第十三章电磁感应与电磁波初步 章末复习与检测
（时间90分钟，满分100分）
一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1．下列叙述正确的是（ ）
A．法拉第首先发现了电磁感应现象，但没有总结出法拉第电磁感应定律的内容
B．俄国物理学家楞次发现的楞次定律，是用来判断安培力方向的定律
C．牛顿运动定律至适用于宏观低速物体，动量守恒定律只能适用于微观高速物体的碰撞
D．左手定则和右手定则是相反对称的定则，运用方法一样
2．如图，小磁针放在线圈左侧，且两者处于同一平面内。当在线圈中通入顺时针方向的电流后，小磁针极的指向是（ ）
A．垂直纸面向外 B．向上 C．垂直纸面向里 D．向下
3．下列物理量的单位正确的是（ ）
A．电阻率 B．动摩擦因数 N/kg
C．普朗克常量h D．静电力常量k
4．如图所示，a、b、c为水平面内的三点，其连线构成一个等边三角形，两根长直导线竖直放置且过a、b两点，两导线中分别通有方向相反的电流I1和I2。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度可用公式表示，公式中的k是常数、I是导线中电流强度、r是该点到直导线的距离。若两根长导线在c点产生的磁场的磁感应强度方向沿图中虚线由c点指向a点，则电流I1：I2值为（ ）
A．1：2 B． C．2：1 D．
5．关于磁体，下列说法正确的是（ ）
A．永磁体的磁性永远不会消失
B．高温使得磁体的磁性越来越强
C．猛烈地敲击，会使磁体失去磁性
D．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
6．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是（ ）
A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在O点的磁感应强度方向水平向右
D．在O点的磁感应强度方向水平向左
7．下列关于力的说法正确的是（ ）
A．“风吹草动”草受到力但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的
B．力是物体对物体的作用，每个力都必须要有施力物体和受力物体
C．磁铁间存在一定距离时仍然有相互作用力，由此可知力可以离开物体而独立存在
D．只要作用于同一个物体上的两个力的大小相同，它们产生的作用效果一定相同
8．如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是（ ）
A．通过abcd平面的磁通量大小为BL2
B．通过dcfe平面的磁通量大小为
C．通过abfe平面的磁通量大小为
D．磁通量有正负，所以是矢量
二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)
9．下图中能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
10．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．5G信号4G信号都是电磁波，5G信号比4G信号在真空中传播得更快
B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在
C．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
11．如图所示，线圈面积S，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则关于穿过线圈的磁通量，以下说法正确的是（ ）
A．则此时穿过线圈的磁通量为BS
B．若线圈绕转过60°角时，穿过线圈的磁通量为
C．若从初位置转过90°角时，穿过线圈的磁通量为BS
D．若从初位置转过180°角时，穿过线圈的磁通量变化量大小为2BS
12．如图均为闭合线框在磁场中运动，请判断能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
三、实验题(每空2分，共12分)
13．某同学用图中的器材做“探究电磁感应的产生条件”的实验，图中有部分实验器材已用导线连接。
（1）要使螺线管B中产生感应电流，请用笔画线代替导线将图中的实验电路连接完整。( )
（2）开始实验时，滑动变阻器的滑片应该放置在 （填“a”或“b”）端。
（3）闭合开关后，请写出三种能使线圈B中产生感应电流的不同方法： 。
14．为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池线圈A，线圈B，滑动变阻器，灵敏电流计，开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针左偏。由此可知：
(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针 （选填“左偏”、“不动”、“右偏”）；
(2)将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针 （选填“左偏”、“不动”、“右偏”）。此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向 （选填“相同”或“相反”）。
四、计算题（15题12分，16题14分，17题14分，共40分。）
15．如图所示，小线圈放在通有恒定电流的大线圈上，小线圈恰好一半面积在大线圈内，小线圈和大线圈互相绝缘。规定垂直纸面向外的磁通量为正，判断通过小线圈的磁通量正负，简述判断的理由。
16．如图所示，“∠”形金属框架平面与匀强磁场B垂直，导体棒能紧贴金属框架运动，且始终与导轨垂直。
（1）若，从O点出发，向右以2m/s的速度匀速运动时，回路的磁通量的变化是多少？
（2）在图中，若回路面积从变成，磁场强度从变到，则回路中的磁通量变化量是多少？
17．如图所示，匀强磁场的磁感强度B=0.20T，方向沿x轴正方向，且ab=40cm，bc=30cm，ae=50cm，且abe所在平面与xOz平面平行，分别求出通过面积abcd、befc、aefd的磁通量Φ1、Φ2、Φ3
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，法拉第电磁感应定律是纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的，故A正确；
B．俄国物理学家楞次发现了关于感应电流方向的规律--楞次定律，故B错误；
C．牛顿运动定律是有局限性的，只适用于宏观低速的物体，并不适用于高速运动的微观粒子；动量守恒定律能适用于微观高速和宏观低速运动的物体的碰撞，故C错误；
D．左手定则是判断安培力和洛伦兹力的方向，而右手定则是判断磁场和电流之间关系的，故选项D错误。
故选A。
2．A
【详解】根据安培定则可知，用右手握住通电线圈，四指为电流方向，大拇指为通电线圈中心轴线磁场方向，可知线圈里面磁场垂直纸面向里，线圈外面磁场垂直纸面向外，故小磁针极的指向是垂直纸面向外，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．C
【详解】A．根据
可得
可知电阻率单位是 ，选项A错误；
B．根据
可知动摩擦因数无单位，选项B错误；
C．普朗克常量h 的单位为，选项C正确；
D．根据
可知，静电力常量k的单位是，选项D错误。
故选C。
4．A
【详解】由安培定则，结合两根长导线在c点产生的磁场方向沿图中虚线由c点指向a点，那么两导线在c点磁感线的方向如图所示
依据三角知识，则有
由题知通电直导线产生磁场的磁感应强度的表示式为，则有
解得
故选A。
5．C
【详解】A．永磁体的磁性也会消失，例如在高温或猛烈的敲击下，永磁体内部磁化方向可能变得杂乱，从而失去磁性，故A错误；
B．磁体受到加热后，分子电流的排布的一致性变差，故其磁性变弱，故B错误；
C．磁铁中的分子电流的排布大体一致，而在受到撞击后分子电流的排布的一致性变差，故磁性减弱或失去磁性，故C正确；
D．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，M点和N点的磁感应强度大小相等，M点磁场向下，N点磁场向上，方向相反．故A错误，B正确；O点处，两导线各自形成的磁感应强度大小相等、方向相反，合磁感应强度为零，故CD错误．故选B．
【点睛】本题考查安培定则和平行四边定则的综合应用，注意矢量的合成法则的应用．注意明确导线磁感应强度的分布规律，并明确立体图的分析方法．
7．B
【详解】A．草受到的推力的施力物体是流动的空气，没有施力物体的力是不存在的，故A错误；
B．力是物体之间的相互作用，每个力都有施力物体和受力物体，故B正确；
C．磁铁之间的磁力是通过磁场产生的，磁场也是一种物质，没有力可以离开物体而独立存在，故C错误；
D．力的作用效果与力的方向也有关系，大小相同的力，方向不同，作用效果也不同，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】A．通过abcd平面的磁通量大小为BSsin45°=BL2，故A错误；
B．dcfe平面是abcd平面在垂直磁场方向上的投影，所以磁通量大小为BL2，故B正确；
C．abfe平面与磁场平面平行，所以磁通量为零，故C错误；
D．磁通量有正负，磁通量的运算遵守代数运算法则，磁通量为标量，故D错误。
故选B。
9．BD
【详解】A．电路没有闭合，无感应电流。故A错误；
B．面积增大，通过闭合电路的磁通量增大，有感应电流。故B正确；
C．穿过圆环的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流。故C错误；
D．穿过闭合电路的磁通量减小，有感应电流。故D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】A．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误；
B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B正确；
C．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故C正确；
D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，故D错误。
故选BC。
11．AD
【详解】A．此时线圈与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量为BS，选项A正确；
B．若线圈绕转过60°角时，穿过线圈的磁通量为
选项B错误；
C．若从初位置转过90°角时，线圈平面与磁场平行，则穿过线圈的磁通量为零，选项C错误；
D．若从初位置转过180°角时，穿过线圈的磁通量变化量大小为
选项D正确。
故选AD。
12．CD
【详解】产生感应电流的条件：闭合回路中的磁通量发生变化。
A．线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；
B．线框方向和磁场方向平行，线框磁通量为零，因此磁通量不变化，不产生感应电流，故B错误；
C．线框绕轴转动，导致穿过的磁通量发生变化，因此会产生感应电流，故C正确；
D．线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确。
故选CD。
13． a 插入或拔出线圈A；移动滑动变阻器的滑片；断开开关
【详解】（1）[1] 实验电路如图所示
（2）[2] 开始实验时，为保护电路，滑动变阻器的滑片应该放置在a端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。
（3）[3] 闭合开关后，能使线圈B中产生感应电流的不同方法即能使穿过线圈B中磁通量变化的方法：插入或拔出线圈A；移动滑动变阻器的滑片；断开开关。
14． 左偏 右偏 相同
【详解】在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏，知磁通量增加时，电流计指针向左偏转；
(1)[1]．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流增大，则磁通量增大，所以电流计的指针向左偏转；
(2)[2][3]．将线圈A拔出时，磁通量减小，则灵敏电流计指针向右偏转；依据楞次定律，因磁通量减小，此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向相同。
15．正，见详解
【详解】根据题意，由右手定则可知，大环内部的磁场垂直纸面向外，外部的磁场垂直纸面向内，根据公式，由于小线圈恰好一半面积在大线圈内，且内部磁场大于外部磁场，垂直纸面向外的磁通量为正，则通过小线圈的磁通量为正。
16．（1）；（2）
【详解】（1）棒向右以的速度匀速运动时，位移为
由于，此时回路的面积为
回路的磁通量即磁通量的变化量为
代入数据解得
（2）初始时
回路面积从变到，B从变到时的磁通量为
故回路中的磁通量的变化为
代入数据解得
17．，，
【详解】根据勾股定理得
解得
根据磁通量的公式得
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