B．导线框下落高度为h时的速度为2gh C．整个过程中导线框中产生的热量为mgh?12mv0 2D．导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为x?【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
mRv0 k2L4A．根据右手定则可知，线框将产生顺时针方向的电流，根据左手定则可知左边框产生方向向右的安培力，右边框产生方向向左的安培力，上边框产生方向向下的安培力，下边框产生方向向上的安培力，再根据磁场的分布规律可知左边框产生的安培力小于右边框产生的安培力，上、下边框产生的安培力大小相等，可知导线框受到向左的安培力的作用，即沿x轴负方向的安培力作用，而不是与运动方向相反，故A错误；
B．导线框在竖直方向所受安培力的合力为零，可知导线框在竖直方向做自由落体运动，下落高度为h时的速度满足运动学关系
v2?h 2g可得
v?2gh
故B正确；
C．当导线框速度恰好竖直向下时，说明导线框在水平方向速度减小为零，又导线框在竖直方向所受合力与重力大小相等，即导线框在竖直方向满足机械能守恒，所以下落过程中导线框中产生的热量大小等于水平方向动能的损失，大小为
12
mv0，故C错误； 2
D．设导线框在时间t时的水平分速度大小为v，水平位移为x，则在此时刻导线框产生感应电动势大小为
e?B右Lv?B左Lv?k(x?L)Lv?kxLv?kL2v
导线框内的感应电流大小为
ekL2v i??RR所以导线框受到安培力的大小为
k2L4v F?B右iL?B左iL?kL?iL?R又根据
??Ft?0?mv0
可得
k2L4vk2L4x?Rt?R?mv0
导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为
x?故D正确。
mRv024 kL
13．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。
14．下列说法中正确的是________
A．做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同 B．做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程一定是一倍振幅
C．根据麦克斯电磁场理论可知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场 D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距离将变大 E.声波从空气传入水中时频率不变，波长变长． 【答案】ACE 【解析】 【分析】 【详解】
做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，回复力相同，故加速度也相同，选项A正确；做简谐运动的质点，经过四分之一周期，只有从平衡位置或者从位移最大或最小的位置计时，所通过的路程一定是一倍振幅，选项B错误； 根据麦克斯电磁场理论可知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场，选项C正确； 双缝干涉实验中，根据
?x?l? 可知，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距离将变小，选项D错dv可知波长变长，选项E正f误； 声波从空气传入水中时频率不变，波速变大，根据?=确；故选ACE.
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．在研究电磁感应现象的实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图乙所示，将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器R′和开关S串联成另一个闭合电路．
（1）S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将如何偏转？__________(填不偏转、向右偏转或向左偏转)
（2）线圈A放在B中不动时，指针如何偏转？__________(填不偏转、向右偏转或向左偏转)
（3）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将如何偏
转？__________(填不偏转、向右偏转或向左偏转)
（4）线圈A放在B中不动，突然断开S，电流表指针将如何偏转？_________(填不偏转、向右偏转或向左偏转)
【答案】向右偏转 不偏转 向右偏转 向左偏转 【解析】 【详解】
（1）线圈A中磁场方向向上，插入B线圈，故线圈B中磁通量变大，阻碍变大，故感应电流的磁场方向向下，故电流从右向左流过电流表，故电流表指针向右偏转； （2）线圈不动，磁通量不变，无感应电流，故指针不动；
（3）线圈A中磁场方向向上，滑片向左移动，电流变大，故线圈B中磁通量变大，阻碍变大，故感应电流的磁场方向向下，故电流从右向左流过电流表，故电流表指针向右偏转； （4）线圈A中磁场方向向上，突然断开S，磁通量减小，阻碍减小，故感应电流的磁场方向向上，故电流从左向右流过电流表，故电流表指针向左偏转；
【点睛】本题关键是先根据安培定则判断出A中磁场方向，然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的方向．
17．某实验小组用如图所示的实验装置完成“探究楞次定律”的实验，实验记录如下表 磁铁放置情况 N极朝下 S极朝下 N极朝下 ③ 磁铁运动情况 插入线圈 ① 从线圈中抽出 插入线圈 电表指针偏转情况 向左偏转 向左偏转 ② 向右偏转 该同学实验记录中有三处忘记记录了，请你补充完整：①________；②_______；③________． 【答案】从线圈中抽出 向右偏转 S极朝下 【解析】
从图中可以看出当N极朝下插入线圈时，穿过线圈的向下的磁通量增加，根据楞次定律，此时感应出向上的磁场，并导致电流表向左偏转，
①当S极朝下并从线圈中抽出时，则穿过线圈向上的磁通量减小，根据楞次定律，则应该感应出向上的磁场，所以这时候电流表也左偏，
②当N极向下并从线圈中抽出时，穿过线圈向下的磁通量减小，根据楞次定律应感应出像下的磁场，与题给条件相反，所以电流表应该右偏；
③当S极朝下并插入线圈时，则向上的磁通量增大，则感应出向下的磁场，则电流表会右偏，
江苏南京市金陵中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷
