（2021新人教版）高中物理必修第三册第13章 电磁感应与电磁波初步练习含答案.doc

1、2020-2021（新教材新教材）物理必修第三册第物理必修第三册第 13 章章 电磁感应与电磁波初电磁感应与电磁波初 步练习含答案步练习含答案 必修第三册第必修第三册第 13 章章 电磁感应与电磁波初步电磁感应与电磁波初步 1、如图所示匀强磁场中有一闭合矩形导线框，在匀强磁场中做图示运动，能产生 感应电流的是() 2、两个完全一样的金属小球 M、N，先让它们各自带电5q 和7q，接触后再 分开，则最终 M、N 的带电荷量分别是() A6q，6qB7q，5q C12q，12qDq，q 3、举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车 线，其全程共 30 km，列车最高速度可达

2、 552 km/h，单向运行约 8 min。磁悬浮 列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈。通过地面线圈与列车上 的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来。 地面线圈的上端磁极极性与列车 上的电磁铁下端极性总保持() A相同B相反 C不能确定D以上均不对 4、如图所示，L 为一根无限长的通电直导线，M 为一金属环，L 过 M 的圆心， 且通以向上的电流 I，则() A当 L 中的 I 发生变化时，环中有感应电流 B当 M 左右平移时，环中有感应电流 C当 M 保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流 D只要 L 与 M 保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流 5、先后在磁场中 A、B 两

3、点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直。 如图所示，图中 a、b 两图线分别表示在磁场中 A、B 两点导线所受的力 F 与通 过导线的电流 I 的关系。下列说法中正确的是() AA、B 两点磁感应强度相等 BA 点的磁感应强度大于 B 点的磁感应强度 CA 点的磁感应强度小于 B 点的磁感应强度 D无法比较磁感应强度的大小 6、电磁场理论预言了什么() A预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场 B预言了变化的电场能够在周围空间产生磁场 C预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速 D预言了电能够产生磁，磁能够产生电 7、近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传

4、递信 息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景。关于红外线 和光通信，以下说法中正确的是() 光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程 光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输红 外线的频率比可见光的频率高红外光子的能量比可见光子的能量大 AB CD *8、如图所示，一带负电的粒子以初速度 v 进入范围足够大的匀强电场 E 中，初 速度方向与电场方向平行，粒子不计重力。下列说法正确的是() A粒子一直做匀加速直线运动 B粒子一直做匀减速直线运动 C粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动 D粒子先做匀加速直线运动，再反

5、向做匀减速直线运动 *9、指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南 针，如图所示。它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由 转动。由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方。下列说法中正确的 是() A磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用 B磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰 C磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰 D磁勺的 N 极位于司南的磁勺尾部 *10、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应 强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线正下方 10 cm 处放一个罗盘。 导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的 N 极)指向北

6、方；当给导线通入电流时， 发现罗盘的指针偏转一定角度， 根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。 现已测出此地的地磁场水平分量为5.010 5 T， 通电后罗盘指针停在北偏东60 的位置，如图所示。由此测出该通电直导线在其正下方 10 cm 处产生磁场的磁 感应强度大小为() A5.010 5 TB1.010 4 T C8.6610 5 TD7.0710 5 T *11、如图所示，一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内，下列情 况中能使线圈中产生感应电流的是() A将磁铁竖直向上平移 B将磁铁水平向右平移 C将磁铁在图示的平面内，N 极向上、S 极向下转动 D将磁铁的 N 极转向纸

7、外，S 极转向纸内 12、 光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是 400700 nm。400 nm、700 nm 电磁辐射的能量子的值各是多少？(h6.6310 34 Js) 13、如图所示，在边长为 2l 的正方形区域内存在着磁感应强度为 B 的匀强磁场， 磁场方向垂直纸面向里， 有一边长为 l 的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度 v 匀速通过磁场区域，从 ab 边刚进入磁场开始计时。 (1)指出哪些时间段内有感应电流产生； (2)画出磁通量随时间变化的图像。 2020-2021（新教材新教材）物理必修第三册第物理必修第三册第 13 章章 电磁感应与电磁波初电磁感应与电磁波初 步练习含

8、答案步练习含答案 必修第三册第必修第三册第 13 章章 电磁感应与电磁波初步电磁感应与电磁波初步 1、如图所示匀强磁场中有一闭合矩形导线框，在匀强磁场中做图示运动，能产生 感应电流的是() 解析：选 DA 项中在线框斜下向平动时，线框平面一直与磁场平行，磁通量不 变且一直为零，无感应电流产生，故 A 错误；B 项中线框竖直向上运动时，线框 中磁通量始终保持不变，没有感应电流产生，故 B 错误；C 项中线框平面始终与 磁感线垂直，线框在磁场中向右运动时，磁通量不变，没有感应电流产生，故 C 错误；D 项中线框在沿垂直于磁场方向的轴转动时，磁通量发生变化，可以产生 感应电流，故 D 正确。 2、两

9、个完全一样的金属小球 M、N，先让它们各自带电5q 和7q，接触后再 分开，则最终 M、N 的带电荷量分别是() A6q，6qB7q，5q C12q，12qDq，q 解析：选 A两个完全相同的金属小球接触，电荷先中和后均分，故：QM QNQMQN 2 5q7q 2 6q，故选项 A 正确。 3、举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车 线，其全程共 30 km，列车最高速度可达 552 km/h，单向运行约 8 min。磁悬浮 列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈。通过地面线圈与列车上 的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来。 地面线圈的上端磁极极性与列车 上的电磁铁

10、下端极性总保持() A相同B相反 C不能确定D以上均不对 解析：选 A磁悬浮列车采用磁场力使列车与轨道分离并悬浮起来，减小摩擦阻 力，地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力，相对的磁极极性应相同。 4、如图所示，L 为一根无限长的通电直导线，M 为一金属环，L 过 M 的圆心， 且通以向上的电流 I，则() A当 L 中的 I 发生变化时，环中有感应电流 B当 M 左右平移时，环中有感应电流 C当 M 保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流 D只要 L 与 M 保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流 解析：选 D由于直线电流的磁场是垂直导线的同心圆，故只要 L 与 M 保持垂 直，穿过金

11、属环 M 的磁通量就为零，保持不变，环中均无感应电流产生。故选 项 D 正确。 5、先后在磁场中 A、B 两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直。 如图所示，图中 a、b 两图线分别表示在磁场中 A、B 两点导线所受的力 F 与通 过导线的电流 I 的关系。下列说法中正确的是() AA、B 两点磁感应强度相等 BA 点的磁感应强度大于 B 点的磁感应强度 CA 点的磁感应强度小于 B 点的磁感应强度 D无法比较磁感应强度的大小 解析：选 B导线受到的磁场力 FIlBBlI，对于题图给出的 FI 图线，图线 的斜率 kBl，由题图可知 kakb，又因 A、B 两处导线的长度 l 相同，故

12、 A 点 的磁感应强度大于 B 点的磁感应强度，B 项正确。 6、电磁场理论预言了什么() A预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场 B预言了变化的电场能够在周围空间产生磁场 C预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速 D预言了电能够产生磁，磁能够产生电 解析：选 C麦克斯韦预言了电磁波的存在，并预言电磁波在真空中的速度为光 速。所以选 C 项。 7、近年来，无线光通信技术(不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信 息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景。关于红外线 和光通信，以下说法中正确的是() 光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地

13、的过程 光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输红 外线的频率比可见光的频率高红外光子的能量比可见光子的能量大 AB CD 解析：选 A无线光通信技术是光信号在空气中直接传输，光纤通信中的光信号 是在光纤中传输。不论哪种方式，传输的都是文字、数据和图像等信息。红外线 的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低，由爱因斯坦的光子论可知h，红 外光子的能量比可见光的光子的能量小，故正确。 *8、如图所示，一带负电的粒子以初速度 v 进入范围足够大的匀强电场 E 中，初 速度方向与电场方向平行，粒子不计重力。下列说法正确的是() A粒子一直做匀加速直线运动 B粒子一直做匀减速直线运动

14、 C粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动 D粒子先做匀加速直线运动，再反向做匀减速直线运动 解析：选 C因为粒子带负电，受电场力方向与初速度方向相反，粒子先向右做 匀减速直线运动，待速度减为 0 后，再向左做匀加速直线运动，故选项 C 正确。 *9、指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南 针，如图所示。它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由 转动。由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方。下列说法中正确的 是() A磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用 B磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰 C磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰 D磁勺

15、的 N 极位于司南的磁勺尾部 解析：选 A司南能够指示南北，是由于地球具有磁场，地磁场是南北指向，故 A 正确；司南的指向会受到附近磁铁和铁块的干扰，故 B、C 错误；由于司南的磁勺尾静止时指向南方，所以磁勺的 S 极位 于司南的磁勺尾部，故 D 错误。 *10、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流 产生磁场的磁感应强度， 具体做法是： 在一根南北方向放置的 直导线正下方10 cm 处放一个罗盘。 导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的 N极) 指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角 度即可测定电流磁场的磁感应强度。 现已测出此地的地磁场水平分量为 5.0

16、10 5 T，通电后罗盘指针停在北偏东 60的位置，如图所示。由此测出该通电直导 线在其正下方 10 cm 处产生磁场的磁感应强度大小为() A5.010 5 TB1.010 4 T C8.6610 5 TD7.0710 5 T 解析：选 C 如图所示为磁场的分布图，则该位置产生的磁感应强度 B2的大小 B2B1tan 608.6610 5 T。 *11、如图所示，一金属圆线圈和一条形磁铁的中轴线在同一竖直平面内，下列情 况中能使线圈中产生感应电流的是() A将磁铁竖直向上平移 B将磁铁水平向右平移 C将磁铁在图示的平面内，N 极向上、S 极向下转动 D将磁铁的 N 极转向纸外，S 极转向纸内

17、 解析：选 D题图所示状态下，穿过圆形线圈的磁通量为零，而选项 A、B、C 中的做法都不会引起线圈中磁通量的变化，故无感应电流。 12、 光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是 400700 nm。400 nm、700 nm 电磁辐射的能量子的值各是多少？(h6.6310 34 Js) 解析：根据公式c 和h可知： 400 nm 对应的能量子1h c 16.6310 343.0108 40010 9 J4.9710 19 J。 700 nm 对应的能量子2h c 26.6310 343.0108 70010 9 J2.8410 19 J。 答案：4.9710 19 J2.8410 19 J 13、如图所示，在边长为 2l 的正方形区域内存在着磁感应强度为 B 的匀强磁场， 磁场方向垂直纸面向里， 有一边长为 l 的正方形导线框沿垂直磁场的方向以速度 v 匀速通过磁场区域，从 ab 边刚进入磁场开始计时。 (1)指出哪些时间段内有感应电流产生； (2)画出磁通量随时间变化的图像。 解析：(1)线框进入磁场的过程，在 0 l v时间段内有感应电流产生，线框离开磁场 过程，在2l v 3l v 时间段内有感应电流产生。 (2)磁通量随时间变化的图像如图所示。 答案：见解析