（新教材）物理必修電磁感應(yīng)與電磁波初步練習(xí)含答案

2020--2021（新教材）物理必修第三冊(cè)第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步練習(xí)含答案必修第三冊(cè)第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步1、如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一閉合矩形導(dǎo)線框，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圖示運(yùn)動(dòng)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()2、兩個(gè)完全一樣的金屬小球M、N，先讓它們各自帶電＋5q和＋7q，接觸后再分開(kāi)，則最終M、N的帶電荷量分別是()A．＋6q，＋6q B．＋7q，＋5qC．＋12q，＋12q D．＋q，＋q3、舉世矚目的上海磁懸浮列車線是世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的磁懸浮列車線，其全程共30km，列車最高速度可達(dá)552km/h，單向運(yùn)行約8min。磁懸浮列車底部裝有電磁鐵，軌道地面上則安裝有線圈。通過(guò)地面線圈與列車上的電磁鐵之間的排斥力使列車懸浮起來(lái)。地面線圈的上端磁極極性與列車上的電磁鐵下端極性總保持()A．相同 B．相反C．不能確定 D．以上均不對(duì)4、如圖所示，L為一根無(wú)限長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，M為一金屬環(huán)，L過(guò)M的圓心，且通以向上的電流I，則()A．當(dāng)L中的I發(fā)生變化時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流B．當(dāng)M左右平移時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流C．當(dāng)M保持水平，在豎直方向上下移動(dòng)時(shí)環(huán)中有感應(yīng)電流D．只要L與M保持垂直，則以上幾種情況，環(huán)中均無(wú)感應(yīng)電流5、先后在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)引入長(zhǎng)度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線所受的力F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。下列說(shuō)法中正確的是()A．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等B．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．無(wú)法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小6、電磁場(chǎng)理論預(yù)言了什么()A．預(yù)言了變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)B．預(yù)言了變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)C．預(yù)言了電磁波的存在，電磁波在真空中的速度為光速D．預(yù)言了電能夠產(chǎn)生磁，磁能夠產(chǎn)生電7、近年來(lái)，無(wú)線光通信技術(shù)(不需光纖，利用紅外線在空間的定向傳播來(lái)傳遞信息的通信手段)在局域網(wǎng)、移動(dòng)通信等多方面顯示出巨大的應(yīng)用前景。關(guān)于紅外線和光通信，以下說(shuō)法中正確的是()①光通信就是將文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息轉(zhuǎn)換成光信號(hào)從一地傳向另一地的過(guò)程②光纖通信中的光信號(hào)在光纖中傳輸，無(wú)線光通信的光信號(hào)在空氣中傳輸③紅外線的頻率比可見(jiàn)光的頻率高④紅外光子的能量比可見(jiàn)光子的能量大A．①② B．③④C．①③ D．②④*8、如圖所示，一帶負(fù)電的粒子以初速度v進(jìn)入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，初速度方向與電場(chǎng)方向平行，粒子不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是()A．粒子一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．粒子一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．粒子先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．粒子先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再反向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)*9、指南針是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一。司南是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期發(fā)明的一種指南針，如圖所示。它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤的中心，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。由于受地磁場(chǎng)作用，司南的磁勺尾靜止時(shí)指向南方。下列說(shuō)法中正確的是()A．磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場(chǎng)對(duì)磁勺的作用B．磁勺的指向不會(huì)受到附近磁鐵的干擾C．磁勺的指向不會(huì)受到附近鐵塊的干擾D．磁勺的N極位于司南的磁勺尾部*10、在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，可利用羅盤來(lái)測(cè)量電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線正下方10cm處放一個(gè)羅盤。導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測(cè)定電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。現(xiàn)已測(cè)出此地的地磁場(chǎng)水平分量為×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置，如圖所示。由此測(cè)出該通電直導(dǎo)線在其正下方10cm處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．×10－5T B．×10－4TC．×10－5T D．×10－5T*11、如圖所示，一金屬圓線圈和一條形磁鐵的中軸線在同一豎直平面內(nèi)，下列情況中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．將磁鐵豎直向上平移B．將磁鐵水平向右平移C．將磁鐵在圖示的平面內(nèi)，N極向上、S極向下轉(zhuǎn)動(dòng)D．將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)12、光是一種電磁波，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的大致范圍是400～700nm。400nm、700nm電磁輻射的能量子的值各是多少？(h＝×10－34J·s)13、如圖所示，在邊長(zhǎng)為2l的正方形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，有一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直磁場(chǎng)的方向以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)。(1)指出哪些時(shí)間段內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生；(2)畫出磁通量隨時(shí)間變化的圖像。2020--2021（新教材）物理必修第三冊(cè)第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步練習(xí)含答案必修第三冊(cè)第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步1、如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一閉合矩形導(dǎo)線框，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圖示運(yùn)動(dòng)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()解析：選DA項(xiàng)中在線框斜下向平動(dòng)時(shí)，線框平面一直與磁場(chǎng)平行，磁通量不變且一直為零，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)中線框豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中磁通量始終保持不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)中線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中線框在沿垂直于磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。2、兩個(gè)完全一樣的金屬小球M、N，先讓它們各自帶電＋5q和＋7q，接觸后再分開(kāi)，則最終M、N的帶電荷量分別是()A．＋6q，＋6q B．＋7q，＋5qC．＋12q，＋12q D．＋q，＋q解析：選A兩個(gè)完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分，故：QM′＝QN′＝eq\f(QM＋QN,2)＝eq\f(5q＋7q,2)＝6q，故選項(xiàng)A正確。3、舉世矚目的上海磁懸浮列車線是世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的磁懸浮列車線，其全程共30km，列車最高速度可達(dá)552km/h，單向運(yùn)行約8min。磁懸浮列車底部裝有電磁鐵，軌道地面上則安裝有線圈。通過(guò)地面線圈與列車上的電磁鐵之間的排斥力使列車懸浮起來(lái)。地面線圈的上端磁極極性與列車上的電磁鐵下端極性總保持()A．相同 B．相反C．不能確定 D．以上均不對(duì)解析：選A磁懸浮列車采用磁場(chǎng)力使列車與軌道分離并懸浮起來(lái)，減小摩擦阻力，地面線圈與列車上的電磁鐵間存在斥力，相對(duì)的磁極極性應(yīng)相同。4、如圖所示，L為一根無(wú)限長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，M為一金屬環(huán)，L過(guò)M的圓心，且通以向上的電流I，則()A．當(dāng)L中的I發(fā)生變化時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流B．當(dāng)M左右平移時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流C．當(dāng)M保持水平，在豎直方向上下移動(dòng)時(shí)環(huán)中有感應(yīng)電流D．只要L與M保持垂直，則以上幾種情況，環(huán)中均無(wú)感應(yīng)電流解析：選D由于直線電流的磁場(chǎng)是垂直導(dǎo)線的同心圓，故只要L與M保持垂直，穿過(guò)金屬環(huán)M的磁通量就為零，保持不變，環(huán)中均無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。故選項(xiàng)D正確。5、先后在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)引入長(zhǎng)度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線所受的力F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。下列說(shuō)法中正確的是()A．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等B．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．無(wú)法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小解析：選B導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F＝IlB＝Bl·I，對(duì)于題圖給出的F-I圖線，圖線的斜率k＝Bl，由題圖可知ka＞kb，又因A、B兩處導(dǎo)線的長(zhǎng)度l相同，故A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，B項(xiàng)正確。6、電磁場(chǎng)理論預(yù)言了什么()A．預(yù)言了變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)B．預(yù)言了變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)C．預(yù)言了電磁波的存在，電磁波在真空中的速度為光速D．預(yù)言了電能夠產(chǎn)生磁，磁能夠產(chǎn)生電解析：選C麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并預(yù)言電磁波在真空中的速度為光速。所以選C項(xiàng)。7、近年來(lái)，無(wú)線光通信技術(shù)(不需光纖，利用紅外線在空間的定向傳播來(lái)傳遞信息的通信手段)在局域網(wǎng)、移動(dòng)通信等多方面顯示出巨大的應(yīng)用前景。關(guān)于紅外線和光通信，以下說(shuō)法中正確的是()①光通信就是將文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息轉(zhuǎn)換成光信號(hào)從一地傳向另一地的過(guò)程②光纖通信中的光信號(hào)在光纖中傳輸，無(wú)線光通信的光信號(hào)在空氣中傳輸③紅外線的頻率比可見(jiàn)光的頻率高④紅外光子的能量比可見(jiàn)光子的能量大A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：選A無(wú)線光通信技術(shù)是光信號(hào)在空氣中直接傳輸，光纖通信中的光信號(hào)是在光纖中傳輸。不論哪種方式，傳輸?shù)亩际俏淖?、?shù)據(jù)和圖像等信息。紅外線的頻率由電磁波譜可知比可見(jiàn)光的頻率低，由愛(ài)因斯坦的光子論可知ε＝hν，紅外光子的能量比可見(jiàn)光的光子的能量小，故①②正確。*8、如圖所示，一帶負(fù)電的粒子以初速度v進(jìn)入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，初速度方向與電場(chǎng)方向平行，粒子不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是()A．粒子一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．粒子一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．粒子先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．粒子先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再反向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)解析：選C因?yàn)榱Ｗ訋ж?fù)電，受電場(chǎng)力方向與初速度方向相反，粒子先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，待速度減為0后，再向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確。*9、指南針是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一。司南是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期發(fā)明的一種指南針，如圖所示。它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤的中心，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。由于受地磁場(chǎng)作用，司南的磁勺尾靜止時(shí)指向南方。下列說(shuō)法中正確的是()A．磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場(chǎng)對(duì)磁勺的作用B．磁勺的指向不會(huì)受到附近磁鐵的干擾C．磁勺的指向不會(huì)受到附近鐵塊的干擾D．磁勺的N極位于司南的磁勺尾部解析：選A司南能夠指示南北，是由于地球具有磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)是南北指向，故A正確；司南的指向會(huì)受到附近磁鐵和鐵塊的干擾，故B、C錯(cuò)誤；由于司南的磁勺尾靜止時(shí)指向南方，所以磁勺的S極位于司南的磁勺尾部，故D錯(cuò)誤。*10、在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，可利用羅盤來(lái)測(cè)量電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線正下方10cm處放一個(gè)羅盤。導(dǎo)線沒(méi)有通電時(shí)羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測(cè)定電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?，F(xiàn)已測(cè)出此地的地磁場(chǎng)水平分量為×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置，如圖所示。由此測(cè)出該通電直導(dǎo)線在其正下方10cm處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A．×10－5T B．×10－4TC．×10－5T D．×10－5T解析：選C如圖所示為磁場(chǎng)的分布圖，則該位置產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小B2＝B1tan60°＝×10－5T。*11、如圖所示，一金屬圓線圈和一條形磁鐵的中軸線在同一豎直平面內(nèi)，下列情況中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．將磁鐵豎直向上平移B．將磁鐵水平向右平移C．將磁鐵在圖示的平面內(nèi)，N極向上、S極向下轉(zhuǎn)動(dòng)D．將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)解析：選D題圖所示狀態(tài)下，穿過(guò)圓形線圈的磁通量為零，而選項(xiàng)A、B、C中的做法都不會(huì)引起線圈中磁通量的變化，故無(wú)感應(yīng)電流。12、光是一種電磁波，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的大致范圍是400～700nm。400nm、700nm電磁輻射的能量子的值各是多少？(h＝×10－34J·s)解析：根據(jù)公式ν＝eq\f(c,λ)和ε＝hν可知：400nm對(duì)應(yīng)的能量子ε1＝heq\f(c,λ1)＝×10－34×eq\f×108,400×10－9)J≈×10－19J。700nm對(duì)應(yīng)的能量子ε2＝heq\f(c,λ2)＝×10－34×eq\f×108,700×10－9)J≈×10－19J。答案：×10