1、章末综合检测（五）电磁感应与电磁波初步章末综合检测（五）电磁感应与电磁波初步 A 级学考达标 1电磁波与机械波具有的共同性质是( ) A都是横波 B都能传输能量 C都能在真空中传播 D都具有恒定的波速 解析：选 B 电磁波是横波，但机械波有横波也有纵波，A 错误；机械波不能在真空中 传播，C 错误；机械波的传播速度与介质有关，D 错误；电磁波和机械波都能传递能量，B 正确。 2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( ) Aa、b 两处的磁感应强度的大小不等，BaBb Ba、b 两处的磁感应强度的大小不等，BaBb C同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小 Da 处没有磁感线，所以磁
2、感应强度为零 解析： 选 B 由题图可知 b 处的磁感线较密， a 处的磁感线较疏， 所以 BaBb， 故 A 错， B 对；导线在磁场中受力的大小与导线在磁场中的放置方向有关，而不是仅仅取决于 B 与 lI 的大小，故 C 错；磁感线是用来描述磁场的，而又不可能在存在磁场的区域内全部画磁感 线，那样将会与不画磁感线产生相同的效果，故 D 错。 3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 D A 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
3、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。 4.如图所示为通电长直导线的磁感线图，等面积线圈 S1、S2与导 线处于同一平面，关于通过线圈 S1、S2的磁通量 1、2，下列分析 正确的是( ) A12 B12 C120 D120 解析： 选 A 由题图中磁感线的疏密分布可以看出， 穿过 S1的磁通量大， 选项 A 正确。 5.如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间 A 处，现向右移动到 B 处，
4、则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化( ) A变大 B变小 C不变 D无法确定 解析：选 B 螺线管内部磁场向左穿过线圈，设向左穿过线圈的磁通量为 1，螺线管 外部磁场向右穿过线圈，设穿过的磁通量为 2，则净磁通量为 12。线圈从正中间 A 处向右移动到 B 处，2增大，1不变，则 减小。故 B 正确，A、C、D 错误。 6某激光器能发射波长为 的激光，发射功率为 P，c 表示光速，h 为普朗克常量，则 激光器每秒发射的光量子数为( ) A.P hc B.hP c C.cP h DPhc 解析：选 A 每个光量子的能量 hhc ，每秒钟发射的总能量为 P，则 nPt P hc， A 正确。
5、7.在磁感应强度为 B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通 电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d 是以直导 线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( ) Ac、d 两点的磁感应强度大小相等 Ba、b 两点的磁感应强度大小相等 Cc 点的磁感应强度的值最小 Db 点的磁感应强度的值最大 解析：选 C 在 c 点电流产生的磁场方向与 B0反向，故合磁感应强度最小；在 a 点两 者同向，合磁感应强度最大；在 b、d 两点，两者互相垂直，故合磁感应强度大小相等。因 此只有 C 项正确。 8.如图所示，电流从 a 点分两路通过对称的环形分路汇合于 b 点，在环形分路的中心 O
6、 处的磁感应强度为( ) A垂直环形分路所在平面，且指向“纸内” B垂直环形分路所在平面，且指向“纸外” C在环形分路所在平面内指向 b D0 解析：选 D 将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在 O 点产生的磁 场方向向里，下半圆电流在 O 点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，产生的两个磁 感应强度大小相等，则 O 点的合磁感应强度为 0，故 D 正确。 9.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)
7、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 0l 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 B 级选考提能 10多选下列说法正确的是( ) A发现电磁感应现象的科学家是奥斯特，发现电流磁效应的科学家是法拉第 B奥斯特的思维和实践没有突破当时人类对电和磁认识的局限性 C产生感应电流的原因都与变化或运动有关 D电磁感应现象的发现使人们找到了“磁生电”的方法，开辟了人类的电气化时代 解析：选 CD 奥斯特发现了电流的磁效应，他的思
8、维和实践突破了人类对电与磁认识 的局限性。 发现电磁感应现象的科学家是法拉第。 产生感应电流的原因都与变化或运动有关。 电磁感应现象的发现，宣告了电磁学的诞生，开辟了人类的电气化时代。 11多选下列说法正确的是( ) A微观粒子的能量变化是跳跃式的 B能量子与电磁波的频率成正比 C红光的能量子比绿光大 D电磁波波长越长，其能量子越大 解析：选 AB 微观粒子的能量变化是跳跃式的，故 A 正确；由 h 可知，能量子与 电磁波的频率成正比，故 B 正确；红光的频率比绿光小，由 h 可知，红光的能量子比绿 光小，故 C 错误；电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小，故 D 错误。 12多选如图所示，
9、用导线做成的圆形线圈与一直导线构成几种位置组合，图 A、B、 C 中直导线都与圆形线圈在同一平面内，O 点为线圈的圆心，图 D 中直导线与圆形线圈垂 直，并与中心轴重合。当切断直导线中的电流时，圆形线圈中会有感应电流产生的是( ) 解析： 选 BC A 图中电流与线圈的直径重合， 线圈中有相反的磁场， 磁通量完全抵消， 始终等于 0，不会产生感应电流，故 A 错误；B 图中导线位于线圈的上部，导线上边的面积 较小，穿过线圈上边的磁通量小于穿过线圈下边的磁通量，总磁通量的方向垂直线圈向里， 当切断直导线中的电流时，穿过线圈的合磁通量减少，圆形线圈中有感应电流产生，故 B 正确；C 图中穿过线圈的
10、磁通量垂直线圈向里，当切断直导线中的电流时，穿过线圈的合磁 通量减少，圆形线圈中会有感应电流产生，故 C 正确；D 图中线圈与导线垂直，穿过线圈 的磁通量始终为 0，不会产生感应电流，D 错误。 13多选如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中 B、A 是位 于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖 端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针 N 极转向纸里，S 极转向纸外， 则关于 A、B 的带电情况说法中正确的是( ) A带同种电荷 B带异种电荷 CB 带正电 DA 带正电 解析：选 BD 云层间放电必须发生在异种电荷之间，故 B 正确；在云层间放电时，形 成的强电
11、场和高温将空气电离成正离子和负离子， 并在强电场的作用下做定向移动， 形成电 流，相当于通电直导线形成磁场。由题意知，从上往下看，小磁针逆时针方向转动，根据安 培定则可以判断电流是从 A 流向 B 的，故可知 A 带正电，B 带负电。所以 D 正确。 14.如图所示，导线 ab 和 cd 互相平行，则下列四种情况中，导线 cd 中无电流的是( ) A开关 S 闭合或断开的瞬间 B开关 S 是闭合的，但滑动变阻器的滑动触头向左滑 C开关 S 是闭合的，但滑动变阻器的滑动触头向右滑 D开关 S 始终闭合，滑动变阻器的滑动触头不动 解析：选 D 如果导线 cd 中无电流产生，则说明通过上面的闭合线圈
12、的磁通量没有发 生变化，也就说明通过导线 ab 段的电流没有发生变化。显然，开关 S 闭合或断开的瞬间、 开关 S 闭合但滑动变阻器的滑动触头向左滑或向右滑的过程都会使通过导线 ab 段的电流发 生变化，使 cd 回路中磁通量变化，在 cd 导线中产生感应电流。因此 D 选项正确。 15多选如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，八个相同的磁铁都处于静止状态，其 中甲、乙中的弹簧都处于伸长状态，则( ) A对地面压力最大的是丁 B对地面压力最小的是甲 C甲、乙对地面的压力相等 D丙、丁对地面的压力相等 解析：选 BD 设磁铁的质量为 m，图甲中对地面的压力小于 mg，图乙中对地面的压 力大于 mg，
13、但小于 2mg，图丙、丁中对地面的压力都等于 2mg，故 B、D 项正确。 16在“探究感应电流的产生”的实验中，小明的四次实验情况分别如图甲、乙、丙、 丁所示。 (1)有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。” 你认为他的说法对吗？_，图_可支持你的结论。 (2)探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。 A根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论： _。 B根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论： _。 解析：(1)闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，磁通量不一定发生变化，因此不一 定发生电磁感应现象，也就不一定产生感应电流，图丙中指针不偏转就说明这一结
14、论。 (2)A.图甲和图乙是采用控制变量法的对比实验，即保持磁场方向不变的情况下，研究 指针的偏转方向(感应电流的方向)与导体的运动方向间的关系。B.图乙和图丁也是采用控制 变量法的对比实验，即保持导体运动方向不变的情况下，研究指针的偏转方向(感应电流的 方向)与磁场方向间的关系。 答案：(1)不对 丙 (2)A.当磁场方向不变时，感应电流的方向与导体的运动方向有关 B当导体的运动方向不变时，感应电流的方向与磁场的方向有关 17 如图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， 他测得的数据记录如下， 请你算出通电螺线管 中的磁感应强度 B。 已知：CD 段导线长度为 410 2 m，天平平衡时钩码重力为 4105 N，通过导线的电 流为 0.5 A。 解析：由题意知，I0.5 A，G410 5 N，l4102 m。电流天平平衡时，导线所 受磁场力的大小等于钩码的重力，即 FG。由磁感应强度的定义式 BF Il得 BF Il 4.010 5 0.54.010 2 T2.010 3 T 所以，通电螺线管中的磁感应强度为 2.010 3 T。 答案：2.010 3 T