20xx年高中物理必修三第十三章電磁感應與電磁波初步(十一)

單選題1、下列說法正確的是（）A．原子的能量是連續(xù)的，原子的能量從某一能量值變?yōu)榱硪荒芰恐?，可以連續(xù)變化B．原子從低能級向高能級躍遷時放出光子C．原子從高能級向低能級躍遷時吸收光子，且吸收光子的能量等于前后兩個能級之差D．由于能級的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的光譜只有一些分立的亮線答案：D原子的能量是量子化的，原子從高能級會自發(fā)地向低能級躍遷，向外放出光子，光子的能量hν=E初-E末由于能級的分立性，放出的光子的能量也是分立的。故選D。2、下列現(xiàn)象中，能表明電和磁有聯(lián)系的是（）A．摩擦起電B．磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中產(chǎn)生感應電流C．帶電體靜止不動D．兩塊磁鐵相互吸引或排斥答案：BA．摩擦起電是電荷的轉(zhuǎn)移，與磁無關(guān)，A錯誤；B．磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中產(chǎn)生感應電流，說明磁能生電，B正確；C．帶電體靜止不動，條件不足無法說明電和磁存在聯(lián)系，C錯誤；D．兩塊磁鐵相互吸引或排斥，是磁體通過磁場相互作用，與電無關(guān)，D錯誤。故選B。3、在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導線1、2、3、4，如圖所示，四根導線中的電流大小關(guān)系為I1<I2<I3＝I4，要使O點（四根導線圍成的正方形的中心）的磁場增強，則應切斷（

）A．導線1的電源B．導線2的電源C．導線3的電源D．導線4的電源答案：D根據(jù)安培定則可以確定通電導線周圍磁場的分布，導線1在O點產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向里，導線2在O點產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向里，導線3在O點產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向里，導線4在O點產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向外。由于I1<I2<I3＝I4，所以合磁場的方向垂直于紙面向里，根據(jù)磁場的疊加可知，要使O點的磁場增強，應切斷導線4的電源。故選D。4、已知匝數(shù)為n的正方形線框，面積為S，垂直于磁場放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖所示，則穿過該線框的磁通量為（

）A．Φ=nBSB．Φ=BSC．D．答案：B穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，且當線圈平面與磁場垂直時，有故選B。5、如圖所示，下列矩形線框在無限大的勻強磁場中運動，則能夠產(chǎn)生感應電流的是（）A．B．C．D．答案：D矩形線框的磁通量發(fā)生變化，才能產(chǎn)生感應電流。故選D。6、如圖，電池給螺線管供電，不計地磁場影響，則（）A．通電前，螺線管就有磁性B．斷電后，螺線管周圍依然有磁場C．通電后，螺線管上端為N極D．通電后，螺線管下端為N極答案：CA．通電前，螺線管導線中無電流，沒有磁性，故A錯誤；B．斷電后，螺線管部分導線不構(gòu)成閉合回路，無電流，沒有磁性，故B錯誤；CD．由安培定則可知，通電后，螺線管上端為N極，故C正確，D錯誤。故選C。7、下列現(xiàn)象中，能表明電和磁有聯(lián)系的是（）A．摩擦起電B．兩塊磁鐵相互吸引或排斥C．磁鐵插入閉合線圈過程中，線圈中產(chǎn)生感應電流D．小磁針靠近冰箱貼時偏轉(zhuǎn)答案：CA．摩擦起電只是使物體帶電的一種方式，不能表明電和磁有聯(lián)系，A錯誤；B．兩塊磁鐵相互吸引或排斥，說明磁場有力的性質(zhì)，不能表明電和磁有聯(lián)系，B錯誤；C．磁鐵插入閉合線圈過程中，使得閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，從而線圈中產(chǎn)生感應電流，表明了電和磁有聯(lián)系，C正確；D．小磁針靠近冰箱貼時偏轉(zhuǎn)，說明磁場有力的性質(zhì)，不能表明電和磁有聯(lián)系，D錯誤。故選C。8、如圖所示，線圈與靈敏電流計構(gòu)成閉合電路，當磁鐵向下插入線圈的過程中，發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn)，則當磁鐵（）A．從線圈中向上拔出時，電流計指針偏轉(zhuǎn)B．放在線圈中不動時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)C．按圖示位置在線圈外面上下移動時，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)D．按圖示位置在線圈外面左右移動時，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)答案：AA．磁鐵從線圈中拔出時，線圈中磁通量減小，會產(chǎn)生感應電流，電流計偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．磁鐵放在線圈中不動時，線圈中磁通量不發(fā)生變化，電流計指針不偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C．當磁鐵按圖示位置在線圈外面上下移動時，穿過線圈的磁通量會發(fā)生變化，電流計會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．當磁鐵按圖示位置在線圈外面左右移動時，穿過線圈的磁通量會發(fā)生變化，電流計會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選A。9、如圖所示為一水平放置的條形磁鐵，一閉合線框abcd位于磁鐵的左端，線框平面始終與磁鐵的上表面垂直，并與磁鐵的端面平齊。當線框由圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到達位置Ⅲ時，穿過線框的磁通量變化情況為

（

）A．不發(fā)生變化B．先減少后增加C．先增加后減少D．不能確定答案：B條形磁鐵的磁感線分布如圖所示由于條形磁鐵兩端磁感線分布密集，中央磁感線分布稀疏，故線框在位置Ⅱ時磁通量最小，所以從位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ的過程中，磁通量先減少后增加。故選B。10、下列各圖所描述的物理情境中，錯誤的是（

）A．開關(guān)S閉合穩(wěn)定后線圈N中有感應電流B．磁鐵向鋁環(huán)A靠近，鋁環(huán)A中有感應電流C．金屬框從A向B運動，金屬框中有感應電流D．銅盤在磁場中按圖示方向轉(zhuǎn)動，電阻R中有感應電流答案：AA．開關(guān)S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈N的磁通量保持不變，線圈N中不產(chǎn)生感應電流，故A符合題意；B．磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過鋁環(huán)A的磁通量在增大，鋁環(huán)A中產(chǎn)生感應電流，故B不符合題意；C．金屬框從A向B運動，穿過金屬框的磁通量時刻變化，金屬框中產(chǎn)生感應電流，故C不符合題意；D．銅盤在磁場中按題圖所示方向轉(zhuǎn)動，銅盤的無數(shù)輻條切割磁感線，與外電路構(gòu)成閉合回路，產(chǎn)生感應電流，故D不符合題意。故選A。多選題11、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(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應電流，下列辦法中可行的是（）A．將線框向左拉出磁場B．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動（小于90°）C．以ad邊為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）D．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）答案：ABC產(chǎn)生該應電流的條件：穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化時，回路產(chǎn)生感應電流。A．將線框向左拉出磁場的過程中，線框的bc邊做切割磁感線運動，穿過線框的磁通量減少，所以線框中產(chǎn)生感應電流，A正確；B．當線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時，線框的cd邊右半段在做切割磁感線運動，穿過線框的磁通量減少，所以線框中將產(chǎn)生感應電流，B正確；C．當線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動（小于60°），穿過線框的磁通量減少，所以在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生感應電流，C正確；D．當線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動時，如果轉(zhuǎn)動角度小于60°，則穿過線框的磁通量始終保持不變（其值為磁感應強度與矩形線框面積的一半的乘積），D錯誤。故選ABC。12、比值定義法是物理學中定義物理量的一種常用方法，如電場強度E、導體的電阻R、電容C、磁感應強度B、電流強度I、電勢、電勢差UAB都是用比值法定義的物理量，下列幾組公式均屬于定義式的是（

）A．；；B．；；C．；；D．；；答案：BCAB．電場強度E的定義是檢驗電荷在電場中某點受到的靜電力與其所帶電荷量的比值，定義式是電容C的定義是電容器極板電荷量與兩板間電壓的比值，定義式是磁感應強度B的定義是通電導線所受的安培力跟電流和導線長度的乘積的比值，定義式是電勢差UAB的定義是將電荷從一點移到另一點靜電力所做的功與所移電荷量的比值，定義式是故A錯誤，B正確；CD．導體電阻R的定義是導體兩端的電壓與通過導體電流的比值，定義式是電流強度I

定義是通過導體某一橫截面的電荷量與所用時間的比值，定義式是電勢的定義是檢驗電荷在電場中某點的電勢能與其所帶電荷量的比值，定義式是故C正確，D錯誤。故選BC。13、如圖所示，在磁感應強度B隨時間t變化的以下四種磁場中，下列判斷正確的是（

）A．甲圖能產(chǎn)生電場，不能產(chǎn)生電磁波B．乙圖能產(chǎn)生電場，不能產(chǎn)生電磁波C．丙圖能產(chǎn)生電場，不能產(chǎn)生電磁波D．丁圖能產(chǎn)生電場，也能產(chǎn)生電磁波答案：BD根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，故乙、丙、丁都可以產(chǎn)生電場；均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場，從而產(chǎn)生電磁波，故丙、丁可以產(chǎn)生電磁波。故選BD。14、圖甲中一半徑為R的圓形面內(nèi)沿豎直直徑放置一通電直導線，圖乙中平行放置三根通電直導線，間距均為a，圖丙中在邊長為a的正方形的四個頂點分別放置垂直紙面的通電直導線，導線間距離及導線中電流的大小和方向已在圖中標出。已知電流為I的通電直導線在距離直導線r處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為。下列說法正確的是（

）A．圖甲中圓形區(qū)域的磁通量為零B．圖乙中通有電流的直導線所受安培力為零C．圖丙中O點的磁感應強度大小為D．圖乙中調(diào)節(jié)大小，三根直導線所受安培力可能都為零答案：ABDA．根據(jù)對稱性可知，兩個半圓內(nèi)的磁通量大小相等方向相反，則圖甲中圓形區(qū)域的磁通量為零，A正確；B．根據(jù)同向電流相吸異向電流相斥及對稱性可知，圖乙中通有電流的直導線所受安培力等大反向，合力為0，所以B正確：C．圖丙中O點有四個磁場，其中對角的兩個異向電流產(chǎn)生的磁感應強度方向相同，相互疊加后為所以C錯誤；D．根據(jù)知當時，三根通電導線受到的安培力的合力均為零，D正確。故選ABD。15、如圖，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)S接到電源上，線圈B的兩端連到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。下列情形中，線圈B中會產(chǎn)生感應電流的是（

）A．開關(guān)S閉合的瞬間B．開關(guān)S斷開的瞬間C．開關(guān)S保持閉合，滑動變阻器的滑片不動D．開關(guān)S保持閉合，移動滑動變阻器的滑片答案：ABDA．開關(guān)S閉合的瞬間，A中電流從無到有，B中磁通量增加，線圈B中會產(chǎn)生感應電流，故A正確；B．開關(guān)S斷開的瞬間，A中電流從有到無，B中磁通量減小，線圈B中會產(chǎn)生感應電流，故B正確；C．開關(guān)S保持閉合，滑動變阻器的滑片不動，A中的電流不變，B中磁通量不變，線圈B中不會產(chǎn)生感應電流，故C錯誤；D．開關(guān)S保持閉合，移動滑動變阻器的滑片，A中的電流變化，則A中磁場變化，B中磁通量變化，線圈B中會產(chǎn)生感應電流，故D正確。故選ABD。16、用如圖所示的實驗裝置研究電磁感應現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．當把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．當把磁鐵N極從線圈中拔出時，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．保持磁鐵在線圈中相對靜止時，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)答案：ACA．由題圖可知，磁鐵N極插入線圈時，原磁場方向向下，原磁通量增大，感應電流磁場向上，感應電流由負接線柱流入電流表，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A正確；B．當把磁鐵S極從線圈中拔出時，原磁場方向向上，原磁通量減小，則感應電流磁場向上，感應電流由負接線柱流入電流表，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B錯誤；C．同理，保持磁鐵在線圈中相對靜止時，那么穿過線圈的磁通量不變，則電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C正確；D．若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動時，那么穿過線圈的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，D錯誤。故選AC。17、下列關(guān)于電磁波的敘述中正確的是（）A．電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處傳播形成的B．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3×108

m/sC．電磁波由真空進入介質(zhì)中傳播時，波長將變短D．電磁波只能在介質(zhì)中傳播答案：ACA．由電磁波的產(chǎn)生過程可知，電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處傳播形成的，A正確；BD．電磁波在真空中的傳播速度為3×108

m/s，在介質(zhì)中的傳播速度小于在真空中的傳播速度，BD錯誤；C．由波速公式v=λf得λ=電磁波在傳播過程中，頻率保持不變，由真空進入介質(zhì)中傳播時，速度減小，波長變短，C正確。故選AC。18、下列有關(guān)電磁波的特性和應用的說法正確的是（）A．紅外線和X射線都有很高的穿透本領，常用于醫(yī)學上透視人體B．過強的紫外線照射有利于人的皮膚健康C．電磁波中頻率最大的為γ射線，可以摧毀病變的細胞D．紫外線和X射線都可以使感光底片感光答案：CDA．X射線有很高的穿透本領，醫(yī)學上常用于透視人體，紅外線不能用于透視人體，選項A錯誤；B．過強的紫外線照射對人的皮膚有害，選項B錯誤；C．電磁波中頻率最大的為γ射線，可以摧毀病變的細胞，選項C正確；D．紫外線和X射線都可以使感光底片感光，選項D正確。故選CD。19、如圖，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導軌，導軌足夠長，電阻不計，勻強磁場垂直導軌平面向里。金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌始終良好接觸，金屬桿具有一定的質(zhì)量和電阻。開始時，將開關(guān)S斷開，讓金屬桿ab由靜止開始自由下落，經(jīng)過一段時間，再將開關(guān)S閉合，從閉合開關(guān)S開始計時，取豎直向下為正方向，則金屬桿運動的速度v、加速度a、所受到的安培力F及電流表的示數(shù)i隨時間t變化的圖像可能正確的是（

）A．B．C．D．答案：BC閉合開關(guān)時，金屬桿受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力大小相等，設此時的速度為，則則金屬桿做勻速直線運動，速度不變，則安培力為感應電流為都不變，加速度為零，各項中的圖像均不符合此情況。閉合開關(guān)時，若此時安培力小于重力，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律金屬桿做加速運動，隨著速度的增加，安培力逐漸增大，加速度逐漸減小，速度增加的越來越緩慢，最終勻速運動，該過程中，在v-t圖像中，速度逐漸增加到，斜率逐漸減小最終趨近于零；a-t圖像中，加速度逐漸減小到零，斜率的絕對值逐漸減小最終趨近于零；F-t圖像中，安培力為負值，大小逐漸增大到，斜率逐漸減小最終趨近于零；i-t圖像中，電流從某個值（非零）逐漸增大到，斜率逐漸減小最終趨近于零。只有B符合要求；閉合開關(guān)時，若此時安培力大于重力，加速度向上，金屬桿做減速運動，隨著速度的減小，安培力逐漸減小，加速度逐漸減小，速度減小的越來越緩慢，最終勻速運動，該過程中，在v-t圖像中，速度逐漸減小最終趨近于，斜率逐漸減小最終趨近于零；a-t圖像中，加速度向上逐漸減小到零，斜率的絕對值逐漸減小最終趨近于零；F-t圖像中，安培力為負值，大小逐漸減小，斜率逐漸減小最終趨近于零；i-t圖像中，電流從某個值逐漸減小，斜率逐漸減小最終趨近于零。只有C符合要求。故選BC。20、中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了：“方家（術(shù)士）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圖如圖所示。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（

）A．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理南極附近B．結(jié)合地球自轉(zhuǎn)方向，可以判斷出地球是帶負電的C．地球表面任意位置的磁場方向都與地面平行D．因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯答案：BDA．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近；故A錯誤；B．地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可知地球是帶負電的，故B正確；C．磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發(fā)出，從北極附近進入地球，組成閉合曲線，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C錯誤；D．根據(jù)安培定則可知，導線的磁場方向與導線電流的方向垂直，可知因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，故D正確。故選BD。填空題21、英國物理學家___________發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象，他把這種現(xiàn)象命名為___________，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。答案：

法拉第

電磁感應[1][2]英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象，他把這種現(xiàn)象命名為電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。22、如圖所示，是研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置，已知電流表的電流從正極流入時指針向右偏轉(zhuǎn)，裝置已完整連接且能正常工作。（1）磁鐵插入螺線管或從螺線管中拔出來的過程，可以看到，磁鐵相對于螺線管運動的時候，電流表的指針_____（填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），表明螺線管中_____（填“有電流”或“無電流”）產(chǎn)生；（2）如圖，N極向上抽出線圈的過程，電流表指針將_____（填“向右偏轉(zhuǎn)”或“向左偏轉(zhuǎn)”），感應電流在線圈中心產(chǎn)生的磁場方向為_____（填“向上”或“向下”），表明感應電流的磁場對原磁通的作用是_________。答案：

偏轉(zhuǎn)

有電流

向左偏轉(zhuǎn)

向上

阻礙磁通量的減?。?）[1][2]產(chǎn)生感應電流的條件是，閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化。磁鐵插入螺線管或從螺線管中拔出來的過程，引起螺線管線圈的磁通量變化。故可以看到，磁鐵相對于螺線管運動的時候，電流表的指針偏轉(zhuǎn)，表明螺線管中有電流產(chǎn)生。（2）[3][4][5]N極向上抽出線圈的過程，螺線管磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，此時感應電流產(chǎn)生的感應磁場應阻礙螺線管線圈磁通量的減小。所以感應電流在線圈中心產(chǎn)生的磁場方向向上。再根據(jù)右手螺旋定則可以判斷出螺線管產(chǎn)生的感應電流由電流表的負極流入正極流出，故此時電流表指針將向