高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷达标训练题（Word版 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）
?0IB?1．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：，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?220?32 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：
m3(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：3m(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
m3(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
m3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.
2．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。 故选D。
3．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。O为MN的中点，P为MN连线的中垂线。一质子此时恰好经过P点，速度方向指向O点。下列说法正确的是
A．O点处的磁感应强度为零 B．质子将向右偏转
C．质子将垂直于纸面向外偏转 D．质子将做直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】
A、根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误；
BCD、M在P处产生的磁场方向垂直于PM偏下， N在P处产生的磁场方向垂直于PN偏下，根据平行四边形定则，知P处的磁场方向竖直向下，根据左手定则，质子不受到的洛伦兹力作用，将做直线运动，故BC错误，D正确； 故选D。
4．2019年被称为5G元年，这一年全球很多国家开通了5G网络。5G网络使用的无线电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比目前4G通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是（ ） A．4G信号是横波，5G信号是纵波
B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C．5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大
D．5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．4G和5G信号均为电磁波，电磁波传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直，故电磁波为横波，故A错误；
B．4G和5G信号的频率不同，不能发生稳定的干涉现象，故B错误；
C．5G信号比4G信号波长小，频率高，光子的能量大，故相同时间传递的信息量更大，故C错误；
D．因5G信号的频率高，则波长小，4G信号的频率低，则波长长，则5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故D正确。 故选D。
5．丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应，下列说法正确的是( ) A．奥斯特在实验中观察到电流磁效应，揭示了电磁感应定律
B．将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动
C．将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动
D．将直导线沿南北方向水平放置，把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，铜针一定会转动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
奥斯特在实验中观察到了电流的磁效应，而法拉第发现了电磁感应定律； 故A错误； 将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方时，小磁针所在位置的磁场方向可能与地磁场相同，故小磁针不一定会转动；故B错误； 将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，由于磁场沿东西方向，则小磁针一定会转动； 故C正确； 铜不具有磁性，故将导线放在上方不会受力的作用，故不会偏转；故D错误；故选C． 【点睛】
本题考查电流的磁场的性质，要注意能明确电磁场方向的判断，并掌握小磁针受力方向为该点磁场的方向．
6．如图所示为两条长直平行导线的横截面图，两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相
等的电流，图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线，A、B两点关于交点O对称，已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为θ=30°，且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是（ ）
A．根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同 B．A、B两点磁感应强度大小均为3B C．A、B两点磁感应强度大小均为B
D．在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．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A、B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，A、B两点的磁感应强度大小相等，A点磁场向下，B点磁场向上，方向相反，A错误； BC．两根导线在A点产生的磁感应强度的方向如图所示
根据平行四边形定则进行合成，得到A点的磁感应强度大小为
2Bcos30??3B
同理，B点的磁感应强度大小也为
2Bcos30??3B
B正确、C错误；
D．只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零，则知O点的磁感应强度为零，D错误。 故选B。
7．如图所示，在匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，图中P、Q连线竖直。当两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。已知通电导线P在a处产生的磁感应强度大小为B0，则（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度大小为3B0，方向竖直向上 B．匀强磁场的磁感应强度大小为3B0，方向竖直向下 C．匀强磁场的磁感应强度大小为2B0，方向水平向右 D．匀强磁场的磁感应强度大小为2B0，方向水平向左 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为B0，如下图所示
由此可知，外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，即竖直向上，依据几何关系，及三角知识，则有
B1?3B0
故A正确，BCD错误。 故选A。
8．如图所示，三根长直导线通电电流大小相同，通电方向为b导线和d导线垂直纸面向里，c导线向纸外，a点为bd的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac．则a点磁感应强度的方向为：（ ）
高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷达标训练题(Word版 含答案)
