2023-2024学年度粤教版物理必修三第六章《电磁现象与电磁波》考试A卷

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2023-2024学年度 粤教版 物理必修三 第六章 《电磁现象与电磁波》考试卷
A卷（后附解析）
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量
B．放置在磁场中长1m导线，通过1A电流，受到安培力1N，则该处磁感应强度就是1T
C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同
D．磁感应强度的方向是放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
2．在电磁学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，以下说法正确的是（　　）
A．洛伦兹提出了分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流
B．法拉第通过实验发现了电磁感应规律，并制造了世界上第一台手摇发电机
C．安培通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系
D．欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系——焦耳定律
3．下列电器中，没有应用电磁感应现象的是（　　）
A．发电机 B．变压器 C．电动机 D．电磁炉
4．在我国南海上有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，线圈与塔灯相连，下列说法错误的是（　　）
A．当海面无波浪时，该灯塔无法发光
B．该装置的工作原理是电磁感应现象
C．当线圈上下运动时，回路中无感应电流
D．圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等
5．处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反大小不同的电流，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域，如图所示，则磁感强度为零的区域，（ ）
A．可能出现在b区 B．不可能出现在a区
C．不可能出现在c区 D．不可能同时出现在a、c区
6．法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用长直导线连通，长直导线正下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是（ ）
A．只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转
B．A线圈闭合开关电流稳定后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针偏转
C．线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转
D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不会偏转
7．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处的长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小变为B2，则B2与B1之比为
A．1∶1 B．∶1 C．1∶2. D．3∶2
评卷人得分
二、多选题
8．根据安培的“分子电流”假说，下列说法正确的是（　　）
A．通电导线的磁场由运动电荷产生
B．磁体的磁场由运动电荷产生
C．磁铁受到强烈振动时磁性会减弱
D．磁铁在高温条件下磁性会增强
9．关于磁感应强度的大小，下列说法正确的是（　　）
A．磁场中某处的磁感应强度跟该处通电导线所受的磁场力成正比
B．磁场中某处的磁感应强度方向为小磁针静止时N极所指的方向
C．磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的通电导线无关
D．通电导线在磁场中受安培力为零处，磁感应强度一定为零
10．如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有
A．闭合电键K后，把R的滑片左移
B．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出
C．闭合电键K后，把Q靠近P
D．无需闭合电键K，只要把Q靠近P即可
11．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是
A．光电效应现象提示了光的粒子性
B．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
C．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
D．热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12．为了探究感应电流产生的条件，某实验小组将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。甲同学闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，请写出两种能够使指针左偏的可行性办法： ； 。
13．如图为“探究电磁感应现象”的实验装置．
将图中所缺的导线补接完整．
如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：
①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将 偏转（选填“发生”或“不发生”）；
②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针 偏转（选填“发生”或“不发生”）；
③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向 （选填“相同”或“相反”）．
在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将 ．（不定项选择）
A．因电路不闭合，无电磁感应现象
B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C．不能用楞次定律判断感应电动势方向
D．可以用楞次定律判断感应电动势方向
评卷人得分
四、解答题
14．从地球向月球发射电磁波，电磁波在地球与月球间往返一次所用时间是多久？
15．人体向外不断地发生热辐射，为什么在黑暗中还是看不见人？
16．我们常处于电流产生的磁场中。通电长直导线所产生的磁场的磁感应强度可用计算，其中k=2×10-7T·m/A、I为电流、d为该点到平直导线的垂直距离。利用该公式可你说生活中所遇到的磁场的磁感应强度。
（1）家庭通电导线的电流很少超过10A。试比较距离导线0.5m处的磁场与地磁场的磁感应强度大小；
（2）765kV高压输电线中的电流常可达200A。假定这种输电线离地面高度20m，试估算输电线正下方地面处的磁感应强度并与家庭电路中的磁场的磁感应强度进行比较。
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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参考答案：
1．D
解析：A．磁感应强度是描述磁场的强弱和方向的物理量，故A错误；
B．垂直磁场方向放置的长1m导线，通过1A电流的导线，受到安培力1N，则该处磁感应强度就是1T，故B错误；
C．垂直放在匀强磁场中的通电导线，受安培力最大，平行磁场方向放置的通电导线不受安培力，故C错误；
D．磁感应强度的方向是放在该点的小磁针静止时N极所指的方向，即磁场的方向，故D正确。
答案：D。
2．B
解析：A．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流，故A错误；
B．法拉第通过实验发现了电磁感应规律，并制造了世界上第一台手摇发电机，故B正确；
C．奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系，故C错误；
D．焦耳在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系——焦耳定律，故D错误。
答案：B。
3．C
解析：A．发电机即是利用闭合电路中的线圈在磁场中做切割磁感线运动的方式产生电流的，故是将机械能转化为电能的过程，即是利用电磁感应现象的原理，选项A不符合题意；
B．变压器工作原理是利用电磁感应现象，选项B不符合题意；
C．电动机即通电能动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，不是电磁感应现象，选项C符合题意；
D．电磁炉是电磁感应现象工作的，选项D不符合题意。
答案：C。
4．C
解析：A．当海面无波浪时，线圈没有相对磁体上下运动，则线圈没有切割磁感线，所以该灯塔无法发光，则A正确，不符合题意；
B．该装置的工作原理是电磁感应现象，所以B正确，不符合题意；
C．当线圈上下运动时，线圈切割磁感线，所以回路中有感应电流，则C错误，符合题意；
D．根据对称性可知，圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等，所以D正确，不符合题意；
答案：C。
5．D
解析：根据安培定则判断得知：电流I1在a区域产生的磁场方向垂直纸面向外，在b、c区域产生的磁场方向垂直纸面向里；电流I2在ab区域产生的磁场方向垂直纸面向里，在c区域产生的磁场方向垂直纸面向外，所以在a、c两区域磁场方向相反，若磁感应强度大小再相等，则可能出现磁感应强度为零的区域。由于电流产生的磁场的离电流越近磁场越强，所以合磁感应强度为0处离比较小的电流比较近，即在小电流的一侧。所以不可能同时出现在a、c区。故D正确，ABC错误。
答案：D。
6．C
解析：小磁针会不会偏转取决于B线圈中有没有电流，而B中有没有电流取决于B线圈中的磁通量是否发生变化，当A线圈中电流足够强，但不变化，则B中无感应电流，磁针不会发生偏转，A错；当A线圈闭合开关电流稳定后，回路中的磁通量也不在发生变化，所以小磁针也不会发生偏转，故B错；当线圈A和电池接通或断开的瞬间，回路中的磁通量发生变化，所以B中有感应电流，则小磁针会偏转，故C对；D错；
答案：C
7．C
思路：由磁场的叠加可知每根导线在O点产生的磁感强度大小，移动之后距O点的距离不变，故磁感强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合磁感强度；即可求得比值．
解析：依题意，每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖直向下，则当N移至P点时，O点合磁感强度大小为：，则B2与B1之比为1：2，故ABD错误，C正确．答案：C．
点拨：磁感强度为矢量，在求合磁感强度时应先分别求得各导线O点的磁感强度再由矢量的合成方法-平行四边形求得总的磁感强度．
8．ABC
解析：根据安培的“分子电流”假说，磁铁和通电导线的磁性是由于内部运动电荷产生的磁场叠加而成的；磁铁在高温和强烈振动下分子电流会变的杂乱，从而使磁性减弱；
答案：ABC。
9．BC
解析：AC．磁感应强度是描述磁场本身的强弱和方向的物理量，由磁场本身的性质决定，与放入磁场中通电导线所受的磁场力、导线长度均无关，故A错误C正确；
B．磁场中某点磁场方向与可以自由转动的小磁针在该点静止时N极所指的方向相同，故B正确；
D．当通电导线跟该处的磁场方向平行时，导线受到的安培力为零，但磁感应强度可能不为零，故D错误。
答案：BC。
10．AC
解析：A．闭合电键K后，把R的滑片左移，Q中的磁场方向从左向右，且在增大，根据楞次定律，左边导线电流方向向下。故A正确。
B．闭合电键K后，将P中的铁心从左边抽出，Q中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上。故B错误。
C．闭合电键，将Q靠近P，Q中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律，左边导线的电流向下。故C正确。
D．若不闭合电键K，即使把Q靠近P，也不会导致穿过线圈的磁通量改变，因此不会产生感应电流。故D错误。
答案：AC。
11．AD
解析：A.光电效应无法用波动性解释，爱因斯坦引入了光量子，成功解释了光电效应，因此光电效应现象揭示了光的粒子性，故A正确.
B.黑体辐射的实验规律无法用光的波动性解释，为了解释黑体辐射规律，普朗克建立了量子理论，成功解释了黑体辐射的实验规律，故B错误.
C.动能相等的质子和电子，质子和电子质量不相等，由动量大小与动能关系，可知它们的动量不相等，根据德布罗意波长公式可知，它们的德布罗意波长也不相等；故C错误.
D.衍射和干涉是波特有的现象，电子束通过双缝实验装置后形成干涉图样说明中子具有波动性，故D正确.
12． 断开开关 保持开关闭合，拔出线圈A/保持开关闭合，滑片向左滑动等
解析：[1][2]甲同学闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏，根据楞次定律可知，开关闭合的瞬间，线圈B中的磁通量增加，电流计的指针右偏，那么想让指针左偏只需减小线圈B的磁通量即可,即断开开关；保持开关闭合，拔出线圈A；保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片向左滑等均可。
13． 发生，发生， 相反， BD
解析：(1)将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示；
(2)闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向右偏转一下；
原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下；
(3)如果副线圈B两端不接任何元件，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不会没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而可以判断出感应电动势的方向，故BD正确，AC错误；
答案：BD．
14．2.56s
思路：电磁波在地球与月球之间是以光速传播的，光速为3×108m/s，从地球到月球的距离，根据速度公式即可求得在地球与月球间往返一次所用时间．
解析：地球与月球之间的距离为
从地球到月球的时间为
电磁波在地球与月球间往返一次所用时间
15．人体的热辐射，辐射出的电磁波是红外线，红外线不是可见光，人的肉眼无法看到，只能用相应仪器检测，因此黑暗中看不见人。
解析：人体的热辐射，辐射出的电磁波是红外线，红外线不是可见光，人的肉眼无法看到，只能用相应仪器检测，因此黑暗中看不见人。
16．（1）家庭通电导线的磁感应强度比地磁场的磁感应强度小得多；（2），输电线正下方的磁感应强度比家庭电路中的磁场的磁感应强度略小
解析：（1）根据
解得距离导线0.5m处的磁场强度
地磁场的磁感应强度约为 ，所以比地磁场的磁感应强度小得多。
（2）输电线下的磁感应强度
比家庭电路中的磁场的磁感应强度略小。
答案第1页，共2页
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