高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷综合测试卷（word含答
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，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3垂直纸面如图放置，与坐标原点
分别位于边长为a的正方形的四个点上， L1与L2中的电流均为I，方向均垂直于纸面向外， L3中的电流为2I，方向垂直纸面向里（已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导
kI（其中k为常数）．某时刻有一质子（电量为e）正好沿与xr轴正方向成45°斜向上经过原点O，速度大小为v，则质子此时所受磁场力为( )
线r处的磁感应强度B?
A．方向垂直纸面向里，大小为B．方向垂直纸面向外，大小为C．方向垂直纸面向里，大小为D．方向垂直纸面向外，大小为【答案】B 【解析】 【详解】
23kIve a32kIve 2a32kIve a23kIve 2a根据安培定则，作出三根导线分别在O点的磁场方向，如图：
由题意知，L1在O点产生的磁感应强度大小为B1＝ ，L2在O点产生的磁感应强度大小
kIa
为B2＝ kI2kI，L3在O点产生的磁感应强度大小为B3＝ ，先将B2正交分解，则沿x轴2aakIkIsin45°＝ ，同理沿y轴负方向的分量为2a2a负方向的分量为B2x＝ B2y＝ kIkI3kIsin45°＝ ，故x轴方向的合磁感应强度为Bx＝B1+B2x＝ ，y轴方向的合磁2a2a2a3kI32kI22，故最终的合磁感应强度的大小为B＝Bx?By＝，2a2a感应强度为By＝B3?B2y＝ By ＝1，则α=45°，如图： 方向为tanα＝Bx
故某时刻有一质子（电量为e）正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O，由左手定则可知，洛伦兹力的方向为垂直纸面向外，大小为f＝eBv＝ 【点睛】
磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.
32kIve，故B正确; 故选B． 2a
2．三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，右图为其截面图，电流方向如图所示．若每根导线的电流均为I，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为（ ）
A．0 【答案】C 【解析】
B．B C．2B D．B
分析：三角形中心O点到三根导线的距离相等．根据安培定则判断三根导线在O点产生的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则进行合成，求出三根导线同时存在时的磁感应强
度大小．
解答：解：根据安培定则判断得知：三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：上面导线产生的B方向水平向左，大小为B；
下面左边导线产生的B方向斜向左上方，与水平成60°角， 下面右边导线产生的B方向斜向右上方，与水平成60°角，
则根据平行四边形定则进行合成可知，下面两根导线产生的合场强大小为B，方向水平向左，所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B，方向水平向左． 故选C
点评：本题首先运用安培定则判断B的方向，其次要利用平行四边形定则进行合成，同时要利用好几何关系．
3．已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：B??0I，其中r0是该2?r0点到通电直导线的距离，I为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A2）．试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为（ ）
A．
r02I2R?r?220??32 B．
?0IR2?R?r220?32
C．
?0IR22R?r?22032 D．
?0r02I2R?r?220?32
【答案】C 【解析】 根据，B??0I,μ0单位为：T?m/A； 2?r0m2AA、等式右边单位：=A/m，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：3m(T?m/A)m?A=T/m，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位：
m3(T?m/A)m2?A=T，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位3m(T?m/A)m2?A=T，左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错3m误；故选C.
【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.
高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷综合测试卷(word含答案)
