当前位置:
文档之家› 高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷专题练习(解析版)
高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷专题练习(解析版)
4.如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O上,当通以相同大小的电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是()
A.1∶1B. ∶1C.1∶ D.2∶1
【答案】B
【解析】
【详解】
根据安培定则可知,竖直方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为B,水平方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向竖直向上,大小为B,两者相互垂直,圆心O处的磁感强度的大小是 ,一个线圈单独产生的磁感应强度大小为B,则O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比 荷+q绕O点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷-q绕O点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里.因+q离O点近,+q在O点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,选项A正确,B、C错误;由于+q和-q离O点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D错误.
【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成,加速度,速度,位移,电场强度,磁感应强度等),满足平行四边形定则;掌握特殊的方法(对称法、微元法、补偿法等).
2.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。O为MN的中点,P为MN连线的中垂线。一质子此时恰好经过P点,速度方向指向O点。下列说法正确的是
C.将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一定会转动
D.将直导线沿南北方向水平放置,把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,铜针一定会转动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
奥斯特在实验中观察到了电流的磁效应,而法拉第发现了电磁感应定律;故A错误;将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方时,小磁针所在位置的磁场方向可能与地磁场相同,故小磁针不一定会转动;故B错误;将直导线沿南北方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,由于磁场沿东西方向,则小磁针一定会转动;故C正确;铜不具有磁性,故将导线放在上方不会受力的作用,故不会偏转;故D错误;故选C.
A.O点处的磁感应强度为零
B.质子将向右偏转
C.质子将垂直于纸面向外偏转
D.质子将做直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】
A、根据右手螺旋定则,M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,故A错误;
BCD、M在P处产生的磁场方向垂直于PM偏下,N在P处产生的磁场方向垂直于PN偏下,根据平行四边形定则,知P处的磁场方向竖直向下,根据左手定则,质子不受到的洛伦兹力作用,将做直线运动,故BC错误,D正确;
【点睛】
本题考查电流的磁场的性质,要注意能明确电磁场方向的判断,并掌握小磁针受力方向为该点磁场的方向.
6.已知在电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度大小为B=k ,其中k为常量。现有四根平行的通电长直导线,其横截面恰好在一个边长为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,已知此时b导线所受的安培力恰好为零。撤去b导线,在O处固定一长度为L、电流为I的通电导体棒e,电流方向垂直纸面向外,则下列说法正确的是( )
高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波测试卷专题练习(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
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
对于图中单个环形电流,根据安培定则,其在轴线上的磁场方向均是向左,故P点的磁场方向也是向左的.设 ,设单个环形电流在距离中点l位置的磁感应强度为 ,在距离中点3l位置的磁感应强度为 ,故M点磁感应强度 ,N点磁感应强度 ,当拿走金属环B后,P点磁感应强度 ,B正确;故选B.
故选B.
【点睛】
该题是关于磁场的叠加问题,首先运用安培定则每个圆环在圆心O处产生的磁感应强度的方向,利用平行四边形定则进行矢量合成,即求出O处的磁感应强度大小.
5.丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应,下列说法正确的是( )
A.奥斯特在实验中观察到电流磁效应,揭示了电磁感应定律
B.将直导线沿东西方向水平放置,把小磁针放在导线的正下方,给导线通以足够大电流,小磁针一定会转动
A.b导线撤去前,电流的大小关系为I2= I1
B.b导线撤去前,四根导线所受的安培力均为零
C.b导线撤去后,导体棒e所受安培力方向为沿y轴负方向
D.b导线撤去后,导体棒e所受安培力大小为2 kII2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
b导线撤去前,各导线受力如图所示
A.由题意可知
即
得
故A错误;
B.导线a所受的合力为
故选D。
3.如图所示,真空中两个等量异种点电荷+q(q>0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O点离+q较近,则( )
A.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外
B.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里
C.O点的磁感应强度方向随时间周期性变化
D.O点的磁感应强度大小随时间周期性变化
【答案】A
故B错误;
CD.导线b撤去后,导线a、e间的磁场力与c、e间的磁场力大小相等,方向相反,合力为0,导线d、e为同方向电流相互吸引,即导体棒e所受安培力方向为沿y轴负方向,大小为
故C正确,D错误。