湖北省荊門市物理第十三章-電磁感應(yīng)與電磁波專題試卷

湖北省荊門市物理第十三章電磁感應(yīng)與電磁波專題試卷一、第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步選擇題易錯(cuò)題培優(yōu)（難）1．如圖為兩組同心閉合線圈的俯視圖，若內(nèi)線圈通有圖示的I1方向的電流，則當(dāng)I1增大時(shí)外線圈中的感應(yīng)電流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分別是()A．I2順時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑指向圓心B．I2順時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外C．I2逆時(shí)針?lè)较颍現(xiàn)沿半徑指向圓心D．I2逆時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外【答案】D【解析】【詳解】如圖內(nèi)線圈的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，由安培定則分析得知，外線圈中磁通量方向向里，當(dāng)I1增大時(shí)，穿過(guò)外線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷外線圈中的感應(yīng)電流I2的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，外線圈所在處磁場(chǎng)方向向外。根據(jù)左手定則分析得到：I2受到的安培力F方向是沿半徑背離圓心向外．所以D正確，ABC錯(cuò)誤。2．如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和電鍵組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)a，下列各種情況中銅環(huán)a中沒(méi)有感應(yīng)電流的是（）A．將電鍵突然斷開的瞬間B．線圈中通以恒定的電流C．通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P做加速移動(dòng)D．通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P做勻速移動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A.將電鍵突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從有到無(wú)消失，穿過(guò)銅環(huán)a的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A不符合題意；B.線圈中通以恒定的電流時(shí)，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng)，穿過(guò)銅環(huán)a的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B符合題意；C.通電時(shí)，使變阻器的滑片P作加速滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，穿過(guò)銅環(huán)a磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；D.通電時(shí)，使變阻器的滑片P作勻速滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，回路中電流增大，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)銅環(huán)a磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意；3．如圖所示為水平放置的兩根等高固定長(zhǎng)直導(dǎo)線的截面圖，O點(diǎn)是兩導(dǎo)線間距離的中點(diǎn)，a、b是過(guò)O點(diǎn)的豎直線上與O點(diǎn)距離相等的兩點(diǎn)，兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的恒定電流．下列說(shuō)法正確的是()A．兩導(dǎo)線之間存在相互吸引的安培力B．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反【答案】C【解析】【分析】【詳解】由圖可知，兩處電流的方向相反，所以它們之間存在相互排斥的作用力．故A錯(cuò)誤．由安培定則可知，左側(cè)的電流在O處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，右側(cè)的電流在O處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，方向相同，所以合磁場(chǎng)的方向向下．故B錯(cuò)誤，C正確．結(jié)合安培定則，分別作出兩處電流在a、b兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖，可知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同．故D錯(cuò)誤．故選C.4．如圖所示，三根完全相同的通電直導(dǎo)線a、b、c平行固定，三根導(dǎo)線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，O點(diǎn)為三角形的中心，整個(gè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)在三根導(dǎo)線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟電流成正比，導(dǎo)線b在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則下列說(shuō)法正確的是（）A．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ab邊，則Ia=（－1）I【答案】A【解析】【詳解】三條直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖；其中Bc和Bb的合場(chǎng)強(qiáng)水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在垂直于ac方向的合磁場(chǎng)為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項(xiàng)A正確；B．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在垂直于ab方向的合磁場(chǎng)為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在平行于ac方向的合磁場(chǎng)為零，即表達(dá)式無(wú)解，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不可能垂直ac邊，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在平行于ab方向的合磁場(chǎng)為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。5．如圖所示，真空中兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋q(q＞0)和-q以相同角速度繞O點(diǎn)在紙面中沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，O點(diǎn)離＋q較近，則()A．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向始終垂直紙面向外B．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向始終垂直紙面向里C．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向隨時(shí)間周期性變化D．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間周期性變化【答案】A【解析】【詳解】點(diǎn)電荷＋q繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于逆時(shí)針?lè)较虻沫h(huán)形電流，由安培定則可知，在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；點(diǎn)電荷－q繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于順時(shí)針?lè)较虻沫h(huán)形電流，由安培定則可知，在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里．因＋q離O點(diǎn)近，＋q在O點(diǎn)激發(fā)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)，故合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，選項(xiàng)A正確，B、C錯(cuò)誤；由于＋q和－q離O點(diǎn)的距離始終保持不變，則等效電流在該點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小保持不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．2019年被稱為5G元年，這一年全球很多國(guó)家開通了5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，比目前4G通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。下列說(shuō)法正確的是（）A．4G信號(hào)是橫波，5G信號(hào)是縱波B．4G信號(hào)和5G信號(hào)相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)更長(zhǎng)，相同時(shí)間傳遞的信息量更大D．5G信號(hào)比4G信號(hào)更不容易繞過(guò)障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．4G和5G信號(hào)均為電磁波，電磁波傳播過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向始終與傳播方向垂直，故電磁波為橫波，故A錯(cuò)誤；B．4G和5G信號(hào)的頻率不同，不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)小，頻率高，光子的能量大，故相同時(shí)間傳遞的信息量更大，故C錯(cuò)誤；D．因5G信號(hào)的頻率高，則波長(zhǎng)小，4G信號(hào)的頻率低，則波長(zhǎng)長(zhǎng)，則5G信號(hào)比4G信號(hào)更不容易繞過(guò)障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故D正確。故選D。7．通電直導(dǎo)線在其周圍形成的磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流的大小成正比，與該點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離成反比．如圖所示，菱形ABCD在水平面內(nèi)，O點(diǎn)為菱形的中心，∠DAB＝60°，在A、B、C三點(diǎn)垂直于水平面放置三根平行直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流的大小和方向均相同，則O點(diǎn)和D點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的關(guān)系以及大小之比為()A．相反，1∶2 B．相同，1∶1C．垂直，2∶1 D．垂直，1∶2【答案】B【解析】【詳解】如圖甲所示，A、C處導(dǎo)線在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，矢量和為零，B處導(dǎo)線在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿OC方向，設(shè)菱形的邊長(zhǎng)為a，導(dǎo)線中的電流大小為I，則O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．如圖乙所示，A、C處導(dǎo)線在D點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為，方向垂直BD向右，B處導(dǎo)線在D點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直BD向右，大小為，因此D點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直BD向右，大小為，則O、D兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，大小之比為1∶1，B正確．8．如圖所示，三條有方向的曲線可能是電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，也可能是磁場(chǎng)中的磁感線。則下列說(shuō)法正確的是（）A．若是磁感線，同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小B．若是磁感線，a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不相等，Ba<BbC．若是電場(chǎng)線，同一電荷放在a處受力可能比放在b處受力大D．若是電場(chǎng)線，由于a處電場(chǎng)強(qiáng)度比b處小，故同一電荷放在a處的電勢(shì)能一定比放在b處小【答案】B【解析】【詳解】A．由于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的作用力不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，還與電流和磁感線方向的夾角有關(guān)，由可知放在a處的導(dǎo)線受力也可能比放在b處所受安培力大；故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若是磁感線，磁感線疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故，則選項(xiàng)B正確；C．若是電場(chǎng)線，電場(chǎng)線疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，一定有，由F=Eq可知，同一電荷在a處受力-定比b處受力小，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能與電荷的正負(fù)和電勢(shì)高低有關(guān)，與電場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)關(guān)，由于不知道電荷的正負(fù)，故不確定電勢(shì)能大小，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故B。9．如圖所示為兩條長(zhǎng)直平行導(dǎo)線的橫截面圖，兩導(dǎo)線中均通有垂直紙面向外、強(qiáng)度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導(dǎo)線連線的垂直平分線，A、B兩點(diǎn)關(guān)于交點(diǎn)O對(duì)稱，已知A點(diǎn)與其中一根導(dǎo)線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導(dǎo)線在A點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)對(duì)稱性可知A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為C．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均沿逆時(shí)針?lè)较?，由于?duì)稱，兩根通電導(dǎo)線在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到，A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，A點(diǎn)磁場(chǎng)向下，B點(diǎn)磁場(chǎng)向上，方向相反，A錯(cuò)誤；BC．兩根導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成，得到A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為同理，B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B正確、C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)兩根通電導(dǎo)線在同一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反時(shí)，合磁感應(yīng)強(qiáng)度才為零，則知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，D錯(cuò)誤。故選B。10．如圖所示，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線通電電流大小相同，通電方向?yàn)閎導(dǎo)線和d導(dǎo)線垂直紙面向里，c導(dǎo)線向紙外，a點(diǎn)為bd的中點(diǎn)，ac垂直bd，且ab=ad=ac．則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)椋海ǎ〢．垂直紙面指向紙外B．垂直紙面指向紙里C．沿紙面由d指向bD．沿紙面由a指向c【答案】C【解析】【詳解】用右手螺旋定則判斷直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，導(dǎo)線b在點(diǎn)a處的磁場(chǎng)方向豎直向下，導(dǎo)線d在點(diǎn)a處的磁場(chǎng)方向豎直向上，導(dǎo)線c在點(diǎn)a處的磁場(chǎng)方向水平向左，由于導(dǎo)線中電流相等且點(diǎn)a到三根導(dǎo)線距離相等，三個(gè)磁場(chǎng)大小相等，因此合成后的磁場(chǎng)方向向左，故C項(xiàng)正確，ABD錯(cuò)誤。故選C．11．如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)。導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行矢量疊加。【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，N處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，M、N處導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均垂直MN向下，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直MN向下；M、N處導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等，方向分別垂直cM向下，垂直cN向下且關(guān)于直線cd對(duì)稱，由平行四邊形法則可得，c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同樣垂直MN向下，故B正確；C、M處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，d處的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，且合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故C正確；D．M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題考查了比較磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由于方向關(guān)系問(wèn)題，解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場(chǎng)方向的關(guān)系，會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成。12．下列說(shuō)法中正確的是________A．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，離開平衡位置的位移相同時(shí)，加速度也相同B．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，所通過(guò)的路程一定是一倍振幅C．根據(jù)麥克斯電磁場(chǎng)理論可知，變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)D．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若只減小雙縫到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距離將變大E.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)．【答案】ACE【解析】【分析】【詳解】做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，離開平衡位置的位移相同時(shí)，回復(fù)力相同，故加速度也相同，選項(xiàng)A正確；做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，只有從平衡位置或者從位移最大或最小的位置計(jì)時(shí)，所通過(guò)的路程一定是一倍振幅，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)麥克斯電磁場(chǎng)理論可知，變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，選項(xiàng)C正確；雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)可知，若只減小雙縫到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距離將變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波速變大，根據(jù)可知波長(zhǎng)變長(zhǎng)，選項(xiàng)E正確；故選ACE.13．如圖所示，兩根細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線平行豎直固定放置，且與水平固定放置的光滑絕緣桿MN分別交于a、b兩點(diǎn)，點(diǎn)O是ab的中點(diǎn)，桿MN上c、d兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱．兩導(dǎo)線均通有大小相等、方向相反的電流，通電導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=，其中I為導(dǎo)線中電流大小，r為該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，k為常量．一帶負(fù)電的小球穿在桿上，以初速度v0由c點(diǎn)沿桿運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)．設(shè)在c、O、d三點(diǎn)桿對(duì)小球的支持力大小分別為Fc、FO、Fd，則下列說(shuō)法正確的是A．Fc=FdB．FO<FdC．小球做變加速直線運(yùn)動(dòng)D．小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】ABD【解析】【分析】【詳解】CD．根據(jù)右手螺旋定則可知，從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，左邊直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里，右邊直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面也向里；距離左邊直導(dǎo)線x處的合磁場(chǎng)由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)時(shí)B最小，可知在ab連線中點(diǎn)O處磁場(chǎng)最弱，連線上合磁場(chǎng)大小先減小過(guò)O點(diǎn)后增大，方向先里，根據(jù)左手定則可知，小球從a向b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到向下的洛倫茲力作用，在速度方向不受力的作用，則將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確．AB．cd兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，則小球受洛倫茲力相等，則桿對(duì)小球的支持力Fc=Fd；O點(diǎn)磁場(chǎng)最弱，則FO<Fd，選項(xiàng)AB正確；故選ABD．點(diǎn)睛：本題考查了右手螺旋定則和左手定則的熟練應(yīng)用，正確解答帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路為明確受力情況，進(jìn)一步明確其運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律．14．下列說(shuō)法中正確的是（）A．機(jī)械波和電磁波都能在真空中傳播B．鐵路，民航等安檢口使用紅外線對(duì)行李內(nèi)物品進(jìn)行檢測(cè)C．根據(jù)狹義相對(duì)論的原理知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的D．兩列波疊加時(shí)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，其振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域是穩(wěn)定不變的【答案】CD【解析】【分析】【詳解】機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，A錯(cuò)；紅外線熱效應(yīng)顯著，而穿透本領(lǐng)較弱，不能用來(lái)安檢，鐵路、民航等安檢口使用x射線線對(duì)行李內(nèi)物品進(jìn)行檢測(cè)．故B錯(cuò)誤．根據(jù)相對(duì)論的基本原理得知：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．故C正確．兩列波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域是相互間隔，是穩(wěn)定不變的．故D正確．15．長(zhǎng)度l遠(yuǎn)大于半徑R的通電螺線管(圖甲)內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布如圖乙所示，已知端口截面中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度為管內(nèi)的一半．則端口截面上距其中心r(0<r<R)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為A． B． C．B0 D．1.2B0【答案】BCD【解析】長(zhǎng)直螺線管內(nèi)部是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0；可以把一個(gè)長(zhǎng)直螺線管看成是由左右兩個(gè)螺線管（如圖）構(gòu)成的，它們各自在軸線上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，并且方向相同（與軸線平行），故管口處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為管內(nèi)的一半；在管口截面上距離中心r（0<r<R）處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平，它是由左右兩個(gè)半長(zhǎng)螺線管同時(shí)產(chǎn)生的，兩個(gè)半長(zhǎng)螺線管在該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別是B左和B右，它們合成的結(jié)果是B，研究的點(diǎn)距軸線越遠(yuǎn)，則B左和B右就越大，因此軸上的點(diǎn)滿足B=；距離管口截面上距中心較近的點(diǎn)可能滿足，距離管口截面上距中心較遠(yuǎn)的點(diǎn)可能滿足，則正確的選項(xiàng)是BCD.二、第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步實(shí)驗(yàn)題易錯(cuò)題培優(yōu)（難）16．(1)在“探究楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外,還要用到電表．請(qǐng)從下列電表中選擇（______）A．量程為0~3V的電壓表B．量程為0~3A的電流表C．量程為0~0.6A的電流表D．零刻度在中間的靈敏電流表(2)某同學(xué)按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①將已知繞向的螺線管與電表連接;②設(shè)計(jì)表格,記錄將磁鐵N、S極插入和抽出過(guò)程中引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向、磁通量變化、感應(yīng)電流的方向、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向;③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論．上述實(shí)驗(yàn)中,漏掉的實(shí)驗(yàn)步驟是______．

丙(3)圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組利用微電流傳感器做驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)時(shí),在計(jì)算機(jī)屏幕上得到的波形,橫坐標(biāo)為時(shí)間t,縱坐標(biāo)為電流I．根據(jù)圖線分析知道:將條形磁鐵的N極插入圓形閉合線圈時(shí)得到圖甲內(nèi)①所示圖線．現(xiàn)用該磁鐵,如圖乙所示,從很遠(yuǎn)處按原方向沿一圓形線圈的軸線勻速運(yùn)動(dòng),并穿過(guò)線圈向遠(yuǎn)處而去．圖丙中較正確地反映線圈中電流I與時(shí)間t關(guān)系的是____．【答案】D查明電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系B【解析】【分析】【詳解】（1）[1]．由于電流方向會(huì)發(fā)生變化，所以應(yīng)該用零刻度在中間的靈敏電流表，故選D。（2）[2]．因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)時(shí)探究“楞次定律”的實(shí)驗(yàn)，所以要查明電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系，從而來(lái)確定感應(yīng)電流方向與原磁通量變化之間的關(guān)系。（3）[3]．根據(jù)圖線分析知道:將條形磁鐵的N極插入圓形閉合線圈時(shí)得到圖甲內(nèi)①所示圖線，則表明穿過(guò)線圈N極的磁通量增加時(shí)，應(yīng)該形成圖①的形狀，當(dāng)磁鐵S極從很遠(yuǎn)處按原方向沿一圓形線圈的軸線勻速運(yùn)動(dòng),并穿過(guò)線圈向遠(yuǎn)處而去，則穿過(guò)線圈平面的S極的磁通量先增大后減小，且磁場(chǎng)方向與題中所給的方向恰好相反，所以圖像應(yīng)該是B，故選B。17．某同學(xué)利用如圖所示的器材做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)。器材包括：靈敏電流計(jì)、直流電源、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干（圖中沒(méi)有畫出）。（1）請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要用筆畫線代替導(dǎo)線幫助該同學(xué)在實(shí)物圖上連線，連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線要求接在接線柱C和D上________。（2）連接好實(shí)驗(yàn)電路后，在閉合電鍵瞬間，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。在以下操作步驟中他將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：①閉合電鍵后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C端滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將_____（選填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。②閉合電鍵后，快速將線圈A中的鐵芯向上拔出時(shí)，電流計(jì)指針將______（選填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。③將電鍵斷開的瞬間，電流計(jì)指針將______（選填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。【答案】右偏左偏左偏【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和目的連接電路：（2）①[2]閉合電鍵瞬間，穿過(guò)B的磁通量增加，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，閉合電鍵后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C端滑動(dòng)時(shí)，流過(guò)A的電流增大，磁極方向未變，磁通量增大，所以電流表指針右偏；②[3]同理，閉合電鍵后，快速將線圈A中的鐵芯向上拔出時(shí)，磁極未變，磁通量減小，電流表指針左偏；③[4]將電鍵斷開的瞬間，磁極未變，磁通量減小，電流表指針左偏。18．在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中（1）下圖給出了可供使用的實(shí)驗(yàn)器材，某同學(xué)選擇了電源、開關(guān)和帶鐵芯的原副線圈，還需選擇的器材有：________________________________________________。（2）從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看，閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程是________能轉(zhuǎn)化為_________能；若閉合電路中的感應(yīng)電流是因磁感強(qiáng)度發(fā)生變化而產(chǎn)生的，則是________能轉(zhuǎn)化為_________能。（3）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計(jì)的正、負(fù)接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計(jì)時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，電流從負(fù)接線柱流入時(shí)，指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。圖中給出了條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的方向、指針偏轉(zhuǎn)方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是（___________）A．甲圖中電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向向右B．乙圖中螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向下C．丙圖中條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较颉敬鸢浮炕瑒?dòng)變阻器;靈敏電流計(jì)機(jī)械電磁場(chǎng)電ABD【解析】【詳解】（1）[1]．某同學(xué)選擇了電源、開關(guān)和帶鐵芯的原副線圈，還需選擇的器材有：滑動(dòng)變阻器和靈敏電流計(jì)；（2）[2][3][4][5]．從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看，閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；若閉合電路中的感應(yīng)電流是因磁感強(qiáng)度發(fā)生變化而產(chǎn)生的，則是磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能。（3）[6]．A．甲圖中N極插入螺線管時(shí)，向下的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流在螺線管中由上到下，則電流計(jì)的電流從“+”極流入，則指針偏轉(zhuǎn)方向向右，選項(xiàng)A正確；B．乙圖中感應(yīng)電流從“-”極流入電流表，則螺線管中電流從下往上，根據(jù)右手螺旋法則可知螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向下，選項(xiàng)B正確；C．丙圖中感應(yīng)電流從“+”極流入電流表，則螺線管中電流從上往下，根據(jù)右手螺旋法則可知螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向上，則圖中條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．丁圖中感應(yīng)電流從“-”極流入電流表，則螺線管中電流從下往上，圖中條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，則螺線管中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下，則螺線管的繞線方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较颍x項(xiàng)D正確；故選ABD.19．在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、靈敏電流計(jì)及電鍵如圖所示部分連接。(1)連線圖中還有①~⑥個(gè)接線柱未連接，但只需連接兩根導(dǎo)線就能將電路連接完整正確，這兩根連線分別連接的是______。A．①②和③⑤B．①③和②⑤C．①③和②④(2)實(shí)驗(yàn)探究中，下列說(shuō)法正確的是______（填選項(xiàng)前的字母）A．線圈A插入線圈B，電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，電流計(jì)指針靜止在中央零刻度。B．線圈A插入線圈B后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)。C．電鍵閉合后