2020--2021（新教材）物理必修第三冊第13章電磁感應與電磁波初步練習含答案必修第三冊第13章電磁感應與電磁波初步1、如圖所示勻強磁場中有一閉合矩形導線框，在勻強磁場中做圖示運動，能產生感應電流的是()2、兩個完全一樣的金屬小球M、N，先讓它們各自帶電＋5q和＋7q，接觸后再分開，則最終M、N的帶電荷量分別是()A．＋6q，＋6q B．＋7q，＋5qC．＋12q，＋12q D．＋q，＋q3、舉世矚目的上海磁懸浮列車線是世界上第一條投入商業運營的磁懸浮列車線，其全程共30km，列車最高速度可達552km/h，單向運行約8min。磁懸浮列車底部裝有電磁鐵，軌道地面上則安裝有線圈。通過地面線圈與列車上的電磁鐵之間的排斥力使列車懸浮起來。地面線圈的上端磁極極性與列車上的電磁鐵下端極性總保持()A．相同 B．相反C．不能確定 D．以上均不對4、如圖所示，L為一根無限長的通電直導線，M為一金屬環，L過M的圓心，且通以向上的電流I，則()A．當L中的I發生變化時，環中有感應電流B．當M左右平移時，環中有感應電流C．當M保持水平，在豎直方向上下移動時環中有感應電流D．只要L與M保持垂直，則以上幾種情況，環中均無感應電流5、先后在磁場中A、B兩點引入長度相等的短直導線，導線與磁場方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點導線所受的力F與通過導線的電流I的關系。下列說法中正確的是()A．A、B兩點磁感應強度相等B．A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度C．A點的磁感應強度小于B點的磁感應強度D．無法比較磁感應強度的大小6、電磁場理論預言了什么()A．預言了變化的磁場能夠在周圍空間產生電場B．預言了變化的電場能夠在周圍空間產生磁場C．預言了電磁波的存在，電磁波在真空中的速度為光速D．預言了電能夠產生磁，磁能夠產生電7、近年來，無線光通信技術(不需光纖，利用紅外線在空間的定向傳播來傳遞信息的通信手段)在局域網、移動通信等多方面顯示出巨大的應用前景。關于紅外線和光通信，以下說法中正確的是()①光通信就是將文字、數據、圖像等信息轉換成光信號從一地傳向另一地的過程②光纖通信中的光信號在光纖中傳輸，無線光通信的光信號在空氣中傳輸③紅外線的頻率比可見光的頻率高④紅外光子的能量比可見光子的能量大A．①② B．③④C．①③ D．②④*8、如圖所示，一帶負電的粒子以初速度v進入范圍足夠大的勻強電場E中，初速度方向與電場方向平行，粒子不計重力。下列說法正確的是()A．粒子一直做勻加速直線運動B．粒子一直做勻減速直線運動C．粒子先做勻減速直線運動，再反向做勻加速直線運動D．粒子先做勻加速直線運動，再反向做勻減速直線運動*9、指南針是我國古代的四大發明之一。司南是春秋戰國時期發明的一種指南針，如圖所示。它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤的中心，可以自由轉動。由于受地磁場作用，司南的磁勺尾靜止時指向南方。下列說法中正確的是()A．磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場對磁勺的作用B．磁勺的指向不會受到附近磁鐵的干擾C．磁勺的指向不會受到附近鐵塊的干擾D．磁勺的N極位于司南的磁勺尾部*10、在實驗精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測量電流產生磁場的磁感應強度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導線正下方10cm處放一個羅盤。導線沒有通電時羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當給導線通入電流時，發現羅盤的指針偏轉一定角度，根據偏轉角度即可測定電流磁場的磁感應強度。現已測出此地的地磁場水平分量為×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置，如圖所示。由此測出該通電直導線在其正下方10cm處產生磁場的磁感應強度大小為()A．×10－5T B．×10－4TC．×10－5T D．×10－5T*11、如圖所示，一金屬圓線圈和一條形磁鐵的中軸線在同一豎直平面內，下列情況中能使線圈中產生感應電流的是()A．將磁鐵豎直向上平移B．將磁鐵水平向右平移C．將磁鐵在圖示的平面內，N極向上、S極向下轉動D．將磁鐵的N極轉向紙外，S極轉向紙內12、光是一種電磁波，可見光的波長的大致范圍是400～700nm。400nm、700nm電磁輻射的能量子的值各是多少？(h＝×10－34J·s)13、如圖所示，在邊長為2l的正方形區域內存在著磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，有一邊長為l的正方形導線框沿垂直磁場的方向以速度v勻速通過磁場區域，從ab邊剛進入磁場開始計時。(1)指出哪些時間段內有感應電流產生；(2)畫出磁通量隨時間變化的圖像。2020--2021（新教材）物理必修第三冊第13章電磁感應與電磁波初步練習含答案必修第三冊第13章電磁感應與電磁波初步1、如圖所示勻強磁場中有一閉合矩形導線框，在勻強磁場中做圖示運動，能產生感應電流的是()解析：選DA項中在線框斜下向平動時，線框平面一直與磁場平行，磁通量不變且一直為零，無感應電流產生，故A錯誤；B項中線框豎直向上運動時，線框中磁通量始終保持不變，沒有感應電流產生，故B錯誤；C項中線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中向右運動時，磁通量不變，沒有感應電流產生，故C錯誤；D項中線框在沿垂直于磁場方向的軸轉動時，磁通量發生變化，可以產生感應電流，故D正確。2、兩個完全一樣的金屬小球M、N，先讓它們各自帶電＋5q和＋7q，接觸后再分開，則最終M、N的帶電荷量分別是()A．＋6q，＋6q B．＋7q，＋5qC．＋12q，＋12q D．＋q，＋q解析：選A兩個完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分，故：QM′＝QN′＝eq\f(QM＋QN,2)＝eq\f(5q＋7q,2)＝6q，故選項A正確。3、舉世矚目的上海磁懸浮列車線是世界上第一條投入商業運營的磁懸浮列車線，其全程共30km，列車最高速度可達552km/h，單向運行約8min。磁懸浮列車底部裝有電磁鐵，軌道地面上則安裝有線圈。通過地面線圈與列車上的電磁鐵之間的排斥力使列車懸浮起來。地面線圈的上端磁極極性與列車上的電磁鐵下端極性總保持()A．相同 B．相反C．不能確定 D．以上均不對解析：選A磁懸浮列車采用磁場力使列車與軌道分離并懸浮起來，減小摩擦阻力，地面線圈與列車上的電磁鐵間存在斥力，相對的磁極極性應相同。4、如圖所示，L為一根無限長的通電直導線，M為一金屬環，L過M的圓心，且通以向上的電流I，則()A．當L中的I發生變化時，環中有感應電流B．當M左右平移時，環中有感應電流C．當M保持水平，在豎直方向上下移動時環中有感應電流D．只要L與M保持垂直，則以上幾種情況，環中均無感應電流解析：選D由于直線電流的磁場是垂直導線的同心圓，故只要L與M保持垂直，穿過金屬環M的磁通量就為零，保持不變，環中均無感應電流產生。故選項D正確。5、先后在磁場中A、B兩點引入長度相等的短直導線，導線與磁場方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點導線所受的力F與通過導線的電流I的關系。下列說法中正確的是()A．A、B兩點磁感應強度相等B．A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度C．A點的磁感應強度小于B點的磁感應強度D．無法比較磁感應強度的大小解析：選B導線受到的磁場力F＝IlB＝Bl·I，對于題圖給出的F-I圖線，圖線的斜率k＝Bl，由題圖可知ka＞kb，又因A、B兩處導線的長度l相同，故A點的磁感應強度大于B點的磁感應強度，B項正確。6、電磁場理論預言了什么()A．預言了變化的磁場能夠在周圍空間產生電場B．預言了變化的電場能夠在周圍空間產生磁場C．預言了電磁波的存在，電磁波在真空中的速度為光速D．預言了電能夠產生磁，磁能夠產生電解析：選C麥克斯韋預言了電磁波的存在，并預言電磁波在真空中的速度為光速。所以選C項。7、近年來，無線光通信技術(不需光纖，利用紅外線在空間的定向傳播來傳遞信息的通信手段)在局域網、移動通信等多方面顯示出巨大的應用前景。關于紅外線和光通信，以下說法中正確的是()①光通信就是將文字、數據、圖像等信息轉換成光信號從一地傳向另一地的過程②光纖通信中的光信號在光纖中傳輸，無線光通信的光信號在空氣中傳輸③紅外線的頻率比可見光的頻率高④紅外光子的能量比可見光子的能量大A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：選A無線光通信技術是光信號在空氣中直接傳輸，光纖通信中的光信號是在光纖中傳輸。不論哪種方式，傳輸的都是文字、數據和圖像等信息。紅外線的頻率由電磁波譜可知比可見光的頻率低，由愛因斯坦的光子論可知ε＝hν，紅外光子的能量比可見光的光子的能量小，故①②正確。*8、如圖所示，一帶負電的粒子以初速度v進入范圍足夠大的勻強電場E中，初速度方向與電場方向平行，粒子不計重力。下列說法正確的是()A．粒子一直做勻加速直線運動B．粒子一直做勻減速直線運動C．粒子先做勻減速直線運動，再反向做勻加速直線運動D．粒子先做勻加速直線運動，再反向做勻減速直線運動解析：選C因為粒子帶負電，受電場力方向與初速度方向相反，粒子先向右做勻減速直線運動，待速度減為0后，再向左做勻加速直線運動，故選項C正確。*9、指南針是我國古代的四大發明之一。司南是春秋戰國時期發明的一種指南針，如圖所示。它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤的中心，可以自由轉動。由于受地磁場作用，司南的磁勺尾靜止時指向南方。下列說法中正確的是()A．磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場對磁勺的作用B．磁勺的指向不會受到附近磁鐵的干擾C．磁勺的指向不會受到附近鐵塊的干擾D．磁勺的N極位于司南的磁勺尾部解析：選A司南能夠指示南北，是由于地球具有磁場，地磁場是南北指向，故A正確；司南的指向會受到附近磁鐵和鐵塊的干擾，故B、C錯誤；由于司南的磁勺尾靜止時指向南方，所以磁勺的S極位于司南的磁勺尾部，故D錯誤。*10、在實驗精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測量電流產生磁場的磁感應強度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導線正下方10cm處放一個羅盤。導線沒有通電時羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方；當給導線通入電流時，發現羅盤的指針偏轉一定角度，根據偏轉角度即可測定電流磁場的磁感應強度。現已測出此地的地磁場水平分量為×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置，如圖所示。由此測出該通電直導線在其正下方10cm處產生磁場的磁感應強度大小為()A．×10－5T B．×10－4TC．×10－5T D．×10－5T解析：選C如圖所示為磁場的分布圖，則該位置產生的磁感應強度B2的大小B2＝B1tan60°＝×10－5T。*11、如圖所示，一金屬圓線圈和一條形磁鐵的中軸線在同一豎直平面內，下列情況中能使線圈中產生感應電流的是()A．將磁鐵豎直向上平移B．將磁鐵水平向右平移C．將磁鐵在圖示的平面內，N極向上、S極向下轉動D．將磁鐵的N極轉向紙外，S極轉向紙內解析：選D題圖所示狀態下，穿過圓形線圈的磁通量為零，而選項A、B、C中的做法都不會引起線圈中磁通量的變化，故無感應電流。12、光是一種電磁波，可見光的波長的大致范圍是400～700nm。400nm、700nm電磁輻射的能量子的值各是多少？(h＝×10－34J·s)解析：根據公式ν＝eq\f(c,λ)和ε＝hν可知：400nm對應的能量子ε1＝heq\f(c,λ1)＝×10－34×eq\f×108,400×10－9)J≈×10－19J。700nm對應的能量子ε2＝heq\f(c,λ2)＝×10－34×eq\f×108,700×10－9)J≈×10－19J。答案：×10