新教材適用高中物理第13章電磁感應(yīng)與電磁波初步測評新人教版必修第三冊

第十三章測評(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題5分,共25分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.太陽風(fēng)暴攻擊地球時(shí),不但會影響通信、威逼衛(wèi)星,而且會破壞臭氧層。臭氧層作為地球的愛護(hù)傘,是因?yàn)槌粞跄芗橙√栞椛渲?)A.波長較短的可見光B.波長較長的可見光C.波長較短的紫外線D.波長較長的紅外線答案:C解析:臭氧層可以攔住紫外線,從而削減其對人體的損害,故選C項(xiàng)。2.矩形線框在磁場內(nèi)做的各種運(yùn)動如圖所示,能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案:B解析:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過線圈的磁通量發(fā)生改變,選項(xiàng)B符合要求。3.如圖所示,假設(shè)將一個(gè)小磁針放在地球的北極點(diǎn)上,那么小磁針的N極將()A.指北B.指南C.豎直向上D.豎直向下答案:D解析:地磁場的分布規(guī)律與條形磁體類似,在地理北極旁邊,地磁場豎直向下,此處小磁針的N極應(yīng)豎直向下,D正確。4.如圖所示,虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場放置的兩個(gè)圓環(huán),分別用Φ1和Φ2表示穿過大、小兩環(huán)的磁通量,則()A.Φ1>Φ2 B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2 D.無法確定答案:C解析:依據(jù)磁通量的計(jì)算公式Φ=BS,大環(huán)、小環(huán)圍成的面積雖不同,但磁場穿過的那部分有效面積相同,則磁通量相同。5.如圖所示,將兩個(gè)半徑相同、粗細(xì)相同、相互垂直的圓形導(dǎo)線圈固定在一起,其圓心恰好重合,兩線圈通有大小相同的電流。設(shè)每個(gè)線圈中電流在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為1T,則圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為()A.1T B.1.4T C.2T D.1.7T答案:B解析:由安培定則可知,兩通電線圈在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相互垂直,故圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.4T,故B正確。二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,每小題5分,共15分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得5分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)6.有關(guān)磁場的物理概念,下列說法正確的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量,是矢量B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流方向有關(guān)C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場中的受磁場力作用的電流方向有關(guān)D.磁感線的切線方向表示磁場的方向,其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小答案:ABD解析:磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,既有大小,又有方向;是用來表示磁場強(qiáng)弱的物理量,A正確。磁感線的切線方向表示磁場的方向,也與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同,其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,D正確。電流能夠產(chǎn)生磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與電流的方向有關(guān),即滿意安培定則,B正確。而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向是磁場自身的屬性,與放在磁場中的電流受力的狀況無關(guān),C錯(cuò)誤。7.如圖所示,回形針系在細(xì)線下端被磁體吸引,下列說法正確的是()A.回形針下端為N極B.回形針上端為N極C.用酒精燈對回形針加熱,過一會兒發(fā)覺回形針不被磁體吸引了,緣由是回形針加熱后,分子電流排列無序了D.用酒精燈對回形針加熱,回形針不被磁體吸引,緣由是回形針加熱后,分子電流消逝了答案:AC解析:被磁化后回形針的下端為N極,A對,B錯(cuò);對回形針加熱,回形針磁性消逝是因?yàn)榉肿与娏髋帕袩o序了,故C對,D錯(cuò)。8.如圖所示,水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導(dǎo)線,以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系。四個(gè)相同的圓形閉合線圈在四個(gè)象限內(nèi)對稱放置,兩直導(dǎo)線中的電流大小與改變狀況完全相同,電流方向如圖中所示,當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流都增大時(shí),四個(gè)線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的狀況是()A.線圈a中無感應(yīng)電流B.線圈b中有感應(yīng)電流C.線圈c中有感應(yīng)電流D.線圈d中無感應(yīng)電流答案:CD解析:依據(jù)安培定則可推斷出電流產(chǎn)生的磁場方向,兩通電直導(dǎo)線在線圈a處產(chǎn)生的磁場方向均垂直于紙面對里,在線圈c處產(chǎn)生的磁場方向均垂直于紙面對外,線圈b、d中的磁通量始終為零,故增大兩直導(dǎo)線中的電流時(shí),穿過線圈a、c的磁通量發(fā)生改變,線圈a、c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,而線圈b、d中無感應(yīng)電流產(chǎn)生。選項(xiàng)C、D正確,A、B錯(cuò)誤。三、非選擇題(本題共5小題,共60分)9.(9分)二氧化碳能劇烈汲取紅外長波輻射,這種長波輻射的波長范圍約是1.4×10-3~1.6×10-3m,相應(yīng)的頻率范圍是,相應(yīng)的光子能量的范圍是。(已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空中的光速c=3.0×108m/s。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

答案:1.9×1011~2.1×1011Hz1.3×10-22~1.4×10-22J解析:由c=λν得ν=cλ則求得頻率范圍為1.9×1011~2.1×1011Hz。又由ε=hν得能量范圍為1.3×10-22~1.4×10-22J。10.(9分)下圖為探討感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的試驗(yàn)電路圖。(1)請?jiān)趫D中連線,把試驗(yàn)裝置連接完整。(2)起先試驗(yàn)時(shí),滑動變阻器滑片P應(yīng)當(dāng)放置在(選填“a”或“b”)端。

(3)閉合開關(guān)后,請寫出三種使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法:①;

②;

③。

答案:(1)見解析圖(2)a(3)①斷開開關(guān)②插入或拔出線圈A③移動滑動變阻器的滑片解析:(1)將電源、開關(guān)、滑動變阻器、線圈A串聯(lián)成一個(gè)回路,留意滑動變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱,再將電流計(jì)與線圈B串聯(lián)成另一個(gè)回路,電路圖如圖所示。(2)由圖示電路圖可知,滑動變阻器采納限流式接法,為愛護(hù)電路應(yīng)當(dāng)使接入電路的電阻最大,在閉合開關(guān)S前,滑動變阻器滑片P應(yīng)置于a端。(3)開關(guān)S閉合后有多種方法能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流,如移動滑動變阻器的滑片、線圈A在線圈B中插入或拔出、斷開開關(guān)等。11.(14分)已知某地地面處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平重量約為3×10-5T,某校物理愛好小組做估測磁體旁邊磁感應(yīng)強(qiáng)度的試驗(yàn)。他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管的軸線上,如圖所示。小磁針靜止時(shí)N極指向y軸正方向,當(dāng)接通電源后,發(fā)覺小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向。請?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向,并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案:見解析解析:導(dǎo)線的繞向如圖所示。由題意,可知B=B地tan60°=5×10-5T。12.(14分)在半徑r=10m的球殼中心有一盞功率為P=40W的鈉光燈(可視為點(diǎn)光源),發(fā)出的鈉黃光的波長為λ=0.59μm,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,真空中光速c=3×108m/s。試求每秒穿過S=1cm2球殼面積的光子數(shù)目。答案:9.4×1012解析:鈉黃光的頻率ν=cλ=3×1080則一個(gè)光子的能量ε=hν=6.63×10-34×5.1×1014J=3.4×10-19J又鈉光燈在t=1s內(nèi)發(fā)出光能E=Pt=40×1J=40J那么在t=1s內(nèi)穿過S=1cm2球殼面積的光能量E1=SE4πr2=1×1則每秒穿過該球殼1cm2面積的光子數(shù)n=E1ε=3.2×13.(14分)矩形線框abcd的兩邊長分別為l1、l2,可繞它的一條對稱軸OO'轉(zhuǎn)動,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與OO'垂直,如圖所示,初位置時(shí)線框平面與B平行。(1)初位置時(shí)穿過線框的磁通量Φ0為多少?(2)當(dāng)線框繞軸OO'沿圖示方向轉(zhuǎn)過60°時(shí),磁通