高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷测试卷(解析版)
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,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是( )
A.ab向左运动,cd向右运动 B.ab向右运动,cd向左运动 C.ab、cd都向右运动 D.ab、cd保持静止 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动; A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确; B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误; C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故C错误; D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;
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.如图,在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线,导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流,∠A=90?,∠C=30?,E是CD边的中点,此时E点的磁感应强度大小为B,若仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度( )
A.大小仍为B,方向垂直于AC向上 B.大小为C.大小为
3B,方向垂直于AC向下 23B,方向垂直于AC向上 2D.大小为3B,方向垂直于AC向下 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
根据对称性C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E点产生的磁感应强度
B0?由几何关系可知
B 2AE=CE=DE
所以若仅将D处的导线平移至A处在E处产生的磁感应强度仍为B0,如图所示
仅将D处的导线平移至A处,则E点的磁感应强度为
B??2B0cos30??方向垂直于AC向下。
3B 2A.大小仍为B,方向垂直于AC向上 与上述结论不相符,故A错误; B.大小为C.大小为3B,方向垂直于AC向下 与上述结论相符,故B正确; 23B,方向垂直于AC向上 与上述结论不相符,故C错误; 2D.大小为3B,方向垂直于AC向下 与上述结论不相符,故D错误; 故选B。
4.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是( )
A.法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了人类对电磁现象的研究 B.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 C.牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点 D.胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 【答案】A 【解析】 【详解】
A、法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,故A正确;B、伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,而不是直接用实验验证这个结论.故B错误.C、伽利略利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点,故C错误;D、胡克认为弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误.故选A. 【点睛】
本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
5.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