人教版高中物理精讲精练-必修3第十三章《电磁感应与电磁波初步》（原卷版）

第十三章《电磁感应与电磁波初步》单元基础巩固与培优达标检测卷

一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求

的。

1．下列说法中不是体现量子化的是（）

A．普朗克认为微观粒子的能量是分立的

B．教室里上课同学的人数

C．任一带电体的电量都是元电荷的整数倍

D．一个宏观的单摆，小球在摆动过程中，受到摩擦阻力作用，能量不断减小的过程

2．如图所示，将一圆形导线环竖直放置，在圆环所在的空间加上一水平向右的匀强磁场，mn，pq为圆环上两条互

相垂直的直径，mn沿水平方向，pq沿竖直方向。则下列选项中能使圆环中产生感应电流的是（）

A．让圆环绕过圆心且垂直于圆环平面的轴转动B．让圆环在竖直面内向右平动

C．让圆环以mn为轴转动D．让圆环以pq为轴转动

3．奥斯特通过实验证实了电流的周周存在着磁场。如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针和位于螺

线管正上方的小磁针N极指向将分别是（）

A．向右，向左B．向左，向左C．向左，向右D．向右，向右

4．老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒周期性地反复在丝绸上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，丝

绸上就带上负电荷。在老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（）

A．摩擦起电过程中只发生电荷转移，不会在周围产生磁场

B．摩擦起电过程中既发生电荷转移，又会在周围产生磁场

C．老师的手停止摩擦，静止状态下的带电的玻璃棒仍会在周围产生磁场

D．老师的手停止摩擦，静止状态下的带电的丝绸仍会在周围产生磁场

5．三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．5B0B．2B0C．3B0D．B0

6．下列选项中关于产生感应电流的说法正确的是（）

A．图（1）磁铁靠近有缺口的铝环时，铝环中会产生感应电流

B．图（2）金属线框ABCD平行于通有恒定电流的长直导线上下移动时，线框中会产生感应电流

C．图（3）两平行金属棒在金属导轨上沿反方向运动时，整个回路会产生感应电流

D．图（4）闭合金属框在匀强磁场中匀速运动时，金属框中会产生感应电流

7．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

BBB

A．BBB．B2C．B1D．1

2112223

8．磁场的高斯定理指出通过磁场中任一闭合曲面的总磁通量恒等于零。如图所示，为一金属球壳的俯视图，CD过

球心O，AB不过球心，在球心O的右侧放置一小磁针，以磁感线穿入球壳为正方向，则下列说法正确的是（）

A．C、D两点处的磁感应强度方向相反B．若磁针沿CD向右移动，球壳上的磁通量改变

C．球壳上单位面积的磁通量处处大小相等D．AB左右两侧球壳上的磁通量大小相等

二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全

部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．如图所示，一根无限长通电直导线固定在竖直面上，金属环在该平面上如何运动可以产生感应电流（）

A．匀速向右移动B．匀速向上移动C．加速向下移动D．加速向右移动

10“传统”光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片．为提高光刻机投影精细

图的能力，“浸没式”光刻在投影物镜和光刻胶之间填充液体，以便提高分辨率，如图所示．若浸没液体的折射率为

1.7，当不加液体时光刻胶的曝光波长为187nm，则加上液体后（）

A．紫外线光子能量增加

B．紫外线进入液体后波长变为110nm

C．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的1.7

D．“浸没式”光刻能提高分辨率是因为紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射

11．下列有关电磁波的叙述中正确的是（）

A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次在实验室中证明了电磁波的存在

B．均匀变化的磁场产生恒定的电场，不能形成电磁波，但非均匀变化的磁场可能形成电磁波

C．一切物体都在辐射紫外线，紫外线具有荧光效应，还可以消毒杀菌

D．γ射线又叫伦琴射线，其穿透性很强，医学上可以用于透视

E．电磁波也可以传播能量，且具有干涉、衍射等波动现象

12．利用手机中的磁传感器可测量埋在地下的水平高压直流长直电缆的深度。在手机上建立了空间直角坐标系Oxyz

后保持手机方位不变，且Oz始终竖直向上，如图（a）所示。电缆上方的水平地面上有E、F、G、H四个点，如图

（b）所示。EF、GH长均为1.8m且垂直平分。电缆通电前将各分量调零，通电后将手机贴近地面，测得四点的分

量数据见表，其中BxGBxH。则（）

位置Bx/μTBy/μTBz/μT

E806

F806

GBxG00

HBxH00

A．电缆中电流沿y方向

B．电缆中电流沿y方向

C．电缆距离地面的深度为1.2m

D．电缆距离地面的深度为2.4m

三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。

13．在研究电磁感应现象的实验中：

（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的

实物电路图。()

（2）从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程是能转化为电能；

若闭合电路中的感应电流是因磁感强度发生变化而产生的，则是能转化为电能。

（3）下面四幅图中，“+”和“-”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知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，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向。指针

偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是()

A．甲图中电流计的指针偏转方向向右

B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下

C．丙图中条形磁铁向下运动

D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向

14某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。

（1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接。

（2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下，保持开关闭合，依次进行以下操作：将

铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的

阻值调大，灵敏电流计指针将向（填“左”或“右”）偏；将电源正负极调换，闭合开关瞬间，灵敏电流计

指针将向（填“左”或“右”）偏。

四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。

15．如图所示，一两邻边长度分别为a、b的矩形线圈，垂直放在水平方向大小为B的匀强磁场中，并绕oo、轴转

动。求在转动的过程中，通过线圈磁通量什么位置出现最大值和最小值？最大、最小值分别为多少？

16．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示。该发射站可发送频率为

400kHz的中波和频率为300MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3108m/s，求：

（1）该中波和微波的波长各是多少；

（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处；

（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？

17．一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续

时间为1.0×10－11s，波长为694.3nm，发射功率为1.0×1010W。

(1)每列光脉冲的长度是多少？

(2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1cm2吸收能量达到60J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积是50mm2，

则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？

18．一无限长载流导线弯成如图所示的形状，电流强度为I，四分之三圆弧的半径为R。求圆心O点处的磁感应强

度B。

B2

19．磁场具有能量，磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫作磁场的能量密度，其表达式为，式中B为磁

2

感应强度，在空气中μ为一常量。一个学生根据能量守恒的思想来测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的

大小，他用一块面积与磁铁端面面积相等的铁片吸在磁铁上，然后用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离Δx，如

图所示，他测出磁铁端面的面积为S，用力传感器测得拉力F的大小，已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量，

求该条形磁铁N极端面附近磁感应强度B的大小。

20．物理学中有一个非常有趣的现象：研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通，相

互支撑。目前地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能。

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