高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷测试卷附答案

高中物理必修第3册第十三章电磁感应与电磁波试卷测试卷附答案

一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难）

1．如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是()

A．ab向左运动，cd向右运动

B．ab向右运动，cd向左运动

C．ab、cd都向右运动

D．ab、cd保持静止

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上，金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下，当滑动触头向左滑动时，螺线管中电流增大，因此磁场变强，即磁感应强度变大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为a→c→d→b→a，由左手定则知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左运动，cd向右运动；

A. ab向左运动，cd向右运动，与结果一致，故A正确；

B. ab向右运动，cd向左运动，与结果不一致，故B错误；

C. ab、cd都向右运动，与结果不一致，故C错误；

D. ab、cd保持静止，与结果不一致，故D错误；

2．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（）

A．0 B．0.5B C．B D．2 B

【答案】A

【解析】

试题分析：乙为双绕线圈，两股导线产生的磁场相互抵消，管内磁感应强度为零，故A正确．

考点：磁场的叠加

名师点睛：本题比较简单，考查了通电螺线管周围的磁场，弄清两图中电流以及导线的绕

法的异同即可正确解答本题．

3．如图为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I 1方向的电流，则当I 1增大时外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到的安培力F 的方向分别是( )

A ．I 2顺时针方向，F 沿半径指向圆心

B ．I 2顺时针方向，F 沿半径背离圆心向外

C ．I 2逆时针方向，F 沿半径指向圆心

D ．I 2逆时针方向，F 沿半径背离圆心向外

【答案】D

【解析】

【详解】

如图内线圈的电流方向为顺时针方向，由安培定则分析得知，外线圈中磁通量方向向里，当I 1增大时，穿过外线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I 2的方向为逆时针，外线圈所在处磁场方向向外。根据左手定则分析得到：I 2受到的安培力F 方向是沿半径背离圆心向外．所以D 正确，ABC 错误。

4．三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O 为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示，方向如图。现在O 点垂直纸面固定一根通有电流为I 0的直导线，当1230I I I I ===时，O 点处导线受到的安培力大小为F 。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则（ ）

A ．当102303I I I I I ===、时，O 点处导线受到的安培力大小为4F

B ．当102303I I I I I ===、时，O 3F

C ．当201303I I I I I ===、时，O 3F

D ．当301203I I I I I ===、时，O 点处导线受到的安培力大小为2F

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示

当1230I I I I ===时，三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等，设为0B ，根据磁场叠加原理可知，此时O 点的磁感应强度为

02B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

002F B I L =

AB ．由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，当

102303I I I I I ===、时，则有

103B B =，230B B B ==

根据磁场叠加原理可知，此时O 点的磁感应强度为

04B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

0042F B I L F '==

故AB 错误；

C ．当201303I I I I I ===、时，有

203B B =，130B B B ==

如图所示

根据磁场叠加原理可知

023B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

00233F B I L F '==

D ．当301203I I I I I ===、时，有 303B B =，120B B B ==

如图所示

根据磁场叠加原理可知

023B B =

此时O 点处对应的导线的安培力

00233F B I L F '==

故D 错误。

故选C 。

5．分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”，下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是（ ）

A ．研究电流、电压和电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系

B ．用磁感线去研究磁场问题

C ．研究电流时，将它比做水流

D ．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A ．这种研究方法叫控制变量法，让一个量发生变化，其它量不变，A 错误；

B ．用磁感线去研究磁场问题的方法是建立模型法，使抽象的问题具体化，B 错误

C ．将电流比做水流，这是类比法，C 错误

D ．判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，即将电流的有无转化为灯泡是否发光，故是转化法，D 正确。