章末综合测评3　初识电磁场与电磁波　能源与可持续发展—2020-2021学年【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第三册练习题

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章末综合测评(三)　初识电磁场与电磁波　能
源与可持续发展
(时间：90 分钟　分值：100 分)
1．(4 分)建立了完整的电磁场理论，并首先预言电磁波存在的科学家是(　　)
A．法拉第　　　　 B．奥斯特
C．赫兹 D．麦克斯韦
D　[麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了麦克斯韦预言的正确
性，D正确。]
2．(4 分)关于磁感应强度，下列说法中正确的是(　　)
A．通电导线在磁场中受力大的地方，磁感应强度一定大
B．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向有关
C．磁感线的疏密表示磁感应强度的大小
D．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向
C　[由通电导线在磁场中受力公式 F＝BILsin θ可知，通电导线所受磁场力的大小
还与导线与磁场的夹角有关，故 A错误；磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，
与其他因素无关，磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，故 C正确，B、D错误。]
3．(4 分)下列关于磁场和磁感线以及磁通量的描述，正确的是(　　)
A．磁感线是肉眼看不见的曲线，但却客观存在
B．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零
C．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
D．异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，都是通过磁场发生的相互作用
D　[磁感线是人们为了方便研究磁场而假想的曲线，不是客观存在的，选项 A错
误；当线圈平面与磁感线平行时，穿过线圈的磁通量为零，故当穿过线圈的磁通量为
零时，磁感应强度不一定为零，选项 B错误；穿过线圈的磁通量与线圈在磁场中的放
置方式有关，故磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大，选项 C错误；
异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，都是通过磁场发生的相互作用，选项 D正
确。]
4．(4 分)如图所示，一束电子沿 z轴正向运动，则在图中 Y轴上 A点的磁场方向是
(　　)
A．＋x方向 B．－x方向
C．＋y方向 D．－y方向
A　[电子沿 z轴正向运动，电流方向沿 z轴负向，由安培定则可以判断电流激发的
磁场产生的磁感线是以 z轴上各点为圆心的同心圆，方向沿顺时针方向(沿z轴负方向
看)，则可知 y轴A点磁场方向沿 x轴正向，选项 A正确。]
5．(4 分)关于电磁场理论，下列说法中正确的是(　　)
A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
D　[根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场才产生磁场，均匀变化的电场产生
恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，D正确。]
6．(4 分)如图所示，在垂直于纸面的匀强磁场中(范围足够大)，有一个矩形线圈
abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2和O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能
使其产生感应电流(　　)
A．向左平动 B．向右平动
C．绕 O1O2转动 D．向上或向下平动
C　[只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就会产生感应电流。当线圈向左、
向右、向上、向下等方向平动时穿过线圈的磁通量均不变，不会产生感应电流，选项
A、B、D错误；当线圈绕 O1O2转动时穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，
选项 C正确。]
7．(4 分)两块完全相同的木块 A、B，其中 A固定在水平桌面上，B放在光滑的水
平桌面上，两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块，穿透后子弹的速度分别为
vA、vB，在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热量分别为 QA、QB，设木块对子
弹的摩擦力大小一定，则(　　)
A．vA>vB，QA>QBB．vA<vB，QA＝QB
C．vA＝vB，QA<QBD．vA>vB，QA＝QB
D　[两颗同样的子弹穿透木块的过程中，摩擦阻力 Ff相同，子弹相对木块滑动的
距离相同，所以摩擦力做功过程中产生的内能 Q＝FfΔx相同，根据能量守恒定律有：
mv2＝QA＋mv，mv2＝QB＋mv＋mBv′2，由以上两式可知 vA>vB，故选项 D正确。]
8．(6 分)面积为 500 cm2的线圈共 50 匝，其平面与大小为 0.4 T 的匀强磁场成 30°
角，如图所示，穿过该线圈平面的磁通量大小为________。若夹角 θ从30°变成 60°，
则其磁通量的变化量为________。当线圈平面与磁感应强度 B成0°夹角时，穿过线圈
的磁通量为________，此情况下磁通密度大小是________。
[解析]　由题意可知面积在垂直于磁场方向上的投影为 Ssin θ。所以穿过该线圈平
面的磁通量大小为
Φ＝BSsin θ＝0.4×500×10－4×0.5 Wb＝1×10－2 Wb。
当夹角 θ变成 60°时，磁通量 Φ′＝BSsin θ＝0.4×500×10－4× Wb＝1.73×10－2
Wb。
所以磁通量的变化量 ΔΦ＝Φ′－Φ＝7.3×10－3 Wb。
当线圈平面与磁感应强度 B成0°角时，S在垂直 B方向上的投影为 0，所以磁通量
为0。
无论线圈如何变化，磁场的强弱不变，所以磁通密度即单位面积上穿过的磁感线
的条数不变，磁感应强度不变，为 0.4 T。
[答案]　1×10－2 Wb　7.3×10－3 Wb　0　0.4 T
9．(10 分)如图所示，平面的面积 S＝0.6 m2，它与匀强磁场方向的夹角 α＝30°，
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