2023-2024学年度鲁科版必修3 第五章 初识电磁场和电磁波 单元测试A卷（含解析）

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2023-2024学年度 鲁科版必修3 第五章《初识电磁场和电磁波》单元测试A卷
卷后附答案解析
考试范围：xxx；考试时间：100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．下列叙述中，符合物理学史实的是（　　）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象
B．安培发现两根通有同向电流的平行直导线相互排斥
C．伽利略通过理想斜面实验得出了力是维持物体运动状态的原因
D．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落回地球上
2．关于磁感线的说法，下列正确的是（　　）
A．磁感线从磁体N极出发，终止于S极
B．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
C．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
D．磁感线可表示磁场的强弱和方向
3．现将电池组、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，线圈A插入线圈B中，下列说法中正确的是
A．闭合开关电流稳定后，将线圈A从线圈B中拔出过程中，电流计指针不会发生偏转
B．开关闭合瞬间，电流计指针会发生偏转，而断开瞬间电流计指针不会偏转
C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，电流计指针始终指在零刻度
D．开关闭合后，无论滑动变阻器的滑片P如何滑动，电流计指针都会偏离零刻度
4．在泗水县城某居民小区内，有一辆平板三轮车上水平装载着一个长方形铝合金窗框，三轮车沿平直道路自西向东行驶。若考虑到地磁场的存在，且在三轮车运动的区域内地磁场可视为匀强磁场，则铝合金窗框将发生电磁感应现象，下列判断中正确的是（　　）
A．窗框内将产生感应电流，且俯视窗框时窗框中的感应电流沿顺时针方向
B．窗框内将产生感应电流，且俯视窗框时窗框中的感应电流沿逆时针方向
C．窗框内无感应电流，但窗框的北侧电势较低
D．窗框内无感应电流，但窗框的北侧电势较高
5．如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，在t时间内磁场的磁感应强度变为0，则线圈中感应电动势大小为 （ ）
A． B．
C． D．
6．下列关于电磁波和机械波的说法中，正确的是（　　）
A．都属于横波 B．传播都需要介质
C．都能传递信息和能量 D．机械波能产生干涉、衍射现象，电磁波不能
7．如图所示，水平虚线ab为螺线管的轴线，在螺线管正上方水平地固定一个与ab平行的光滑绝缘杄，杄上挂着一个套在螺线管外面的金属环，金属环的平面与ab垂直，金属环圆心在ab的正下方，金属环距螺线管左端较近，开关S原来是闭合的．关于开关S断开后的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．金属环在向右运动的同时，具有扩张趋势，而且对杆的压力大于其重力
B．金属环在向右运动的同时，具有收缩趋势，而且对杆的压力大于其重力
C．金属环在向右运动的同时，具有收缩趋势，而且对杆的压力小于其重力
D．金属环在向左运动的同时，具有扩张趋势，而且对杄的压力小于其重力
评卷人得分
二、多选题
8．下列属于矢量的物理量（　　）
A．电量 B．电场强度 C．磁感应强度B D．电阻
9．物理学源于生活又对人类的生产、生活产生深远的影响，以下关于物理学知识及其在生产、生活中的实际应用说法正确的是（　　）
A．动车比汽车更难制动，说明物体速度越大惯性越大
B．在燃气灶和燃气热水器中，常安装电子点火器，点火器是利用尖端放电现象来点火的
C．超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝，这是利用了金属丝的静电屏蔽作用
D．电磁波谱中的红外线可用来加热理疗，紫外线可杀菌消毒，X射线可用于诊断病情，射线可摧毁癌变的细胞
10．一轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端连接一条形磁铁静止，磁铁的中点位置为A。一圆环形导体轴线与磁铁的轴线重合，从图示位置由静止释放圆环，圆环下落至磁铁底端的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．圆环中一直有感应电流 B．圆环下落至A点前，弹簧弹力大于磁铁重力
C．圆环到达A点时，速度最大 D．圆环机械能减少
11．振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．若磁场正在减弱，则电容器正在放电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带正电
C．若磁场正在增强，则电容器正在放电，电流方向由a向b
D．若磁场正在增强，则电场能正在增大，电容器上板带正电
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．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计(零刻线在正中位置)及开关如图所示连接在一起，在开关闭合、线圈A在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以推断：如果将线圈A从线圈B中抽出时，电流表指针 ．当开关由断开状态突然闭合，电流表指针将 ．(均选填“右偏”或“左偏”)
13．研究电磁感应现象时，所用示教电流表的“0”刻度位于表盘的正中央。实验中发现，闭合S时，电流表的指针向左偏转。
（1）图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现电流表的指针向左偏转，则磁铁的下端是 （填“N”或“S”）极；
（2）图乙中，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，电流表指针将 （填“向左”、“向右”或“不”）偏转。
评卷人得分
四、解答题
14．如图所示，竖直放置的通电直导线ab位于垂直纸面向里的匀强磁场中，导线ab长L=0.2m，通以大小I=0.5A、方向向上的电流，导线ab所受的安培力的大小F=0.1N。
（1）判断导线ab所受的安培力的方向；
（2）求匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）若导线ab通以电流大小改为I＇=2A，求导线ab所受的安培力大小F＇。
15．如图所示，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“·”时，电源的哪一端是正极？
16．可见光波长的大致范围是。、电磁辐射的能量子的值是多少？
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
解析：A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A错误；
B．两根通有同向电流的平行直导线相互吸引，B错误；
C．伽利略通过理想斜面实验得出了物体的运动不需要力来维持，C错误；
D．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体将绕地球运动，不会再落回地球上，D正确。
答案：D。
2．D
解析：A．磁感线在磁体的外部从磁体N极出发到S极；内部从S极出发到N极，形成闭合的曲线，故A项错误；
B．沿磁感线方向，磁场不一定逐渐减弱，故B项错误；
C．磁感线是为了描述磁场而人为引入的虚拟线，并不存在，故C项错误；
D．磁感线可表示磁场的强弱和方向，磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线的切向方向表示磁场的方向，故D项正确。
答案：D。
3．D
思路：穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量是否变化，然后答题；
解析：A、电键闭合后，线圈A插入或拔出、移动滑动变阻器滑片都可以使穿过线圈B的磁通量都会发生变化，都会使B产生感应电动势，回路产生感应电流，电流计指针都会发生偏转，故A错误；
B．线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量都会发生变化，会产生感应电流，电流计指针均会偏转，故B错误；
CD、电键闭合后，滑动变阻器的滑片P只要移动，线圈A中电流发生变化，从而导致穿过线圈B的磁通量发生变化，都会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故C错误，D正确．
点拨：本题考查了感应电流产生的条件及实验电路分析，知道感应电流产生条件，认真分析即可正确解题．
4．D
解析：AB．在泗水地磁场的竖直分量竖直向下，地磁场视为匀强磁场，则穿过穿过平放的长方形铝合金窗框的磁通量不变，铝合金窗框内没有感应电流产生，故AB错误；
CD．铝合金窗框自西向东运动，由右手定则可知，窗框的北侧电势较高，南侧电势较低，故 D正确，C错误。
答案：D。
5．D
解析：在时间t内磁通量的变化量，根据法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势的大小为
答案：D。
6．C
解析：AB．电磁波为横波，电磁波的传播不需要介质，故AB错误；
C．电磁波和机械波都能传递信息和能量，故C正确；
D．电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象，故D错误。
答案：C。
7．B
解析：当开关闭合时，流过螺线管的电流从a到b，根据安培定则，可知螺线管的磁场方向向右，当开关S断开后的瞬间，螺线管产生的磁场在减少，而通过金属环的磁场有两个方向，即螺线管内部的磁场是向右的，外部的磁场是向左的，因向右的磁场大于向左的磁场，所以通过金属环的磁场向右减少，根据楞次定律可知，金属环将向右运动，此时金属环具有收缩的趋势，才能起到阻碍磁通量向右减少；金属环与螺线管之间产生的力是相互吸引，故金属环受到螺线管向下的安培力，所以金属环向下的力有重力和安培力，而上只有支持力，根据平衡条件可知，金属环所受的支持力大于重力，故金属环对杆的压力大于其重力，B正确，ACD错误。
答案：B。
8．BC
解析：A．电量只有大小，没有方向，是标量，故A错误；
BC．电场强度，磁感应强度B均有大小及方向，是矢量，故BC正确；
D．电阻只有大小，没有方向，是标量，故D错误。
答案：BC。
9．BCD
解析：A．惯性大小与速度无关，只与质量有关，故A错误；
B．在燃气灶和燃气热水器中，常安装电子点火器，点火器是利用尖端放电现象来点火的，故B正确；
C．超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝，这是利用了金属丝的静电屏蔽作用，故C正确；
D．电磁波谱中的红外线可用来加热理疗，紫外线可杀菌消毒，X射线片可用于诊断病情，γ射线可摧毁癌变的细胞，故D正确；
答案：BCD。
10．BD
解析：AC．导体切割磁感线运动时，产生感应电动势，当圆环运动至与A点等高的位置时，速度方向与磁场方向平行，此时没有感应电动势，圆环加速度最大，为g，此时速度向下加速度向下因此还能向下加速速度不是最大，AC错误；
B．圆环到达位置A之前，由楞次定律可知，圆环受到阻碍下落的磁场力，根据牛顿第三定律知，磁铁受到圆环施加的向下的磁场力，条形磁铁向下运动，弹簧形变增大，弹力大于磁铁重力，B正确；
D．由于圆环下落过程中，向上的磁场力对圆环做负功，所以机械能减少，D正确。
答案：BD。
11．BC
解析：AB．由磁场方向可以判断电流方向由a向b，若磁场正在减弱，说明电容器正在充电，电场能正在增大，电容器上板带正电，B正确，A错误；
CD．由磁场方向可以判断电流方向由a向b，若磁场正在增强，说明电容器正在放电，电场能正在减小，电容器上板带负电，C正确，D错误。
答案：BC。
12． 右偏 左偏
解析：当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电阻变大，电路中电流减小，穿过B的磁通量减小，产生的感应电流使电流计指针向右偏转，由此可以推断：如果将线圈A从线圈B中抽出时，穿过B的磁通量也是减小，产生的感应电流使电流计指针也向右偏转．当开关由断开状态突然闭合，电流变大，穿过B的磁通量变大，产生的感应电流使电流计指针向左偏转.
13． S 向左
解析：闭合S时，电流表的指针向左偏转,说明电流从“-”极流入时指针左偏。
（1）[1]图乙中，将磁铁靠近螺线管时，发现电流表的指针向左偏转，说明螺线管中产生的感应电流从下到上，根据楞次定律，磁铁的下端是S极；
（2）[2]图乙中，将磁铁N极向下从螺线管中拔出，根据楞次定律可知，螺线管中产生由下到上的电流，电流从“-”极流入电流表，则电流表指针将向左偏转。
14．（1）水平向左 （2）1T （3）0.4N
思路：考查磁感应强度的定义和安培力的方向判断及大小计算。
解析：（1）根据左手定则：打开手掌，四指并拢伸直，大拇指垂直四指且与手掌在同一平面上，让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，则大拇指方向为安培力方向，可以判断，导线ab所受的安培力的方向水平向左；
（2）根据磁感应强度的定义式：
代入数据解得：；
（3）由安培力公式：
代入数据解得：。
15．电源的下端
解析：当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“·”时，它在线圈内部产生的磁感应强度方向应是“×”，AB中感应电流是滑动变阻器的滑动头向下滑动时产生的，滑动变阻器的阻值在增大，总电阻增大，总电流减小，内电压减小，则外电压增大，由于定值电阻两端电压也减小，因此AB两端电压增大，通过AB的电流增大，线圈CDFE中的磁场在增加，根据楞次定律知，AB中的电流方向由B到A，则电压的下端为正极。
16．，
解析：由能量子计算可得，400nm电磁辐射的能量子为
760nm电磁辐射的能量子为
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