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通用版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版重点知识点大全

1

单选题
1、下列关于磁场中某点磁感应强度方向的说法不正确的是（　　）
A．该点的磁场的方向
B．小磁针在该点静止时N极所指方向
C．小磁针在该点时N极的受力方向
D．小磁针在该点时S极的受力方向
答案：D
磁场中某点的磁场方向为小磁针N极受力方向，或小磁针S极受力方向的反方向，或者说小磁针静止时N极所指方向，同时磁感应强度方向就是磁场的方向，D错误，ABC正确。
本题选错误的，故选D。
2、下列说法正确的是（　　）
A．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零
B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
答案：C
AC．在定义电场强度和磁感应强度时，都是在场中放一个小物体，使场对它有力的作用。在电场中放入的是试探电荷，电场强度E用E=Fq来定义，但E与F、q无关，由E=Fq可得F＝qE，故E＝0时，F＝0，故A错误，C正确；
BD．在磁场中放入一小段通电导线在磁场中的受力大小与导线放置的方向有关，平行于磁场方向放置时，磁场力F＝0，垂直于磁场方向放置时，磁场力F最大。在定义式B=FIl中，通电导线必须垂直磁场方向放置，故BD错误。
故选C。
3、我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载。明代的《三余赘笔》中记述了“吴绫为裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”。此处所描述的现象属于（    ）。
A．电磁屏蔽现象B．磁化现象C．静电现象D．摩擦生热现象
答案：C
“吴绫为裳，暗室中力持曳，以手摩之良久，火星直出”的意思是说用丝绸做成的衣服摩擦，在黑暗中会产生火星，此现象描述的是静电现象。
故选C。
4、关于图所示的磁场，下列说法中正确的是（　　）

A．磁场方向与小磁针静止时南极指向一致
B．若知道磁感应强度B与线圈的面积S，则可求出穿过这个面积的磁通量
C．a、b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同
D．磁感线不能相交
答案：D
A．磁场方向与小磁针静止时北极指向一致，故A错误；
B．根据
Φ=BSsinθ
可知，还需要知道磁感应强度与线圈平面的夹角，故B错误；
C．磁感线疏密表示磁感应强度大小，故两点磁感应强度大小不同，故C错误；
D．任意一点的磁感应强度方向都是唯一确定的，磁感线切线方向表示磁感应强度方向，因此磁感线不能相交，故D正确。
故选D。
5、关于磁场，下列说法正确的是（　　）
A．磁场是一种为研究物理问题而假想的物质
B．所有磁场都是电流产生的
C．磁场只有强弱没有方向
D．地球是一个磁体
答案：D
A．磁场看不见，摸不着，但却真实存在，故A错误；
B．磁体也能产生磁场，故B错误；
C．磁场不仅有强弱，而且也有方向，故C错误；
D．地球周围存在地磁场，故地球是一个磁体，故D正确。
故选D。
6、某实验装置如图1所示，在铁芯P上绕着两个线圈A、B，现给线圈A分别接图2所示的电流，则在t1至t2时间内，与线圈B所接电流表没有示数的是（  ）

A．B．
C．D．
答案：A
A．在t1至t2时间内，线圈A中电流不变，形成的磁场恒定，穿过线圈B的磁通量不变，没有产生感应电流，所接电流表没有示数，A正确；
BCD．B、C、D选项中，在t1至t2时间内，线圈A中电流均发生变化，形成的磁场均发生变化，穿过线圈B的磁通量均发生变化，线圈B中均会产生感应电流，故所接电流表均有示数，BCD错误。
故选A。
7、关于能源的开发和利用，下列观点错误的是（　　）
A．无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的
C．能源的开发和利用，必须同时加强对环境的保护
D．不断开发新能源，是缓解能源危机的主要途径
答案：B
A．能源是有限的，必须合理利用能源，无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为，选项A正确；
B．尽管能量守恒，但使用过程中会有能量的耗散，可以利用的能源原来越少，选项B错误；
C．能源利用推动人类进步的同时会破坏人类生存的环境，必须加强对环境的保护，选项C正确；
D．开发新能源、清洁能源可以缓解常规能源的不足，选项D正确。
故选B。
8、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（  ）

A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用
B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用
C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用
答案：C
根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向，如图，再根据左手定则判断电流受安培力方向，如左图；根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力向右下方，如右图，选取磁铁为研究的对象，磁铁始终静止，根据平衡条件，可以知道通电后支持力变大，静摩擦力变大，方向向左。 
故选C。

9、提出电磁场理论的科学家是（　　）
A．法拉第B．麦克斯韦C．赫兹D．安培
答案：B
提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
10、以下四幅图中，表示等量同种点电荷电场线分布情况的是（　　）
A．B．
C．D．
答案：A
A．A是等量同种点电荷的电场线，A正确；
B．B是等量异种点电荷的电场线，B错误；
C．C是匀强电场的电场线，C错误；
D．D是反向通电导线周围的磁感线，D错误。
故选A。
11、三根相互平行长直导线a、b、c分别从等腰直角三角形三个顶点处垂直穿过纸面且固定，导线中通有大小和方向均相同的恒定电流，如图所示．若b导线中的电流产生的磁场在a、c连线中点O处的磁感应强度大小为B0，则O点处的磁感应强度大小为（  ）

A．5B0B．2B0C．3B0D．B0
答案：D
由安培定则可知，导线a与导线c在O点产生磁场的磁感应强度的矢量和等于零，则O点的磁感应强度大小等于导线b在O点产生的磁感应强度的大小，则O点处的磁感应强度大小为B0，则D正确，ABC错误。
故选D。
12、如图所示为一边长为d的正方体，在FE、ND两边放置足够长直导线，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中C、O两点处的磁感应强度大小分别为（  ）

A．2B、0B．2B、2B
C．0、2BD．2B、2B
答案：D
根据右手螺旋定则，放置在FE边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿CM，放置在ND边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿FC，故C点处的磁感应强度大小为2B；放置在FE边的电流在O点产生的磁场大小为B、方向沿NO，放置在ND边的电流在C点产生的磁场大小为B、方向沿OP，故O点处的磁感应强度大小为2B。
故选D。
13、电磁波在真空中传播的速度是3.00×108 m/s，有一个广播电台的频率f=90.0 MHz，这个台发射的电磁波的波长λ为（  ）
A．2.70 mB．333 mC．270 mD．3.33 m
答案：D
电磁波的传播速度是光速，频率波长速度的关系是
c=λf
所以
λ=cf=3×10890×106m=3.33m
故选D。
14、1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=kIr，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为x0，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知I1>I2。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0～x0区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的（  ）

A．B．C．D．
答案：A
由安培定则可知，左侧导线中的电流在该导线右侧产生的磁场的方向向里，而右侧导线中的电流在该导线左侧产生的磁场的方向向外，故在0∼x0区间内磁场方向先为正后为负。根据通电长直导线周围某点磁感应强度
B=kIr
和
I1>I2
可知，在x02的位置磁场方向为正方向，故A正确，BCD错误。
故选A。
15、如图所示，竖直长直导线通以恒定电流I，闭合线圈abcd与直导线在同一平面内，导致圈内磁通量发生变化的线圈运动是（  ）

A．水平向右平移B．竖直向下平移
C．竖直向上平移D．以竖直长直导线为轴转动
答案：A
A．竖直长直导线通以恒定电流I，会以导线为中心形成环形磁场，离导线越远，磁感应强度越小，若水平向右平移，磁通量变小，故A正确；
BC．由上述分析可知，若线圈竖直向上或向下平移，磁感应强度不变，磁通量大小也不变，故BC错误；
D．由上述分析可知，若以竖直长直导线为轴转动，磁感应强度不变，磁通量大小也不变，故D错误。
故选A。
多选题
16、下列说法正确的是（　　）
A．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
B．增透膜的作用是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光
D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去
E．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化电场
答案：BCD
A．泊松亮斑是光通过不透明的小圆盘发生衍射时形成的，故A错误；
B．增透膜利用薄膜前后两表面反射来的两列光波其路程差恰好等于半波长的奇数倍，两列波便产生相消干涉，振动减弱，是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度。故B正确；
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光，故C正确；
D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，根据
c=λf
光速不变，则频率变小，由多普勒效应可知，当频率变小时，则两者间距增大，可以判断该星球正在离我们远去，故D正确；
E．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生磁场，但不一定是变化的磁场，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场；同理变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的，也可能是恒定的，故E错误。
故选BCD。
17、下列说法正确的是（  ）
A．产生多普勒效应的原因一定是波源频率发生了变化
B．在温度相同的情况下，超声波、次声波在空气中的传播速度一样大
C．从水面上方拍摄水下景物时常常使用偏振镜，目的是减弱水面反射光的影响
D．单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关
E．只有频率相同的电磁波在真空中的传播速度才相同
答案：BCD
A．产生多普勒效应的原因是观察者和波源间发生了相对运动，故A错误；
B．机械波的传播速度跟介质和温度有关，故在温度相同的情况下超声波、次声波在空气中的传播速度一样大，故B正确；
C．从水面上方拍摄水下景物时，利用偏振镜可以有效减弱反射光而获取清晰的水下景物照片，故C正确；
D．根据单摆做简谐运动的周期T＝2πlg可知，单摆做简谐运动的周期与重力加速度和摆长有关，与质量无关，故D正确；
E．不同频率的电磁波在真空中的传播速度都为光速c，故E错误。
故选BCD。
18、下列选项对公式认识正确的是（　　）
A．公式E=kQr2是真空中点电荷电场强度的决定式
B．由电动势公式ε=Wq可知，非静电力做功越多，电动势越大
C．公式Q=I2Rt，不仅适用于计算纯电阻电路的电热，也适用于非纯电阻电路电热的计算
D．由公式B=FIL可知，某磁场中一点的磁感应强度由公式中的电流I的大小来决定
答案：AC
A．公式
E=kQr2
是真空中点电荷电场强度的决定式，故A正确；
B．公式
ε=Wq
利用的是比值定义法，电动势与自身有关，电动势的大小等于电源将单位正电荷从负极移到正极时非静电力所做的功，故B错误；
C．公式
Q=I2Rt
不仅适用于计算纯电阻电路的电热，也适用于非纯电阻电路电热的计算，故C正确；
D．公式
B=FIL
利用的是比值定义法，磁感应强度与电流元及所受电场力无关，由磁场本身的性质决定，故D错误。
故选AC。
19、有一小段通电导线，长0.2m，通过导线的电流为2.5A，把它放入磁场中某一位置，受到的磁场力是1N，则该处磁感应强度的大小可能为（  ）
A．0.8TB．1.2TC．2TD．2.2T
答案：CD
若导线与磁场垂直，则该处的磁感应强度
B=FIL=2T
若导线不与磁场垂直，则磁感应强度
B>2T
故选CD。
20、安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知（    ）

测量序号
Bx/μT
By/μT
Bz/μT
1
0
21
-45
2
0
-20
-46
3
21
0
-45
4
-21
0
-45
A．测量地点位于北半球B．当地的地磁场大小约为50μT
C．第2次测量时y轴正向指向西方D．第3次测量时y轴正向指向东方
答案：AB
A．由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，故A正确；
B．磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为
B=Bx2+Bz2=By2+Bz2
计算得
B ≈ 50μT
故B正确；
CD．由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则第2次测量，测量By<0，故y轴指向南方，第3次测量Bx>0，故x轴指向北方而y轴则指向西方，故CD错误。
故选AB。
21、以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是（　　）
A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波
B．当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高
C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强
D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高
答案：BC
A．物体在某一温度下能辐射不同波长的电磁波，故A错误；
B．黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，则辐射强度的极大值也就越大。当铁块呈现黑色时，是由于它的辐射强度的极大值对应的波长段在红外部分，甚至波长更长，说明它的温度不太高，故B正确；
C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强，故C正确。
D．太阳早、晚时分呈现红色，而中午时分呈现白色，是由于大气吸收与反射了部分光的原因，不能说明中午时分太阳温度最高，故D错误。
故选BC。
22、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（  ）

A．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球赤道上方的小磁针的N极在静止时指向地理南极
D．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
答案：BD
A．由于地磁场的磁场方向沿磁感线的切线方向，由题图可知，只有地球赤道处的地磁场方向与地面平行，故A错误；
B．磁场是闭合的曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故B正确；
C．地磁北极在地理南极附近，地球赤道上方的小磁针的N极在静止时不指向地理南极，故C错误；
D．地理南、北极与地磁场的南、北极存在一个夹角，这个角为磁偏角，所以两者不重合，故D正确。
故选BD。
23、以下关于波的认识，哪些是正确的（　　）
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的折射原理
B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C．雷达的工作原理是利用波的折射
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
答案：BD
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理，选项A错误；
B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的，选项B正确；
C．雷达的工作原理是利用波的反射，选项C错误；
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，选项D正确。
故选BD。
24、假如月球车登月后要探测一下月球表面是否有磁场，应该怎样进行实验（  ）
A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无
B．将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，若电流表有示数，则判断月球表面有磁场
C．将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，若电流表无示数，则判断月球表面无磁场
D．将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零
答案：BD
A．直接将电流表放于月球表面，电流表电路是断开的，不能产生感应电流，无法判断有无磁场，故A错误；
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，线圈中磁通量发生变化，说明月球表面有磁场，故B正确； 
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，当线圈运动方向与磁场方向平行时，线圈中也不产生感应电流，所以电流表无示数，不能判断月球表面有无磁场，故C错误；
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈分别以两个相互垂直的边为轴转动，若月球表面有磁场，则穿过线圈平面的磁通量总有一个方向会发生变化，电流表至少有一次示数不为零；若两个方向均不产生感应电流，故可以说明月球表面无磁场．故D正确。
故选BD。
25、图所示，有两根长直平行细导线a、b，分别通以2A和3A且方向相同的电流，两导线所在平面内有一点P，P点到两导线的距离相等。下列说法正确的是（  ）

A．P点磁场方向垂直于纸面向里
B．移走导线b后，P点的磁感应强度方向发生改变
C．两导线之间的平面内磁感应强度为零的位置在P点左侧
D．若两导线受到的磁场力分别为FaFb，则Fb=1.5Fa
答案：BC
A．根据右手螺旋定则可知，导线a在P点的磁感应强度方向垂直纸面向里，导线b在P点的磁感应强度方向垂直纸面向外，由于b导线电流大，相同距离磁感应强度较大，所以合磁感应强度方向垂直纸面向外，故A错误；
B．移走导线b后，只剩导线a，因此P点的磁感应强度方向发生改变，故B正确；
C．由于b导线电流大，相同距离磁感应强度较大，因此两导线之间的平面内磁感应强度为零的位置在P点左侧，故C正确；
D．两导线受到的磁场力为相互作用力，等大反向，故D错误。
故选BC。
填空题
26、光也是电磁波：
（1）电磁波的传播速度恰好与真空中的光速____。
（2）麦克斯韦指出，光是以波动形式传播的一种_________。
答案：     相同     电磁振动
(1)[1]电磁波的传播速度恰好与真空中的光速相同。
(2)[2]麦克斯韦指出，光是以波动形式传播的一种电磁振动。
27、如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图。

（1）图（a）中a端是磁铁的___________极，b端是磁铁的___________极。
（2）图（b）是两异名磁极的磁感线分布示意图，___________端是S极，___________端是N极。
答案：     S     N     c     d
（1）[1][2]图（a）是条形磁铁外部磁感线分布示意图，外部磁感线是从磁铁的N极出来，进入磁铁的S极。a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极；
（2）[3][4]图（b）是两异名磁极磁感线分布示意图，磁感线仍然是从N极出来，进入磁铁的S极。所以c端是S极，d端是N极。
28、热辐射∶
（1）定义∶一切物体都在辐射____，这种辐射与物体的____有关，所以叫作热辐射。
（2）特点∶物体在热辐射中随温度的升高，辐射的_______的电磁波的成分越来越大。
答案：     电磁波     温度     较短波长
（1）[1] [2]根据热辐射的定义可知，一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫作热辐射。
（2）[3]热辐射的特点是物体在热辐射中随温度的升高，辐射的较短波长的电磁波的成分越来越大。
29、磁通量
（1）定义：匀强磁场中_______和与_______的平面面积S的乘积，即Φ=BS。
（2）拓展：
①磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的_______与B的乘积表示磁通量。
②磁通量有_______，是_______。
（3）单位：国际单位是_______，简称韦，符号是Wb，1Wb=_______。
（4）引申：B=ΦS，表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的_______的磁通量。
答案：     磁感应强度B     磁场方向垂直     投影面积S′     正负     标量     韦伯     1T·m2     单位面积
（1）[1][2]定义：匀强磁场中磁感应强度B和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即
Φ=BS
（2）①[3]磁场B与研究的平面不垂直时，这个面在垂直于磁场B方向的投影面积S′与B的乘积表示磁通量。
②[4][5]磁通量有正负，是标量。
（3）[6][7]磁通量的单位：国际单位是韦伯简称韦，符号是Wb，1Wb=1T·m2；
（4）[8]引申：B=ΦS，表示磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量。
30、概念：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的______，这个最小的能量值ε叫能量子。
答案：整数倍
略

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