1、单元AB测卷鲁科版（2019）必修三 专题四 电磁场与电磁波一、单选题1下图所示的情境（速度均恒定）中能产生感应电流的是（ ）ABCD2地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（）A地表电荷为正电荷B环形电流方向与地球自转方向相同C若地表电荷的电荷量增加，则地磁场强度增大D若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大3空间中有足够大的磁场区域，方向如图所示，磁场内有一个竖直固定的半圆形滑轨，滑轨两端在
2、同一水平线上。闭合金属环从滑轨右端静止滑下，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）A若是匀强磁场，环上滑的最大高度小于hB若是匀强磁场，环上滑的最大高度等于hC若是非匀强磁场，环上滑的最大高度等于hD若是非匀强磁场，环上滑的最大高度大于h4如图所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件干簧管，以实现自动控制某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图所示干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括A电流的磁效应B磁场对电流的作用C磁极间的相互作用D磁化5在地球赤
3、道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点的地磁场磁感应强度大小为。如图所示，将一条形磁铁固定在过P点的水平线上，让N极指向正北方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为；现将条形磁铁以P点为轴旋转90，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为（可认为地磁南、北极与地理北、南极重合）（）ABCD6如图所示，导电圆环P中通有逆时针方向的恒定电流，圆心位于平面直角坐标系坐标原点O，绝缘圆环Q圆心在x轴正半轴上，开始时两圆环均在xOy平面内。穿过圆环Q的磁通量为，下列说法正确的是（）A若P沿x轴负方向移动，一直减小B若P沿x轴正方向移动到圆心与圆环Q圆心重合，一直增加C若
4、P以x轴为转动轴，旋转90角的过程中，一直增加D若P以y轴为转动轴，旋转90角的过程中，一直增加二、多选题7用如图（a）所示的装置研究安培力，线圈的一端悬挂于弹簧测力计上，另一端放置在匀强磁场中。某次实验获得测力计读数随电流变化的F-I图像如图（b）所示，图中F1、F0和I1为已知量，线圈匝数为n，重力加速度为g，忽略线圈上边所在位置处的磁场，通过以上已知量可求出（）A线圈的质量B线圈在磁场中的有效长度C线圈所在磁场的磁感应强度D磁感应强度与线圈有效长度的乘积8如图所示，在空间直角坐标系中，两条彼此绝缘的长直导线分别与Ox、Oy轴重合，电流均沿坐标轴正方向，已知真空中距无限长通电直导线的距离为
5、r处的磁感应强度（k为常量）。若一闭合圆形金属线圈的圆心在xOy平面内从图示位置沿直线向右上方运动，下列说法正确的是（ ）A若，则圆心处的磁感应强度沿z轴正方向B若，则圆心处的磁感应强度沿z轴正方向C若，则金属线圈中有感应电流产生D若，则金属线圈中有感应电流产生9如图所示，空间内正方体的边长为d，O为DE的中点，在FE、ND两边位置固定足够长的直导线，均通有大小相等的电流I，电流方向如图所示。已知一根足够长直导线通过的电流一定时，磁感应强度大小B与距离r成反比，即。则图中P、O两点处的磁感应强度大小为（
6、;）ABCD10如图1所示，水平地面上边长为L的正方形ABCD区域下埋有与地面平行的金属管线。为探测金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P在地面探测。如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线就载有电流。将线圈P静置于直线BD上的不同位置，线圈平面均与地面平行，线圈P中没有感应电流。将线圈P静置于A处，当线圈平面与地面平行时，线圈P中有感应电流，当线圈平面与地面的夹角为时，线圈P中没有感应电流。已知，则下列说法正确的是（ ）A金属管线沿AC走向B图2中的电源为恒
7、流电源C金属管线的埋覆深度为D线圈P静置于A处，当线圈平面与地面的夹角为时，穿过线圈P的磁通量可能最大三、填空题11我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”所围圆的面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面垂直、平行的磁感应强度分量分别为、，则穿过“眼眶”的磁通量大小为 ，在地球自转的过程中，穿过“眼眶”的磁通量的变化量为 。12某半导体激光器发射波长为的连续激光，发光功率为，普朗克常量。该激光器发出的光子能量为
8、 J，该激光器每秒发出的光子数约为 个。（结果均保留两位有效数字）13一长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方有一灵敏小磁针，现在导线中通以图甲所示方向的恒定电流，上下移动小磁针，测得小磁针静止时偏离南北方向的角度的正切值与小磁针距导线的距离x的关系如图乙所示。已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为，则通电后，小磁针的N极向纸 （选填“里”或“外”）偏转。小磁针距导线时，电流在该处产生的磁场的磁感应强度大小为 &nbs
9、p; ，该处合磁场的磁感应强度大小为 。四、解答题14通量是物理学中的重要概念，在物理学习中有着重要应用。（1）在研究磁场时我们定义了磁通量。如图甲所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，面积为S的平面与垂直于B的平面间的夹角为。求穿过面积S的磁通量；（2）类比磁通量的概念，在电场中可以定义“电通量”。已知电场强度为的匀强电场中有一个垂直于电场方向的平面，面积为S。写出穿过这一面积的电通量的表达式。（3）利用（2）的结论及所学知识证明：如图乙所示，在电荷量为的点电荷的电场中，穿过以点电荷所在位置为球心的任意球面的电通量为定值。15如图
10、甲所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器电流天平。某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度。(1)在某次实验中，测得CD段导线长度为，天平平衡时钩码重力为，通过导线的电流为，如图乙所示。请计算出通电螺线管中的磁感应强度B的大小（结果保留一位小数）。(2)若在实验中发现表盘的指针向右偏转，在不改变所挂钩码的情况下，怎样调整通过导线的电流，才能使天平平衡？16如图所示，正方形金属框abcd的边长为l，磁场区域边界PM与PN的夹角，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，磁场区域范围足够大，P点位于cd的中点，cd与PN在同一条直线上，规定此时穿过金属框的磁通量为正。(1)此时穿过金属框的磁通量为多少？(2)若将金属框以bc边为轴，分别向纸面外转动和，磁通量变化量分别为多少？(3)以图示位置为计时起点，线框向右以速度v做匀速直线运动，在b点进入磁场之前，要使线框中不产生感应电流，求磁感应强度B与时间t之间的关系式。试卷第7页，共7页
