐射强度与波长的理论公式．维恩公式在短波区与实验非常接近，在长波区与实验偏很大，瑞利公式在长波区与实验基本一致，而短波区与实验严重不符，根据以上信息，可推知以上二位物理学家曾经用的物理知识作为理论依据而进行的研究正确的是(　　)
A．德国的维恩研究的理论根据是热力学
B．英国的瑞利研究的理论根据是热力学
C．德国的维恩研究的理论根据是电磁学
D．英国的瑞利研究的理论根据是电磁学
【答案】AD
12、M1与M2为两根未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如图所示的位置，则被通电螺线管产生的磁场磁化后(　　)
A．M1的左端为N极，M2的右端为N极
B．M1和M2的右端均为N极
C．M1的右端为N极，M2的左端为N极
D．M1和M2的左端均为N极
【答案】A　
13、如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将(　　)
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不能确定
【答案】B　
二、填空含实验题。
14、在振荡电路中,如已知电容C,并测得电路的固有振荡周期为T,即可求得电感L。为了提高测量精度,需多次改变C值并测得相应的T值。现将测得的六组数据标示在以C为横坐标,为纵坐标的坐标纸上,即图中用“×”表示的点。
(1)的关系为___________。
(2)根据图中给出的数据点做出与C的关系图线。
(3)求得的L值是__________。
【答案】(1)
(2)如图所示：
(3)3.68mH(35.1~38.9mH都算对)
15、两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．
a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．
b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：
(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是吸引力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向 。
(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答： 。
(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答： 。
【答案】（1）向右 （2）减速 （3）加速
三、计算类题。
16、（计算类综合题）磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10－2 N．问：
(1)这个位置的磁感应强度是多大？
(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，这一点的磁感应强度是多大？
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场？
【答案】(1)2 T　(2)2 T　(3)不一定，理由见解析
【解析】磁场的强弱是由磁场本身决定的，F、I和L发生的变化有一定规律，即满足定义式B＝，F、I和L发生变化并不影响磁感应强度B的变化．
(1)由磁感应强度的定义式得：
B＝＝ T＝2 T.
(2)磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T.
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：①该处没有磁场；②该处有磁场，只不过通电导线与磁场方向平行。
17、（计算题）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－7 m，每个激光脉冲的能量E＝1.5×10－2 J。求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s。计算结果保留1位有效数字)
【答案】5×1016(个)
【解析】一个光子的能量ε＝≈3.1×10－19 J，则每个脉冲中的光子数目n＝，代入数据解得n≈5×1016(个)。
18、（计算类题）如图所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时，导体棒受到方向向右、大小F＝1 N的磁场力的作用，已知导体棒在马蹄形磁铁内部的长度L＝5 cm，通过导体棒的电流大小I＝10 A，求：
(1)导体棒中的电流在其正右侧位置所形成的磁场的磁场方向；
(2)马蹄形磁铁中导体棒所在位置的磁感应强度B的大小．
【答案】(1)竖直向上　 (2)2 T
【解析】(1)由安培定则可知，导体棒中的电流在其正右侧所形成的磁场方向竖直向上．
(2)导体棒所在位置的磁感应强度B＝.解得：B＝2 T。