20xx年高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步(三十一)

单选题1、隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法正确的是（

）A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它B．使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击答案：B分析：根据题中物理情景可知，本题考查雷达，根据雷达工作原理的规律，运用障碍物反射电磁波的特性等，进行分析推断。A．雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，飞机运用隐蔽色涂层后还要反射电磁波，故A错误；B．使用吸收雷达电磁波的材料，可以减少电磁波的反射，故B正确；C．使用吸收雷达电磁波涂层后，机翼为导体，根据电磁感应知识可知，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上仍会产生感应电流，故C错误；D．发动机、喷气尾管等采取隔热、降温等措施后仍会反射电磁波，故D错误。故选B。2、下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是（

）A．任意两条磁感线不相交，两条电场线也不相交B．电场线和磁感线都是闭合曲线C．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越小答案：AA．任意两条磁感线一定不相交，电场线也不相交，否则交点处有两个方向，违反唯一性的特点，故A正确；B．电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合的曲线，故B错误；C．电场线和磁感线都是假想的曲线，并不存在，故C错误；D．电场线越密的地方，电场强度越大，由公式F＝qE知同一试探电荷所受的电场力越大，故D错误。故选A。3、如图所示，金属圆环放在绝缘水平面上，通有沿逆时针（俯视看）方向的恒定电流I1，带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上，圆环的圆心在直导线上，直导线中通有向右的恒定电流I2，圆环圆心的正上方的P点的磁感应强度大小为B，此时直导线电流在P点处产生磁场的磁感应强度大小为；若将直导线中的电流减为零，则P点的磁感应强度大小为（

）A．B．C．D．答案：D设圆环中电流在P点产生的磁场磁感应强度大小为B1，直导线中电流为I2时在P点产生的磁场磁感应强度大小为B2，根据安培定则可知，两个磁场的磁感应强度垂直，根据题意有解得故ABC错误，D正确。故选D。4、三根相互平行长直导线a、b、c分别从等腰直角三角形三个顶点处垂直穿过纸面且固定，导线中通有大小和方向均相同的恒定电流，如图所示．若b导线中的电流产生的磁场在a、c连线中点O处的磁感应强度大小为B0，则O点处的磁感应强度大小为（

）A．B0B．B0C．3B0D．B0答案：D由安培定则可知，导线a与导线c在O点产生磁场的磁感应强度的矢量和等于零，则O点的磁感应强度大小等于导线b在O点产生的磁感应强度的大小，则O点处的磁感应强度大小为B0，则D正确，ABC错误。故选D。5、电磁波在真空中传播的速度是3.00×108

m/s，有一个广播电台的频率f=90.0

MHz，这个台发射的电磁波的波长λ为（

）A．2.70

mB．333

mC．270

mD．3.33

m答案：D电磁波的传播速度是光速，频率波长速度的关系是c=λf所以故选D。6、光子的发射和吸收过程是（）A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差B．原子不能从低能级向高能级跃迁C．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级D．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量可大于始、末两个能级的能量差值答案：CAB．原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差。故AB错误；C．原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，从高能级自发地向低能级跃迁要放出光子。故C正确；D．不管是吸收光子还是辐射光子，光子的能量总等于两能级之差。故D错误。故选C。7、下列说法正确的是（）A．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量GB．牛顿提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C．库仑发现了库仑定律并测出了电子的电量D．赫兹发现了电磁感应现象，总结出了产生感应电流的条件答案：AA．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G，故A正确；B．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故B错误；C．库仑发现了库仑定律，密立根测出的电子质量，故C错误；D．法拉第发现了电磁感应现象，总结出了产生感应电流的条件，故D错误。故选A。8、5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109~6×109

Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109~2.64×109

Hz，则（

）A．5G信号相比于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B．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C．空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象D．5G信号是横波，4G信号是纵波答案：AA．5G信号的频率更高，则波长小，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比于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A正确；B．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故B错误；C．5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干涉现象，故C错误；D．电磁波为横波，可以发生偏振现象，故D错误。故选A。9、如图是条形磁铁磁场的部分磁感线，一金属线圈从A位置开始沿纸面水平向右匀速移动过程中，穿过线圈的磁通量（

）A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大答案：C远离磁极，磁场减弱，穿过线圈平面的磁感线条数减少，磁通量减小。故选C。10、下列关于磁场的说法，正确的是（）A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁体与磁体之间是直接发生作用的C．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的D．磁场只能由磁体产生，电流不能产生磁场答案：AA．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质，选项A正确；B．磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的，选项B错误；C．磁场是客观存在的物质，不是为了解释磁极间相互作用而人为规定的，选项C错误；D．磁体和电流都能产生磁场，选项D错误。故选A。多选题11、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（

）A．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球赤道上方的小磁针的极在静止时指向地理南极D．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合答案：BDA．由于地磁场的磁场方向沿磁感线的切线方向，由题图可知，只有地球赤道处的地磁场方向与地面平行，故A错误；B．磁场是闭合的曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故B正确；C．地磁北极在地理南极附近，地球赤道上方的小磁针的极在静止时不指向地理南极，故C错误；D．地理南、北极与地磁场的南、北极存在一个夹角，这个角为磁偏角，所以两者不重合，故D正确。故选BD。12、安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上、根据表中测量结果可推知（

）测量序号Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A．测量地点位于北半球B．当地的地磁场大小约为50μTC．第2次测量时y轴正向指向北方D．第3次测量时y轴正向指向东方答案：ABA．地球磁场如图所示地球可视为一个磁偶极，磁南极大致指向地理北极附近，磁北极大致指向地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线（磁轴）与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。由表中z轴数据（Bz为负值）可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，A正确；B．磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为计算得B

≈50μTB正确；CD．由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则第2次测量，测量，故y轴指向南方，第3次测量，故x轴指向北方而y轴则指向西方，CD错误。故选B。13、图所示，有两根长直平行细导线a、b，分别通以2A和3A且方向相同的电流，两导线所在平面内有一点P，P点到两导线的距离相等。下列说法正确的是（

）A．P点磁场方向垂直于纸面向里B．移走导线b后，P点的磁感应强度方向发生改变C．两导线之间的平面内磁感应强度为零的位置在P点左侧D．若两导线受到的磁场力分别为，则答案：BCA．根据右手螺旋定则可知，导线a在P点的磁感应强度方向垂直纸面向里，导线b在P点的磁感应强度方向垂直纸面向外，由于b导线电流大，相同距离磁感应强度较大，所以合磁感应强度方向垂直纸面向外，故A错误；B．移走导线b后，只剩导线a，因此P点的磁感应强度方向发生改变，故B正确；C．由于b导线电流大，相同距离磁感应强度较大，因此两导线之间的平面内磁感应强度为零的位置在P点左侧，故C正确；D．两导线受到的磁场力为相互作用力，等大反向，故D错误。故选BC。14、法拉第为描述场的性质而提出场线的假设。如图是场线中的一部分，点A、P、Q处于中央同一直线上，P、Q关于中垂线对称，以下判断正确的是（

）A．可能是两个同种电荷产生的电场线B．可能是条形磁铁产生磁场的磁感线C．无论电场还是磁场，A、P处场的方向相反D．无论电场还是磁场，P、Q处强度、方向相同答案：BDAB．根据电场线与磁感线的共性，可知这既可能是两个等量异种电荷产生的电场线（左正右负），也可能是条形磁铁（或通电螺线管）产生磁场的磁感线（左N右S），故A错误，B正确；CD．若是电场，点A、P的电场方向相反（A向左P向右），若是磁场，点A、P的磁场方向相同（都向左），无论电场还是磁场，点P、Q的强度及方向都相同，故C错误，D正确。故选BD。15、在我国南海上有一浮桶式灯塔，其结构如图所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体，磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，线圈与塔灯相连，下列说法正确的是（

）A．该装置的工作原理是电磁感应现象B．当海面无波浪时，该灯塔能够发光C．当海面有波浪时，该灯塔无法发光D．圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等答案：ADA．圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，回路产生感应电流，该装置的工作原理是电磁感应现象，A正确；B．当海面无波浪时，线圈没有相对磁体上下运动，则线圈没有切割磁感线，所以该灯塔无法发光，B错误；C．当线圈上下运动时，线圈切割磁感线，所以回路中有感应电流，可以发光，C错误；D．根据对称性可知，圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等，D正确。故选AD。16、下列说法中正确的是（）A．北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的B．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来摇控电视机D．遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征答案：ADA．北斗导航系统是利用电磁波工作的，A正确；B．微波炉能快速加热食物是因为食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加，不是利用红外线具有显著的热效应，B错误；C．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，C错误；D．遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，D正确。故选AD。17、通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱（）A．按光的频率顺序排列B．按光子的质量大小排列C．按光的速度大小排列D．按光子的能量大小排列答案：ACDA.光谱是将光按波长展开排列的，而波长与频率相对应，故A正确；BC.光子没有静止质量，各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同，故B错误，C正确；D.由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应，故D正确。故选ACD。18、如图，两个相同的条形磁铁正对平行放置在水平面上，虚线与两个磁铁的轴线在同一个平面内互相平行，且虚线到两个磁铁的距离相等。虚线上有O、A、A′三点，O点在两个磁铁的中心连线上，OA=OA′。由此可知（

）A．O点的磁感应强度为零B．O点的磁场方向沿OA方向C．将一小磁针置于A点，静止时N极沿OA方向D．将一小磁针置于A′点，静止时N极沿OA′方向答案：BDAB．在磁铁的外部，磁感线从N极指向S极，又由于对称性可知，O点的磁感强度方向沿OA方向水平向左，A错误，B正确；CD．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，将一小磁针置于A点，静止时N极沿AO方向水平向右；将一小磁针置于A′点，静止时N极沿OA′方向水平向右。C错误，D正确。故选BD。19、比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法，所谓比值法定义物理量就是利用两个或者几个物理量的比值作为新的物理量。例如电场强度，磁感应强度等都是利用比值法定义的。关于这两个式子，下边说法正确的是（

）A．说明E与F成正比，与q成反比，说明B与F成正比，与I和L的乘积成反比B．E由电场自身性质决定，与F和q无关，F与q成正比C．B由磁场自身性质决定，与F和IL无关，F与IL成正比D．E与F和q无关，F与q也无关；B与F和IL无关，F也和IL无关答案：BCA．电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与F和q均无关；同样磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，与I和L均无关；选项A错误；B．E由电场自身性质决定，与F和q无关，根据F=Eq可知，F与q成正比，选项B正确；C．B由磁场自身性质决定，与F和IL无关，根据F=BILsinθ可知，F与IL成正比，选项C正确；D．由上述分析可知，D错误。故选BC。20、下列说法正确的是（

）A．产生多普勒效应的原因一定是波源频率发生了变化B．在温度相同的情况下，超声波、次声波在空气中的传播速度一样大C．从水面上方拍摄水下景物时常常使用偏振镜，目的是减弱水面反射光的影响D．单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关E．只有频率相同的电磁波在真空中的传播速度才相同答案：BCDA．产生多普勒效应的原因是观察者和波源间发生了相对运动，故A错误；B．机械波的传播速度跟介质和温度有关，故在温度相同的情况下超声波、次声波在空气中的传播速度一样大，故B正确；C．从水面上方拍摄水下景物时，利用偏振镜可以有效减弱反射光而获取清晰的水下景物照片，故C正确；D．根据单摆做简谐运动的周期T＝2π可知，单摆做简谐运动的周期与重力加速度和摆长有关，与质量无关，故D正确；E．不同频率的电磁波在真空中的传播速度都为光速c，故E错误。故选BCD。填空题21、如图所示，AB、CD为一水平圆周上两条相互垂直的直径，O点为该圆的圆心。将电流都为I的两通电直导线M、N垂直圆面分别放置在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，其中导线M中电流流向纸内，导线N中电流流向纸外。现要使O点的磁感应强度为零，可加一平行于圆面的匀强磁场，则该磁场方向为_______，也可以在圆周_______点或_______点上再垂直圆面放置一电流大小、方向合适的通电直导线。答案：

从B指向A

C

D[1]根据安培定则，分别作出直导线M、N在O点产生的磁场方向，如图所示两电流在O点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形定则，两磁感应强度叠加后，合磁感应强度由A指向B；若要使O点磁感应强度为零，外加匀强磁场方向应为从B指向A。[2][3]根据平行四边形定则知，M、N处导线在O点产生的合磁感应强度的大小与两分磁感应强度的大小相等，根据安培定则知，也可以在C点放置一方向垂直纸面向外、大小和M、N相等的电流，或在D点放置一方向垂直纸面向里、大小和M、N相等的电流。小提示：判断磁场方向时，注意电流的方向。22、如图所示的匀强磁场中，磁感应强度为B，线框面积为S。当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框的磁通量为___________；当线框从图示位置绕轴转过180°的过程，穿过线框磁通量的变化量为___________。答案：

BS

[1]

当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框的磁通量为[2]

当线框从图示位置绕轴转过180°的过程