高中物理人教版（2019）必修三第十三章电磁感应与电磁波初步...

更新时间：2023-01-05 浏览次数：77 类型：单元试卷

一、单选题

1. (2022高二上·浙江月考) 某同学利用太阳光和三棱镜重复了牛顿的色散实验，并将5支相同的温度计分别放在屏幕A、B、C、D、E五处位置，其中B处是红光边缘，D处是紫光边缘，观察到的现象是A处的温度计升温最快，下列解释最合理的是（）

A . A处照射到的电磁波波长最长 B . A处照射到的电磁波能量最大 C . A处照射到的电磁波含有红外线 D . A处照射到的电磁波含有紫外线

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2. (2022高二上·浙江月考) 如图所示，矩形线圈ABCD位于通有电流I的长直导线附近，下列各种情况下，矩形线圈中不会产生感应电流的是（　　）

A . 矩形线圈向右运动 B . 使电流I增大 C . 矩形线圈以AB边为轴转动 D . 矩形线圈以长直导线为轴转动

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3. (2022高二上·云南月考) 如图所示，闭合矩形导体框在水平向右的匀强磁场中绕竖直方向的对称轴 $\text{[math]}$ 匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，导体框的面积为S。导体框从图示位置开始转动并计时，则下列说法正确的是（　　）

A . 0时刻穿过导体框的磁通量为0 B . 导体框从图示位置转过30°，穿过导体框的磁通量为 $\text{[math]}$ C . 导体框从图示位置转过60°，穿过导体框的磁通量为 $\text{[math]}$ D . 导体框从图示位置转过180°，穿过导体框的磁通量为 $\text{[math]}$

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4. (2022高二上·抚顺期中) 图甲是一个磁悬浮地球仪，磁悬浮原理如图乙所示，地球仪中有一个磁铁，底座中有一个线圈（线圈电阻不计），给线圈通上电，地球仪就可以悬浮起来。下列说法正确的是（　　）

A . 线圈必须连接交流电源 B . 若地球仪转动，则不能保持继续悬浮 C . 若仅增加线圈匝数，可增加地球仪稳定悬浮的高度 D . 若仅增大线圈中的电流，地球仪再次稳定悬浮后受到的斥力增大

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5. (2022高二上·葫芦岛期中) 如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流。下列操作过程能使环中产生顺时针方向感应电流的是（）

A . 环向右侧直导线逐渐靠近 B . 环垂直纸面逐渐向外平移 C . 将左侧导线电流反向并逐渐增大 D . 将右侧导线电流反向并逐渐增大

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6. (2022高二上·葫芦岛期中) 如图所示，O-xyz坐标系中，地球磁场沿y轴正方向；环形金属线圈在yOz平面内且以O为中心；O处xOy平面内有一小磁针（图中未画出），可绕z轴在xOy平面自由转动；当环形线圈中的电流为4.0A时，磁针与x轴正方向的夹角为45°。已知线圈通有恒定电流时，环形电流在O点产生磁场的磁感应强度大小和电流大小成正比，若要使小磁针与x轴正方向的夹角变为53°，则线圈中的电流大小为（）

A . 1.2A B . 1.5A C . 2.5A D . 3.0A

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7. (2022高二上·宜昌期中) 关于电磁感应现象、电磁波、能量量子化，下列说法正确的是（　　）

A . 闭合导线的一部分在磁场中运动时，一定会产生感应电流 B . 赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 C . 电磁铁的原理是利用电磁感应现象制成的，麦克风是电流的磁效应 D . 爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论

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8. (2022高二上·安丘期中) 已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，其中I为电流强度，r为该位置到长直导线的距离，k为常数。如图所示，现有两根通电的长直导线分别固定在正方体abcd—efgh的两条边dh和hg上且彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g，hg中电流是dh中电流强度的两倍。已知c点磁感应强度大小为B，则e点的磁感应强度大小为（）

A . 2B B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2022高二上·丹东月考) 某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m₀。下列说法正确的是（　　）

A . 将磁铁加速插向线圈的过程中，电子秤的示数大于m₀ B . 将磁铁匀速远离线圈的过程中，电子秤的示数等于m₀ C . 将磁铁加速插向线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视） D . 将磁铁匀速插向线圈的过程中，磁铁减少的重力势能等于线圈中产生的焦耳热

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10. (2022高二上·孝感期中) 下列说法不正确的是（　　）

A . 我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关 B . 医院里“γ手术刀”和B超“超声波”都能在真空中传播并能发生干涉、衍射 C . 麦克斯韦认为电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场，并通过实验证实了电磁波的存在 D . 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除了与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关

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11. (2022高二上·邢台期中) 如图所示，两根直导线，通以相同的电流后平行放置于水平桌面上，一矩形线圈abcd从A位置运动到对称的B位置过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 在B位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下 B . 在A位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下 C . 从A到B穿过线圈的磁通量先减小再增大 D . 从A到B穿过线圈的磁通量一直增大

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12. (2022高二上·江西期中) 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一面积为S的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆将其悬挂在O点，并可绕O点左右摆动。现让金属线框从图示右侧位置l由静止释放，在摆动到左侧位置3的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且金属线框始终垂直纸面，图中金属线框位于位置1时，它与竖直方向的夹角为45°，金属线框位于位置2时，金属线框与磁场方向平行，金属线框位于位置3时，它与竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（）

A . 穿过金属线框的磁通量先变小后变大 B . 金属线框位于位置1时，穿过线框的磁通量为 $\text{[math]}$ C . 金属线框位于图示中间位置2时，穿过线框的磁通量为BS D . 金属线框位于位置3时，穿过线框的磁通量为 $\text{[math]}$

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三、综合题

13. (2022高二上·湖州期中) 如图所示，三块相同的蹄形磁体并排放在水平桌面上，可以认为磁极间的磁场是均匀的，忽略磁体和磁体之间的磁场，将一根直导线水平悬挂在磁体的两极间，导线与磁体垂直，直导线通过接线柱与一电源连接。已知直导线长度为L=15cm，每个蹄形磁铁磁极的宽度d=3cm，当电源接通“1、4”时，导线电流为I₁=1.5A，其所受的磁场力为F₁=0.054N。
1. （1）求磁极间的磁感应强度的大小；
2. （2）当导线的的电流I₂=2.5A时，求磁极间的磁感应强度的大小；
3. （3）当电源接“2、3”时，导线的电流仍为2.5A，求导线所受磁场力的大小。
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14. (2022高二上·湖州期中) 如图所示，边长为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 匝正方形闭合线圈内部有一边长为 $\text{[math]}$ 的正方形区域的匀强磁场，磁场右边界与线圈右边界重合，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求穿过线圈的磁通量 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）若线圈以右边界为转轴按箭头方向转动，当转过 $\text{[math]}$ 时，穿过线圈的磁通量 $\text{[math]}$ 为多少？
3. （3）若 $\text{[math]}$ 时刻开始线圈以速度 $\text{[math]}$ 向左做匀速运动，在线圈移出磁场前，为了使线圈不产生感应电流，磁感应强度 $\text{[math]}$ 应该怎样随时间变化，请推导出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系式。
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15. (2022高二上·山东月考) 如图所示，有三个以O为圆心的圆形线圈a、b、c，半径 $\text{[math]}$ ，在线圈b区域内存在一垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求通过三个线圈的磁通量总和 $\text{[math]}$ ；
2. （2）要使通过三个线圈的磁通量总和 $\text{[math]}$ ，求在线圈c与线圈b之间区域所加垂直纸面向外的匀强磁场的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 。
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16. 车载 MP3可以把 MP3中储存的音乐，以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中，车主只需将汽车收音机的频率设定为车载MP3的频率，或让收音机搜索到该频率即可进行播放。如图为某种型号的车载MP3，若其设置频率为87.5 MHz，试求：
1. （1）所发射的无线电波的波速是多少?
2. （2）所发射的无线电波的波长是多少?
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