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第第页人教版高中物理必修三《第十三章电磁感应与电磁波初步》单元检测卷-带答案考试时间:75分钟;卷面分值:100学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________题号一二三四总分得分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题(共28分)1.(本题4分)关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系,下面的说法中正确的是()A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1T,I=1A,L=1m,则F一定等于1ND.若L=1m,I=1A,F=1N,则B一定等于1T2.(本题4分)如图所示,为当年法拉第实验装置示意图,两个线圈分别绕在一个铁环上,线圈A接直流电源,线圈B接灵敏电流表,下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流(
)A.将开关S接通或断开的瞬间B.开关S接通一段时间之后C.开关S接通后,改变滑动变阻器滑动头的位置时D.拿走铁环,再做这个实验,开关S接通或断开的瞬间3.(本题4分)如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,匀强磁场方向与水平方向成α角,已知,线框面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量大小为()A.BS B.C. D.4.(本题4分)如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下不能使电流表指针偏转的是()A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中5.(本题4分)三根平行的长直导线的截面如图所示,它们的电流大小都相同,方向垂直纸面向里,且。空间存在一匀强磁场,使得A点磁感应强度为0。则下列说法正确的是()A.匀强磁场的方向由A指向DB.导线C在A点产生的磁感应强度大小为C.若仅改变C的电流方向,则A点的磁感应强度大小为D.若B、C、D的电流方向同时改变,则A点的磁感应强度依然为06.(本题4分)对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点,以下说法不正确的是()A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C.吸收的能量可以是连续的D.辐射和吸收的能量是量子化的7.(本题4分)下列物理量均为矢量的是( )A.速度、力、质量B.加速度、力、温度C.平均速度、路程、位移D.电场强度、加速度、磁感应强度评卷人得分二、多选题(共16分)8.(本题4分)下列单位中与磁感应强度单位一致的是()A. B.C. D.9.(本题4分)物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。与磁感应强度的国际单位等效的有(
)A. B. C. D.10.(本题4分)如图所示,一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧A处和环上方B处分别放一个小磁针,平衡后小磁针北极的指向是()A.A处指向左 B.A处指向右C.B处指向左 D.B处指向右11.(本题4分)下列说法正确的是()A.有磁必有电,有电必有磁B.一切磁现象都起源于电荷的运动C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场产生的D.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分三、实验题(共16分)12.(本题7分)为探究产生感应电流的条件,两位同学做了如下的实验。(1)小张同学用导轨、导体棒、电流计、导线组成图甲所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电流计中有电流,得出结论∶产生感应电流的条件与(选填“A”“B”或“C”)的变化有关。A.磁场B.电场C.闭合导体回路包围的面积(2)小王同学根据感应电流产生的条件,想利用摇绳发电。如图乙所示,把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合导体回路。两个同学沿(选填“东西”或“南北”)方向站立并迅速摇动这条电线时,发电的可能性比较大。13.(本题9分)如图所示,在研究电磁感应现象的实验中:(1)下列电表中最适合该实验的是(填字母).(2)将磁铁插入线圈的过程中,线圈中感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相(填写“同”或“反”).(3)第一次将磁铁快速插入线圈中,第二次将磁铁慢慢插入线圈中,发现电流计的指针摆动幅度大小不同,第一次比第二次的幅度(填写“大”或“小”),原因是线圈中的(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)两次实验不同.评卷人得分四、解答题(共40分)14.(本题10分)在匀强磁场中,有一条长1.2m电阻为6Ω的通电导线,导线中的电流为5A,导线与磁场方向垂直时,所受安培力为1.8N,求:①磁感应强度B的大小.②10s内电流在导线上产生的热量.15.(本题12分)日常生活中,磁的应用给我们带来方便。例如:在柜门上安装“门吸”能方便地把柜门关紧;把螺丝刀做成磁性刀头,可以像手一样抓住需要安装的铁螺钉,还能把掉在狭缝中的铁螺钉取出来。请你关注自己的生活,看看还有哪些地方如果应用磁性可以带来方便。写出你的创意,并画出你设计的示意图。16.(本题18分)(1)如图1所示,匝数为N=10、面积为S的闭合线圈abcd水平放置,与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°,现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°。求初始时的磁通量以及整个过程中线圈的磁通量变化量;(2)如图2所示,在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线,其中A点处导线电流方向垂直纸面向外,∠A=30°。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度,k为比例系数,r为该点到导线的距离,I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向。请利用平行四边形定则做出C点合磁场方向(仅作图,不需要说明原因),并求出AB两点处导线电流的大小之比。
参考答案与解析评卷人得分一、单选题(共28分)1.(本题4分)关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系,下面的说法中正确的是()A.在B=0的地方,F一定等于零B.在F=0的地方,B一定等于零C.若B=1T,I=1A,L=1m,则F一定等于1ND.若L=1m,I=1A,F=1N,则B一定等于1T答案:A名师解析:A.在B=0的地方,一定没有磁场力,F一定等于零,故A正确;B.在F=0的地方,B不一定等于零,也有可能是导线与磁场方向平行,故B错误;CD.应用公式B=或F=BIL时要注意导线必须垂直于磁场方向放置,故CD错误。故选A。2.(本题4分)如图所示,为当年法拉第实验装置示意图,两个线圈分别绕在一个铁环上,线圈A接直流电源,线圈B接灵敏电流表,下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流(
)A.将开关S接通或断开的瞬间B.开关S接通一段时间之后C.开关S接通后,改变滑动变阻器滑动头的位置时D.拿走铁环,再做这个实验,开关S接通或断开的瞬间答案:B名师解析:A.闭合与断开开关S的瞬间,穿过线圈B的磁通量都发生变化,线圈B中均有感应电流,选项A不符合题意;B.开关S接通一段时间之后,电路中电流稳定,线圈B中磁通量不变,所以无感应电流,选项B符合题意;C.闭合开关S后,在改变滑动变阻器滑动头的位置时,线圈A中电流发生变化,通过线圈B的磁通量发生改变,则线圈B中有感应电流.选项C不符合题意;D.拿走铁环,再做这个实验,开关S接通或断开的瞬间,由于磁通量发生改变,线圈B中依然会产生感应电流,选项D不符合题意;故选B。3.(本题4分)如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,匀强磁场方向与水平方向成α角,已知,线框面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量大小为()A.BS B.C. D.答案:C名师解析:通过线框的磁通量大小为故选C。4.(本题4分)如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下不能使电流表指针偏转的是()A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中答案:B名师解析:只要闭合电路的磁通量发生变化,电路中产生感应电流,可使电流表指针偏转,将磁铁如果放在螺线管中不动时,则不能产生感应电流,B正确.5.(本题4分)三根平行的长直导线的截面如图所示,它们的电流大小都相同,方向垂直纸面向里,且。空间存在一匀强磁场,使得A点磁感应强度为0。则下列说法正确的是()A.匀强磁场的方向由A指向DB.导线C在A点产生的磁感应强度大小为C.若仅改变C的电流方向,则A点的磁感应强度大小为D.若B、C、D的电流方向同时改变,则A点的磁感应强度依然为0答案:B名师解析:AB.由安培定则可知,三根通电直导线在A点上所产生的磁场方向,如图所示直导线B、D在A点产生的磁感应强度大小相等,方向相反,直导线C在A点产生的磁感应强度方向从A指向D。由于A点磁感应强度为0,则直导线C与匀强磁场的磁感应强度大小相等,方向相反,所以匀强磁场的方向由A指向B,故A错误,B正确;C.若仅改变C的电流方向,则C在A点产生的磁感应强度方向与匀强磁场的方向相同,大小仍为,则A点的磁感应强度大小为,故C错误;D.若B、C、D的电流方向同时改变,则它们在A点产生的磁感应强度方向均反向,直导线B、D在A点产生的磁感应强度大小相等,方向相反;C在A点产生的磁感应强度方向与匀强磁场的方向相同,大小仍为,则A点的磁感应强度大小为,故D错误。故选B。6.(本题4分)对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点,以下说法不正确的是()A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C.吸收的能量可以是连续的D.辐射和吸收的能量是量子化的答案:C名师解析:带电微粒辐射和吸收能量时是以最小能量值,即能量子ε的整数倍一份一份地辐射或吸收的,是不连续的。故ABD正确,C错误。故选C。7.(本题4分)下列物理量均为矢量的是( )A.速度、力、质量B.加速度、力、温度C.平均速度、路程、位移D.电场强度、加速度、磁感应强度答案:D名师解析:矢量是既有大小又有方向的物理量,它的运算满足平行四边形法则,标量只有大小没有方向,它的运算满足代数运算法则。A.速度、力为矢量,质量为标量,故A错误;B.加速度、力为矢量,温度为标量,故B错误;C.平均速度、位移为矢量,路程为标量,故C错误;D.电场强度、加速度、磁感应强度为矢量,故D正确。故选D。评卷人得分二、多选题(共16分)8.(本题4分)下列单位中与磁感应强度单位一致的是()A. B.C. D.答案:AC名师解析:根据磁感应强度的定义式得1T=1N/(A•m);安培力的单位是N,而电流的单位是A,1A=1C/s,长度的单位为m,则单位的换算可得1T=N/(A•m)=1N/(C•ms-1)1N=1kg•m/s21T=1故AC正确,BD错误;故选AC。9.(本题4分)物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。与磁感应强度的国际单位等效的有(
)A. B. C. D.答案:AB名师解析:根据公式和可得磁感应强度的单位故选AB。10.(本题4分)如图所示,一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧A处和环上方B处分别放一个小磁针,平衡后小磁针北极的指向是()A.A处指向左 B.A处指向右C.B处指向左 D.B处指向右答案:AD名师解析:由于金属环带负电,旋转时等效电流的方向与旋转的方向相反,根据右手螺旋定则,可知在A处磁场方向向左,B处磁场方向向右,平衡时,小磁针北极的指向与磁感线的方向一致,因此在A处小磁针北极指向左侧,在B处小磁针北极指向右侧。故选AD。11.(本题4分)下列说法正确的是()A.有磁必有电,有电必有磁B.一切磁现象都起源于电荷的运动C.一切磁作用都是运动电荷通过磁场产生的D.除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的答案:BC名师解析:A.电流或运动的电荷才会产生磁场,静止的电荷不产生磁场,A错误;BC.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用,B、C正确;D.变化的电场能够产生磁场,而永久磁铁的磁场也是由运动的电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的,故D错误;故选BC。考点:分子电流假说【名师点睛】磁与电是紧密联系的,但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件,运动的电荷产生磁场,但一个静止的点电荷的周围就没有磁场,分子电流假说揭示了磁现象的电本质,磁体内部只有当分子电流取向大体一致时,就显示出磁性,当分子电流取向不一致时,就没有磁性。第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分三、实验题(共16分)12.(本题7分)为探究产生感应电流的条件,两位同学做了如下的实验。(1)小张同学用导轨、导体棒、电流计、导线组成图甲所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电流计中有电流,得出结论∶产生感应电流的条件与(选填“A”“B”或“C”)的变化有关。A.磁场B.电场C.闭合导体回路包围的面积(2)小王同学根据感应电流产生的条件,想利用摇绳发电。如图乙所示,把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合导体回路。两个同学沿(选填“东西”或“南北”)方向站立并迅速摇动这条电线时,发电的可能性比较大。答案:C东西名师解析:(1)[1]根据题意,当导体棒在金属导轨上向右移动时,闭合导体回路围成面积增大,电表中有电流,得出结论:产生感应电流的条件与闭合导体回路包围的面积变化有关。故选C。(2)[2]由于地磁场的磁感线沿南北方向,因此两同学沿东西方向站立时,甩动导线可使闭合回路的磁通量发生较明显的变化,发电的可能性比较大。13.(本题9分)如图所示,在研究电磁感应现象的实验中:(1)下列电表中最适合该实验的是(填字母).(2)将磁铁插入线圈的过程中,线圈中感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相(填写“同”或“反”).(3)第一次将磁铁快速插入线圈中,第二次将磁铁慢慢插入线圈中,发现电流计的指针摆动幅度大小不同,第一次比第二次的幅度(填写“大”或“小”),原因是线圈中的(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)两次实验不同.答案:B反大磁通量的变化率名师解析:(1)[1].当条形磁铁的运动,会导致闭合线圈内的磁通量变化,从而产生较小的感应电流,因此需要灵敏的电流计,因电流有方向,所以选B图的电流表.(2)[2].将磁铁插入线圈的过程中,根据楞次定律知,线圈中感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相反.(3)[3][4].根据法拉第电磁感应定律知,,快速插入时磁通量变化比较快,则感应电动势比较大,感应电流比较大,可知第一次比第二次幅度大,原因是磁通量的变化率不同.评卷人得分四、解答题(共40分)14.(本题10分)在匀强磁场中,有一条长1.2m电阻为6Ω的通电导线,导线中的电流为5A,导线与磁场方向垂直时,所受安培力为1.8N,求:①磁感应强度B的大小.②10s内电流在导线上产生的热量.答案:(1)0
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