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第十三章 电磁感应与电磁波初步——高二物理人教版（2019）必修三单元检测卷（B卷）
一、单项选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分）
1.关于磁场、磁感应强度和磁感线，下列说法中正确的是( )
A.磁场中的磁感线有的不能相交，有的能相交
B.磁感应强度是只有大小、没有方向的标量
C.匀强磁场中沿磁感线方向，磁感应强度越来越小
D.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
2.如图所示为地磁场的示意图，赤道上方的磁场可看成与地面平行.若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有质子流（氢核）、α射线（氦核）、β射线（电子），沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下( )
A.α射线向南偏转 B.β射线向北偏转 C.β射线向西偏转 D.质子流向西偏转
3.在赤道上方沿南北方向和东西方向相隔一定高度垂直放置两根水平直导线，如图所示，两导线上正对的位置为（E点在上），在连线中点放置一小磁针。导线中通图示方向电流，两电流大小相等，稳定后小磁针的N极指向偏转了37°，，则每根导线在小磁针位置产生的磁感应强度与该处地磁场的磁感应强度的大小之比为( )
A.4:1 B.3:1 C.2:1 D.4:3
4.如图，在截面为圆的绝缘长管内表面两相互垂直的直径两端分别固定有四根轻质平行长直导线，导线中通有大小相等的电流I，电流方向如图所示。每根长直导线单独存在时，在圆心O处产生磁场的磁感应强度大小均为（k为常量，r为圆心到导线的距离），则此时O处的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.0
5.如图所示，通有恒定电流的导线与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量的变化量分别为和则( )
A. B. C. D.不能判断
6.如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边上。移去a处的绝缘棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化，下列说法正确的是( )
A.电场强度方向垂直指向a，电势减小
B.电场强度方向垂直指向c，电势减小
C.电场强度方向垂直指向a，电势增大
D.电场强度方向垂直指向c，电势增大
7.下列关于教材中四幅插图的说法，不正确的是( )
A.图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢
B.图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属
C.图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理
D.图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理
8.如图所示，单匝正方形线框ABCD的BC边恰好与匀强磁场的左边界MN重合，MN右侧的匀强磁场区域足够大。线框在外力作用下以BC边为转轴匀速转动一周的过程中，线框产生的热量计为Q，所用的时间为T，下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
9.各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是( )
A.让声音、图象信号转化为电信号
B.让声音、图象信号加载到高频电流上
C.让音频、视频电信号加载到高频电流上
D.让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
10.电磁波谱如图所示，下列说法正确的是( )
A.电磁波是机械波，传播需要介质
B.电磁波的传播速度是
C.紫外线灭菌消毒主要是利用其具有较高的能量
D.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
二、多项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）
11.如图所示为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波发射和接收中的哪些阶段( )
A.经调制后 B.经调谐后 C.经检波后 D.耳机中
12.下列关于电磁波的说法，正确的是( )
A.无线电波波动性很强，广泛用于通信、广播、导航等领域
B.紫外线的热效应很强，可用来加热烘干物体
C.γ射线的杀伤作用和穿透作用都很强，可用于肿瘤切除手术
D.电磁波的传播需要介质，在真空中不可以传播
13.下列说法正确的是( )
A.遥感技术使用的电磁波是红外线
B.无法通过是否具有各向异性来区别多晶体和非晶体
C.隔着门缝听到琴声，是衍射现象造成的
D.站在岸边的人会因为全反射而看不到湖中的鱼
14.如图所示，线圈在足够大的磁场区域中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生( )
A.把线圈变成圆形（周长不变） B.使线圈在磁场中加速平移
C.使磁场增强或减弱 D.使线圈以过的直线为轴旋转
15.如图所示，a、b、c三个金属圆环组成共面同心圆，只在b环中通以顺时针方向的电流，现将b环中的电流增大，则下列判断正确的是( )
A.a环中产生顺时针方向的感应电流 B.a环有扩张趋势
C.c环中产生逆时针方向的感应电流 D.c环有扩张趋势
16.如图1所示，两个闭合圆形线圈的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图2所示的周期性变化的电流，时刻电流方向为顺时针方向（如图1中箭头所示）。在时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是( )
A.线圈B内有顺时针方向的感应电流 B.线圈B内有逆时针方向的感应电流
C.线圈B有扩张的趋势 D.线圈B有收缩的趋势
17.司南是中国古代辨别方向用的一种仪器.据近代考古学家猜测，司南是用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，可以辨别方向，如图所示.下列说法正确的是( )
A.司南可能仅具有一个磁极
B.司南的指向会受到附近铜块的干扰
C.司南能够指向南北，说明地球具有磁场
D.在司南正上方附近沿构柄方向放置一直导线，导线通电时司南会发生偏转
18.电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体，其特点是：常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。电饭锅的结构如图所示，关于该电饭锅，下列说法正确的是( )
A.在材料的“居里点”，感温铁氧体的磁性最强
B.煮饭时按下开关，由于常温下感温铁氧体体具有较强的磁性，永磁体被吸引，手松开后开关按钮不会跳起
C.饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会达到103℃，这时感温铁氧体失去铁磁性，开关按钮会跳起
D.在一个标准大气压下用电饭锅烧水，只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到103℃，开关按钮不会跳起
19.关于电场线和磁感线的说法正确的是( )
A.电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的
B.电场线是客观存在的，而磁感线是不存在的
C.静电场的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的曲线
D.电场线和磁感线都可能相交
20.物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场，从而产生电磁辐射。对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，下列说法正确的是( )
A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C.吸收的能量可以是连续的
D.辐射和吸收的能量是量子化的
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.由于磁感线某点的切线所指的方向为该点磁场的方向，所以磁感线不能相交，若相交，则同一点的磁场会出现两个方向，故A错误；
BD.磁感应强度是矢量，磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，切线方向表示磁感应强度的方向，故B错误，D正确；
C.匀强磁场，磁感应强度相同，并不是沿磁感线的方向越来越小，故C错误。
故选D。
2.答案：C
解析：地磁场的方向由地理南极指向北极，α射线和质子流均带正电，根据左手定则可知，α射线、质子流均向东偏转，β射线带负电，根据左手定则可知，β射线向西偏转，C正确.
3.答案：B
解析：设导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小为B，地磁场的磁感应强度大小为，方向由南向北，由右手螺旋定则可知，上方导线在小磁针处产生的磁场由南指向北，下方导线在小磁针处产生的磁场由西指向东，根据矢量合成原理可知EF中点处的磁场方向为北偏东37°，如图所示，则有，解得，B正确。
4.答案：B
解析：由题意可知，导线在O点产生的磁感应强度等大反向，合磁感应强度是零，导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，合磁感应强度是，因此四根固定平行直导线在圆心O处产生磁场的磁感应强度大小为，ACD错误，B项正确。
故选B。
5.答案：C
解析：设在位置I时磁通量大小为，位置Ⅱ时磁通量大小为。第一次将金属框由位置I平移到位置Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量，第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量。故，故C正确。
6.答案：A
解析：三根棒在O点产生的电场强度叠加情况如图所示，b、d两棒产生的电场强度等大反向，合电场强度为c棒产生的电场强度，应垂直指向a。电势是标量，长棒均带正电，有四根带电长棒时O点的电势一定大于有三根在时的电势，所以电势减小，A正确。
7.答案：B
解析：A.由电磁驱动原理，图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢，即同向异步，A正确，不符合题意；
B.图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属块中会产生涡流，金属块中就会产生大量热量，从而冶炼金属，B错误，符合题意；
C.图丙中，当人对着话筒讲话时线圈就做受迫振动，线圈在磁场中运动，线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理，C正确，不符合题意；
D.图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，D正确，不符合题意。
故选B。
8.答案：A
解析：本题考查电磁感应及交变电流，目的是考查学生的推理论证能力。设正方形线框的边长为L，匀强磁场的磁感应强度大小为B，线框的电阻为R，回路中感应电动势的峰值，则，选项A正确。
9.答案：D
解析：电磁波可以传递声音、图像等信号，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的，电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去，故选D。
10.答案：C
解析：A.电磁波不是机械波，电磁波传播不需要介质，故A错误；B.电磁波在真空中的传播速度是，在其他介质中传播时速度不等于，故B错误；C.紫外线频率较高，能量较大，主要用于灭菌消毒，故C正确；D.由于紫外线比紫光波长更短，更不容易发生衍射现象，故D错误。故选C。
11.答案：AB
解析：为了把信号传递出去，需要将信号“加”到高频振荡电流上，这就是调制。而图象是将信号加上后使高频振荡电流的振幅随信号变化，这叫调幅。在接收电路中，经过调谐，回路中将出现调幅振荡电流，经检波后，调幅振荡电流将被削去一半，而在耳机中只有低频信号电流。故选AB。
12.答案：AC
解析：A.无线电波的波长很长，波动性很强，广泛用于通信、广播、导航等领域，故A正确;B.红外线的热效应很强，可用来加热烘干物体，而紫外线的具有较强的杀菌消毒作用，故B错误;C.γ射线的杀伤作用和穿透作用都很强，在医学上可以利用γ刀，做肿瘤切除手术，故C正确;D.电磁波是种物质，可以在真空中传播，所以电磁波的传播不需要介质，故D错误。故选:AC。
13.答案：ABC
解析：A.遥感技术使用的电磁波是红外线，故A正确；B.多晶体和非晶体都具有各向异性，故无法用是否具有各向异性来区别多晶体和非晶体，故B正确；C.隔着门缝听到琴声，是衍射现象造成的，故C正确；D.光从空气进入水中，不会发生全反射，根据光路的可逆性，站在岸边的人不会因为全反射而看不到湖中的鱼，故D错误。故选ABC。
14.答案：ACD
解析：把线圈变成圆形（周长不变），线圈面积变大，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流，故A正确；使线圈在磁场中加速平移，线圈中磁通量不变，不产生感应电流，B错误；使磁场增强或减弱，线圈中磁通量增大或减小，产生感应电流，故C正确；使线圈以过的直线为轴旋转，线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。
15.答案：BC
解析：AB.当b环中电流逐渐增大时，在环内外产生的向里磁场增大，a环内的磁通量增大，为阻碍磁通量的增大，a环将产生与b中方向相反的电流，即a环中产生逆时针方向的感应电流，同时异种电流相互排斥，a环有面积扩张的趋势，A错误，B正确；
CD.当b环中电流逐渐增大时，在环内外产生的向里磁场增大，c环内的磁通量增大，为阻碍磁通量的增大，c环将产生与b中方向相反的电流，即c环中产生逆时针方向的感应电流，异种电流相互排斥c环有面积减小的趋势，C正确，D错误。
故选BC。
16.答案：AD
解析：在的时间段内，线圈A中的电流减小，通过线圈B内的磁通量减小，根据楞次定律中的“增反减同”判断知，线圈B内有顺时针方向的感应电流产生；根据“增缩减扩”可知线圈B有收缩的趋势。
故选AD。
17.答案：CD
解析：A.磁极总是成对出现的，故司南不可能仅具有一个磁极，A错误；
B.铜不是磁性材料，故司南的指向不会受到附近铜块的干扰，B错误；
C.司南能够指向南北，说明地球具有磁场，C正确；
D.在司南正上方附近沿杓柄方向放置一直导线，因直导线下方的磁场与导线（杓柄）垂直，故导线通电时司南会发生偏转，D正确。
故选：CD。
18.答案：BCD
解析：A.铁氧体在温度上升到约103℃时，就失去磁性。则在材料的“居里点”，感温铁氧体的磁性最弱，选项A错误；
B.煮饭时按下开关，由于常温下感温铁氧体体具有较强的磁性，永磁体被吸引，手松开后开关按钮不会跳起，选项B正确；
C.饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会达到103℃，这时感温铁氧体失去铁磁性，开关按钮会跳起，选项C正确；
D.在一个标准大气压下用电饭锅烧水，只要锅内有水，锅内的温度就不可能达到103℃，感温铁氧体不会失去铁磁性，则开关按钮不会跳起，选项D正确。
故选BCD。
19.答案：AC
解析：A、电场线和磁感线都用疏密表示场的强弱，密处场强，疏处场弱，故A正确。
B、电场与磁场是客观存在的，而电场线和磁感线都是人为假想的，不存在，故B错误。
C、静电场的电场线从正电荷（或无穷远）出发到负电荷（或无穷远）终止，则电场线不闭合，而磁感线是闭合的曲线，故C正确。
D、电场线和磁感线都不能相交，如果相交，交点处场的方向就有两个，而给定的场某点的方向是唯一的，故D错误。
故选AC。
20.答案：ABD
解析：根据量子化的理论，带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍，故A、B正确；带电微粒辐射和吸收的能量不是连续的，是量子化的，故C错误，D正确。故选A、B、D。

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