人教版高中物理必修三第13章 电磁感应与电磁波初步 单元检测检测A卷（原卷版）

第13章电磁感应与电磁波初步单元检测（A卷）一．单选题：(每题4分，共计32分)1.自2020年1月以来，“新冠肺炎”席卷全国。“新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧，因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节。为方便测温人们习惯采用如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位5-6cm处，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是（）A．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异B．额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒C．红外线是波长比紫外线长的电磁波，它们都是纵波D．爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，并成功解释了光电效应现象2.在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λmin.根据热辐射理论，λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλmin＝2.90×10－3m·K，则老鼠发出的最强的热辐射的波长为()A．7.8×10－5m B．9.4×10－6mC．1.16×10－4m D．9.7×10－8m3.先后在匀强磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直．如图1所示，图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系．下列说法中正确的是()A．A、B两点磁感应强度相等B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度D．无法比较磁感应强度的大小4.一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中，静止时的指向如图所示．下列分析正确的是()A．S极指向该点磁场方向 B．N极指向该点磁场方向C．该磁场是匀强磁场 D．a点的磁场方向水平向右5.如图所示，带负电的金属环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右6.如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于两导线之间的实线位置Ⅰ，穿过线圈的磁通量为Φ.已知虚线位置Ⅱ与实线位置Ⅰ关于右边的直导线对称，虚线位置Ⅲ与两直导线的距离相等，虚线位置Ⅳ和虚线位置Ⅴ关于左边直导线对称，且与左边直导线的距离和实线位置Ⅰ与右边直导线的距离相等．现将线圈由实线位置移到图示各个虚线位置，则()A．将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅱ时，磁通量大小不变B．将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅲ时，磁通量变化大小为ΦC．将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅳ时，磁通量变化为零D．将线圈由实线位置Ⅰ移到图示虚线位置Ⅴ时，磁通量大小不变7.如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2．当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为A． B． C． D．8.如图4所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A.ab向右运动，同时使θ减小B.使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C.ab向左运动，同时增大磁感应强度BD.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)多选题（每题4分，共计16分）9.如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A．图甲中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．图乙中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C．图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的10.下列情况能产生感应电流的是()A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时11.各磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图所示，其中能产生持续电磁波的是()12.已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B＝k(其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离)．现有四根平行的通电长直导线，其横截面积恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图，其中A、C导线中的电流大小为I1，B、D导线中的电流大小为I2.已知A导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正确的是()A．电流的大小关系为I1＝2I2B．四根导线所受的磁场力都为零C．正方形中心O处的磁感应强度为零若移走A导线，则中心O处的磁场将沿OB方向实验题(本题共2小题，共计16分)13.（8分）(1)实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示，标尺盘中A、B、C、D为摆锤的四个位置，各点与最低点D的高度差已由计算机默认。某组同学在实验中，得到的图像如图(b)所示。图像的横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。下列说法错误的______。A．光电门传感器要分别放在D、C、B点进行重复操作B．摆锤每次释放的高度要保持不变，且必须保证让摆锤的直径宽度遮挡红外发射孔C．图线甲表示摆锤的机械能ED．图线乙表示摆锤的动能Ek(2)某同学用如图所示装置做“研究电磁感应现象”实验。正确连接后，他先将变阻器的滑动片P置于ab的中点，在闭合电键瞬间，电流计的指针向右摆，说明________（选填“大线圈”或“小线圈”）有电流流过。闭合电键后，为使电流计的指针再向右摆，应将变阻器的滑动片P向_____端滑（选填“a”或“b”）。(3)某同学用如图（甲）所示电路测量电源的电动势和内阻。实验用的电压表和电流表都是理想表，保护电阻R1=10Ω，R2=5Ω，还知道待测电源的电动势约3V，内阻约2Ω。该同学合理选择仪器、连接电路后，正确操作，得到多组电压表的示数U和相应电流表的示数I，并画出了如图（乙）所示的U—I图线（U、I都用国际单位），求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距I0，则待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，（用k、I0、R1、R2表示）。若实验室有电流表I（0~200mA）和电流表II（0~30mA），该同学选择的是_________。14.（8分）为探究影响感应电流方向的因素，几位同学做了如下的实验。(1)小李同学选用图（甲）中的器材模仿法拉第的实验进行探究①为了保证实验现象明显，电源选用_______，电表选用________；（填写器材前的代码）A．低压直流电源B．低压交流电源C．220V交流电源D．灵敏电流计E.0~0.6A量程的电流表F.0~0.6V量程的电压表②请在实物图中，用笔画线代替导线将电路补充完整_______；③实验过程中，记录的实验现象如下表所示，观察四项实验结果，能够得出结论，产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)A．磁场B．电场C．闭合导体回路包围的面积开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流开关闭合瞬间有开关断开瞬间有开关闭合时，滑动变阻器不动无开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片有(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图(乙)所示的电路，整个电路处于垂直导轨的磁场中，当导体棒在金属导轨上向右移动时，电表中有电流，得出结论，产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)A．磁场B．电场C．闭合导体回路包围的面积依据小李和小张两位同学的实验得出结论：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。(3)小任同学根据感应电流产生的条件，想利用摇绳发电。如图(丙)所示，把条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合导体回路。两个同学迅速摇动这条电线，沿________方向站立时，发电的可能性比较大。(选填“东西”“南北”)。四．非选择题（本题共4小题，共计36分）15.(8分)如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，CD段导线长度：4×10－2m；天平平衡时钩码重力：4×10－5N；通过导线的电流：0.5A．请算出通电螺线管中磁感应强度的大小．16.(10分)边长为10cm匝数为10的正方形线圈垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中试求：（1）图示位置时穿过线圈的磁通量为多少？（2）若将线圈以一边为轴转过60°则穿过线圈的磁通量为多少？（3）若将线圈以一边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量变化了多少？17.(10分)如图所示的电路中，定值电阻均为R，电源电动势为E，内阻，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，质量为m的小液滴恰好能静止在两板的正中间。（重力加速度用g表示）求：(1)流过电源的电流大小；(