第13章-電磁感應(yīng)與電磁波初步必刷卷(作業(yè))(人教版2019必修第三冊(cè))(原卷版)

高二物理必修第三冊(cè)第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步必刷卷班級(jí)姓名學(xué)號(hào)分?jǐn)?shù)（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)填寫(xiě)在試卷上。2．回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時(shí)，將答案直接寫(xiě)在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共13小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．下列說(shuō)法正確的是（）A．磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，終止于S極B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向相同C．根據(jù)B＝，通電直導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式B＝，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL乘積成反比2．現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，在微觀世界中能量是不連續(xù)的（即量子化的）。下列說(shuō)法不正確的是（）A．普朗克在研究黑體輻射時(shí)提出能量是不連續(xù)的B．原子存在著能級(jí)，它的能量是量子化的C．光在本質(zhì)上是一種電磁波，它的能量是連續(xù)的D．愛(ài)因斯坦認(rèn)為電磁場(chǎng)本身就是不連續(xù)的，每一份即為光子3．如圖所示，某空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的以下四種磁場(chǎng)中，能產(chǎn)生電場(chǎng)但不能產(chǎn)生電磁波的是（）A． B． C． D．4．宇宙中“破壞力”最強(qiáng)的天體“磁星”，危險(xiǎn)程度不亞于黑洞，其磁感應(yīng)強(qiáng)度相當(dāng)于地球磁場(chǎng)的1000萬(wàn)億倍，下列有關(guān)磁星的磁場(chǎng)說(shuō)法正確的是（）A．磁場(chǎng)只存在于“磁星”外部，而“磁星”內(nèi)部不存在磁場(chǎng)B．“磁星”表面某點(diǎn)靜止一小磁針，其N極指向該點(diǎn)磁場(chǎng)方向C．“磁星”表面的磁場(chǎng)強(qiáng)，磁感線密集，故磁感線可能相交D．在“磁星”表面有一個(gè)封閉多面體，穿過(guò)該封閉多面體的磁通量不可能為零5．如圖所示，豎直面內(nèi)有帶負(fù)電的圓環(huán)，當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三枚小磁針都會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c的N極都向紙面外轉(zhuǎn)動(dòng)B．b的N極向紙面外轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)C．b、c的N極都向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)，而a的N極向紙面外轉(zhuǎn)D．b的N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙面外轉(zhuǎn)6．如圖甲是用磁傳感器探究通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置（局部）；圖乙是電腦處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后得到的通電螺線管內(nèi)部中軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨變化的圖像，和是螺線管兩端點(diǎn)的坐標(biāo)。由該圖像可知（）A．整個(gè)通電螺線管內(nèi)部都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．通電螺線管兩端點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大C．通電螺線管磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D．通電螺線管內(nèi)有近似勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)段7．如圖所示，通以電流I的直導(dǎo)線MN固定在豎直位置上，且與導(dǎo)線框abcd在同一平面內(nèi)，則下列情況下導(dǎo)線框中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．通過(guò)直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度增大 B．線框向上平動(dòng)C．線框水平向右移動(dòng) D．線框水平向左移動(dòng)8．如圖甲所示，一個(gè)條形磁鐵固定在水平桌面上，以的右端點(diǎn)為原點(diǎn)，中軸線為軸建立一維坐標(biāo)系．一個(gè)靈敏的小磁針?lè)胖迷谳S上不同位置，設(shè)與軸之間的夾角為．實(shí)驗(yàn)測(cè)得與之間的關(guān)系如圖乙所示．已知該處地磁場(chǎng)方向水平，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．下列說(shuō)法正確的是（

）A．的右端為極B．的中軸線與地磁場(chǎng)方向平行C．在處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．處合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為9．電磁波在醫(yī)院得到了廣泛應(yīng)用，關(guān)于電磁波的某些特性，下列說(shuō)法正確的是（）A．紅外線測(cè)溫儀，是利用了紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)的特性B．胸透又稱熒光透視，是利用X射線具有穿透性，熒光性和攝影效應(yīng)的特性C．伽瑪手術(shù)刀治療癌癥是利用γ強(qiáng)穿透力，能量高的特性D．醫(yī)用紫外滅菌燈是利用了紫外線的消毒特性10．等腰直角三棱柱如圖所示，其中側(cè)面abcd為正方形，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，側(cè)面cdef與水平面平行，該三棱柱位于水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)正方形abcd的磁通量大小為B．穿過(guò)矩形dcfe的磁通量和穿過(guò)矩形abfe的磁通量相等C．穿過(guò)矩形abfe的磁通量大小為D．磁通量有正負(fù)，所以是矢量11．四根在同一平面（紙面）內(nèi)的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線組成一個(gè)“井”字形，導(dǎo)線中通過(guò)的電流大小均為I，方向如圖所示。a、b和c三點(diǎn)位于“井”字形對(duì)角線上，其中b點(diǎn)在“井”字形中心，且。下列說(shuō)法正確的是（）A．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．a(chǎn)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外 D．減小導(dǎo)線1的電流，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度也減小12．若在地球赤道表面做奧斯特實(shí)驗(yàn)。忽略磁偏角，將導(dǎo)線南北放置，正下方放置小磁針，未通電前磁針恒指南北，第一次通電電流大小為時(shí)磁針偏轉(zhuǎn)角度為30°；第二次通電電流大小為時(shí)磁針偏轉(zhuǎn)角度為60°。已知通電直導(dǎo)線在周?chē)臻g產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小與導(dǎo)線中電流大小成正比，與距離遠(yuǎn)近成反比，下列選項(xiàng)正確的有（）A．當(dāng)導(dǎo)線中不通電時(shí)小磁針恒指南北是因?yàn)榈卮艌?chǎng)的影響B(tài)．如果將導(dǎo)線東西方向放置，通電后小磁針恒指東西C．D．第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（滿分14分）13．我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，在如圖的實(shí)驗(yàn)中，線圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A放置于線圈B里面。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，判斷線圈B中是否有電流產(chǎn)生。（1）開(kāi)關(guān)閉合的瞬間___________（選填“有”或“無(wú)”）感應(yīng)電流產(chǎn)生。（2）開(kāi)關(guān)總是閉合的，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)___________（選填“有”或“無(wú)”）感應(yīng)電流產(chǎn)生。（3）歸納以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是___________。14．某試驗(yàn)小組為了探究通電長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線上電流強(qiáng)度I0和距離r間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下的試驗(yàn)：一根固定通電長(zhǎng)直導(dǎo)線通以可調(diào)節(jié)的電流強(qiáng)度I0，一根可以自由運(yùn)動(dòng)的短導(dǎo)線與之在同一平面內(nèi)，通以恒定的電流I=2A，長(zhǎng)度L=0.1m，應(yīng)用控制變量法：（1）使兩導(dǎo)線距離r保持不變，調(diào)節(jié)長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I0，測(cè)得相應(yīng)的磁場(chǎng)力F，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：試驗(yàn)次數(shù)12345電流強(qiáng)度I0/A5.010152025磁場(chǎng)力F/×10-4N1.012.002.983.965.02磁感應(yīng)強(qiáng)度B/×10-3T_________________________填充上述表格中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一欄的值，并歸納磁感應(yīng)強(qiáng)度B和產(chǎn)生磁場(chǎng)的長(zhǎng)直導(dǎo)線上的電流I0的關(guān)系是_______；（2）使長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I0保持不變，調(diào)節(jié)短導(dǎo)線與之的距離r，測(cè)得相應(yīng)的磁場(chǎng)力F，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：試驗(yàn)次數(shù)12345距離r/m0.050.100.150.200.25磁場(chǎng)力F/×10-4N12.05.94.13.02.4磁感應(yīng)強(qiáng)度B/×10-3T_________________________填充上述表格中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一欄的值，并歸納磁感應(yīng)強(qiáng)度B和空間位置與長(zhǎng)直導(dǎo)線間的距離r的關(guān)系是_______。三、計(jì)算題（滿分38分，其中15題8分，16題8分，17題10分，18題12分，每小題需寫(xiě)出必要的解題步驟，只有答案不得分）15．為了加強(qiáng)電磁環(huán)境管理，保障公眾健康，我國(guó)制定了相當(dāng)嚴(yán)格的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定通信頻段每平方厘米電磁輻射功率應(yīng)控制在及以下，遠(yuǎn)低于一些發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。若某小型通信發(fā)射基站的功率為，同時(shí)假設(shè)能量以球面向外輻射，請(qǐng)計(jì)算：按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，距離該基站多遠(yuǎn)處為安全區(qū)域？（球表面積為）16．通電直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)可表示為，其中B是以T為單位的磁感應(yīng)強(qiáng)度，I是以A為單位的電流，d是以m為單位的離開(kāi)導(dǎo)線的距離。利用這個(gè)公式，估計(jì)如下日常生活中所遇到的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）家庭導(dǎo)線中的電流很少超過(guò)10A，那么距離這種導(dǎo)線0.5m處的磁場(chǎng)大小與地磁場(chǎng)大小相比如何？（2）765kV的高壓輸電線中的電流常常可達(dá)200A。假定這種輸電線的高度為20m，試估計(jì)輸電線下地面處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。這與家庭電路產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相比如何？（3）一些組織建議，孕婦不要使用電熱毯，以防止磁場(chǎng)引起胎兒健康問(wèn)題。如果電熱毯中的電流為1A，胎兒離電熱毯距離為10cm。試求胎兒處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，并將它與地磁場(chǎng)進(jìn)行比較。17．某廣播電臺(tái)的發(fā)射功率為25kW，發(fā)射的是在空氣中波長(zhǎng)為187.5m的電磁波，則：（普朗克常量，光速）（1）該電臺(tái)每秒從天線發(fā)射多少個(gè)能量子？（2）若發(fā)射的能量子在以天線為球心的同一球面上的分布視為均勻的，求在離天線2.5km處，直徑為2m的球狀天線每秒接收的能量子數(shù)以及接收功率。18．如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于坐標(biāo)系第一象限邊長(zhǎng)為