高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷（提升篇）（Word版
含解析）
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．如图为两形状完全相同的金属环A、B平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心Ol、O2的连线为一条水平线，其中M、N、P为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足MOl=O1N=NO2 =O2P．当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经测量可得M点的磁感应强度大小为B1、N点的磁感应强度大小为B2，如果将右侧的金属环B取走，P点的磁感应强度大小应为
A．B2?B1 【答案】B 【解析】
B．B1?B2 2C．B2?B1 2D．
B1 3对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在轴线上的磁场方向均是向左，故P点的磁场方向也是向左的.设MO1?O1N?NO2?O2P?l，设单个环形电流在距离中点l位置的磁感应强度为B1l，在距离中点3l位置的磁感应强度为B3l，故M点磁感应强度
B1?B1l?B3l，N点磁感应强度B2?B1l?B1l，当拿走金属环B后，P点磁感应强度
BP?B3l?B1?B2，B正确；故选B. 2【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成，加速度，速度，位移，电场强度，磁感应强度等)，满足平行四边形定则；掌握特殊的方法（对称法、微元法、补偿法等）．
2．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为B2＝ kIakI2kI，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2aakIkI sin45°＝ ，同理沿y轴负方向的分量为负方向的分量为B2x＝
2a2akIkI3kI B2y＝sin45°＝ ，故x轴方向的合磁感应强度为Bx＝B1+B2x＝ ，y轴方向的合磁2a2a2a感应强度为By＝B3?B2y＝ 3kI32kI22，故最终的合磁感应强度的大小为B＝Bx?By＝，2a2a
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
3．如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图，O点是两导线间距离的中点，a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点，两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流．下列说法正确的是( )
A．两导线之间存在相互吸引的安培力 B．O点的磁感应强度为零 C．O点的磁感应强度方向竖直向下
D．a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，两处电流的方向相反，所以它们之间存在相互排斥的作用力．故A错误．由安培定则可知，左侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下，右侧的电流在O处产生的磁场方向竖直向下，方向相同，所以合磁场的方向向下．故B错误，C正确．结合安培定则，分别作出两处电流在a、b两点的磁场方向如图，可知a、b两点的磁感应强度方向相同．故D错误．故选C.
4．如图所示，三根完全相同的通电直导线a、b、c平行固定，三根导线截面的连线构成一等边三角形，O点为三角形的中心，整个空间有磁感应强度大小为B、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc边指向a的匀强磁场。现在三根导线中通以方向均向里的电流，其中Ib=Ic=I。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比，导线b在O点产生的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是（ ）
A．若O点的磁感应强度平行ac边，则Ia=（1＋B．若O点的磁感应强度平行ab边，则Ia=（1＋3）I 33）I 3C．若O点的磁感应强度垂直ac边，则Ia=（3－1）I D．若O点的磁感应强度垂直ab边，则Ia=（3－1）I 【答案】A 【解析】 【详解】
三条直导线在O点的磁场方向如图；其中Bc和Bb的合场强水平向右大小为Bbc=B；方向水平向右。
A．若O点的磁感应强度平行ac边，则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ac方向的合磁场为零，即
Bsin30?Bccos30?Bacos30?0
其中Bc=B=kI，解得
Ia=（1＋选项A正确；
B．若O点的磁感应强度平行ab边，则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ab方向的合磁场为零，即
3）I 3Bsin30?Bbcos30?Basin30?0
其中Bb=B=kI，解得
Ia=（3-1）I
选项B错误；
C．若O点的磁感应强度垂直ac边，则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ac方向的合磁场为零，即
Bcos30?Basin30-Bbcsin30?0
表达式无解，则O点的磁感应强度的方向不可能垂直ac边，选项C错误；
D．若O点的磁感应强度垂直ab边，则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ab方向的合磁场为零，即
Bcos30?Bbccos60?Bacos60?0
其中Bc=B=kI，解得
Ia=（3+1）I
选项D错误。 故选A。
5．在直角三角形PQS中，∠S=30°，O为PS的中点，四根长度均为L的直导线均垂直于纸面并分别固定于P、Q、S、O点。若四根导线均通有大小为I的电流，方向如图所示。已知通电直导线Q在P处产生的磁感应强度大小为B0，则通电直导线O受到的安培力大小为（ ）
A．3B0IL 【答案】A 【解析】
B．5B0IL C．7B0IL
D．3B0IL
【分析】 【详解】
由于OQ=PQ=OP=OS，通电直导线Q在P处产生的磁感应强度大小为B0，所以通电直导线P、Q、S分别在O处产生的磁感应强度大小都为B0，方向如图所示
根据余弦定理，合磁感应强度
B?B02??2B0??2B0?2B0cos60??3B0
由F=BIL得通电直导线O受到的安培力大小为
2F?3B0IL
故选A。
6．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．
7．三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（ ）
A．B1=B2 C．a和c处磁场方向垂直于纸面向外，b处磁场方向垂直于纸面向里 D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 AB．由安培定则判断，对a和b，其临近的两条导线在a和b点产生的磁感应强度等大方向，磁感应强度相互抵消，则a和b处的磁感应强度就等于远离的那条导线产生的磁感应强度，有B1?B2；对c，其临近的两条导线在c产生的磁感应强度等大同向，磁感应强度加倍，而远离c的那条导线在c产生的磁感应强度小于其临近的两条导线在c产生的磁感应强度，且方向相反，在c处的磁感应强度B3应大于a和b处的磁感应强度B1和B2, A正确，B错误； CD．由安培定则判断可得a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里，CD错误； 故选A． 8．如图所示，三条有方向的曲线可能是电场中的电场线，也可能是磁场中的磁感线。则下列说法正确的是（ ） A．若是磁感线，同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 B．若是磁感线，a、b两处的磁感应强度的大小不相等，Ba D．若是电场线，由于a处电场强度比b处小，故同一电荷放在a处的电势能一定比放在b处小 【答案】B 【解析】 【详解】 A．由于通电导线在磁场中受到的作用力不仅与磁感应强度有关，还与电流和磁感线方向的夹角有关，由F?BILsin?可知放在a处的导线受力也可能比放在b处所受安培力大；故选项A错误； B．若是磁感线，磁感线疏密程度表示磁场的强弱，故Ba＜Bb，则选项B正确； C．若是电场线，电场线疏密程度表示电场的强弱，一定有Ea＜Eb，由F=Eq可知，同一电荷在a处受力-定比b处受力小，则选项C错误； D．电荷在电场中的电势能与电荷的正负和电势高低有关，与电场强度大小无关，由于不知道电荷的正负，故不确定电势能大小，则选项D错误； 故B。 9．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：（ ） A．垂直纸面指向纸外 B．垂直纸面指向纸里 C．沿纸面由d指向b D．沿纸面由a指向c 【答案】C 【解析】 【详解】 用右手螺旋定则判断直导线产生的磁场方向，导线b在点a处的磁场方向竖直向下，导线d在点a处的磁场方向竖直向上，导线c在点a处的磁场方向水平向左，由于导线中电流相等且点a到三根导线距离相等，三个磁场大小相等，因此合成后的磁场方向向左，故C项正确，ABD错误。 故选C． 10．如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度B?kI，其r中I为通电导线中的电流强度，r为某处到通电直导线的距离，k为常量．下列说法正确的 是( ) A．A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直 B．B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直 C．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2 D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A．利用右手定则可知：A处的合磁场方向沿AC方向，所以A所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，A错； B．利用右手定则可知：B处的合磁场方向沿AC方向，所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B对； CD．知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度B?场大小为 2 kI，根据磁场的叠加知：A处的磁rkI2kI ，而B处的磁场强度为2 ，所以A、B单位长度所受的磁场作用力 r2r大小之比为1:2，C对，D错； 故选：BC 11．如图，两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ） A． o点处的磁感应强度为零 B．a、c两点处磁感应强度的方向相同 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 【答案】BC 【解析】 【分析】 根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向，根据平行四边形定则进行矢量叠加。 【详解】 A．根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下，N处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误； B．由右手定则可知，M、N处导线在a点产生的磁场方向均垂直MN向下，则a点磁感应强度的方向垂直MN向下；M、N处导线在c点产生的磁场大小相等，方向分别垂直cM向下，垂直cN向下且关于直线cd对称，由平行四边形法则可得，c点磁感应强度的方向同样垂直MN向下，故B正确； C、M处导线在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向垂直MN向下，d处的磁场方向垂直MN向下，磁感应强度方向相同，且合磁感应强度大小相等，故C正确； D．M在a处产生的磁场方向垂直MN向下，在b处产生的磁场方向垂直MN向下，N在a处产生的磁场方向垂直MN向下，b处产生的磁场方向垂直MN向下，根据磁感应强度的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故D错误。 【点睛】 本题考查了比较磁感应强度大小由于方向关系问题，解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成。 12．下列说法中正确的有（ ） A．满足F=﹣kx的振动是简谐运动 B．波可以发生干涉、衍射等现象 C．由波速公式v=λf可知，空气中声波的波速由f、λ共同决定 D．发生多普勒效应时波的频率发生了变化 E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波 【答案】ABE 【解析】 【分析】 【详解】 A、在简谐运动的回复力表达式F=-kx中，对于弹簧振子，F为振动物体在振动方向受到的合外力，k为弹簧的劲度系数；对于单摆回复力为重力沿圆周的切向分力，故A正确．B、一切波都可以发生干涉和衍射现象，是波特有现象，故B正确．C、声波是机械波，机械波的波速由介质决定，故C错误．D、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故D错误．E、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波，故E正确．故选ABE． 【点睛】 衍射、干涉是波所特有的现象，机械波的波速由介质决定；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生，由近向远传播，形成电磁波． 13．如图所示，两根细长直导线平行竖直固定放置，且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN分别交于a、b两点，点O是ab的中点，杆MN上c、d两点关于O点对称．两导线均通有大小相等、方向相反的电流，通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B=kI，其中I为导线中电流大小，r为该点到导线的距离，k为常量．一带负电的小球穿r在杆上，以初速度v0由c点沿杆运动到d点．设在c、O、d三点杆对小球的支持力大小分别为Fc、FO、Fd，则下列说法正确的是 A．Fc=Fd B．FO C．小球做变加速直线运动 D．小球做匀速直线运动 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】 CD．根据右手螺旋定则可知，从a点出发沿连线运动到b点，左边直导线产生的磁场垂直纸面向里，右边直导线产生的磁场垂直纸面也向里；距离左边直导线x处的合磁场 B?B1?B2?kIIkIl?k? xl?xx(l?x)1由数学知识可知，当x?l 时B最小，可知在ab连线中点O处磁场最弱，连线上合磁场 2大小先减小过O点后增大，方向先里，根据左手定则可知，小球从a向b运动过程中，受到向下的洛伦兹力作用，在速度方向不受力的作用，则将做匀速直线运动，故C错误，D正确． AB．cd两点关于O点对称，磁感应强度相等，则小球受洛伦兹力相等，则杆对小球的支持力Fc=Fd；O点磁场最弱，则FO 点睛：本题考查了右手螺旋定则和左手定则的熟练应用，正确解答带电粒子在磁场中运动 的思路为明确受力情况，进一步明确其运动形式和规律． 14．下列说法中正确的是（ ） A．机械波和电磁波都能在真空中传播 B．铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测 C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】 机械波的传播需要介质，A错；红外线热效应显著，而穿透本领较弱，不能用来安检，铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测．故B错误．根据相对论的基本原理得知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．故C正确．两列波发生干涉时，振动加强区域与减弱区域是相互间隔，是稳定不变的．故D正确． 15．两根长直导线a、b平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图,图中O点为两根导线ab连线的中点,M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距,两导线中通有等大、同向的恒定电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比,则下列说法中正确的是( ) 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．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D．若在N点放一小磁针,静止时其北极垂直MN向上 【答案】BD 【解析】 试题分析：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．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，合磁感应强度为零，则知O点的磁感应强度为零．故C错误．若在N点放一小磁针，静止时其北极垂直MN指向上．故D正确．故选BD. 考点：磁场的叠加；右手定则 【名师点睛】本题考查安培定则和平行四边定则的综合应用，注意安培定则的用右手．明确小磁针N极受力方向即为磁场方向． 二、第十三章 电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优（难） 16．在《探究感应电流方向的规律》实验中 （1）用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。如图(1)所示实验表明，如果电流从负接线柱流入指针将向______偏转（填左或右）。 （2）观察如图（2）所示的线圈绕线方向，若电流从A流入到B流出，从上向下看电流的方向为______（填顺时针或逆时针）。 （3）用如图（3）所示的实验装置，若电流表指针向右偏转，则线圈中感应电流产生的磁场的方向_______（填向上或向下）。用电流表观察感应电流的方向，然后判断感应电流的 磁场方向，得到如下实验记录。 磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上 磁铁的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上 由些得出下列判断中正确的是_________ A．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 B．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同 C．磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 D．磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 【答案】左 逆时针 向上 C 【解析】 【分析】 【详解】 （1）[1]．根据电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转；如果电流从负接线柱流入指针将向左偏转； （2）[2]．如题目图（2）所示的线圈绕线方向，若电流从A流入到B流出，从上向下看电流的方向为逆时针； （3）[3]．用如题目图（3）所示的实验装置，若电流表指针向右偏转，那么从上向下看电流的方向逆时针，根据安培定则，则线圈中感应电流产生的磁场的方向向上。 [4]．由表中实验信息可知：当磁铁向上运动时，穿过闭合回路的磁通量减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同；当磁铁向下运动时，穿过闭合回路的磁通量增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，故ABD错误，C正确。 17．在“探究电磁感应的产生条件”实验中， （1）如图1所示，线圈横卧在课桌上并与G表相连，将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出，己知插入时G表指针向左偏转，则拔出时G表指针____________（填“向左”或“向 右”）偏转，若条形磁铁S极正对线圈的右端并从右端插入、左端拔出，则插入时G表 指针____________（填“向左”或“向右”）偏转，拔出时G表指针____________（填“向左” 或“向右”）偏转。 （2）如图2所示，将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A线圈串联起来，将B线圈与G 表连接起来。一般情况下，开关和A线圈应该与学牛电源的____________（填“直流”或“交流”）接线柱相连，闭合开关接通电源后，第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移至 某一较小阻值，第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值，则第二次G表偏转的角度较 ____________（填“小”或“大”）。 【答案】向右 向左 向右 直流 大 【解析】 【详解】 （1）[1][2][3]．如图1所示，将条形磁铁从线圈的左端插入、右端拔出，当插入时，向右穿过线圈的磁通量增大，则G表指针向左偏转，当拔出时，向右穿过线圈的磁通量减小，那么G表指针向右偏转；同理，当条形磁铁S极正对线圈的右端，并从右端插入、左端拔出，则插入时，向右穿过线圈的磁通量增大，则G表指针向左偏转，当拔出时，向右穿过线圈的磁通量减小，那么G表指针向右偏转。 （2）[4][5]．将学生电源和单刀开关、滑动变阻器、A线圈串联起来，将B线圈与G表连接起来，A线圈应该与学生电源的直流接线柱相连，第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移至某一较小阻值，而第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移至同一较小阻值，两种情况的磁通量变化均相同，而后者变化的时间短，那么第二次感应电动势较大，则G表偏转的角度较大。 18．某同学利用如图所示的器材做“研究电磁感应现象”的实验。器材包括：灵敏电流计、直流电源 、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电键 、滑动变阻器、导线若干（图中没有画出）。 （1）请你根据实验需要用笔画线代替导线帮助该同学在实物图上连线，连接滑动变阻器的两根导线要求接在接线柱C和D上________。 （2）连接好实验电路后，在闭合电键瞬间，该同学发现电流计指针向右偏转。在以下操作步骤中他将观察到的实验现象是： ①闭合电键后，将滑动变阻器的滑动触头向接线柱C端滑动时，电流计指针将_____ （选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。 ②闭合电键后，快速将线圈A中的铁芯向上拔出时，电流计指针将______（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。 ③将电键断开的瞬间，电流计指针将______（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。 【答案】 右偏 左偏 左偏 【解析】 【详解】 （1）[1]根据实验原理和目的连接电路： （2）①[2]闭合电键瞬间，穿过B的磁通量增加，电流表指针向右偏转，闭合电键后，将滑动变阻器的滑动触头向接线柱C端滑动时，流过A的电流增大，磁极方向未变，磁通量增大，所以电流表指针右偏； ②[3]同理，闭合电键后，快速将线圈A中的铁芯向上拔出时，磁极未变，磁通量减小，电流表指针左偏； ③[4]将电键断开的瞬间，磁极未变，磁通量减小，电流表指针左偏。 19．如图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图．现将电池组、滑动变阻器、带铁 芯的线圈 A、B，电流计及开关连接成如图所示的电路． （1）电键闭合后，下列说法中正确的是_____ A．只要线圈 A 置于线圈 B 中就会引起电流计指针偏转 B．线圈 A 插入或拔出线圈 B 的速度越大，电流计指针 偏转的角度越大 C．滑动变阻器的滑片 P 滑动越快，电流计指针偏转的 角度越大 D．滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动时，电流计指针不会发生偏转 （2）在实验中，如果线圈 A 置于线圈 B 中不动，因某种原因，电流计指针发生了偏转．这 时，线圈 B 相当于产生感应电流的“电源”．这个“电源”内的非静电力是_____（选填 “洛伦兹力”或“电场力”）。 （3）上述实验中，线圈 A、B 可等效为一个条形磁铁，将线圈 B 和灵敏电流计简化如图所示．当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转．则图中灵敏电 流计指针向其_____接线柱方向偏转。（选填“正”或“负”）． 【答案】BC 电场力 负 【解析】 【详解】 （1）[1]．A．线圈 A 置于线圈 B 中如果磁通量不变，不会产生感应电流，也不会引起电流计指针偏转 ，选项A错误； B．线圈 A 插入或拔出线圈 B 的速度越大，磁通量的变化率越大，感应电流越大，则电流计指针偏转的角度越大，选项B正确； C．滑动变阻器的滑片 P 滑动越快，电流变化越快，则磁通量的变化率越大，感应电流越大，流计指针偏转的角度越大，选项C正确； D．滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动时，电流会发生变化，则磁通量会发生变化，也会产生感应电流，即电流计指针会发生偏转，选项D错误；故选BC. （2）[2]．在实验中，如果线圈 A 置于线圈 B 中不动，因某种原因，电流计指针发生了偏转．这 时，线圈 B 相当于产生感应电流的“电源”．这个“电源”内的非静电力是电场力。 （3）[3]．磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈中产生的感应电流从负极流入电流计；因为当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转．则图中灵敏电 流计指针向其负接线柱方向偏转。 20．在探究磁场产生电流的条件，做了下面实验： (1)实验（一）如图甲 研究对象：由线圈，电流表构成的闭合回路． 磁场提供：条形磁铁． 请完成下面实验操作及观察到现象．偏转涂A，不偏转涂B． 表中三空分别为：______；_______；________. (2)实验（二）如图乙 研究对象：线圈B和电流表构成的闭合回路 磁场提供：通电线圈A 请完成下面实验操作填写观察到现象．偏转涂A，不偏转涂B． 表中五空分别为：_______；_______；_______；________；________； (3)由上两个实验我们得出磁场产生感应电流的条件是________ A．穿过闭合电路有磁场 B．穿过闭合电路有磁场量 C．穿过闭合电路的磁通量发生变化 D．磁通量发生变化 【答案】A B A B A A B A C 【解析】 （1）由试验一电路图可知，线圈与电流表组成闭合回路，电流表指针偏转说明电路中有感应电流产生；电流表指针不偏转，说明电路中没有感应电流产生；由表中信息可知：当条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，电流表偏转，产生感应电流；当条形磁铁静止在线圈内不动时，穿过线圈的磁通量不变，电流表不偏转，没有产生感应电流；故三个空分别为：A；B；A. （2）根据电路图及表中信息可知：断开开关，移动变阻器滑片，穿过副线圈磁通量不变，不产生感应电流，则电流表指针不偏转． 接通开关瞬时、接通开关，移动变阻器滑片，原线圈中电流变化，则穿过副线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转．接通开关，变阻器滑片不移动，原线圈中的电流不变，穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转．断开开关瞬间，穿过副线圈磁通量减小，产生感应电流，电流表指针偏转．故表中五个空分别为：B；A；A；B；A. （3）由此可知，感应电流产生的条件是：穿过闭合线圈的磁通量发生变化；故选C．
高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷(提升篇)(Word版 含解析)
