2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版

#2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版

基础知识题库单选题1、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有图示电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A.麦克斯韦，小磁针的N极垂直纸面向里转动B.开普勒，小磁针的S极垂直纸面向里转动C.牛顿，小磁针静止不动D.奥斯特，小磁针的N极垂直纸面向里转动答案：D图中是奥斯特发现电流的磁效应的实验装置，由右手螺旋定则可知导线在下方的磁场垂直纸面向里，小磁针的N极垂直纸面向里转动，故D正确，ABC错误。故选D。2、下列说法正确的是（ ）A.只有温度高的物体才会有热辐射B.黑体只是从外界吸收能量，从不向外界辐射能量C.黑体可以看起来很明亮，是因为黑体可以反射电磁波D.一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关答案：DA.任何物体在任何温度下都存在辐射，温度越高辐射的能力越强，故A错误；BC.能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体叫作黑体，黑体不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波，有些黑体有较强的辐射，看起来也可以很明亮，故BC错误；D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与构成黑体的材料、形状无关，而一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面情况有关，故D正确。故选D。3、管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化，将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（）A.牛顿B.库仑C.洛伦兹D.法拉第答案：D由题意可知圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出电流，电流通过电阻要发热。该过程利用的原理是电磁感应现象，其发现者为法拉第，故D正确，ABC错误。故选D。4、我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载。明代的《三余赘笔》中记述了“吴绫为裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”。此处所描述的现象属于（）。A.电磁屏蔽现象B.磁化现象C.静电现象D.摩擦生热现象答案：C“吴绫为裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”的意思是说用丝绸做成的衣服摩擦，在黑暗中会产生火星，此现象描述的是静电现象。故选C。5、关于图所示的磁场，下列说法中正确的是（）A.磁场方向与小磁针静止时南极指向一致B.若知道磁感应强度B与线圈的面积S,则可求出穿过这个面积的磁通量C.a、b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同D.磁感线不能相交答案：DA.磁场方向与小磁针静止时北极指向一致，故A错误；B.根据①=BSsin。可知，还需要知道磁感应强度与线圈平面的夹角，故B错误；C.磁感线疏密表示磁感应强度大小，故两点磁感应强度大小不同，故C错误；D.任意一点的磁感应强度方向都是唯一确定的，磁感线切线方向表示磁感应强度方向，因此磁感线不能相交，故D正确。故选D。6、如图所示，两个环形导线内通有大小恒定的电流11、12,11方向如图所示。两环形导线的圆心分别为。1、02,在两圆心连线上有a、b、cm点，01a=0抄=0»=0/。已知匕点的磁感应强度为0，则下列判断正确的是（）A.，1和，2方向相同B.11<12C.c点的磁感应强度方向一定向右D.a点的磁感应强度方向一定向右答案：DAB.由题意，根据安培定则以及对称性可知I1和I2大小相同、方向相反，故AB错误;CD.根据对称性可知，电流I1在a、b两点产生的磁感应强度大小相等，均设为B1,且方向均向右，在c点产生的磁感应强度大小设为B1’,方向向右；电流I2在b、c两点产生的磁感应强度大小相等，均设为B2,且方向均向左，在a点产生的磁感应强度大小设为B2’,方向向左，如图所示由于b点磁感应强度为零，所以B1比较各点到相应导线的距离可知B1>B’1B2>B’2若取向右为正方向，则=B1-B‛2>0

Bb=Bri-B2<0所以c点的的磁感应强度方向一定向左，a点的磁感应强度方向一定向右，故C错误，D正确。故选D。7、如图所示，等腰4MPQ的底边长为2x，NM=/Q=30°.在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里;在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为1。已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式B=f（k是常数，I是导线中的电流强度，r是该点到直导线的距离）表示，则P点的磁感应强度大小为（）@eA.詈A.詈B.叱.2,3k/d3x3kl2x答案：D根据安培定则可知，固定在M点和Q点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通电直导线在P点的磁感应强度大小B1、B2，均为BiklklBiklklMP根据几何关系可知，B1、B2的夹角为60°,则P点的磁感应强度大小3klB=2B3klB=2Bcos30。=——2x故选D。材软:……)……：::&Q8、下列现象中，能表明电和磁有联系的是（ ）

A.摩擦起电B.磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流C.带电体静止不动D.两块磁铁相互吸引或排斥答案：BA.摩擦起电是电荷的转移，与磁无关，A错误；B.磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明磁能生电，B正确；C.带电体静止不动，条件不足无法说明电和磁存在联系，C错误；D.两块磁铁相互吸引或排斥，是磁体通过磁场相互作用，与电无关，D错误。故选B。这种小灯泡的9、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V,内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列判断正确的是（）这种小灯泡的E 务 1| < A//A50-505221100.0-0.0.0.50-505221100.0-0.0.0.A.灯泡L1的电阻为100B.通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C.灯泡L1消耗的电功率为0.75WD.灯泡L2消耗的电功率为0.75W答案：CAC.当开关闭合后，灯泡L两端的电压U「3V,由题图乙读出其电流I「0.25A,则灯泡L的电阻R=L=1201 /1功率Pi=¥=0.75W故A错误，C正确;BD.灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V,由题图乙读出其电流I2=I3=0.20A,灯泡L2、L3的功率P=1.5VX0.20A=0.30W故BD错误。故选C。10、如图所示为一边长为d的正方体，在FE、ND两边放置足够长直导线，通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中C、。两点处的磁感应强度大小分别为（）I片AT- \NA.2B、0B.2B、2Bc.0、V2bd.V2b、22b答案：D根据右手螺旋定则，放置在FE边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿CM,放置在ND边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿FC,故C点处的磁感应强度大小为V2B；放置在FE边的电流在。点产生的磁场大小为B、方向沿NO,放置在ND边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿OP,故。点处的磁感应强度大小为黄2b。故选D。11、如图，电池给螺线管供电，不计地磁场影响，则（ ）A.通电前，螺线管就有磁性B.断电后，螺线管周围依然有磁场C.通电后，螺线管上端为N极D.通电后，螺线管下端为N极答案：CA.通电前，螺线管导线中无电流，没有磁性，故A错误；B.断电后，螺线管部分导线不构成闭合回路，无电流，没有磁性，故B错误；CD.由安培定则可知，通电后，螺线管上端为N极，故C正确，D错误。故选C。12、如图所示，竖直长直导线通以恒定电流I,闭合线圈abcd与直导线在同一平面内，导致圈内磁通量发生变化的线圈运动是（）A.水平向右平移B.竖直向下平移C.竖直向上平移D.以竖直长直导线为轴转动答案：AA.竖直长直导线通以恒定电流I,会以导线为中心形成环形磁场，离导线越远，磁感应强度越小，若水平向右平移，磁通量变小，故A正确；BC.由上述分析可知，若线圈竖直向上或向下平移，磁感应强度不变，磁通量大小也不变，故BC错误；D.由上述分析可知，若以竖直长直导线为轴转动，磁感应强度不变，磁通量大小也不变，故D错误。故选A。13、电视机是常见的家用电器,电视机在换台时,电视机遥控板发射的是（ ）A.电流B.电子C.声波D.电磁波答案：D电视机在换台时，电视机遥控板发射的是电磁波（具体而言是红外线）。故选D。14、下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是（ ）A.均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场B.只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在D.只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波答案：DA.均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，故A错误；B.均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，不会产生电磁波，故B错误；C电磁波最早由麦克斯韦预测，由赫兹通过实验证实，故C错误；D.电磁波的产生可以由振荡变化的电场或磁场发出，故D正确。故选D。15、奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的关系。下列各图中能正确反映直导线周围的磁感线分布的是（ ）根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁场方向为逆时针方向闭合的曲线。故选D。多选题16、通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱（）A.按光的频率顺序排列B.按光子的质量大小排列C按光的速度大小排列D.按光子的能量大小排列答案：ACDA.光谱是将光按波长展开排列的，而波长与频率相对应，故A正确；BC.光子没有静止质量，各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同，故B错误，C正确；D.由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应，故D正确。故选ACD。17、如图所示，长直导线a、b、c分别固定在等边三角形三个顶点上，a、c通有垂直纸面向里的电流，b通有垂直纸面向外的电流，电流大小相等。A、B、C为三角形三边中点，下列关于A、B、C三点磁场的说法正确的是■ kA.B点磁感应强度不可能为零B.若外加垂直纸面向里的匀强磁场，A点磁感应强度可能为零A、B两点磁感应强度大小相等C点磁感应强度最小答案：ACDA.如下图所示，根据安培定则画出磁感应强度的方向，然后进行叠加比较大小

故A故A正确;由图中可知B点磁感应强度不为零，B.由图可知A点的合磁感应强度方向不是垂直于纸面向外，故外加垂直纸面向里的匀强磁场，A点磁感应强度不可能为零，故B错误;C.图中A、B两点的磁感应强度按平行四边形法则合成，由于Ba=BcBb+BC=Ba+Bb所以A、B两点的磁感应强度大小相等，故C正确；D.由图中可知C点磁感应强度最小，故D正确。故选ACD。18、如图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是（）根据磁感线特点可知，磁感线越密集的地方磁感应强度越大，故AC正确，BD错误。故选AC。19、下列说法正确的是（）A.产生多普勒效应的原因一定是波源频率发生了变化B.在温度相同的情况下，超声波、次声波在空气中的传播速度一样大C.从水面上方拍摄水下景物时常常使用偏振镜，目的是减弱水面反射光的影响D.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关E.只有频率相同的电磁波在真空中的传播速度才相同答案：BCDA.产生多普勒效应的原因是观察者和波源间发生了相对运动，故A错误；B.机械波的传播速度跟介质和温度有关，故在温度相同的情况下超声波、次声波在空气中的传播速度一样大，故B正确；C.从水面上方拍摄水下景物时，利用偏振镜可以有效减弱反射光而获取清晰的水下景物照片，故C正确；D.根据单摆做简谐运动的周期T=2n,可知，单摆做简谐运动的周期与重力加速度和摆长有关，与质量无关，9故D正确；E.不同频率的电磁波在真空中的传播速度都为光速c,故E错误。故选BCD。20、如图所示,通有恒定电流的正方形金属框固定在绝缘水平面上,带有绝缘层的长直导线平放且固定在金属

框上，长直导线上通有水平向右的恒定电流，此时正方形中心。处的磁感应强度大小为B,当直导线中的电流加倍，。处的磁感应强度方向不变，大小变为2B。若该直导线在导线外某点产生的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，则（）A.金属框中的电流沿顺时针方向B.金属框中的电流沿逆时针方向C.撤去长直导线中电流，。点处的磁感应强度大小为4B3D.撤去长直导线中电流，。点处的磁感应强度大小为2B3答案：BCAB.设原直线电流在。点产生的磁场磁感应强度大小为BB2,由题可知，B1、B2方向相反，且B1VB2,则B-B=B21B2-2B呼解得B=1B13B=4B23由此可以判断，金属框中的电流沿逆时针方向，A项错误CD.撤去长直导线中电流，。点处的磁感应强度大小为4B3金属框中电流在O点产生的磁场磁感应强度大小为B项正确；金属框中电流在O点产生的磁场磁感应强度大小为B项正确；C项正确，D项错误。21、如图所示，棱长为L的正方体的上、下底面的每条棱上均固定有长直导线，导线间彼此绝缘且通过导线的电流大小均为小已知通有电流为I的长直导线在距离d处产生的磁感应强度大小为”号。正方体中心磁感应强度的大小可能是（）A.也B.0C.2.24D.2.6%L L L答案：BCD以垂直4BFE面的四根导线为例，导线电流方向改变时对应的4BFE面中心合磁感应强度大小总共有三种，分别是0、包皿和以，若只考虑垂直某面的四根导线在该面中心产生的磁场，当4BFE面中心磁场沿EB方向、LLBCHF面中心磁场沿BH方向，大小均为现亚时，二者夹角为120°,正方体中心处的磁感应强度大小为扇心；TOC\o"1-5"\h\zL L当4BFE面中心磁场沿BE方向、BCHF中心磁场沿BH方向，大小均为显时，二者夹角为60°,正方体中心处L的磁感应强度大小结组；当4BFE面中心磁场方向沿EF方向，BCHF面中心磁场方向沿BC方向，大小均为此时，L L二者夹角为90°,正方体中心处的磁感应强度大小如迎；当4BFE面中心磁场方向沿EF方向、大小为k,BCHFL L面中心磁场方向沿BH方向、大小为辽时，二者夹角为90°,正方体中心处的磁感应强度大小为鼻。故正方L L体中心的磁感应强度大小可能为0、辿、豆皿和汉皿。L L L故选BCD。22、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路。在下列情况中，电流表指针发生偏转的是（）

A.磁铁和线圈相对静止时B.磁铁插在线圈内不动C.线圈不动，磁铁拔出线圈时D.线圈不动，磁铁插入线圈时答案：CDA.磁铁和线圈相对静止时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，则电流表指针不发生偏转，选项A错误；B.磁铁插在线圈内不动，则穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，则电流表指针不发生偏转，选项B错误；C.线圈不动，磁铁拔出线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，则电流表指针发生偏转，选项C正确；D.线圈不动，磁铁插入线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，则电流表指针发生偏转，选项D正确。故选CD。23、某学校操场上有如图所示的运动器械，两根长金属链条将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架上。静止时ab水平且沿东西方向。已知当地的地磁场方向自南向北斜向下与竖直方向成45°。现让ab随链条荡起来，与竖直方向最大偏角为45°，则下列说法正确的是（）东方东方S2XXXXHX1上西RA.当&匕棒自南向北经过最低点时，回路中无感应电流B.当链条与竖直方向成45°时，回路中感应电流为零C.当&匕棒自南向北经过最低点时，回路中有感应电流D.在ab棒运动过程中，不断有磁场能转化为机械能答案：BCAC.由于磁场斜向下与竖直方向成45°角，在最低点时ab棒的速度水平向北，ab棒切割磁感线，穿过回路的磁通量发生变化，所以回路中有感应电流，故A错误、C正确；B.链条跟竖直方向夹角为45°角时，链条的运动速度为0,不切割磁感线，感应电流为0,故B正确；D.在ab棒运动的过程中，不断有机械能转化为电能，故D错误。故选BC。24、关于波的性质,下列说法正确的是（）A.波是振动的传播，所以波的传播都需要介质B.只要两列波的频率相同，就能形成稳定干涉C.哈勃望远镜观测到遥远恒星发光的红移现象（频率变小），证明了宇宙在膨胀D.两列机械波叠加时，振动减弱点可能一直处于平衡位置E.光的衍射现象证明了光是一种波，而偏振现象则说明它是横波答案：CDEA.机械波是介质之间相互作用，将振动的形式传播下去，所以机械波的传播需要介质，而电磁波是电磁场相互激发产生进行传播的，不需要介质，故A错误；B.形成稳定干涉的条件是，两列波的频率相同且相位差保持恒定不变，故B错误；C.根据多普勒效应，哈勃望远镜观测到遥远恒星发光的红移现象（频率变小），说明遥远恒星正在远离我们，证明了宇宙在膨胀，故C正确；D.如果两列机械波的振幅相同，叠加时，振动减弱点一直处于平衡位置，故D正确；E.光的衍射现象证明了光是一种波，而偏振现象则说明它是横波，故E正确。故选CDE。25、下列说法正确的是( )A.普朗克提出能量子的概念B.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在C.电磁波是一种物质，可以在真空中传播D.变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场答案：ACDA.普朗克为了解释黑体辐射，提出能量子的概念，故A正确；B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了该预言，故B错误；C.电磁波是一种特殊的物质，可以在真空中传播，故C正确；D.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，故D正确。故选ACD。填空题26、热辐射：(1)定义：一切物体都在辐射—，这种辐射与物体的—有关，所以叫作热辐射。(2)特点：物体在热辐射中随温度的升高，辐射的 的电磁波的成分越来越大。答案：电磁波温度较短波长(1)[1][2]根据热辐射的定义可知，一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫作热辐射。(2)[3]热辐射的特点是物体在热辐射中随温度的升高，辐射的较短波长的电磁波的成分越来越大。27、磁通量(1)定义：匀强磁场中和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即①=BS。(2)拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的 与磁感应强度的乘积表示磁通量。

（3）单位：国际单位是韦伯，简称韦，符号是Wb,iWb=（4）引申：B=f，表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。答案： 磁感应强度B投影1「m2略28、小雨同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。（1）闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；（2）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其