江苏省百校大联考物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习
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，匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁感线平行，能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种（ ）
A．线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动 B．线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动 C．线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转 D．线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故A错误．
B．线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故B错误．
C．线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时，磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生；故C错误．
D．线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时，磁通量从无到有发生变化，线圈中有感应电流产生；故D正确． 故选D． 【点睛】
感应电流产生的条件有两个：一是线圈要闭合；二是磁通量发生变化.
2．如图为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I1方向的电流，则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是( )
A．I2顺时针方向，F沿半径指向圆心 B．I2顺时针方向，F沿半径背离圆心向外
C．I2逆时针方向，F沿半径指向圆心 D．I2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I1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I2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：I2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。
3．如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为B0，则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向（ ）
A．大小为零
B．大小2B0，方向沿x轴负方向 C．大小4B0，方向沿x轴正方向 D．大小4B0，方向沿y轴正方向 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
根据磁场的叠加原理，将最右面电流向里的导线在O点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B1；
同理，将左上方电流向外的导线在O点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B2；
将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B3。 如图所示：
根据磁场叠加原理可知
B1?B2?B3?2B0
由几何关系可知B2与B3的夹角为120°，故将B2与B3合成，则它们的合磁感应强度大小也为2B0，方向与B1的方向相同，最后将其与B1合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 B0，方向沿y轴正方向. 选项D正确，ABC错误。 故选D。
4．正三角形ABC在纸面内，在顶点B、C处分别有垂直纸面的长直导线，通有方向如图所示、大小相等的电流，正方形abcd也在纸面内，A点为正方形对角线的交点，ac连线与BC平行，要使A点处的磁感应强度为零，可行的措施是
A．在a点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向外 B．在b点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向里 C．在c点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向外 D．在d点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向里 【答案】A 【解析】 【详解】
由图可知，B导线中方向向里，C导线中方向向外，根据安培定则知两导线在a点处的磁感应强度方向夹角为120°，合磁感应强度B??B．如图所示：
要使A点处的磁感应强度为零，则：
A.在a点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向外，根据安培定则可知a在A点产生的磁场方向向上，A点处的磁感应强度可能为零，故A正确；
B.在b点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向里，根据安培定则可知b在A点产生的磁场方向向左，A点处的磁感应强度不可能为零，故B错误；
C.在c点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向外，根据安培定则可知c在A点产生的磁场方向向下，A点处的磁感应强度不可能为零，故C错误；
D.在d点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向里，根据安培定则可知b在A点产生的磁场方向向右，A点处的磁感应强度不可能为零，故D错误。
5．下列关于电磁感应现象的认识，正确的是( ) A．它最先是由奥斯特通过实验发现的 B．它说明了电能生磁
C．它是指变化的磁场产生电流的现象 D．它揭示了电流受到安培力的原因 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，它说明了磁能生电的问题，它是指变化的磁场产生电流的现象，故选项C正确．
6．如图，同一平面内有两根互相平行的长直导线M和N，通有等大反向的电流，该平面内的a、b两点关于导线N对称，且a点与两导线的距离相等．若a点的磁感应强度大小为B，则下列关于b点磁感应强度Bb的判断正确的是（ ）
A．Bb>2B，方向垂直该平面向里 B．Bb<
1B，方向垂直该平面向外 2
1B C． 根据右手螺旋定则可知两导线在a点形成磁场方向相同，由于两导线电流大小相等，a点与两导线的距离也相等，故单根导线在a点形成磁感应强度大小为B/2．由于a与b与导线N距离相等，导线N在b点磁感应强度大小为B/2，方向垂直该平面向外；导线M在b点磁感应强度大小小于B/2，且方向垂直该平面向里，故b点磁感应强度小于B/2，方向垂直该平面向外，故B正确，ACD错误． 故选B 7．如图所示，ACE是半圆弧，O为圆心，C为半圆弧的最高点，?COD?37?，A、 C、D处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小均为I，长度均为L，A和D处通电直导线的电流方向垂直纸面向外，C处通电直导线的电流方向垂直纸面向里，三根通电直 导线在O点处产生的磁感应强度大小均为B，则O处的磁感应强度大小为（ ） A．5B 【答案】C 【解析】 【详解】 B．2B C． 5B 5D．0 根据右手螺旋定则画出A、C、D各通电直导线在O处产生的磁感应强度，如图所示。将 BD分解到水平和竖直两个方向上，并分别在两个方向合成，则水平方向的合矢量 Bx?B?Bcos37??0.2B 竖直方向的合矢量 By?B?Bsin37??0.4B 所以O点处的磁感应强度大小 BO?(0.2B)2?(0.4B)2?5B 5
江苏省百校大联考物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习
