2021-2022学年新教材高中物理 第六章 电磁现象与电磁波 测评（含解析）粤教版必修第三册.docx

1、第六章测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C.由B=可知,某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线的IL乘积成反比D.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零解析 磁感线的切线方向为磁场的方向,则磁感线可以形象地描述各点磁场的方向,故A正确;磁场是客观存在的物质,故B错误;某处的磁感应强度大小只由磁场本身决定,与放入该处的通电导线的

2、IL乘积无关,故C错误;一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,可能是放置方向与磁场平行,该处的磁感应强度不一定为零,故D错误.答案 A2.爱因斯坦由光电效应的实验规律,猜测光具有粒子性,从而提出光子说,从科学研究的方法来说,这属于()A.等效替代B.控制变量C.科学假说D.数学归纳解析 为了解释光电效应的实验规律,而当时没有现成的理论,爱因斯坦就提出了光子说来解释光电效应的规律,并取得成功.从科学研究的方法来说,这属于科学假说.C正确,A、B、D错误.答案 C3.下列叙述中符合历史史实的是()A.光电效应揭示了光具有波动性B.玻尔理论彻底挣脱了经典物理学理论的束缚C.爱因斯坦成功地解释了光

3、电效应现象D.赫兹从理论上预言了电磁波的存在解析 光电效应揭示了光具有粒子性,故A错误;玻尔理论没有彻底挣脱经典物理学理论的束缚,B错误;爱因斯坦成功地解释了光电效应现象,C正确;麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在,D错误.答案 C4.如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S1S2=S3,且3线圈在磁铁的正中间,1、2线圈在同一位置.设各线圈中的磁通量依次为1、2、3,则它们的大小关系是()A.123B.122=3D.11,2、3面积一样,3位置外部B更小,则外部向右的磁通量小,则32,可得12v2B.v1v2C.v1=v2D.无法确定解析 只要金属棒ab、cd的运

4、动速度不相等,穿过回路的磁通量就发生变化,闭合回路中就会产生感应电流.故选项A、B正确.答案 AB10.如图所示,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反.下列说法正确的是()A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1解析 L2在L1处产生的磁场(B21)方向垂直L1和L2的连线向上,L3在L1处产生的磁场(B31)方向垂直L1和L3的连线指向右下方,

5、根据磁场叠加原理,L3和L2在L1处产生的合磁场(B合1)方向如图甲所示,则可判断出L1所受磁场作用力的方向与L2和L3所在平面平行,选项A错误;同理,如图乙所示,可判断出L3所受磁场(B合3)作用力的方向(竖直向上)与L1、L2所在平面垂直,选项B正确;设一根长直导线在另一根导线处产生的磁场的磁感应强度大小为B,根据几何知识可知,=B,B合2=B,B合3=B,由公式F=BIL可知L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11,选项C正确,D错误.答案 BC三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(7分)如图所示,开关始终处于闭合状态时,a线圈中(选填“有”或“无”)感应电流产生;

6、开关闭合或断开瞬间,a线圈中(选填“有”或“无”)感应电流产生.解析 开关处于闭合状态时,穿过a线圈的磁通量不变,所以无感应电流产生.开关闭合瞬间穿过a线圈的磁通量突然增大,开关断开瞬间穿过a线圈的磁通量突然减小,所以有感应电流产生.答案 无有12.(9分)下图是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材.请你协助该小组完成如下工作.用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成回路,将小量程电流表和线圈B连接成回路,并列举出在实验中改变线圈B的回路中的磁通量,使线圈B的回路产生感应电流的三种方式:;.解析 实物连接如图所示.线圈A插入线圈B后,闭合(或断开)开关瞬间;闭合开关后,将线圈A插入

7、线圈B或从线圈B中抽出;闭合开关,将线圈A插入线圈B后,移动滑动变阻器的滑片.答案 见解析13.(10分)矩形线框abcd的两边长分别为l1、l2,可绕它的一条对称轴OO转动,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO垂直,如图所示,初位置时线框平面与磁场方向平行.问:(1)初位置时穿过线框的磁通量0为多少?(2)当线框绕轴OO沿图示方向转过60时,磁通量为多少?这一过程中磁通量的变化量为多少?解析 (1)线框在初始位置时,线框平面与磁场方向平行,有效面积为零,则0=0.(2)当线框绕轴OO沿图示方向转过60时,线框与B的夹角为60,则=BSsin60=BS=Bl1l2=-0=Bl1l2.答案 (1

8、)0(2)Bl1l2Bl1l214.(12分)某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来.某一时刻雷达发射出一个雷达波,经过210-4 s后收到反射波;再隔0.8 s后再发出一个雷达波,经过1.9810-4 s收到反射波,已知光速c=3.0108 m/s,普朗克常量h=6.6310-34 Js,雷达波的频率为1.51010 Hz.问:(1)这种频率的光子的能量为多少?(2)飞机的飞行速度是多大?解析 (1)这种频率的光子的能量为=h=6.6310-34Js1.51010Hz=9.910-24J.(2)雷达波是电磁波,速度为光速,则飞机接收到第一个雷达波时距雷达的距离为x1=飞机

9、接收到第二个雷达波时距雷达的距离为x2=则在t=0.8s时间内飞机的位移为x=x1-x2=3.0108m=300m故飞机的飞行速度为v=m/s=375m/s.答案 (1)9.910-24 J(2)375 m/s15.(16分)磁场中放一与磁场方向垂直的可视为电流元的通电导线,通入的电流是2.5 A,导线长10 cm,它受到的磁场力为510-2 N.问:(1)这个位置的磁感应强度是多大?(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A,则这一点的磁感应强度是多大?解析 (1)由磁感应强度的定义式得B=0.2T.(2)磁感应强度B是由磁场本身决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度还是0.2T.答案 (1)0.2 T(2)0.2 T