D．设导线框在时间t时的水平分速度大小为v，水平位移为x，则在此时刻导线框产生感应电动势大小为
e?B右Lv?B左Lv?k(x?L)Lv?kxLv?kL2v
导线框内的感应电流大小为
ekL2v i??RR所以导线框受到安培力的大小为
k2L4v F?B右iL?B左iL?kL?iL?R又根据
??Ft?0?mv0
可得
k2L4vk2L4x?Rt?R?mv0
导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为
x?故D正确。
mRv024 kL
13．如图，两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）
A． o点处的磁感应强度为零 B．a、c两点处磁感应强度的方向相同
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 【答案】BC 【解析】 【分析】
根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向，根据平行四边形定则进行矢量叠加。 【详解】
A．根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下，N处导线在o点产生的磁场方向垂直MN向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误；
B．由右手定则可知，M、N处导线在a点产生的磁场方向均垂直MN向下，则a点磁感应强度的方向垂直MN向下；M、N处导线在c点产生的磁场大小相等，方向分别垂直cM向下，垂直cN向下且关于直线cd对称，由平行四边形法则可得，c点磁感应强度的方向同样垂直MN向下，故B正确；
C、M处导线在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向垂直MN向下，d处的磁场方向垂直MN向下，磁感应强度方向相同，且合磁感应强度大小相等，故C正确；
D．M在a处产生的磁场方向垂直MN向下，在b处产生的磁场方向垂直MN向下，N在a处产生的磁场方向垂直MN向下，b处产生的磁场方向垂直MN向下，根据磁感应强度的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故D错误。 【点睛】
本题考查了比较磁感应强度大小由于方向关系问题，解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成。
14．某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去，若（ ）
A．从右向左看，金属环中感应电流沿逆时针方向 B．将电源正负极调换，闭合开关时金属环将向右运动 C．将金属环放置在线圈右侧，闭合开关时金属环将向右运动 D．金属环不闭合，则闭合开关时金属环不会产生感应电动势 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
A．闭合开关后，由右手定则可知螺线管的左边为N极，故穿过圆环的磁场方向向左，由于圆环中磁通量变大，由楞次定律可知，圆环中感应电流的磁场方向向右，故从右向左看，圆环中电流方向为逆时针，故A正确；
B．将电源正负极对调，闭合开关时，圆环中的磁通量仍然增加，由楞次定律可知，圆环仍然向左运动，故B错误；
C．金属环放置在右侧时，闭合开关，圆环中磁通量增加，由楞次定律可知，它将向右运动，故C正确；
D．金属环不闭合，磁通量变化时会产生感应电动势，但是没有感应电流，故D错误；
故选AC。
15．下说法中正确的是 。
A．在干涉现象中，振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小 B．单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，则外力的频率越大，单摆的振幅也越大 C．全息照片的拍摄利用了激光衍射的原理
D．频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星，卫星接收到的激光的频率大于v E.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 【答案】ADE 【解析】 【分析】 【详解】
A．在干涉现象中，振动加强的点的振幅比振动减弱的点的振幅大，但是振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小，选项A正确；
B．单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，当驱动力的频率与单摆的固有频率相等时振幅最大，则外力的频率越大时，单摆的振幅不一定越大，选项B错误； C．全息照片的拍摄利用了激光干涉的原理，选项C错误；
D．根据多普勒效应，频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星，卫星接收到的激光的频率大于v，选项D正确；
E．电磁波是横波，在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项E正确。 故选ADE。
二、第十三章 电磁感应与电磁波初步实验题易错题培优（难）
16．下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况．
（1）图甲电路中串联定值电阻R主要是为了（_____） A．减小电路两端的电压，保护电源 B．增大电路两端的电压，保护电源
C．减小电路中的电流，保护灵敏检流计
D．减小电路中的电流，便于观察灵敏检流计的读数
（2）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计G中指针是____偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是________线圈（填“插入”或“抽出”）．
（3）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是： _______________． 【答案】C 右 抽出 感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化 【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1]电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护灵敏检流计．故C正确，A、B、D错误．
（2）[2][3]在乙图中，当磁铁向上抽出，磁通量减小，根据楞次定律知，感应电流的磁场与原磁场方向相同，则流过电流计的电流方向为从下往上，所以检流计指针向右偏．在丙图中，知感应电流流过检流计的方向是从上而下，则感应电流的磁场方向向上，与原磁场方向相同，知磁通量在减小，即磁铁抽出线圈．
（3）[4]结论是感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化．
17．某同学利用如图所示的器材做“研究电磁感应现象”的实验。器材包括：灵敏电流计、直流电源 、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电键 、滑动变阻器、导线若干（图中没有画出）。 （1）请你根据实验需要用笔画线代替导线帮助该同学在实物图上连线，连接滑动变阻器的两根导线要求接在接线柱C和D上________。
（2）连接好实验电路后，在闭合电键瞬间，该同学发现电流计指针向右偏转。在以下操作步骤中他将观察到的实验现象是：
①闭合电键后，将滑动变阻器的滑动触头向接线柱C端滑动时，电流计指针将_____ （选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。
②闭合电键后，快速将线圈A中的铁芯向上拔出时，电流计指针将______（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。
③将电键断开的瞬间，电流计指针将______（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。
【答案】 右偏 左偏 左偏
【解析】 【详解】
（1）[1]根据实验原理和目的连接电路：
（2）①[2]闭合电键瞬间，穿过B的磁通量增加，电流表指针向右偏转，闭合电键后，将滑动变阻器的滑动触头向接线柱C端滑动时，流过A的电流增大，磁极方向未变，磁通量增大，所以电流表指针右偏；
②[3]同理，闭合电键后，快速将线圈A中的铁芯向上拔出时，磁极未变，磁通量减小，电流表指针左偏；
③[4]将电键断开的瞬间，磁极未变，磁通量减小，电流表指针左偏。
18．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，固定于离地面某高处，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G右端流入时，指针向右偏转。将磁铁N极向下从线圈上方竖直向下插入L时，发现指针向右偏转。
(1)在图L上画两匝线圈，以便能看清线圈绕向______；
(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将向________偏传（选填“左”或“右”）；
(3)将条形磁铁从线圈L正上方自由释放（忽略空气阻力），当磁铁穿过线圈L后，向下远离L的短暂过程中，条形磁铁的加速度________重力加速度（选填“大于”、“等于” 或“小于”）。
江苏省如东中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷
