2023人教版帶答案高中物理必修三第十三章電磁感應與電磁波初步微公式版經典大題例題

單選題1、如圖所示，開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直，且一半在磁場內，一半在磁場外。若要使線框中產生感應電流，下列辦法中不可行的是（

）A．將線框向左拉出磁場B．以ab邊為軸轉動（小于90°）C．以ad邊為軸轉動（小于60°）D．以bc邊為軸轉動（小于60°）答案：DA．將線框向左拉出磁場的過程中，線框的bc部分做切割磁感線的運動，或者說穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產生感應電流，故A不符合題意；B．當線框以ab邊為軸轉動（小于90°）時，穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產生感應電流，故B不符合題意；C．當線框以ad邊為軸轉動（小于60°）時，穿過線框的磁通量減少，所以在這個過程中，線框中會產生感應電流，故C不符合題意；D．當線框以bc邊為軸轉動時，如果轉動的角度小于60°，則穿過線框的磁通量始終保持不變，線框中不產生感應電流，故D符合題意。故選D。2、對磁感應強度的定義式的理解，下列說法正確的是（

）A．磁感應強度B跟磁場力F成正比，跟電流強度I和導線長度L的乘積成反比B．公式表明，磁感應強度B的方向與通電導體的受力F的方向相同C．磁感應強度B是由磁場本身決定的，不隨F、I及L的變化而變化D．如果通電導體在磁場中某處受到的磁場力F等于0，則該處的磁感應強度也等于0答案：CAC．磁感應強度的定義式，只是比值定義，但磁感應強度B是由磁場本身決定的，不隨F、I及L的變化而變化，A錯誤，C正確；B．根據左手定則，磁感應強度B的方向與通電導體的受力F的方向垂直，B錯誤；D．當導體與磁場平行時，受到的磁場力F=0，但該處的磁場磁感應強度并不等于0，D錯誤。故選C。3、我國是最早在航海中使用指南針的國家，鄭和下西洋的船隊已經裝備了羅盤，如圖所示。在實驗精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測量電流產生磁場的磁感應強度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導線正下方5cm處放一個羅盤。導線沒有通電時羅盤的指針（小磁針的N極）指向北方；當給導線通入電流時，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉一定角度，根據偏轉角度即可測定電流磁場的磁感應強度?，F(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量為，直導線通電后羅盤指針停在北偏西30°的位置，由此測出該通電直導線在其正下方5cm處產生磁場的磁感應強度大小為（

）A．B．C．D．答案：A由題意可知，該通電直導線在其正下方5cm處產生磁場的磁感應強度與地磁場的水平分量合成后的合磁場方向沿北偏西30°，則直導線產生的磁場大小為故選A。4、關于產生感應電流的條件，以下說法中正確的是（）A．閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定會有感應電流B．閉合電路在磁場中作切割磁感線運動，閉合電路中一定會有感應電流C．穿過閉合電路的磁通量不為零，閉合電路中一定會產生感應電流D．無論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生了變化，閉合電路中一定會有感應電流答案：DA．閉合電路在磁場中運動，磁通量可能不變，沒有感應電流產生，A錯誤；B．閉合電路在磁場中做切割磁感線運動時，若有多個邊切割磁感線，產生幾個感應電動勢，總的感應電動勢可能為零，沒有感應電流，B錯誤；C．產生感應電流的條件是閉合回路的磁通量發(fā)生變化，與磁通量是否是0無關，C錯誤；D．只要穿過閉合電路的磁感應條數(shù)發(fā)生了變化，即穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中一定會有感應電流，D正確。故選D。5、下列關于在兩種不同溫度下某一定質量的氣體的分子速率分布圖像（縱坐標f（v）表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標v表示分子的速率）和兩種不同溫度下黑體輻射的強度與波長的關系的圖像符合實驗規(guī)律的是（

）A．B．C．D．答案：CAB．兩種不同溫度下某一定質量的氣體的分子速率分布圖像與坐標軸圍成的面積應相等，且溫度較高的氣體分子速率大的占比更多，AB錯誤；CD．黑體輻射的實驗規(guī)律：隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，C正確，D錯誤；故選C。6、如圖所示，通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅱ平移到Ⅰ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉到Ⅰ，設先后兩次通過金屬框的磁通量變化分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則（

）A．ΔΦ1>ΔΦ2B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1<ΔΦ2D．不能判斷答案：C通電導線MN周圍的磁場并非勻強磁場，靠近MN處的磁場強些，磁感線密一些，遠離MN處的磁感線疏一些，當線框在Ⅰ位置時，穿過平面的磁通量為ΦI，當線框平移至Ⅱ位置時，穿過平面的磁通量為ΦII，則磁通量的變化量為ΔΦI=|ΦII-ΦI|=ΦI-ΦII當線框翻轉到Ⅱ位置時，磁感線相當于從“反面”穿過平面，則磁通量為-ΦII，則磁通量的變化量是ΔΦ2=|-ΔΦII-ΔΦI|=ΦI+ΦII所以ΔΦ1＜ΔΦ2故C正確，ABD錯誤。故選C。7、如圖所示，一個U形金屬導軌水平放置，其上放有一個金屬導體棒ab，有一磁感應強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ。在下列各過程中，一定能在軌道回路里產生感應電流的是（

）A．ab向左運動，同時增大磁感應強度BB．使磁感應強度B減小，θ角同時也減小C．ab向右運動，同時使θ減小D．ab向右運動，同時增大磁感應強度B和θ角（0°<θ<90°）答案：CA．ab向左運動，會使閉合回路面積變小，同時增大磁感應強度B，根據可能使閉合回路的磁通量保持不變，則可能不會產生感應電流，選項A錯誤；B．因閉合回路的磁通量若使磁感應強度B減小，θ角同時也減小，則磁通量可能不變，則可能不會產生感應電流，選項B錯誤；C．ab向右運動，會使閉合回路面積變大，同時使θ減小，根據一定能使閉合回路的磁通量變大，則一定能有感應電流，選項C正確；D．ab向右運動會使閉合回路面積變大，根據同時增大磁感應強度B和θ角（0°<θ<90°），則磁通量可能不變，則可能不會產生感應電流，選項D錯誤；故選C。8、隱形飛機的原理是在飛機研制過程中設法降低其可探測性，使之不易被敵方發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攻擊。根據你所學的物理知識，判斷下列說法正確的是（

）A．運用隱蔽色涂層，無論距你多近的距離，你也不能看到它B．使用吸收雷達電磁波的材料，在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發(fā)現(xiàn)C．使用吸收雷達電磁波涂層后，傳播到復合金屬機翼上的電磁波在機翼上不會產生感應電流D．主要是對發(fā)動機、噴氣尾管等因為高溫容易產生紫外線輻射的部位采取隔熱、降溫等措施，使其不易被對方發(fā)現(xiàn)和攻擊答案：B分析：根據題中物理情景可知，本題考查雷達，根據雷達工作原理的規(guī)律，運用障礙物反射電磁波的特性等，進行分析推斷。A．雷達向外發(fā)射電磁波，當電磁波遇到飛機時就要發(fā)生反射，雷達通過接收反射回來的電磁波，就可以測定飛機的位置，飛機運用隱蔽色涂層后還要反射電磁波，故A錯誤；B．使用吸收雷達電磁波的材料，可以減少電磁波的反射，故B正確；C．使用吸收雷達電磁波涂層后，機翼為導體，根據電磁感應知識可知，傳播到復合金屬機翼上的電磁波在機翼上仍會產生感應電流，故C錯誤；D．發(fā)動機、噴氣尾管等采取隔熱、降溫等措施后仍會反射電磁波，故D錯誤。故選B。9、如圖所示，O處有一通電直導線，其中的電流方向垂直于紙面向里，圖形abcd為以O點為同心圓的兩段圓弧a和c與兩個半徑b和d構成的扇形，則以下說法中正確的是（

）A．該通電直導線所產生的磁場方向如圖中的b或d所示，且離O點越遠，磁場越強B．該通電直導線所產生的磁場方向如圖中的b或d所示，且離O點越遠，磁場越弱C．該通電直導線所產生的磁場方向如圖中的a或c所示，且離O點越遠，磁場越強D．該通電直導線所產生的磁場方向如圖中的a或c所示，且離O點越遠，磁場越弱答案：D由安培定則可知，通電直導線周圍磁場的磁感線是以通電導線為圓心的一系列同心圓，方向是圖中a或c箭頭所示，且離通電直導線越遠，磁場越弱。故選D。10、如果要用國際單位制中的基本單位表示磁通量的單位，下列表示正確的是（

）A．B．C．D．答案：C根據及由這兩個公式可得知磁通量的單位為。故選C。11、三根相互平行長直導線a、b、c分別從等腰直角三角形三個頂點處垂直穿過紙面且固定，導線中通有大小和方向均相同的恒定電流，如圖所示．若b導線中的電流產生的磁場在a、c連線中點O處的磁感應強度大小為B0，則O點處的磁感應強度大小為（

）A．B0B．B0C．3B0D．B0答案：D由安培定則可知，導線a與導線c在O點產生磁場的磁感應強度的矢量和等于零，則O點的磁感應強度大小等于導線b在O點產生的磁感應強度的大小，則O點處的磁感應強度大小為B0，則D正確，ABC錯誤。故選D。12、丹麥物理學家奧斯特在1820年4月發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，從而開啟了人類對電與磁相互關聯(lián)關系探索的序幕。已知通電長直導線周圍某點的磁感應強度，即磁感應強度與導線中的電流成正比，與該點到導線的距離r成反比。如圖為垂直于紙面放置在x軸上0和處的兩根平行長直導線，分別通以大小不等、方向相同的電流，已知。規(guī)定磁場方向垂直于x軸向上為正，在區(qū)間內磁感應強度B隨x變化的圖線可能是圖中的（

）A．B．C．D．答案：A由安培定則可知，左側導線中的電流在該導線右側產生的磁場的方向垂直于軸向上，而右側導線中的電流在該導線左側產生的磁場的方向垂直于軸向下，由于規(guī)定磁場方向垂直于軸向上為正，故在區(qū)間內磁場方向先為正后為負。根據通電長直導線周圍某點磁感應強度和可知在的位置磁場方向為正方向，A正確；故選A。13、下列關于磁場、電場及電磁波的說法中正確的是（）A．均勻變化的磁場在周圍空間產生均勻變化的電場B．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產生電磁波C．麥克斯韋通過實驗證實了電磁波的存在D．只有空間某個區(qū)域有振蕩變化的電場或磁場，才能產生電磁波答案：DA．均勻變化的磁場在周圍空間產生恒定的電場，故A錯誤；B．均勻變化的電場或磁場只能產生恒定的磁場或電場，不會產生電磁波，故B錯誤；C．電磁波最早由麥克斯韋預測，由赫茲通過實驗證實，故C錯誤；D．電磁波的產生可以由振蕩變化的電場或磁場發(fā)出，故D正確。故選D。14、下列說法正確的是（）A．卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量GB．牛頓提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓C．庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律并測出了電子的電量D．赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，總結出了產生感應電流的條件答案：AA．卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量G，故A正確；B．開普勒提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，故B錯誤；C．庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，密立根測出的電子質量，故C錯誤；D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，總結出了產生感應電流的條件，故D錯誤。故選A。15、以下物理量為矢量，且單位用國際單位制基本單位表示正確的是（）A．磁通量T·m2B．電場強度

kg·m/（C·s2）C．磁感應強度kg/（A·s2）D．電流A答案：CA．磁通量為標量，故A錯誤；B．電場強度是矢量，根據可知電場強度單位可表示為kg·m/（A·s3），故B錯誤；C．磁感應強度是矢量，根據可知磁感應強度單位可表示為kg/（A·s2），故C正確；D．電流是標量，故D錯誤。故選C。多選題16、以下哪些概念不是量子化的是（）A．物體的質量B．物體的動能C．蘋果的個數(shù)D．教室的高度答案：ABD量子化是指物理量只能是一份一份的變化，所以選項C表示量子化的。故選ABD。17、將一小段通電直導線垂直于磁場方向放入一個勻強磁場中，圖中能正確反映各量間關系的是（）A．B．C．D．答案：BCBD．勻強磁場中各點的磁感應強度不隨F或IL的變化而變化，選項B正確，選項D錯誤。AC．由于導線垂直于磁場，故B=即F=ILB可見F與IL成正比，選項A錯誤，選項C正確。故選BC。18、如圖所示，紙面內有兩條互相垂直的長直絕緣導線、，中的電流方向向右，中的電流方向向上；的左側有a、b兩點，它們關于對稱，且兩點到的距離相等，則（

）A．中的電流在a、b點產生磁場的磁感應強度不同B．中的電流在a、b點產生磁場的磁感應強度方向相反C．a點的磁感應強度比b點的大D．a、b點的磁感應強度大小相等答案：ACAB．根據安培定則可知，中的電流在a、b點產生磁場的磁感應強度大小相同、方向相反，中的電流在a、b點產生磁場的磁感應強度大小和方向均相同，故A正確，B錯誤；CD．設中的電流在a、b點產生磁場的磁感應強度大小均為B1，中的電流在a、b點產生磁場的磁感應強度大小均為B2，規(guī)定垂直紙面向外為正方向，根據安培定則以及磁感應強度的疊加法則可知所以故C正確，D錯誤。故選AC。19、如圖表示磁場的磁感線，依圖分析磁場中a點的磁感應強度比b點的磁感應強度大的是（

）A．B．C．D．答案：AC根據磁感線特點可知，磁感線越密集的地方磁感應強度越大，故AC正確，BD錯誤。故選AC。20、中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結合上述材料，下列說法正確的是（

）A．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行B．地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球赤道上方的小磁針的極在靜止時指向地理南極D．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合答案：BDA．由于地磁場的磁場方向沿磁感線的切線方向，由題圖可知，只有地球赤道處的地磁場方向與地面平行，故A錯誤；B．磁場是閉合的曲線，地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，故B正確；C．地磁北極在地理南極附近，地球赤道上方的小磁針的極在靜止時不指向地理南極，故C錯誤；D．地理南、北極與地磁場的南、北極存在一個夾角，這個角為磁偏角，所以兩者不重合，故D正確。故選BD。21、安裝適當?shù)能浖?，利用智能手機中的磁傳感器可以測量磁感應強度B。如圖，在手機上建立直角坐標系，手機顯示屏所在平面為xOy面。某同學在某地對地磁場進行了四次測量，每次測量時y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上、根據表中測量結果可推知（

）測量序號Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A．測量地點位于北半球B．當?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50μTC．第2次測量時y軸正向指向北方D．第3次測量時y軸正向指向東方答案：ABA．地球磁場如圖所示地球可視為一個磁偶極，磁南極大致指向地理北極附近，磁北極大致指向地理南極附近。通過這兩個磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據（Bz為負值）可看出z軸的磁場豎直向下，則測量地點應位于北半球，A正確；B．磁感應強度為矢量，故由表格可看出此處的磁感應強度大致為計算得B

≈50μTB正確；CD．由選項A可知測量地在北半球，而北半球地磁場指向北方斜向下，則第2次測量，測量，故y軸指向南方，第3次測量，故x軸指向北方而y軸則指向西方，CD錯誤。故選B。22、“中國天眼”位于貴州的大山深處，是500m口徑球面射電望遠鏡（FAST）。它通過接收來自宇宙深處的電磁波，探索宇宙。下列關于電磁波的說法正確的是（

）A．電磁波在任何介質中傳播速度均為B．紅外線的波長比紫外線大C．麥克斯韋認為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場，空間將產生電磁波D．赫茲通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯韋的電磁理論答案：BDA．電磁波在不同介質中的傳播速度不同，其在真空中傳播的速度為，A錯誤；B．紅外線的波長比紫外線大，B正確；C．麥克斯韋認為周期性變化的電場激發(fā)出周期性變化的磁場，空間將產生電磁波，C錯誤；D．赫茲通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯韋的電磁理論，D正確。故選BD。23、如圖所示，某空間有一豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場，兩條平行通電長直導線M和N，固定在某水平面上，電流方向如圖。與M和N平行的電流元（不計重力）放在位置P，恰好平衡。圖中為垂直導線的截面圖，已知電流磁場的磁感應強度與到導線的距離成反比，PMN構成邊長為L的正三角形。則下列判斷正確的是（

）A．通電金屬直導線M在P的磁感應強度大小為B．P的正下方L處的合磁感應強度為3BC．電流元P的電流方向一定垂直紙面向外D．P關于水平面的對稱點Q的磁感應強度大小為零答案：BDA．因為與M和N相互平行的電流元放在位置P，恰好平衡，說明勻強磁場與通電金屬直導線M和N的合磁感應強度為零，根據安培定則，判斷P位置的磁場，可知通電金屬直導線M在P的磁感應強度為B，故A錯誤；B．P的正下方處，即MN中間，已知電流磁場的磁感應強度與到導線的距離成反比，所以P的正下方處的合磁感應強度大小為故B正確；C．電流元的電流方向不一定垂直紙面向外，故C錯誤；D．根據對稱，P關于水平面的對稱點Q的磁感應強度大小為零，故D正確。故選BD。24、對宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀的研究被譽為是宇宙學研究進入精密科學時代的起點。下列與宇宙微波背景輻射的黑體譜相關的說法中正確的是（）A．微波是指波長在10-3m到10m之間的電磁波B．微波和聲波一樣都只能在介質中傳播C．黑體的熱輻射實際上是電磁輻射D．普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說答案：ACDA．微波是電磁波中按波長分類波長較小的一種，微波是指波長在10-3m到10m之間電磁波，故A正確；B．微波是電磁波，電磁波既能在介質中傳播也能在真空中傳播，而聲波是機械波，只能在介質中傳播，故B錯誤；C．黑體向外輻射的是熱量，是以光子的形式輻射的，而光是電磁波，所以黑體的熱輻射實際上是電磁輻射故，C正確。D．普朗克在研究黑體輻射的過程中提出了黑體輻射的能量是一份一份的，從而提出了能量子的假說，故D正確。故選ACD。25、在我國南海上有一浮桶式燈塔，其結構如圖所示，浮桶下部由內、外兩密封圓筒構成（圖中陰影部分），其內部為產生磁場的磁體，磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內置圓形線圈能夠隨波浪相對磁體沿豎直方向上下運動，線圈與塔燈相連，下列說法正確的是（

）A．該裝置的工作原理是電磁感應現(xiàn)象B．當海面無波浪時，該燈塔能夠發(fā)光C．當海面有波浪時，該燈塔無法發(fā)光D．圓形線圈上各位置的磁感應強度大小相等答案：ADA．圓形線圈能夠隨波浪相對磁體沿豎直方向上下運動，回路產生感應電流，該裝置的工作原理是電磁感應現(xiàn)象，A正確；B．當海面無波浪時，線圈沒有相對磁體上下運動，則線圈沒有切割磁感線，所以該燈塔無法發(fā)光，B錯誤；C．當線圈上下運動時，線圈切割磁感線，所以回路中有感應電流，可以發(fā)光，C錯誤；D．根據對稱性可知，圓形線圈上各位置的磁感應強度大小相等，D正確。故選AD。填空題26、定量描述磁場強弱和方向的物理量是______，其單位可用國際單位制中的基本單位表示為______。答案：

磁感應強度

[1]定量描述磁場強弱和方向的物理量是磁感應強度，其單位是特斯拉（簡稱特），符號為T。[2]根據結合可得可知單位可用國際單位制中的基本單位表示為。27、移動電