资源简介

章末综合检测（三）　电磁场与电磁波初步
（时间：75分钟　满分：100分）
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.把一条导线平行地放在如图所示的磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　）
A.奥斯特 B.爱因斯坦
C.牛顿 D.伽利略
2.如图所示，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，有一边长为L，匝数为n匝正方形线圈放在匀强磁场中。则通过线圈的磁通量为（　　）
A.BL2 B.πBR2
C.nBL2 D.πBnR2
3.下列所示各图中，小磁针的指向正确的是（　　）
4.如图所示的手机正在进行无线充电。充电底座接入的交变电流激发变化的磁场，使手机内产生感应电流，从而实现无线充电的功能。这种充电方式利用的原理是（　　）
A.静电屏蔽 B.电荷守恒
C.电磁感应 D.尖端放电
5.如图所示，图甲中金属线框平面与磁感线始终垂直；图乙中通电导线中的电流恒定，金属线框的转轴MN与通电直导线平行；图丙中金属框架水平，磁场竖直向下。以下几种情况中，对于感应电流分析正确的是（　　）
A.图甲中金属线框匀加速向右运动，线框中一定有感应电流
B.图乙中金属线框绕MN匀速转动，线框中一定有感应电流
C.图丙中磁感应强度逐渐减弱（未减至0）的过程中，金属棒MN在水平金属框架上向右匀速运动，回路中一定有感应电流产生
D.图甲、乙、丙中都不会产生感应电流
6.电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　）
A.杀菌用的紫外灯
B.拍胸片的X光机
C.测量体温的红外线测温枪
D.治疗咽喉炎的超声波雾化器
7.普朗克在1900年提出了量子假说，开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中，具有量子化特征的是（　　）
A.人的个数 B.物体所受的重力
C.物体的动能 D.物体的长度
8.如图所示，等腰△MPQ的底边长为2x，∠M＝∠Q＝30°。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里；在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为I。已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式B＝（k是常数，I是导线中的电流强度，r是该点到直导线的距离）表示，则P点的磁感应强度大小为（　　）
A. B.
C. D.
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9.下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　）
A.图甲中圆形金属线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流
B.图乙中正方形金属线圈绕竖直虚线持续转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流
C.图丙中闭合导线框从A位置运动到B位置，线框中可以产生感应电流
D.图丁中金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流
10.如图所示，两个相同的条形磁铁正对平行放置在水平面上，虚线与两个磁铁的轴线在同一个平面内互相平行，且虚线到两个磁铁的距离相等。虚线上有O、A、A'三点，O点在两个磁铁的中心连线上，OA＝OA'。由此可知（　　）
A.O点的磁感应强度为零
B.O点的磁场方向沿OA方向
C.将一小磁针置于A点，静止时N极沿OA方向
D.将一小磁针置于A'点，静止时N极沿OA'方向
11.如图所示，由12根相同的导线构成一个立方体，已知每条通电导线在立方体中心处产生的磁感应强度大小为kI，I为通电导线的电流大小，k为比例系数。若把该立方体对称的两个顶点接入电流为I0的电路中，则立方体中心的磁感应强度大小不正确的是（　　）
A.0 B.k
C.k D.kI0
12.有一种多功能LED限速牌，如图所示。没有车通过的时候，它显示出该路段的限速值。当有车通过时，它显示出该车的车速，并根据该车是否超速给出提示，这是雷达在生活中的一种应用。下列说法正确的是（　　）
A.该雷达只需发送一次电磁脉冲就能知道车的速度
B.该雷达至少要发送两次电磁脉冲才能知道车的速度
C.该雷达只需发送一次电磁脉冲就能知道车离雷达的距离
D.该雷达必须发送两次电磁脉冲才能知道车离雷达的距离
三、非选择题（本题共5小题，共52分）
13.（8分）图为探究感应电流产生的条件的实验，将小螺线管A插入大螺线管B中不动：
（1）请把接线柱1、2、3、4完成实验连线；
（2）当开关S闭合或断开时，电流表中　　　电流通过（选填“有”或“无”）；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中　　　　电流通过（选填“有”或“无”）；若开关S闭合时电流表指针向右偏转，则开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针向　　　　偏转（选填“左”或“右”）。
14.（8分）如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，求：
（1）穿过平面的磁通量为多少？
（2）若使框架绕OO'转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？穿过线框平面的磁通量变化量为多少？
15.（10分）如图所示，用特制的弹簧测力计将单匝线框悬挂在匀强磁场中，线框长为10 cm，宽为2 cm（引出线a、b可与电源相接），线框平面与磁场垂直。线框通电前弹簧测力计的示数为0.1 N，通以1.6 A电流后，弹簧测力计的示数为0.11 N，试求：
（1）磁场的磁感应强度的大小；
（2）如果通电后线框在磁场中的长度为5 cm，穿过线框的磁通量的大小。
16.（12分）某广播电台的发射功率为10 kW，其发射出在空气中波长为187.5 m的电磁波。（普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s）
（1）求该电台每秒从天线发射出多少个电磁波能量子；
（2）若该电台向周围空间发射的能量子可视为均匀分布的，求在离天线2.5 km处且直径为2 m的环状天线每秒最多能接收的能量子个数及接收功率。
17.（14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；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs后收到反射波，隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c＝3×108 m/s，求飞机的飞行速度v。
章末综合检测（三）　电磁场与电磁波初步
1.A　当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特。故A正确。
2.A　通过线圈的磁通量为Φ＝BL2，故选A。
3.B　由安培定则可知螺线管内部磁场方向向右，图中小磁针N极所指方向与磁场方向相反，A错误；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故图中小磁针的N极应向上指，B正确；条形磁铁外部的磁场方向为由N极指向S极，故图中小磁针的N极应向下指，C错误；U形磁铁外部的磁场方向为由N极指向S极，故图中小磁针的N极应向左指，D错误。
4.C　充电底座接入的交变电流激发变化的磁场，使手机中的受电线圈感应出电流，故手机无线充电利用的原理是电磁感应。故C正确。
5.B　图甲中电路闭合，但磁通量不变，没有感应电流产生，A错误；图乙中金属线框绕MN匀速转动，磁通量时刻变化，能产生感应电流，B正确；图丙中电路闭合，面积增大，磁感应强度减弱，无法判断磁通量的变化，故无法判断是否有感应电流产生，C、D错误。
6.D　紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在医学上的应用，治疗咽喉炎的超声波雾化器原理是利用高频声波将液态水分子打散产生水雾，便于用药吸收，故选D。
7.A　量子化特征指的是分立、不连续性，故选项A正确，B、C、D错误。
8.D　根据安培定则可知，固定在M点和Q点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通电直导线在P点的磁感应强度大小B1＝B2＝＝。根据几何关系可知，B1、B2的夹角为60°，则P点的磁感应强度大小B＝2B1cos 30°＝，故选D。
9.CD　图甲中金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使增大通过导线电流，圆线圈中也不会有感应电流产生，A错误；图乙中正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，当线圈转到虚线右边时，无感应电流产生，B错误；闭合导线框从A位置运动到B位置的过程中磁通量变化，会产生感应电流，C正确；图丁中金属杆在F作用下向右运动过程中，闭合线圈面积增大，若磁场减弱，则穿过闭合线圈的磁通量不一定改变，回路中不一定会产生感应电流，D正确。
10.BD　在磁铁的外部，磁感线从N极指向S极，又由于对称性可知，O点的磁感强度方向沿OA方向水平向左，A错误，B正确；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，将一小磁针置于A点，静止时N极沿AO方向水平向右，将一小磁针置于A'点，静止时N极沿OA'方向水平向右，C错误，D正确。
11.BCD　根据串、并联电路特征可知，与A连接的三根导线的电流是I0，同理，与C连接的三根导线的电流也是I0，剩下6根导线的电流均为I0。如图所示，根据矢量合成法则可知，关于O点对称的导线，产生的磁场的合磁感应强度均为零，由以上分析可知，A正确，B、C、D错误。
12.BC　该雷达发送一次电磁脉冲就能接收到该车的反射信号确定车离雷达的距离，间隔一定时间再发送一次电磁脉冲就能确定该车的新位置，继而求出车的速度，故选项B、C正确，A、D错误。
13.（1）见解析图　（2）有　有　左
解析：（1）小螺线管与电源串联形成回路，大螺线管与电流表串联检查感应电流，电路连接如图所示。
（2）当开关S闭合或断开时，小螺线管的磁感应强度发生变化，导致大螺线管内的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表中有电流通过；开关S一直闭合，改变滑动变阻器的阻值时，小螺线管内的电流发生变化，导致大螺线管内的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表中有电流通过；开关S闭合时小螺线管的电流从无到有，大螺线管内的磁通量增大，电流表指针向右偏转。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，小螺线管中的电流变小，导致大螺线管内的磁通量变小，此时电流表指针向左偏转。
14.（1）BS　（2）BS　－BS
解析：（1）根据磁通量的定义知，穿过平面的磁通量为Φ1＝BS。
（2）转过60°后穿过线框平面的磁通量为
Φ2＝BS⊥＝BS·cos 60°＝BS
磁通量变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS。
即穿过线框平面的磁通量减少量为BS。
15.（1）0.312 5 T　（2）3.125×10－4 Wb
解析：（1）由题意可知，通电后，弹簧测力计的示数变大，其差值为0.11 N－0.1 N＝0.01 N，则可知，线框所受
安培力的方向竖直向下，大小为0.01 N。由B＝，可知磁场的磁感应强度B＝＝ T＝0.312 5 T。
（2）通电线框在磁场中的长度为5 cm，则由Φ＝BS可知，穿过线框的磁通量为Φ＝BS＝0.312 5×0.02×0.05 Wb＝3.125×10－4 Wb。
16.（1）9.4×1030个　（2）3.76×1023个　4×10－4 W
解析：（1）每个电磁波能量子的能量为
ε＝hν＝h＝ J＝1.06×10－27 J
故电台每秒从天线发射的电磁波能量子个数为
N＝＝个＝9.4×1030个。
（2）以电台发射天线为球心，半径为R＝2.5 km的球面积为S＝4πR2，
环状天线的接收面积S'＝πr2，其中r＝1 m，
故可得环状天线每秒从电台最多能接收的能量子个数为n＝·N＝3.76×1023个
接收功率为P收＝·P＝4×10－4 W。
17.375 m/s
解析：由于c远大于v，故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移；设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于距雷达x1、x2处，则第一次有2x1＝ct1，第二次有2x2＝ct2，则这段时间内飞机前进的距离为Δx＝x1－x2，飞机的飞行速度v＝＝375 m/s。
5 / 5(共33张PPT)
章末综合检测（三）　电磁场与电磁波初步
（时间：75分钟　满分：100分）
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. 把一条导线平行地放在如图所示的磁针的上方附近，当导线中有电
流时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是
（　　）
A. 奥斯特 B. 爱因斯坦
C. 牛顿 D. 伽利略
解析： 　当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产
生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学
家是奥斯特。故A正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
2. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁
场，有一边长为L，匝数为n匝正方形线圈放在匀强磁场中。则通
过线圈的磁通量为（　　）
A. BL2 B. πBR2
C. nBL2 D. πBnR2
解析： 　通过线圈的磁通量为Φ＝BL2，故选A。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
3. 下列所示各图中，小磁针的指向正确的是（　　）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析： 　由安培定则可知螺线管内部磁场方向向右，图中小磁针
N极所指方向与磁场方向相反，A错误；地磁场的南极在地理北极
附近，地磁场的北极在地理南极附近，故图中小磁针的N极应向上
指，B正确；条形磁铁外部的磁场方向为由N极指向S极，故图中小
磁针的N极应向下指，C错误；U形磁铁外部的磁场方向为由N极指
向S极，故图中小磁针的N极应向左指，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
4. 如图所示的手机正在进行无线充电。充电底座接入的交变电流激发
变化的磁场，使手机内产生感应电流，从而实现无线充电的功能。
这种充电方式利用的原理是（　　）
A. 静电屏蔽 B. 电荷守恒
C. 电磁感应 D. 尖端放电
解析： 　充电底座接入的交变电流激发变化的磁场，使手机中的
受电线圈感应出电流，故手机无线充电利用的原理是电磁感应。故
C正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
5. 如图所示，图甲中金属线框平面与磁感线始终垂直；图乙中通电导线中的电流恒定，金属线框的转轴MN与通电直导线平行；图丙中金属框架水平，磁场竖直向下。以下几种情况中，对于感应电流分析正确的是（　　）
A. 图甲中金属线框匀加速向右运动，线框中一定有感应电流
B. 图乙中金属线框绕MN匀速转动，线框中一定有感应电流
C. 图丙中磁感应强度逐渐减弱（未减至0）的过程中，金属棒MN在
水平金属框架上向右匀速运动，回路中一定有感应电流产生
D. 图甲、乙、丙中都不会产生感应电流
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析： 　图甲中电路闭合，但磁通量不变，没有感应电流产生，
A错误；图乙中金属线框绕MN匀速转动，磁通量时刻变化，能产
生感应电流，B正确；图丙中电路闭合，面积增大，磁感应强度减
弱，无法判断磁通量的变化，故无法判断是否有感应电流产生，
C、D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
6. 电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械
有（　　）
A. 杀菌用的紫外灯
B. 拍胸片的X光机
C. 测量体温的红外线测温枪
D. 治疗咽喉炎的超声波雾化器
解析： 　紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在
医学上的应用，治疗咽喉炎的超声波雾化器原理是利用高频声波将
液态水分子打散产生水雾，便于用药吸收，故选D。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
7. 普朗克在1900年提出了量子假说，开创了物理学的新纪元。在下列
宏观概念中，具有量子化特征的是（　　）
A. 人的个数 B. 物体所受的重力
C. 物体的动能 D. 物体的长度
解析： 　量子化特征指的是分立、不连续性，故选项A正确，
B、C、D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
8. 如图所示，等腰△MPQ的底边长为2x，∠M＝∠Q＝30°。在M点
固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里；在Q点固定一条长直
导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为I。已知
在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式
B＝（k是常数，I是导线中的电流强度，r是该点到直导线的距
离）表示，则P点的磁感应强度大小为（　　）
A. B. C. D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析： 　根据安培定则可知，固定在M点和Q
点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通
电直导线在P点的磁感应强度大小B1＝B2＝
＝。根据几何关系可知，B1、B2的夹角为60°，则P点的磁感应强度大小B＝2B1cos 30°＝，故选D。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不
全的得2分，有选错的得0分）
9. 下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确
的是（　　）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
A. 图甲中圆形金属线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电
流，圆线圈中有感应电流
B. 图乙中正方形金属线圈绕竖直虚线持续转动的过程中，正方形线
圈中持续有感应电流
C. 图丙中闭合导线框从A位置运动到B位置，线框中可以产生感应电
流
D. 图丁中金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一
定会产生感应电流
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析： 　图甲中金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下
方，则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使增大通过
导线电流，圆线圈中也不会有感应电流产生，A错误；图乙中正方
形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，当线圈转到虚线右边时，无
感应电流产生，B错误；闭合导线框从A位置运动到B位置的过程中
磁通量变化，会产生感应电流，C正确；图丁中金属杆在F作用下
向右运动过程中，闭合线圈面积增大，若磁场减弱，则穿过闭合线
圈的磁通量不一定改变，回路中不一定会产生感应电流，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
10. 如图所示，两个相同的条形磁铁正对平行放置在水平面上，虚线
与两个磁铁的轴线在同一个平面内互相平行，且虚线到两个磁铁
的距离相等。虚线上有O、A、A'三点，O点在两个磁铁的中心连
线上，OA＝OA'。由此可知（　　）
A. O点的磁感应强度为零
B. O点的磁场方向沿OA方向
C. 将一小磁针置于A点，静止时N极沿OA方向
D. 将一小磁针置于A'点，静止时N极沿OA'方向
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析： 　在磁铁的外部，磁感线从N极指向S极，又由于对称
性可知，O点的磁感强度方向沿OA方向水平向左，A错误，B正
确；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，将一小磁
针置于A点，静止时N极沿AO方向水平向右，将一小磁针置于A'
点，静止时N极沿OA'方向水平向右，C错误，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
11. 如图所示，由12根相同的导线构成一个立方体，已知每条通电导
线在立方体中心处产生的磁感应强度大小为kI，I为通电导线的电
流大小，k为比例系数。若把该立方体对称的两个顶点接入电流为
I0的电路中，则立方体中心的磁感应强度大小不正确的是（　　）
A. 0 B. k
C. k D. kI0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析： 　根据串、并联电路特征可知，与A
连接的三根导线的电流是I0，同理，与C连接
的三根导线的电流也是I0，剩下6根导线的电流
均为I0。如图所示，根据矢量合成法则可知，关于O点对称的导线，产生的磁场的合磁感应强度均为零，由以上分析可知，A正确，B、C、D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
12. 有一种多功能LED限速牌，如图所示。没有车通过的时候，它显
示出该路段的限速值。当有车通过时，它显示出该车的车速，并
根据该车是否超速给出提示，这是雷达在生活中的一种应用。下
列说法正确的是（　　）
A. 该雷达只需发送一次电磁脉冲就能知道车的速度
B. 该雷达至少要发送两次电磁脉冲才能知道车的速
度
C. 该雷达只需发送一次电磁脉冲就能知道车离雷达的距离
D. 该雷达必须发送两次电磁脉冲才能知道车离雷达的距离
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析： 　该雷达发送一次电磁脉冲就能接收到该车的反射信号
确定车离雷达的距离，间隔一定时间再发送一次电磁脉冲就能确
定该车的新位置，继而求出车的速度，故选项B、C正确，A、D
错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
三、非选择题（本题共5小题，共52分）
13. （8分）图为探究感应电流产生的条件的实验，将小螺线管A插入
大螺线管B中不动：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
（1）请把接线柱1、2、3、4完成实验连线；
答案： 见解析图
解析： 小螺线管与
电源串联形成回路，大
螺线管与电流表串联检
查感应电流，电路连接
如图所示。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
（2）当开关S闭合或断开时，电流表中 电流通过（选填
“有”或“无”）；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器
的阻值时，电流表中 电流通过（选填“有”或
“无”）；若开关S闭合时电流表指针向右偏转，则开关S
闭合后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针
向 偏转（选填“左”或“右”）。
有　
有　
左　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
解析：当开关S闭合或断开时，小螺线管的磁感应强度发生变化，导致大螺线管内的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表中有电流通过；开关S一直闭合，改变滑动变阻器的阻值时，小螺线管内的电流发生变化，导致大螺线管内的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表中有电流通过；开关S闭合时小螺线管的电流从无到有，大螺线管内的磁通量增大，电流表指针向右偏转。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，小螺线管中的电流变小，导致大螺线管内的磁通量变小，此时电流表指针向左偏转。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
14. （8分）如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的
匀强磁场方向垂直，求：
（1）穿过平面的磁通量为多少？
答案： BS　
解析： 根据磁通量的定义知，穿过平面的磁通量为Φ1＝BS。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
（2）若使框架绕OO'转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多
少？穿过线框平面的磁通量变化量为多少？
答案： BS　－BS
解析：转过60°后穿过线框平面的磁通量为Φ2＝BS⊥＝BS·cos 60°＝BS
磁通量变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS。
即穿过线框平面的磁通量减少量为BS。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
15. （10分）如图所示，用特制的弹簧测力计将单匝线框悬挂在匀强
磁场中，线框长为10 cm，宽为2 cm（引出线a、b可与电源相
接），线框平面与磁场垂直。线框通电前弹簧测力计的示数为0.1
N，通以1.6 A电流后，弹簧测力计的示数为0.11 N，试求：
（1）磁场的磁感应强度的大小；
答案： 0.312 5 T　
解析： 由题意可知，通电后，弹簧测力计的示数变大，其差值为0.11 N－0.1 N＝0.01 N，则可知，线框所受安培力的方向竖直向下，大小为0.01 N。由B＝，可知磁场的磁感应强度B＝＝ T＝0.312 5 T。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
（2）如果通电后线框在磁场中的长度为5 cm，穿过线框的磁通量
的大小。
答案： 3.125×10－4 Wb
解析：通电线框在磁场中的长度为5 cm，则由Φ＝BS可
知，穿过线框的磁通量为Φ＝BS＝0.312 5×0.02×0.05 Wb
＝3.125×10－4 Wb。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
16. （12分）某广播电台的发射功率为10 kW，其发射出在空气中波
长为187.5 m的电磁波。（普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s）
（1）求该电台每秒从天线发射出多少个电磁波能量子；
答案： 9.4×1030个　
解析： 每个电磁波能量子的能量为
ε＝hν＝h＝ J＝1.06×10－27 J
故电台每秒从天线发射的电磁波能量子个数为
N＝＝个＝9.4×1030个。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
（2）若该电台向周围空间发射的能量子可视为均匀分布的，求在
离天线2.5 km处且直径为2 m的环状天线每秒最多能接收的
能量子个数及接收功率。
答案： 3.76×1023个　4×10－4 W
解析：以电台发射天线为球心，半径为R＝2.5 km的球面积
为S＝4πR2，环状天线的接收面积S'＝πr2，其中r＝1 m，
故可得环状天线每秒从电台最多能接收的能量子个数为
n＝·N＝3.76×1023个接收功率为P收＝·P＝4×10－4 W。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
17. （14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；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs后收
到反射波，隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，已
知无线电波传播的速度为c＝3×108 m/s，求飞机的飞行速度v。
答案：375 m/s
解析：由于c远大于v，故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位
移；设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于距雷达x1、x2处，则
第一次有2x1＝ct1，第二次有2x2＝ct2，则这段时间内飞机前进的
距离为Δx＝x1－x2，飞机的飞行速度v＝＝375 m/s。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
谢谢观看!

展开更多......

收起↑