新教材2024版高中物理第6章電磁現(xiàn)象與電磁波達標(biāo)檢測卷粵教版必修第三冊

第六章達標(biāo)檢測卷(考試時間：60分鐘滿分：100分)班級：________座號：________姓名：________分數(shù)：________一、選擇題：本題共20小題，每小題3分，共60分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是()A．磁感線可以形象地描述各點磁場的方向B．磁場是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的C．由B＝eq\f(F,IL)可知，某處磁感應(yīng)強度大小與放入該處的通電導(dǎo)線IL乘積成反比D．一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零【答案】A【解析】磁感線的切線方向為磁場的方向，則磁感線可以形象地描述各點磁場的方向，故A正確；磁場是客觀存在的物質(zhì)，磁感線是為了解釋磁極間的相互作用而人為假想的，故B錯誤；某處磁感應(yīng)強度大小只由磁場本身決定，與放入該處的通電導(dǎo)線IL乘積無關(guān)，故C錯誤；一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，可能是直導(dǎo)線的放置方向與磁場平行，該處的磁感應(yīng)強度不一定為零，故D錯誤．2．關(guān)于通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線分布，下列示意圖中正確的是() A B C D【答案】A【解析】伸開右手，大拇指方向為電流方向，則四指環(huán)繞方向為逆時針，故A正確，B、C、D錯誤．3．如圖所示，套在條形磁鐵外的三個線圈，其面積S1>S2＝S3，且“3”線圈在磁鐵的正中間．設(shè)各線圈中的磁通量依次為Φ1、Φ2、Φ3則它們的大小關(guān)系是()A．Φ1>Φ2>Φ3 B．Φ1<Φ2<Φ3C．Φ1>Φ2＝Φ3 D．Φ1<Φ2＝Φ3【答案】B【解析】在條形磁鐵內(nèi)外都有磁場，套在條形磁鐵外的三個線圈的磁通量為內(nèi)部向左的磁通量減去外部向右的磁通量，而內(nèi)部向左的磁通量相同，外部向右的磁通量越大，抵消越多，總磁通量越少，1，2在同一位置，1的外部面積大，則向右的磁通量大，故Φ2>Φ1，2，3面積一樣，3位置外部B非常小，則外部向右磁通量小，則Φ3>Φ2；可得Φ1<Φ2<Φ3，故B正確．4．如下頁圖所示，在磁感應(yīng)強度為B＝1T的勻強磁場中，固定一根與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線OO′，在導(dǎo)線外，以導(dǎo)線截面的中心為圓心的圓周上有a、b、c、d四個點．已知c點的磁感應(yīng)強度為eq\r(2)T，方向斜向右上方，并與磁感應(yīng)強度B方向的夾角為45°，則下列說法正確的是()A．直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里B．a(chǎn)點的磁感應(yīng)強度與c點的相同C．d點的磁感應(yīng)強度為零D．b點的磁感應(yīng)強度為零【答案】D【解析】由題知c點的磁感應(yīng)強度為eq\r(2)T，方向斜向右上方，并與B的夾角為45°，說明通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小相等，也是1T，方向向上，根據(jù)安培定則可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，故A錯誤．通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為1T，由安培定則可知，通電導(dǎo)線在a處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則把勻強磁場進行合成得，a點感應(yīng)強度為eq\r(2)T，方向與水平方向成45°斜向右下方，與c點的磁感應(yīng)強度的方向不同，故B錯誤．電流的方向向外，則電流在d點產(chǎn)生的磁場的方向向右，大小為1T，所以d點的磁感應(yīng)強度大小為2T，方向向右，故C錯誤．通電導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強度方向水平向左，則b點磁感應(yīng)強度為0，故D正確．5．如圖所示，矩形閉合線圈abcd豎直放置，OO′是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直，如要在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可行的做法是()A．AB中電流I逐漸增大B．AB中電流I先增大后減小C．AB正對OO′，逐漸靠近線圈D．線圈繞OO′軸逆時針轉(zhuǎn)動90°(俯視)【答案】D【解析】由于通電直導(dǎo)線AB與OO′平行，且AB、OO′所在平面與線圈平面垂直．AB中無論電流如何變化，或AB正對OO′靠近線圈或遠離線圈，線圈中磁通量均為零，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、B、C錯誤；線圈繞OO′軸逆時針轉(zhuǎn)動90°(俯視)，穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確．6．在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A．將線圈與電流表組成一閉合回路，并放在磁鐵旁邊，觀察電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，向線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化【答案】D【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件：①電路閉合；②穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化．A、B電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、B錯誤；C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等從一個房間到另一個房間后，電流表中已沒有電流，故C也不能觀察到電流表的變化；D滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表的變化，所以D正確．7．在勻強磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動的導(dǎo)體棒ab、cd，導(dǎo)體棒ab、cd的運動速度分別為v1、v2，如下頁圖所示，ab棒上有電流通過，則不可能有()A．v1>v2 B．v1<v2C．v2＝2v1 D．v1＝v2【答案】D【解析】對于勻強磁場來說，磁通量Φ＝BS，根據(jù)題中條件，當(dāng)穿過閉合電路中磁場的有效面積S發(fā)生變化時才有Φ的變化．因此應(yīng)有v1≠v2，這時存在著v1>v2與v1<v2，所以A、B、C都有可能，故D正確．8．圖中已標(biāo)出電流I及電流所產(chǎn)生的磁場的方向，其中正確的是() A B C D【答案】D【解析】由安培定則可知，A中的磁場方向應(yīng)為逆時針；B中直導(dǎo)線左側(cè)的磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，右側(cè)垂直紙面向里，C圖螺線管中的磁場方向應(yīng)該水平向右，故A、B、C錯誤，D正確．9．如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．這一現(xiàn)象()A．最早是法拉第發(fā)現(xiàn)的B．表明利用磁場可以生電C．表明電流有磁效應(yīng)D．磁針N極一定垂直紙面向外轉(zhuǎn)【答案】C【解析】當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生了磁場，這是電流的磁效應(yīng)，最早是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，A、B錯誤，C正確；根據(jù)右手螺旋定則，可知通電直導(dǎo)線下方的磁場垂直紙面向里，所以磁針N極垂直紙面向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，D錯誤．10．中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”下列說法正確的是()A．地球的磁場并非真實存在，是人們假想出來的B．地理南、北極與地磁場的南、北極并不重合C．地磁偏角的發(fā)現(xiàn)，對于指南針在航海中的應(yīng)用沒有影響D．使用指南針準(zhǔn)確確定南北方向時，無須考慮地磁偏角【答案】B【解析】地球的磁場是真實存在的，不是人們假想出來的，故A錯誤；地理南、北極與地磁場的南、北極并不重合，故B正確；地磁偏角的發(fā)現(xiàn)，對于指南針在航海中的應(yīng)用有影響，能夠更為準(zhǔn)確地確定方向，故C錯誤；使用指南針準(zhǔn)確確定南北方向時，需考慮地磁偏角，故D錯誤．11．如圖所示，小磁針靜止在導(dǎo)線環(huán)中．當(dāng)導(dǎo)線環(huán)通過沿逆時針方向的電流時，忽略地磁場影響，小磁針最后靜止時N極所指的方向()A．水平向右 B．水平向左C．垂直紙面向里 D．垂直紙面向外【答案】D【解析】根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線環(huán)中的電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針最后靜止時N極所指的方向垂直紙面向外，故D正確．12．在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場內(nèi)，放一面積為S的正方形線框．當(dāng)線框平面與磁場的磁感線平行時，穿過線框的磁通量為()A．0 B．eq\f(B,S)C．eq\f(S,B) D．BS【答案】A【解析】穿過一個面的磁感線的數(shù)量稱為磁通量，當(dāng)平面與磁感線平行時，沒有磁感線穿過線框，即穿過線框的磁通量為0，故A正確，B、C、D錯誤．13．下列物理量中屬于矢量的是()A．磁通量 B．電動勢C．電流 D．磁感應(yīng)強度【答案】D【解析】磁通量、電動勢是只有大小沒有方向的標(biāo)量，電流有大小，有方向，但電流運算時不遵守矢量運算法則，也是標(biāo)量，A、B、C錯誤；磁感應(yīng)強度是矢量，D正確．14．如圖所示，豎直矩形線框KLMN全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平方向的勻強磁場中，線框繞某一豎直固定軸轉(zhuǎn)動．線框面積為S，當(dāng)水平邊MN與磁場方向的夾角為30°時，穿過線框的磁通量為()A．0 B．BSC．eq\f(1,2)BS D．eq\f(\r(3),2)BS【答案】C【解析】當(dāng)水平邊MN與磁場方向的夾角為30°時，穿過線框的磁通量Φ＝BSsin30°＝eq\f(1,2)BS，故C正確．15．在人類發(fā)展史上，很多物理學(xué)家做出了重大貢獻．關(guān)于物理學(xué)家的貢獻，下列說法正確的是()A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過實驗測量得出了引力常量GB．安培首先提出了磁場對運動電荷有力的作用C．伽利略在對自由落體運動的研究中，采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法D．楞次首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】C【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測得了引力常量G，A錯誤；洛倫茲首先提出了磁場對運動電荷有力的作用，B錯誤；伽利略在對自由落體運動的研究中，采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，C正確；法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，D錯誤．16．如圖所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合電路，在下列情況中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A．線圈不動，磁鐵插入線圈時B．磁鐵插在線圈內(nèi)不動C．線圈不動，磁鐵拔出線圈時D．磁鐵和線圈相對移動時【答案】B【解析】只要是線圈中的磁通量發(fā)生變化，回路中就會由感應(yīng)電流，指針便會偏轉(zhuǎn)．在線圈不動磁鐵插入、拔出過程中、磁鐵和線圈相對移動的過程中磁通量均發(fā)生變化，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則電流表指針都能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A、C、D錯誤；磁鐵放在螺線管中不動時，線圈中的磁通量不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B正確．17．關(guān)于黑體與黑體輻射，下列說法正確的是()A．一般物體輻射電磁波的情況與溫度無關(guān)，只與材料的種類及表面情況有關(guān)B．黑體能完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，所以看起來是黑色的C．隨著溫度的升高，黑體輻射電磁波的輻射強度將會增加D．黑體輻射隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動【答案】C【解析】一般物體輻射電磁波的情況與溫度有關(guān)，也與材料的種類及表面情況有關(guān)，A錯誤；黑體能完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，看不見的，B錯誤；隨著溫度的升高，黑體輻射電磁波的輻射強度將會增加，C正確；黑體輻射隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，D錯誤．18．電磁波在真空中傳播的速度是3×108m/s，有一個廣播電臺的頻率f＝90.0MHz，這個臺發(fā)射的電磁波的波長λ為()A．2.70m B．333mC．270m D．3.33m【答案】D【解析】電磁波的傳播速度是光速，頻率波長速度的關(guān)系是c＝λf，所以λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108,90×106)m＝3.33m，故D正確．19．微波爐是一種常見的家用電器，它的核心部件實際上就是一臺能產(chǎn)生電磁波的振蕩器，它產(chǎn)生的電磁波波長為122mm，頻率2450MHz.在真空中該電磁波比可見光()A．波長長 B．頻率高C．速度大 D．速度小【答案】A【解析】電磁波在真空中的速度均相等，可見光的波長范圍是380～780nm，微波爐發(fā)射的電磁波波長大于可見光波長，頻率比可見光的頻率低．故A正確．20．普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，如圖所示為黑體輻射的實驗規(guī)律圖，下列說法正確的是()A．黑體熱輻射的強度與波長無關(guān)B．黑體熱輻射只能是高溫下才能進行，低溫下不輻射C．一定溫度下，黑體輻射強度隨波長的分布有一個極大值D．從圖像看出隨著溫度的升高，黑體的輻射強度的極大值向頻率小的方向移動【答案】C【解析】黑體熱輻射的強度與波長有關(guān)，故A錯誤；任何溫度下的物體都會發(fā)出一定的熱輻射，B錯誤；根據(jù)黑體輻射實驗規(guī)律可得，一定溫度下黑體輻射強度隨波長的分布有一個極大值，黑體熱輻射強度的極大值隨溫度的升高向波長較小的方向移動，故C正確，D錯誤．二、非選擇題：本題共3小題，共40分．21．(12分)下圖是某興趣小組研究磁生電現(xiàn)象所需的器材．請你協(xié)助該小組完成如下工作．用實線將帶有鐵芯的線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)連接成原線圈回路，將小量程電流表和線圈B連接成副線圈回路，并列舉出在實驗中改變副線圈B的回路中的磁通量，使副線圈B的回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種方式：①___________________________________________________________；②___________________________________________________________;③____________________________________________________________.【答案】見解析【解析】實物連接如圖所示．①原線圈A插入副線圈B后，合上(或斷開)開關(guān)瞬間；②合上開關(guān)后，將原線圈A插入副線圈B或從副線圈B中抽出；③合上開關(guān)，將原線圈A插入副線圈B后，移動滑動變阻器的滑片．22．(14分)磁場中放一與磁場方向垂直的電流元，通入的電流是2.5A，導(dǎo)線長10cm，它受到的磁場力為5×10-2N．則：(1)這個位置的磁感應(yīng)強度是多大？(2)如果把通電導(dǎo)線中的電流增大到5A時，這一點的磁感應(yīng)強度是多大？(3)如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不