2024年高考物理必修三专题练习第十三章 《电磁感应与电磁波初步》素养检测

《模型畫法·物理課堂》馮考必勝第十三章《电磁感应与电磁波初步》素养检测【刷速度】一、单项选择题(本题共7小题，每小题8分，共56分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．科学研究表明，地球自西向东的自转正在变慢，假如地球的磁场是由地球表面带电引起的，则可以判定()A．地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱B．地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变强C．地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱D．地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变强答案：C解析：将地球自转等效成环形电流，地球南极为地磁场N极，由右手螺旋定则可知地球带负电，地球自转变慢，环形电流减小，所以地磁场减弱，故C正确．2．下列属于电磁感应现象的是()A．通电导体周围产生磁场B．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动C．由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流D．电荷在磁场中定向移动形成电流答案：C解析：电磁感应现象即磁生电，导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流为电磁感应现象，故选项C正确．3．[浙江杭州高级中学2021高二上期中]如图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点，沿Z轴正方向上各点的磁感应强度B大小的变化可能为()答案：D解析：磁感线的疏密表示磁场的强弱，所以沿Z轴正方向磁感应强度B的大小是先变小后变大．由于y轴表示磁感应强度的大小，图线均位于第Ⅰ象限，故D正确，A、B、C错误．4．[浙江金华东阳中学2021高二上月考]2019年1月3日，我国发射的“嫦娥四号”探测器成功软着陆月球背面的南极艾特肯盆地冯·卡门撞击坑，完成了人类航天史的又一壮举．不久的将来中国人将真正实现飞天梦，进入那神秘的广寒宫．假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是()A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场答案：D解析：直接将电流表放于月球表面，电流表是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场，A错误；将电流表与线圈组成闭合回路，线圈不运动，磁通量不变，则线圈中没有感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面有无磁场，B错误；将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，若运动方向平行磁感线，线圈中磁通量不发生变化，则不会产生感应电流，此时电流表无示数，不能说明月球表面一定没有磁场，C错误；将电流表与线圈组成闭合回路，线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则说明线圈磁通量变化，可判断月球表面有磁场，D正确．5．某同学利用如图所示器材探究“磁生电”，在正确操作的情况下，得到符合实验事实的选项是()A．闭合开关瞬间，电流计指针无偏转B．闭合开关稳定后，电流计指针有偏转C．通电状态下，拆开与电池相连线圈的瞬间，电流计指针无偏转D．将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，电流计指针有偏转答案：D解析：闭合开关瞬间，与电源相连线圈中电流从无到有，与电流计相连线圈中磁通量增加，产生感应电流，电流计指针有偏转，故A项错误；闭合开关稳定后，与电源相连线圈中电流不变，与电流计相连线圈中磁通量不变，不产生感应电流，电流计指针无偏转，故B项错误；通电状态下，拆开与电池相连线圈的瞬间，与电源相连线圈中电流从有到无，与电流计相连线圈中磁通量减小，产生感应电流，电流计指针有偏转，故C项错误；将绕线的铁环换成木环后，闭合或断开开关瞬间，与电源相连线圈中电流发生变化，与电流计相连线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针有偏转，故D项正确．6．[山东济南邹城2021高二上期中质量检测]在闭合的铁芯上绕一组线圈，线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路，如图所示，假设线圈产生磁感线全部集中在铁芯内．a、b、c为三个闭合的金属圆环，位置如图所示．当滑动变阻器的滑动触头左右滑动时，磁通量发生变化的圆环是()A．a、b、c三环B．a、b两环C．b、c两环D．a、c两环答案：B解析：由题意知，线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，根据安培定则可知，穿过a的磁感线向左，穿过b的磁感线向上，当滑动变阻器的滑动触头左右滑动时，通过线圈的电流变化，线圈a、b中磁通量变化，而向左和向右穿过c的磁感线条数相等，完全抵消，总的磁通量为零，不发生变化，B正确，A、C、D错误．7．如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd，ef围成一个等边三角形，三根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O为等边三角形的中心，M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点．已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为B1，在M点的磁感应强度大小为B2，若撤去导线ef，而ab、cd中电流不变，则此时N点的磁感应强度大小为()A．B1＋B2B．B1－B2C．eq\f(B1＋B2,2)D．eq\f(B1－B2,2)答案：C解析：设每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B0，ef、cd中的电流在M点产生的磁感应强度大小都为B′0，则在O点有B1＝B0，在M点有B2＝2B′0＋B0，撤去导线ef后，在N点有BN＝B0＋B′0，联立式各式可得BN＝eq\f(B1＋B2,2)，C正确，A、B、D错误．二、多项选择题(本题共3小题，每小题8分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)8．如图所示，在足够大的磁极产生的磁场中，如果导体AB沿水平方向运动的速度大小为v1，两磁极沿水平方向运动的速度大小为v2，则()A．当v1＝v2且方向相同时，可以产生感应电流B．当v1＝v2且方向相反时，可以产生感应电流C．当v1≠v2时，方向相同或相反都可以产生感应电流D．若v2＝0，v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ＜90°，可以产生感应电流答案：BCD解析：当v1＝v2且方向相同时，导体与磁极相对静止，不切割磁感线，不产生感应电流，故A错误．当v1＝v2且方向相反时，导体做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故B正确．当v1≠v2时，方向相同或相反，导体都做切割磁感线运动，都可以产生感应电流，故C正确．若v2＝0，磁极静止，v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ＜90°，导体做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故D正确．9．下列说法中，符合物理学史实的是()A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止B．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转答案：ABD解析：亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止，故A正确；牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因，故B正确；奥斯特发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场，故C错误；奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转，故D正确．10．[广东东莞2020高二上期末]如图所示，在方向水平向右、磁感应强度为B的匀强磁场中，垂直于磁场和纸面放入一根电流方向垂直于纸面向外的通电直导线，在以导线为中心，半径为r的圆周上有对称的a、b、c、d四个点，则下列说法正确的是()A．a点的实际磁感应强度大于c点实际磁感应强度B．a点的实际磁感应强度小于c点实际磁感应强度C．b、d两点的实际磁感应强度方向相同D．b、d两点的实际磁感应强度大小相等答案：AD解析：用右手螺旋定则判断通电直导线在a、b、c、d四个点处所产生的磁场方向，如图所示．电流在a点产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同，实际磁感应强度是两者之和，电流在c点产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反，实际磁感应强度是两者之差，所以a点的实际磁感应强度大于c点实际磁感应强度，故A正确，B错误；b点有向右的磁场，还有电流产生的向下的磁场，叠加后磁感应强度的方向向右下，利用勾股定理即可求出其大小，d点有向右的磁场，还有电流产生的向上的磁场，叠加后磁感应强度的方向向右上，利用勾股定理即可求出其大小，b、d两点的实际磁感应强度大小相等、方向不同，故C错误，D正确．三、非选择题(本题共20分)11．(20分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将小螺线管迅速插入大螺线管时，灵敏电流计指针将________；②小螺线管插入大螺线管后，将滑动变阻器接入电路的阻值调大时，灵敏电流计指针将________．解析：(1)将电源、开关、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示：(2)闭合开关，穿过大螺线管的磁通量增加，灵敏电流计指针向左偏转一下．①将小螺线管迅速插入大螺线管时，穿过大螺线管的磁通量增加，则灵敏电流计的指针将向左偏转一下；②小螺线管插入大螺线管后，将滑动变阻器接入电路的阻值增大，则电流减小，穿过大螺线管的磁通量减小，则灵敏电流计指针将向右偏转一下．【刷真题】【题型1对量子化概念的理解】1．[课标Ⅱ理综2018·20](多选)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为eq\f(1,3)B0和eq\f(1,2)B0，方向也垂直于纸面向外．则()A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为eq\f(7,12)B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为eq\f(1,12)B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为eq\f(1,12)B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为eq\f(7,12)B0答案：AC解析：设导线L1在a、b两点产生的磁感应强度大小为B1，导线L2在a、b两点产生的磁感应强度大小为B2，以垂直于纸面向外为正方向，在a点有B0－B1－B2＝eq\f(1,3)B0，在b点有B0－B1＋B2＝eq\f(1,2)B0，解得B1＝eq\f(7,12)B0，B2＝eq\f(1,12)B0，故选项A、C正确．【题型2热辐射】2．[浙江选考物理2020年7月·4]在抗击新冠病毒的