2026届人教版高考物理第一轮复习:第十三章电磁感应与电磁波初步综合提高练习 (共5份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:第十三章电磁感应与电磁波初步综合提高练习1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是(  )
A.全向里
B.全向外
C.a、c向里,b向外
D.a、c向外,b向里
2.以下关于小磁针静止时N极指向描述正确的是(  )
A.甲图中N极垂直纸面向里
B.乙图中N极垂直纸面向外
C.丙图中N极水平向左(线圈内部)
D.丁图中N极指向地理北极
3.如图所示,用细铜丝绕成的n匝正方形线框abcd置于纸面内,e、f、g、h分别为各边的中点,O为线框的中心。已知线框的边长为L,bgOf区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场,cdeg区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,则穿过线框的磁通量为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,甲、乙、丙、丁都涉及磁现象、下列描述正确的是(  )
A.甲为探究影响通电导线受力因素的实验图,此实验应用了控制变量法
B.乙中穿过线圈a的磁通量小于穿过线圈b的磁通量
C.丙中线圈a通入电流变大的直流电,线圈b所接电流表不会有示数
D.丁中小磁针水平放置,小磁针上方放置一通电直导线,电流方向自右至左,小磁针的N极向纸面内偏转
5.关于电和磁,下列说法中正确的是(  )
A.磁场的基本性质是对处于其中的带电体有力的作用
B.点电荷是一种理想化的物理模型,所带电量可以为任意值
C.安培认为,物质微粒内的分子电流使它们相当于一个个的小磁体
D.库仑用电力线(即电场线)和磁力线(即磁感线)形象地描述电场和磁场
6.下列说法正确的是( )

A.甲图为奥斯特发现电流的磁效应实验装置,当导线电流如图向右时,小磁针极会向外偏转
B.乙图为“研究影响平行板电容器电容的因素”实验,将板左移,静电计偏角不变
C.丙图将两个线圈绕在一个铁环上,在闭合开关的瞬间,电流表中有的感应电流
D.丁图中当变阻器的滑动头向端滑动时,A、B均灯变暗
7.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相同的电流。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。下列说法正确的是(  )
A.O点处的磁感应强度不为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
C.a、c两点处的磁感应强度的方向相同
D.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
8.一束粒子沿着图中虚线所示的水平方向飞过,其下方原本静止的小磁针S极向纸内偏转,对该束带电粒子电性及飞行方向的描述,下列说法正确的是(  )
A.一束电子从左向右运动 B.一束中子从右向左运动
C.一束质子从左向右运动 D.一束光子从右向左运动
9.如图,空间固定一条形磁体(其轴线水平),穿过圆环的磁通量先增大再减小的是(  )
A.圆环a沿磁体轴线由磁体N极向右移至S极
B.圆环a沿磁体轴线由磁体N极左侧向左移至无穷远
C.圆环b从磁体正下方竖直下落
D.圆环c从磁体右边的位置1下降到位置3
10.如图所示,在磁感应强度大小为的匀强磁场中(图中未画出),相距为l的两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置。两导线均通有方向垂直于纸面向里、大小相等的电流时,纸面内与两导线距离均为l的a点处磁感应强度为零。b点与a点关于PQ连线对称。下列说法正确的是( )
A.匀强磁场的方向平行于PQ向右
B.P的电流在a点处磁场的磁感应强度大小为
C.将P中的电流方向反向,PQ连线中点磁场方向垂直PQ向上
D.将Q中的电流方向反向时,b点的磁感应强度大小为
二、多选题
11.下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
12.下列有关黑体和黑体辐射的说法中正确的是(  )
A.黑体的热辐射实际上是电磁辐射
B.能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体叫做黑体
C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与它的温度、材料的种类及表面状况有关
D.黑体的温度升高时可以辐射出任何频率的电磁波(包括可见光和不可见光)
13.六根相互绝缘的导线,在同一平面内组成四个相同的正方形,导线中通以大小相等的电流,方向如图所示,在这四个正方形区域中,磁通量为零的区域是(  )
A.Ⅰ B.Ⅲ C.Ⅱ D.Ⅳ
14.如图所示,a、b、c是一个等边三角形的三个顶点,三角形在竖直平面,ab边水平。图甲在a、b两点分别放置正、负等量异种点电荷,已知a点电荷在c处产生的电场强度大小为E。图乙在a、b两点分别放置电流大小相等、电流方向垂直纸面向里和垂直纸面向外的两根通电导线,已知a点电流在c处产生的磁感应强度大小为B.不考虑其他因素的影响,则有( )
A.图甲中c处的电场强度大小为E,方向水平向右
B.图甲中c处的电场强度大小为,方向竖直向上
C.图乙中c处的磁感应强度大小为B,方向竖直向下
D.图乙中c处的磁感应强度大小为,方向水平向右
三、实验题
15.“探究影响感应电流方向的因素”的实验器材及部分连线如图所示。
(1)用笔画线代替导线,将实验电路补充完整 。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至最 端(选填“左”或“右”)
(3)部分实验操作与观察到的指针偏转情况如表格中所示。除表格中的操作外,下列能观察到电流表指针左偏的操作有______(单选)
将A插入 电流表指针左偏
将A抽出 电流表指针右偏
A.断开开关 B.将滑动变阻器的滑片向左运动
C.将滑动变阻器的滑片向右运动 D.抽出A中的铁芯
16.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中。在图1所示位置由静止释放一根条形磁铁,灵敏电流计指针的偏转方向和最大偏转角度如图3所示。在图2中,再把两根完全相同的条形磁铁同名磁极并排捆绑后在原位置由静止释放,则灵敏电流计指针的偏转情况可能是图4中的 。
17.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,请回答下列问题。
(1)为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系,可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡,含有直流电源,他应选用多用电表的 (选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”)挡,对灵敏电流表进行测试,由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时,指针向右摆动。
(2)该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱,再将黑表笔 (选填“短暂”或“持续”)接灵敏电流表的负接线柱。若灵敏电流表的指针向左摆动,说明电流由电流表的 (选填“正”或“负”)接线柱流入灵敏电流表。
(3)实验中,该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时,发现电流表的指针向右偏转,请在图中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性 。
(4)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给出的实物图中,已用实线作为导线连接了部分实验电路。
①请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接 ;
②将L1插入L2后,下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是 。
A.闭合开关,稳定后拔出软铁棒
B.闭合开关,稳定后拔出线圈L1
C.闭合开关,稳定后使变阻器滑片P左移
D.闭合开关,稳定后断开开关
(5)对比甲、乙两图,请写出可以用图乙实现而图甲无法实现的实验操作 。
18.如图所示为“探究产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)实验装置中已连接了部分电路,请用笔画线代替导线补全电路 。
(2)接好电路,合上开关,电路稳定后,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”)。
(3)接好电路,合上开关,电路稳定后,将A插入B或从B中抽出,该过程中电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”)。
(4)产生感应电流的条件是 。
四、解答题
19.在奥斯特电流磁效应的实验中,水平放置的导线如果不恰好沿南北方向平行地放在小磁针的上方,能否发现小磁针的偏转?
20.如图,半径的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化关系为(其中和的单位为国际单位)。圆形线圈匝数,半径,时磁场方向如图所示。求;
(1)时,穿过圆形线圈的磁通量;
(2)前内,穿过圆形线圈的磁通量变化量。
21.天然磁体都有两个磁极,一块形状不规则的磁性物体,怎样确定它两个磁极的位置?这两个磁极根据什么来命名?
22.如图所示,在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线,其中A点处导线中电流强度为,方向垂直纸面向外,,已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度,k为比例系数,r为该点到导线的距离,I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向向右,求:
(1)A、B点处导线电流在C点产生的磁感应强度大小之比;
(2)B点处导线中电流的方向和大小。
五、综合题
阅读材料“蜜蜂授粉”,回答下列问题。
蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷,一只蜜蜂通常的带电量约为,蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊附近时,花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时,部分花粉会留在下一朵花的花蕊上,完成授粉。静电力常量,元电荷。
23.一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了的电量,这是由于它(  )
A.失去了个质子 B.失去了个电子
C.得到了个电子 D.得到了个质子
24.某处地磁场的磁感应强度大小约为,一只蜜蜂在此处花间飞舞。若将该蜜蜂的一个翅翼视为一个面积约为的平面图形,则地磁场通过该翅翼的磁通量最大值为 Wb。(保留2位有效数字)
25.当蜜蜂靠近带负电的花蕊时,它们之间的电场如图所示。
(1)画出a点的电场方向 ;
(2)用虚线画出通过b点的等势面 ;
(3)a、b两点中 点电场强度较大, 点电势较高(均选:A.a B.b)。
26.设花蕊的电势为,蜜蜂的电势为,当一颗电荷量为(且远小于蜜蜂、花蕊所带电量)的花粉从花蕊转移到蜜蜂身上的过程中,电场力对花粉 (选:A.做正功 B.做负功 C.不做功),电势能 (选:A.增加 B.减少 C.不变)。电场力对花粉做的功的大小为 。
27.蜜蜂不愿靠近因刚被授粉而带正电的花蕊。当一只蜜蜂靠近一朵已被授粉的花蕊时,它们之间的电场线分布可能为(  )
A. B. C. D.
五库仑扭秤
库仑扭秤实验装置示意图如图所示。绝缘棒一端是带电小球A,另一端为平衡小球B,C为与A完全相同的可固定的带电小球。
28.在库仑扭秤实验中,___________。
A.A、B两球必须带等量同种电荷
B.必须精确测出A、C两球所带的电荷量
C.弹性扭丝扭转角的比值间接反映静电力大小的比值关系
29.装置中A、C两球带等量同种电荷,描述其周围电场的电场线如图所示。O点为两球心连线的中点,P、N两点在两球心连线的中垂线上。
(1)由图可知 。
A.P点处电场强度的方向从P指间O
B.P点处电场强度比O点处电场强度大
C. 从O向P延伸到无穷远的射线上电场强度一直增大
D.A、C之间没有画出电场线的区域中电场强度处处为零
(2)P、N两点的电势分别为、,一负点电荷位于P、N两点时的电势能分别为、,则 。
A., B., C., D.,
(3)一点电荷仅在电场力作用下由P点从静止开始运动,到达O点时的速度大小为v。若该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n,则OP间的电势差UOP为 。
30.与磁通量类似,对于电场也可以引入“电通量”这一物理量。
(1)在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有一个面积为S的矩形线框,且线框所在平面与磁场方向垂直,则穿过这个线框的磁通量为 。
(2)磁通量的单位为 。
A.Wb B.T C. T·m D.Wb·m2
(3)如图,真空中有相距为r的O、P两点。将一电荷量为Q的点电荷固定于O点,则该点电荷产生的电场在P点处的电场强度大小为 。在P点处放置一面积为S的正方形线框,线框所在平面与O、P连线垂直且线框的边长远小于r。类比磁通量的定义,该点电荷产生的电场穿过这个线框的电通量应为 。(静电力常量为k)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《2026届人教版高考物理第一轮复习:第十三章电磁感应与电磁波初步综合提高练习1》参考答案
1.C
【知识点】环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】闭合开关S后,环形导线中通有逆时针方向的电流,根据安培定则判断环形导线内部磁场垂直纸面向外,外部磁场垂直纸面向内,则小磁针b的N极向外偏转,a、c两个小磁针向里偏转。
故选C。
2.D
【知识点】地磁场及其磁感线分布、直线电流周围的磁场、环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】A.由右手螺旋定则可得出,电流在小磁针位置产生的磁场垂直纸面向外,故N极垂直纸面向外,故A错误;
B.由右手螺旋定则可得出,电流在小磁针位置产生的磁场垂直纸面向里,故N极垂直纸面向里,故B错误;
C.由右手螺旋定则可得出,电流在小磁针位置产生的磁场水平向右,故N极水平向右,故C错误;
D.地磁场S极在地理北极附近,所以N极指向地理北极,故D正确。
故选D。
3.B
【知识点】计算磁通量的大小
【详解】根据磁通量的定义式可知
故选B。
4.A
【知识点】感应电流产生条件的总结、直线电流周围的磁场
【详解】A.图甲为探究影响通电导线受力因素的实验图,此实验应用了控制变量法,故A 正确;
B.图乙中套在磁铁中央的线圈面积越小,抵消的磁感线条数越少,磁通量越大,故B错误;
C.图丙线圈a 通入电流变大的直流电,穿过线圈b的磁通量在增大,线圈b中会产生感应电流,电流表会有示数,故C错误;
D.图丁中,有自右向左的电流,由安培定则可知,N极向纸面外偏转,故D错误。
故选A。
5.C
【知识点】安培分子电流假说的内容、磁感线的概念与特征、电场线定义及其性质、点电荷模型
【详解】A.磁场的基本性质是对处于其中的磁体和通电导体有力的作用,故A错误;
B.带电体的形状和大小对它们之间的相互作用力影响忽略时,就将带电体看做点电荷,故点电荷为一种理想化的物理模型,但所带电荷量需为e的整数倍,不是任意值,故B错误;
C.安培提出分子电流假说,认为物质微粒内的分子电流使它们相当于一个个的小磁体,故C正确;
D.法拉第提出了场的概念,并用电力线(即电场线)和磁力线(即磁感线)形象地描述电场和磁场,故D错误。
故选C。
6.D
【知识点】开关闭合断开的瞬间线圈电流变化、奥斯特实验与安培定则、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、电容器与静电计组合的动态分析
【详解】A.甲图为奥斯特发现电流的磁效应实验装置,当导线电流如图向右时,根据安培定则可知,小磁针极会向内偏转,故A错误;
B.乙图为“研究影响平行板电容器电容的因素”实验,将板左移,由
可得
可知静电计偏角变大,故B错误;
C.丙图将两个线圈绕在一个铁环上,在闭合开关的瞬间,通过线圈的磁通量不变,没有的感应电流产生,故C错误;
D.丁图中当变阻器的滑动头向端滑动时,电路的总电阻减小,则通过电源的电流
增大,则电源的内电压
增大,外电压即A灯的电压
减小,所以A灯变暗,由
可知通过R的电流增大,则R两端的电压增大,所以B灯的电压
减小,所以B灯变暗,故D正确。
故选D。
7.D
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】A.M点处通电直导线在O点的磁感应强度与N点处通电直导线在O点的磁感应强度大小相等、方向相反,故O点处的磁感应强度为零,故A错误;
B.M、N两点处通电直导线在a点的磁感应强度方向分别为竖直向下、竖直向上,M点处通电直导线在a点产生的磁感应强度较大,故a点的合磁感应强度方向竖直向下,同理可知,b点的合磁感应强度方向竖直向上,结合对称性,可知a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反,故B错误;
D.画出c点磁感应强度的矢量图,如图所示,B为c点的合磁感应强度,方向水平向右,同理可知,d点的合磁感应强度方向水平向左,结合对称性,可知c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反,故D正确;
C.由以上分析可知,a、c两点处的磁感应强度的方向不同,故C错误。
故选D。
8.A
【知识点】直线电流周围的磁场
【详解】A.虚线下方原本静止的小磁针S极向纸内偏转,表明S极受到向里的磁场力,由于S极所受磁场力的方向与磁场方向相反,表明虚线相反的磁场方向垂直于纸面向外,若一束电子从左向右运动,形成的等效电流方向从右向左,根据安培定则,在虚线下方产生的磁场方向垂直于纸面向外,故A正确;
B.若一束中子从右向左运动,由于中子不带电,即不能够形成等效电流,虚线下方没有形成磁场,S极仍然静止不动,故B错误;
C.若一束质子从左向右运动,形成的等效电流方向从左向右,根据安培定则,在虚线下方产生的磁场方向垂直于纸面向里,故C错误;
D.若一束光从右向左运动,由于光子不带电,即不能够形成等效电流,虚线下方没有形成磁场,S极仍然静止不动,故D错误。
故选A。
9.A
【知识点】磁通量的定义、公式、单位和物理意义
【详解】A.磁体内部的磁场方向与磁体外部的磁场方向相反,圆环a由条形磁体的N极通过条形磁体移到S极,由于磁体内部的磁感线均穿过圆环a,且磁体外部穿过的磁感线条数先减少后增多,故此过程磁通量先增加后减小,故A符合题意;
B.圆环a沿磁体轴线由磁体N极左侧向左移至无穷远,穿过圆环a的磁感线条数变少,通过圆环a的磁通量变小,故B不符合题意;
C.垂直于地面的圆环b从条形磁体的中央位置竖直下落,离磁体越远,磁场越弱,穿过圆环b的磁感线条数变少,磁通量随之变小,故C不符合题意;
D.圆环c从1到2过程中,磁通量减小。到2位置时,磁感线几乎与圆环平行,磁通量最小,从2到3圆环c磁通量增大,故D不符合题意。
故选A。
10.D
【知识点】直线电流周围的磁场、磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】AB.对 a 点的磁场分析如图甲所示
设P 和Q在a点产生的磁场的磁感应强度大小均为B,当P和Q中的电流都垂直于纸面向里时,根据安培定则可知,P在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏下30°, Q在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏上30°,由矢量的平行四边形法则可知两者在a点产生的合磁场的磁感应强度大小为
方向水平向右,所以匀强磁场的方向为水平向左;因a点的磁感应强度大小为零,故
解得
故AB错误;
C.将P中的电流方向反向,P、Q在PQ连线中点产生的磁场大小相等,方向垂直PQ向上,匀强磁场水平向左,所以PQ连线中点磁场方向为斜左上方,故C错误;
D.将Q中的电流方向反向时,P在b点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向左偏下30°, Q在a点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏下30°,如下图所示。
根据平行四边形定则得b点的磁感应强度为
故D正确。
故选D。
11.CD
【知识点】直线电流周围的磁场、环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】A.电流的方向竖直向上,根据安培定则知,磁场的方向从上往下看,应该为逆时针,故A错误;
B.根据电流的绕向,结合安培定则知,螺线管内部的磁场方向向右,故B错误;
C.环形电流的方向从上往下看为逆时针方向,根据安培定则知,磁场的方向向上,故C正确;
D.环形电流的方向从左向右看为顺时针方向,根据安培定则知,中心磁场的方向向右,故D正确。
故选CD。
12.ABD
【知识点】热辐射、黑体和黑体辐射
【详解】A.黑体的热辐射实际上是电磁辐射,故A正确;
B.能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体叫做黑体,故B正确;
C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关,故C错误;
D.黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐射的强度越大,随着温度升高,可以辐射出任何频率的电磁波,故D正确。
故选ABD。
13.CD
【知识点】计算磁通量的大小
【详解】以点代表磁场指向纸外,叉代表磁场指向纸内,根据安培定则分析可知,各导线在四个区域产生的磁场方向如下表所示。根据磁场的叠加可知,区域Ⅱ与区域Ⅳ点与叉相同,合磁感应强度都是零,故AB错误,CD正确。故选CD。
导线 区域Ⅰ 区域Ⅱ 区域Ⅲ 区域Ⅳ
6 点、点 点 点 点、点
5 叉 点 点 叉
4 叉 叉、叉 叉、叉 叉
3 点、点 点、点 点 点
2 叉 叉 点 点
1 叉 叉 叉、叉 叉、叉
14.AC
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加、电场强度的叠加法则
【详解】AB.图甲中a点电荷在c处产生的电场强度大小为E,方向沿ac方向;b点电荷在c处产生的电场强度大小也为E,方向沿cb方向,两个分电场方向夹角为120°,则由平行四边形法则可知,c处的电场强度大小为E,方向水平向右,故A正确,B错误;
CD.图乙中根据右手螺旋定则可知,a处直导线在c点的磁场方向垂直ac斜向右下,大小为B;b处直导线在c点的磁场方向垂直bc斜向左下,大小为B;两个分磁场方向夹角为120°,可知c处的磁感应强度大小为B,方向竖直向下,故C正确,D错误。
故选AC。
15.(1)见解析
(2)右
(3)B
【知识点】感应电流产生条件的总结
【详解】(1)B线圈与电流表构成回路,A线圈与电源、滑动变阻器构成回路,作出电路图如图所示
(2)滑动变阻器采用限流式接法,为了确保安全,闭合开关前,应使滑动变阻器接入电阻最大,即闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至最右端。
(3)A.根据表格可知,将A插入时,穿过B线圈的磁通量增大,电流表指针左偏,将A抽出时,穿过B线圈的磁通量减小,电流表指针右偏,若将开关断开,穿过B线圈的磁通量减小,电流表指针右偏,故A错误;
B.若将滑动变阻器的滑片向左运动,滑动变阻器接入电阻减小,通过A线圈的电流增大,则穿过B线圈的磁通量增大,电流表指针左偏,故B正确;
C.若将滑动变阻器的滑片向左运动,滑动变阻器接入电阻增大,通过A线圈的电流减小,则穿过B线圈的磁通量减小,电流表指针右偏,故C错误;
D.若抽出A中的铁芯,则穿过B线圈的磁通量减小,电流表指针右偏,故D错误。
故选B。
16.A
【知识点】插入拔出铁芯电流表指针变化
【详解】把两根完全相同的条形磁铁同名磁极并排捆绑后在原位置由静止释放,则磁通量的变化率变为原来的2倍,根据可知,感应电动势变为原来的2倍,即感应电流变为原来的2倍;由图1和图2可知,条形磁铁释放的磁极改变,则线圈中感应磁场的变化方向改变,即感应电流的方向改变。
故选A。
17.(1)欧姆
(2) 短暂 负
(3)
(4) C
(5)小线圈放入大线圈中不动,改变滑动变阻器的阻值研究磁场变大(或变小)对感应电流方向的影响
【知识点】插入拔出铁芯电流表指针变化
【详解】(1)根据题意可知,实验要使用电表内部某一挡,含有直流电源,只有多用电表的欧姆挡有电源,所以需要选用多用电表欧姆挡对灵敏电流表进行测试。
(2)[1][2]灵敏电流表量程太小,欧姆表内部电源电压相对较大,若电流超过电流表量程,长时间通电会损坏电流表,故应短暂接触灵敏电流表的负接线柱;电流从正接线柱流入电流表时指针向右摆动,而灵敏电流表的指针向左摆动,说明电流从电流表的负接线柱流入。
(3)电流表的指针向右偏转,说明电流从正接线柱流入电流表,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,原磁场方向向上,故插入的磁铁下端为S极,上端为N极,如图所示。
(4)①[1]将线圈L2与电流计串联形成回路,将电源、开关、滑动变阻器、线圈L1串联形成另一个回路,实物图如图所示。
②[2]ABD.根据题意,闭合开关时,穿过线圈L2的磁通量增大,产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,而拔出软铁棒、拔出线圈L1、断开开关S,穿过线圈L2的磁通量均减小,产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,故ABD错误;
C.当使滑动变阻器滑片P左移,电流增大,穿过线圈L2的磁通量增大,产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,故C正确。
故选C。
(5)图乙相对图甲可以实现的实验操作为:小线圈放入大线圈中不动,改变滑动变阻器的阻值。
18. 不偏转 偏转 只要闭合回路磁通量发生变化,就有感应电流产生。
【知识点】开关闭合断开的瞬间线圈电流变化、插入拔出铁芯电流表指针变化
【详解】(1)[1] 笔画线代替导线补全电路,如图所示
(2)[2] 接好电路,合上开关,电路稳定后,通过A螺线管的电流不变,则通过螺线管B的磁通量不变,根据感应电流产生的条件判定:无感应电流产生,电流表指针不偏转。
(3)[3] 接好电路,合上开关,电路稳定后,将A插入B或从B中抽出,通过螺线管B的磁通量变化,根据感应电流产生的条件判定:有感应电流产生,该过程中电流表指针偏转。
(4)[4] 只要闭合回路磁通量发生变化,就有感应电流产生。
19.见解析
【知识点】奥斯特实验与安培定则
【详解】地磁场的方向是沿南北方向的,也就是说不加导线时候小磁针受力平衡后的指向是南北方向;除了重力之外,只有地磁场力让它指向南北,将导线沿南北方向平行放在小磁针的上方,这样放的时候恰好导线产生的磁场作用于小磁针的方向就是东西方向,产生的效果最为明显。因此当水平放置的导线如果不恰好沿南北方向平行地放在小磁针的上方,只会使得水平放置的导线产生的磁场迫使小磁针偏转效果没有南北方向明显而已,只要对应的磁场力能够迫使小磁针转动即可,考虑极端情况,如果导线此时东西放置,导线产生的磁场和地磁场一致,那么小磁针便不会发生偏转,将保持原来的南北指向。
20.(1);(2)
【知识点】计算磁通量的大小、计算磁通量的变化量
【详解】(1)根据题意可知,时
穿过圆形线圈的磁通量
又有
联立解得
(2)根据题意可知,时,
穿过圆形线圈的磁通量为
前内,穿过圆形线圈的磁通量变化量
21.磁体上磁性最强的部分叫磁极。让磁铁吸引铁块,找到磁性最强的位置即为磁极。找到天然磁体的两个磁极后,把天然磁体放在水平面上,且磁极连线和水平面平行,让天然磁体在水平面内自由转动,静止时总是一个磁极指向南方,另一个磁极指向北方。由于磁感线方向与N极受力方向相同,即小磁针静止时N极所指的方向,地磁场磁感线从南指向北,因此,天然磁体静止时指向北的叫做北极(N极),指向南的叫做南极(S极)。
【知识点】磁感线的概念与特征、磁现象、磁性和磁极、磁性材料
【详解】磁体上磁性最强的部分叫磁极。让磁铁吸引铁块,找到磁性最强的位置即为磁极。找到天然磁体的两个磁极后,把天然磁体放在水平面上,且磁极连线和水平面平行,让天然磁体在水平面内自由转动,静止时总是一个磁极指向南方,另一个磁极指向北方。由于磁感线方向与N极受力方向相同,即小磁针静止时N极所指的方向,地磁场磁感线从南指向北,因此,天然磁体静止时指向北的叫做北极(N极),指向南的叫做南极(S极)。
22.(1)2:1;(2)垂直纸面向里,
【知识点】奥斯特实验与安培定则
【详解】(1)C点的磁场沿BC方向向右,根据安培定则分别表示两导线在C点形成的磁感应强度如图所示

(2)根据安培定则,B点处导线中电流方向垂直纸面向里,根据题意
根据几何关系


23.B 24.1.0×10-9 25. 见解析 见解析 A B 26. B A 27.C
【知识点】计算磁通量的大小、电场力做功和电势能变化的关系、根据电场线的疏密比较电场强弱、电场强度的定义和单位
【解析】23.根据
可知原来电中性的蜜蜂失去了个电子。
故选B。
24.由磁通量的定义可知
25.(1)[1]a点的电场方向为该点的切线方向,如图所示
(2)[2]通过b点的等势面如图中虚线所示
(3)[3] 由电场线的疏密程度可知a、b两点中a点电场强度较大。
故选A。
[4]由电场线的方向可知b点电势较高。
故选B。
26.[1]花粉从花蕊转移到蜜蜂身上的过程中,电场力对花粉做负功。
故选B。
[2]根据电场力做负功可知其电势能增加。
故选A。
[3]电场力对花粉做的功的大小为
27.当一只蜜蜂靠近一朵已被授粉的花蕊时,二者均带正电,它们之间的电场线分布可能为C。
故选C。
28.C 29. B C 30. BS A
【知识点】同种等量点电荷电场线分布、磁通量的定义、公式、单位和物理意义
【解析】28.A.根据库仑扭秤实验,B球是平衡球,使杆处于水平状态,A和C球之间存在库仑力,B球不带电,故A错误;
BC.在库仑的时代没有电荷量的单位,不可能准确测出每一个小球的电荷量,该实验是利用扭转悬丝弹力的力矩与静电斥力的力矩平衡,通过弹性扭丝扭转角的比值间接反映静电力大小的比值关系,故B错误,C正确。
故选C。
29.(1)[1]
A.由图可知P点处电场强度的方向从O指间P,故A错误;
BC.由于两等量同种电荷在O点产生的场强大小相等,方向相反,则O点的场强为0,则P点处电场强度比O点处电场强度大;从O向P延伸到无穷远的射线上,电场强度先增大后减小,故B正确,C错误;
D. A、C之间没有画出电场线的区域中并不是电场强度处处为零,故D错误。
故选B。
(2)[2]根据沿电场方向电势降低可知,P、N两点的电势关系为
根据
可知负点电荷位于P、N两点时的电势能大小关系为
故选C。
(3)[3]一点电荷仅在电场力作用下由P点从静止开始运动,到达O点时的速度大小为v。若该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n,根据动能定理可得
解得
由于电场方向由O点指向P点,所以O点电势高于P点电势,则有
30.(1)[1]在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有一个面积为S的矩形线框,且线框所在平面与磁场方向垂直,则穿过这个线框的磁通量为
(2)磁通量的单位为
故选A。
(3)[3]真空中有相距为r的O、P两点。将一电荷量为Q的点电荷固定于O点,根据点电荷场强公式可知,该点电荷产生的电场在P点处的电场强度大小为
[4]在P点处放置一面积为S的正方形线框,线框所在平面与O、P连线垂直且线框的边长远小于r。类比磁通量的定义,该点电荷产生的电场穿过这个线框的电通量应为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2026届人教版高考物理第一轮复习:第十三章电磁感应与电磁波初步综合提高练习2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,实验时蹄形磁体保持静止,导体棒处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是(  )
A.导体棒保持静止 B.导体棒向左运动
C.导体棒竖直向下运动 D.导体棒竖直向上运动
2.在物理学发展过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是(  )
A.爱因斯坦提出了能量子假说 B.法拉第发现了电磁感应现象
C.库仑通过实验测得了最小电荷量 D.麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波
3.有一种磁悬浮地球仪,通电时地球仪会悬浮在空中,如图甲所示。实现原理如图乙所示,底座是线圈,地球仪是磁铁,通电时能让地球仪悬浮在空中。下列说法正确的是(  )
A.地球仪根据异名磁极互相排斥的原理工作
B.电路中的端点须连接直流电源的正极
C.线圈中的电流的方向可以周期性变化
D.增大线圈中的电流,地球仪悬浮的高度会降低
4.物理学家的科学研究极大地推动了人类文明的进程,下列说法中正确的是(  )
A.法拉第通过实验发现了电磁感应现象
B.卡文迪许测出了静电力常量k的数值
C.安培首次发现了电流周围存在磁场
D.楞次引入“电场线”来形象地描述电场
5.磁带录放机既可录音,也可放音,对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是(  )
A.录音的主要原理是电磁感应 B.放音的主要原理是电磁感应
C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D.录音和放音的主要原理都是电磁感应
6.如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )
A.向左做减速运动 B.向左做加速运动
C.向右做匀速运动 D.向右做加速运动
7.如图所示,三根通电长直导线A、B、C垂直于纸面固定放置,两两之间的距离相等,均通有方向垂直于纸面的电流,M和N分别为BC和AC中点,M点磁感应强度方向沿BC连线指向C,N点磁感应强度方向平行于MA连线向上,已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比,与该位置到长直导线的距离成反比。且B导线在M点产生的磁感应强度大小为,则导线A在N点产生的磁感应强度大小为(  )

A. B.
C. D.
8.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理公式不属于比值定义法的是(  )
A.电场中某点的电势 B.磁感应强度
C.电阻 D.电场强度
9.如图所示,固定于水平面上的金属导轨PP'Q'Q,金属棒MN沿导轨向右运动。t=0时,垂直导轨平面向下的磁场磁感应强度为,金属棒MN到PQ的距离为l,速度为,并且开始做匀减速直线运动,加速度大小为a。已知金属棒MN与金属架始终接触良好,在金属棒MN停止之前,为使MN棒中不产生感应电流,则从t=0开始,磁感应强度B随时间t的变化关系应为(  )
A. B.
C. D.
10.磁场的高斯定理指出通过磁场中任一闭合曲面的总磁通量恒等于零。如图所示,为一金属球壳的俯视图,CD过球心O,AB不过球心,在球心O的右侧放置一小磁针,以磁感线穿入球壳为正方向,则下列说法正确的是(  )
A.C、D两点处的磁感应强度方向相反 B.若磁针沿CD向右移动,球壳上的磁通量改变
C.球壳上单位面积的磁通量处处大小相等 D.AB左右两侧球壳上的磁通量大小相等
二、多选题
11.关于普朗克“能量量子化”的假设,下列说法正确的是(  )
A.认为带电微粒辐射或吸收能量时,是一份一份的
B.认为能量值是连续的
C.认为微观粒子的能量是量子化的、连续的
D.认为微观粒子的能量是分立的
12.物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质,定义一个新的物理量的同时,也确定了这个物理量与原有物理量之间的定量关系。下列采用比值法定义的物理量是( )
A.电势 B.磁感应强度
C.电容器的电容 D.导体的电阻
13.某风力发电机的叶片转动时可形成直径为的圆面,设风速恒定为,风向恰好垂直于叶片转动面,已知空气的密度为,该风力发电机能将此圆面内空气动能的转化为电能。则下列说法中正确的是(  )
A.发电机主要是利用电磁感应的原理工作的
B.在时间内经过风力发电机叶片圆面的气流的质量为
C.在时间内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能为
D.此风力发电机的发电功率为
14.利用手机中的磁传感器可测量埋在地下的水平高压直流长直电缆的深度。在手机上建立了空间直角坐标系后保持手机方位不变,且始终竖直向上,如图(a)所示。电缆上方的水平地面上有E、F、G、H四个点,如图(b)所示。长均为且垂直平分。电缆通电前将各分量调零,通电后将手机贴近地面,测得四点的分量数据见表,其中。则(  )
位置
E 8 0 6
F 8 0
G 0 0
H 0 0
A.电缆中电流沿方向
B.电缆中电流沿方向
C.电缆距离地面的深度为
D.电缆距离地面的深度为
三、实验题
15.利用右端装置课探究感应电流产生的条件,以下措施不能产生感应电流的时
A.闭合开关S2,闭合或断开开关S1瞬间
B.闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定
C.闭合开关后快速移动滑动变阻器的滑片
D.闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定,在原线圈A中插入铁芯
E.闭合开关后把原线圈A从副线圈B中抽出
16.利用手机中的磁传感器可测量埋在地下的水平高压直流长直电缆的深度。在手机上建立了空间直角坐标系后保持方位不变,且始终竖直向上,如图(a)所示。电缆上方的水平地面上有E、F、G、H四个点,如图(b)所示。长均为且垂直平分。电缆通电前将各分量调零,通电后测得四点的分量数据见表,其中。则电缆中电流沿 (选填“”、“”、“”或“”)方向,距离地面的深度为 m。
方位
E 8 0 6
F 8 0
G 0 0
H 0 0
17.如图(a)所示是“研究磁通量变化时感应电流的方向”所用的实验器材。
(1)实验中使用图(b)的目的是 。线路中电阻R的目的是 。
(2)本实验须记录:引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、 ;这种实验方案采用了 (选填“假设推理”或“归纳总结”)物理思想方法。
(3)根据图(c)中所示的信息,从上往下看写出图(c)中感应线圈的绕线方向 。(选填“顺时针”、“逆时针”)
(4)有位同学实验中出现判断错误,得到实验结论是感应电流的磁场方向总是要促进引起感应电流的磁通量变化,请问这样的“楞次定律”违背了什么物理定律: 。
18.某同学想利用楞次定律判断线圈缠绕方向,设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有:一个磁性很强的条形磁铁,两个发光二极管(电压在1.5V至5V都可发光且保证安全),一只多用电表,导线若干。操作步骤如下:
①用多用电表的欧姆挡测出二极管的正、负极;
②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路;
③把条形磁铁插入线圈时,二极管B发光;拔出时,二极管A发光;
④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。
请回答下列问题:
(1)线圈缠绕方向如图乙中的 (填“A”或“B”)
(2)条形磁铁运动越快,二极管发光的亮度就越大,这说明感应电动势随 的增大而增大(填“磁通量变化量”或“磁通量变化率”)。
四、解答题
19.无线电波的中波波长范围为200~3000m。求该波段的频率范围。
20.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关用导线按如图所示连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,灵敏电流计指针向右偏转。由此判断下列后续操作是否符合实验事实,简述判断的理由。
(1)线圈A向上拔出或滑动变阻器滑片P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转;
(2)线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转;
(3)滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动,都能使灵敏电流计指针静止在中央。
21.已知通电的长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为,其中I为电流强度,r为该位置到长直导线的距离,k为常数。如图所示。现有通电的两根长直导线分别固定在正方体的两条边和上,彼此绝缘,电流方向分别由d流向h、由h流向g,中电流是中电流大小的一半,中的电流在c点产生的磁感应强度为B。不计导线的粗细,求a、e两点的磁感应强度的大小分别是多少?
22.如图1所示,将两根铝条平行放置在光滑的倾斜绝缘轨道两边,轨道倾角为。磁铁沿轨道中线向下运动。磁铁的磁极在靠近铝条的两个侧面上,即磁极连线平行于棱边(或)。由于电磁感应,磁铁受到阻力并最终匀速运动。在此条件下,磁铁受到的阻力满足经验关系:,式中d为磁铁到铝条的距离,v为磁铁相对铝条的速度,k为与d,v无关的常数,p、n为幂指数。图2为装置的正视图。
(1)若装置所在处地磁场沿水平方向,为使磁铁能平稳下滑,不会因地磁场造成转动,说明棱边的朝向;
(2)使用现有器材,可对阻力F的经验关系进行以下实验探究:
a.释放磁铁使之沿轨道中线下滑,磁铁很快达到终极速度并开始匀速运动。保持距离d不变,改变轨道倾角,记录轨道倾角和相应的终极速度v,以为纵坐标、为横坐标得到如图3所示的图像。推导并计算指数n的数值大小(保留一位有效数字);
b.若指数n已知,为确定指数p的数值,请写出测量思路和需要测量的物理量及数据处理方法。
五、综合题
地球可以看作一个天然的大磁体。地磁场对人类的生存和活动都有着重要意义,
23.地球表面上水平放置的指南针可以“指南”,相关解释正确的是(  )
A.地球表面磁场方向由南向北,指南针静止时 N 极指向北方
B.地球表面磁场方向由南向北,指南针静止时 N 极指向南方
C.地球表面磁场方向由北向南,指南针静止时 S 极指向北方
D.地球表面磁场方向由北向南,指南针静止时 S 极指向南方
24.某同学受奥斯特和安培实验的启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下:
(1)如图甲所示,让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板,以导线为中心在纸板上任意作直线 ab、cd,在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针。发现当小磁针静止时,直线上关于导线对称的两处小磁针 N 极指向 (选填A“相同”B “相反”)。
(2)改变电流大小,小磁针指向将 (选填A“变化”B“不变”);
(3)请在图乙中画出通电长直导线周围的磁感线平面分布图。 (要求:画出三条磁感线)
25.据测量,地球表面某处地磁场的磁感应强度水平分量为
(1)1T=1 (用国际单位制基本单位表示);
(2)某校物理兴趣小组估测磁体附近磁感应强度。他们将一小磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上。如图丁所示,开关断开,小磁针静止时 N 极指向处于水平面内xOy 坐标系中的y轴正方向。闭合开关后,发现小磁针 N 极的指向与y轴正方向的夹角为 45°。
请在图上标明螺线管上导线的绕向;
(3)该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小为 ( )
,方向沿x轴正方向 ,方向沿y 轴正方向
,方向沿x 轴正方向 ,方向沿y轴正方向
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《2026届人教版高考物理第一轮复习:第十三章电磁感应与电磁波初步综合提高练习2》参考答案
1.B
【知识点】导体棒切割磁感线产生感应电流
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。导体棒静止和在竖直方向运动时均不切割磁感线,电路中不会产生感应电流;导体棒左右运动时会切割磁感线,电路中会产生感应电流,电路中灵敏电流计的指针会发生偏转;
故选B。
2.B
【知识点】物理学史、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.普朗克提出了能量子假说,故A错误;
B.法拉第发现了电磁感应现象,故B正确;
C.密立根通过油滴实验测得了最小电荷量,故C错误;
D.赫兹通过实验捕捉到了电磁波,故D错误。
故选B。
3.B
【知识点】环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】A.地球仪根据同名磁极互相排斥的原理工作,故A错误;
B.磁铁下端是S极,因此线圈上端应是S极,根据右手螺旋定则,可知电路中的端点须连接直流电源的正极,故B正确;
C.为使地球仪稳定悬浮在空中,线圈磁场方向应不变,线圈应通直流电,故C错误;
D.增大线圈中的电流,线圈与磁铁的磁场力增大,则地球仪悬浮的高度会升高,故D错误。
故选B。
4.A
【知识点】库仑的实验——静电力常量、奥斯特实验与安培定则、电场线定义及其性质、电磁感应的发现过程
【详解】A.法拉第经过多年的实验研究,在 1831 年发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,A正确;
B.卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值,而静电力常量不是卡文迪许测出的,B错误;
C.1820 年,奥斯特通过实验首次发现了电流周围存在磁场,即电流的磁效应,而不是安培,C错误;
D.是法拉第引入 “电场线” 来形象地描述电场,楞次总结出了判断感应电流方向的楞次定律,D错误。
故选A。
5.B
【知识点】电磁感应的发现过程、环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】A.录音时,线圈中有变化的电流,产生变化的磁场,再磁化磁带上磁粉的过程,其中最主要的原理是电流的磁效应,故A错误;
BCD.放音时,磁带上磁粉的磁性不同,使磁头线圈中产生不同的感应电流,这是电磁感应现象,故B正确,CD错误。
故选B。
6.A
【知识点】增反减同、感应电流产生条件的总结、楞次定律重要结论的推广应用
【详解】A.当导体棒向左做减速运动时,由右手定则可判定回路中的感应电流方向由b到a,且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,故A正确;
B.当导体棒向左做加速运动时,由右手定则可判定回路中的感应电流方向由b到a,且增大,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在增强,由楞次定律知c中出现逆时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管排斥,故B错误;
C.当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定,无感应电流出现,C错;
D.当导体棒向右做加速运动时,由右手定则可判定回路中的感应电流方向由a到b,且增大,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向右在增强,由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管排斥,故D错误;
故选A。
7.A
【知识点】直线电流周围的磁场、磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】M点磁感应强度方向沿BC连线指向C,根据安培定则可知A导线有垂直纸面向外的电流,B、C导线电流同向且大小相等;N点磁感应强度方向平行于MA连线向上,可知B、C导线电流垂直纸面向外;
设导线间的距离为L,B导线在M点产生的磁感应强度大小为,则
B导线在N点产生的磁感应强度大小为,则
且C导线在N点产生的磁感应强度大小为,如图:
根据几何关系可知
解得
故选A。
8.D
【知识点】磁感应强度的定义和物理意义、电场强度的定义和单位、电势的概念、定义式、单位和物理意义、欧姆定律的内容、表达式及初步应用
【详解】A.该式为电势的定义式,即电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值,采用比值定义法,故A错误;
B.该式为磁感应强度的定义式,即一段很短的通电直导线垂直放入磁场中所受到的磁场力与导线中的电流与导线长度的乘积之比,采用比值定义法,故B错误;
C.该式为电阻的定义式,即导体两端的电压与流过导体的电流之比,采用比值定义法,故C错误;
D.该式为点电荷产生的电场强度的决定式,电场强度与场源电荷量成正比,与距离的平方成反比,不属于比值定义法,故D正确。
故选D。
9.B
【知识点】感应电流产生条件的总结
【详解】设MN长为,为使MN棒中不产生感应电流,则应使磁通量不发生变化,即
解得
故选B。
解得
10.D
【知识点】计算磁通量的大小、磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】A.由图小磁针的左侧为N极,结合磁场方向的特点可知,C、D两点的磁感应强度方向都水平向左,故A错误;
B.磁针沿CD运动,球壳上总的磁通量始终为0,故B错误。
C.由于球壳上的各点到小磁针的距离不都相同,球壳上单位面积的磁通量不是处处大小相等,故C错误;
D.根据题意可知,AB左右两侧球壳上的磁通量大小相等,故D正确。
故选D。
11.AD
【知识点】理解量子化与能量子
【详解】普朗克的理论认为带电微粒辐射或吸收能量时,是一份一份的,微观粒子的能量是量子化的,是分立的。
故选AD。
12.ABC
【知识点】电阻定律、电容的概念、定义式、单位和物理意义、电势的概念、定义式、单位和物理意义、磁感应强度的定义和物理意义
【详解】A.属于电势的定义式,电势与是否放入试探电荷无关,故A正确;
B.磁感应强度B与放入磁场中电流元无关,即是比值定义法,故B正确;
C.电容与电压、电荷量无关,属于比值定义法,故C正确;
D.电阻R与导体长度成正比,与导体横截面积成反比,则是电阻的决定式,故D错误。
故选ABC。
13.ACD
【知识点】动能的定义和表达式、电功和电功率定义、表达式及简单应用、电磁感应的发现过程
【详解】A.发电机中的闭合线圈在磁场中转动,切割磁感线,产生感应电流,发电机主要是利用电磁感应的原理工作的,故A正确;
B.在时间t内经过风力发电机叶片圆面的气流的质量为
故B错误;
C.在时间t内经过风力发电机叶片圆面的气流的动能为
故C正确;
D.风力发电机的发电功率为
故D正确。
故选ACD。
14.AC
【知识点】直线电流周围的磁场、磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】AB.由题中数据可知,E、F两点水平x方向的磁感应强度大小相等,方向均沿+x方向,竖直z方向的磁感应强度大小相等,E点沿+z方向分量与F点沿-z方向分量相等,结合G、H两点在y、z方向磁感应强度均为零可知E、F点位置如图所示:
G、H在EF的中垂线上,故电缆中电流沿+y方向。选项A正确,B错误;
CD.F点的磁感应强度分解如图所示:
可得
又EF长为
L=18m
由几何关系可得
解得距离地面的深度为
h=1.2m
选项C正确,D错误。
故选AC。
15.B
【知识点】感应电流产生条件的总结
【详解】[1]A.闭合开关S2,闭合或断开开关S1瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,根据感应电流产生的条件可知,该措施能产生感应电流,A错误;
B.闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定,穿过线圈B的磁通量没有发生变化,根据感应电流产生的条件可知,该措施不能产生感应电流,B正确;
C.闭合开关后快速移动滑动变阻器的滑片,穿过线圈B的磁通量发生变化,根据感应电流产生的条件可知,该措施能产生感应电流,C错误;
D.闭合开关保持原线圈A所在的电路稳定,在原线圈A中插入铁芯,穿过线圈B的磁通量发生变化,根据感应电流产生的条件可知,该措施能产生感应电流,D错误;
E.闭合开关后把原线圈A从副线圈B中抽出,穿过线圈B的磁通量发生变化,根据感应电流产生的条件可知,该措施能产生感应电流,E错误。
故选B。
16. 1.2
【知识点】直线电流周围的磁场
【详解】[1]如图所示为通电直导线周围的磁感线示意图
由题中数据可知,E、F两点水平方向的磁感应强度大小相等,方向均沿+x方向,竖直方向的磁感应强度大小相等,E点沿+z方向分量与F点沿-z方向分量相等,结合G、H两点在y、z方向磁感应强度均为零可知E、F点位置如图所示,G、H在EF的中垂线上,故电缆中电流沿方向。
[2]F点的磁感应强度分解如图所示
可得
EF长为,由几何关系可得
解得距离地面的深度为
17. 查明灵敏电流计指针偏转方向与流入电流方向的关系 保护电阻,防止通过灵敏电流计的电流过大而损坏灵敏电流计 感应电流的磁场方向 归纳总结 逆时针 能量守恒定律
【知识点】感应电流产生条件的总结
【详解】(1)[1]使用改电路目的是查明灵敏电流计指针偏转方向与流入电流方向的关系。
[2]线路中电阻R的目的是保护电阻,防止通过灵敏电流计的电流过大而损坏灵敏电流计。
(2)[3][4]本实验须记录:引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向,这种实验方案采用了归纳总结的物理思想方法。
(3)[5]由图可知穿过线圈的磁场向上,在磁铁向上运动过程中磁感应强度在减小,则穿过线圈的磁通量逐渐减小,根据楞次定律可知导线的绕法从上往下看为逆时针。
(4)[6]能量不会凭空产生,也不会凭空消失。有位同学实验中出现判断错误,得到实验结论是感应电流的磁场方向总是要促进引起感应电流的磁通量变化,这样的“楞次定律”违背了能量守恒定律。
18. B 磁通量变化率
【知识点】磁铁靠近或远离线圈时产生感应电流
【详解】(1)[1]由把条形磁铁插入线圈时,磁通量向下增大,则螺线管产生的感应电流的磁场向上,由二极管B发光,可知电流方向为逆时针,可得线圈缠绕方向如图乙中的B;
(2)[2]磁铁从初始到完全插入,磁通量的变化量相同,速度越快,磁通量变化越快,二极管发光的亮度就越大,说明感应电动势随着磁通量变化率的增大而增大。
19.1.0×105Hz~1.5×106 Hz
【知识点】电磁波的波长和频率的关系
【详解】根据频率与波长的关系有
解得

即该波段的频率范围为1.0×105Hz~1.5×106 Hz。
20.见解析
【知识点】感应电流产生条件的总结
【详解】(1)由题意得,滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,线圈A所在回路的电流减小,则线圈B中的磁通量减小,此时灵敏电流计指针向右偏转。所以当线圈A向上拔出时,线圈B中的磁通量减小,此时灵敏电流计指针向右偏转。而滑动变阻器滑片P向右加速滑动时,线圈B中的磁通量增大,此时灵敏电流计指针向左偏转,故该操作不符合实验事实。
(2)同理可得,线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,线圈B中的磁通量都减小,都能引起电流计指针向右偏转,所以该操作符合实验事实。
(3)同理可知,滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动时,线圈B中的磁通量减小,此时灵敏电流计指针向右偏转。匀速向右滑动时,线圈B中的磁通量增大,此时灵敏电流计指针向左偏转。即都不能使灵敏电流计指针静止在中央,故该操作不符合实验事实。
21.(1);(2)
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加
【详解】(1)设正方体的边长为L,则
,中的电流在c点产生的磁感应为
中的电流在a点产生的磁感应为
方向a指向b如图所示。
中的电流在a点产生的磁感应为
方向垂直ha如图所示。
由图可知和垂直,a点的磁感应强度大小为
(2)中的电流在e点产生的磁感应为
方向e指向f如图所示。
中的电流在e点产生的磁感应为
方向e指向a如图所示。
由图可知和垂直,e点的磁感应强度大小为
22.(1)与地磁场方向平行
(2)a.;b.见解析
【知识点】磁感线与小磁针的偏转、利用平衡推论求力大小或方向
【详解】(1)当棱边与地磁场平行时,即磁极连线平行于地磁场,地磁场对磁铁的作用力平行于磁极连线,磁铁不会因地磁场造成转动,故棱边应与地磁场方向平行。
(2)a.磁铁下滑平衡时,由平衡条件有
等式两端取对数有
依据上式可作出图像,斜率为n,根据图像可求出
b.保持倾角不变,改变两铝条的距离,磁铁仍沿轨道中线下滑,记录宽度d和相应的终极速度v,做出和的图像,由图像的斜率k,可得
23.A 24. 相反 不变 见解析 25. kg/(A·s2) 见解析 A
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加、环形电流和通电螺线管周围的磁场、地磁场及其磁感线分布、直线电流周围的磁场
【解析】23.地磁场北极在地理南极附近,地球表面磁场方向由南向北,指南针静止时N极指向北方,S极指向南方。故A正确;BCD错误。
故选A。
24.(1)[1]通电直导线周围磁场的磁感线是以直导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆位于与导线垂直的平面上,且距导线越近,磁场越强,当小磁针静止时,直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向相反。
(2)[2]改变电流大小,磁场方向不变,小磁针指向将不变。
(3)[3]
25.(1)[1]根据
用国际单位制基本单位表示
1T=1kg/(A·s2)
(2)[2]根据小磁针N极的指向,螺线管右端为N极,螺线管上导线的绕向如图
(3)[3] 由矢量图
可得
因此
方向沿x轴正方向。故A正确;BCD错误。
故选A。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2026届人教版高考物理第一轮复习:第十三章电磁感应与电磁波初步综合提高练习3
一、单选题(本大题共10小题)
1.关于电磁波的传播速度,下列说法正确的是( )
A.电磁波的频率越高,传播速度越大 B.电磁波的波长越长,传播速度越大
C.电磁波的能量越大,传播速度越大 D.所有电磁波在真空中的传播速度都相等
2.如图所示,把一条导线平行地放在小磁针的正上方,当导线中有电流通过时,小磁针会发生转动。首先观察到这个实验现象的物理学家是(  )
A.伽利略 B.法拉第
C.奥斯特 D.牛顿
3.如图所示为电流产生磁场的磁感线分布图,正确的图是
A.① B.② C.③ D.④
4.如图所示为电流产生磁场的分布图,正确的是(  )
A.B.C.D.
5.下列图片实例中,没有应用磁场的是( )
A.图甲中超市里刷卡消费
B.图乙中手机里面的指南针功能
C.图丙中笔记本电脑的指纹加密
D.图丁中围棋赛评析时竖直的棋盘
6.以下四幅图所示的实验中,能正确描述实验现象和表述实验结论的是 (  )
图(a)     图(b)      图(c)      图(d)
A.图(a)通电瞬间小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
B.图(b)闭合开关后电流计的指针发生偏转,说明回路中产生了感应电流
C.图(c)闭合开关后金属棒会在导轨上运动,说明磁场可以产生能量
D.图(d)闭合开关线框转动,说明穿过闭合电路的磁通量变化可以产生感应电流
7.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
8.一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置,如图所示,已知电流元的电流为I、长度为L、受力为F,则可以用表示磁感应强度B的是(  )
            
                           
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
9.如图所示是一部侦探小说中一个窃听电话的示意图,窃听者把并排的两根电话线分开,在其中一根电话线的旁边铺设一条两端分别跟耳机相连接的导线,导线与电话线是绝缘的,下列叙述正确的是(  )
A.不能窃听到电话,因为电话线中电流太小
B.可以窃听到电话,因为电话中的电流随声音的变化而变化,穿过耳机电路的磁通量发生变化引起感应电流
C.不能窃听到电话,因为电话线与耳机是绝缘的
D.可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流,在耳机的电路上引起感应电流
10.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置1绕cd边翻转到位置2,第二次将金属框由位置1平移到位置2,设先后两次通过金属框的磁通量的变化量的大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则(  )
A.ΔΦ1>ΔΦ2
B.ΔΦ1=ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2
D.不能判断
二、多选题(本大题共4小题)
11.如下图所示的四幅图中不能产生感应电流的是(  )
A. B.
C. D.
12.如图所示,在间为匀强磁场,虚线为磁感线,正方形线圈放在磁场间,线圈平面与磁感线方向垂直,以下方法能在线圈中产生感应电流的是(  )
A.线圈沿磁感线方向上下平动
B.线圈水平向右离开磁场
C.以线圈中心作一竖直轴,线圈绕轴水平转动
D.以为轴转动线圈
13.5G通信即将推广普及,我国自主研发设计的5G通信技术走在了世界的前列5G信号的频率分为两种,一种是6GHz以下,这个和我们目前的2/3/4G差别不算太大,还有一种频率在24GHz以上,对于这样的信号,下面说法正确的有(  )
A.波长大约长1cm B.波长越短准直性越好,绕射能力越弱
C.频率越高可能加载的信息密度也越高 D.这样频率的电磁波对人有致癌作用
14.如图所示,圆形线圈在匀强磁场中所做的各种运动中,不能产生感应电流的有(  )
A. B.
C. D.
三、非选择题(本大题共7小题)
15.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平,某同学在实验室里,用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度,他测得段导线长度为,天平平衡时钩码重力为,通过导线的钩码电流为.则通电螺线管中的磁感应强度为多少?
16.在匀强磁场中,一根长L=0.4m的通电导线中的电流为20A,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为0.016N。
(1)求磁感应强度的大小B;
(2)若磁场区域的面积是S=0.10m2,计算通过该面积的磁通量。
17.在隔离防治新型冠状病毒期间,火车站、地铁站和各小区等地方常使用红外线测温仪测体温,以达到早发现、早隔离的效果.与可见光一样,红外线是一种波,人体辐射的红外线波长约为10 μm,其频率约为多少?其能量子的值约为多少?(结果保留一位有效数字,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)
18.高一的小李同学看到了我们的物理课本中电磁感应现象的内容很感兴趣,通过自学想试探的用以下装置探究电磁感应现象,根据小李同学自己能力,他只能连接好以下部分导线。

(1)请你帮助小李同学将图中所缺导线用笔画补接完整,使这个实验能顺利进行。
(2)正确连接好电路后,小李同学尝试进行以下操作,并对实验结果做出了预判,请根据你所学会的内容判断那些是正确的。
A.为了确保安全操作,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于最左端
B.闭合开关后,只要线圈A中有恒定的电流,灵敏电流计指针就能发生偏转
C.闭合开关后,将线圈A从线圈B中拔出,灵敏电流计指针能发生偏转
D.闭合开关后,在进行实验时,由于线圈B的接线柱没有接好,线圈B与它连接的导线松开了,结果无论怎么操作,灵敏电流计的指针都不偏转,所以可以推断无论怎么操作,都没有感应电动势产生
(3)小蒋同学想利用小李同学的实验装置继续做“影响感应电流方向的因素”的实验。他在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,小蒋同学根据所学的知识做出推断,在合上开关后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针将会向左偏转一下,那么你觉得小蒋同学的推断是否正确(选填“正确”或“错误”)。
19.用如图所示的实验器材,探究电磁感应现象。
(1)为便于观察实验中产生的电流,下列电表中最合适的是。
A.量程为的电压表 B.量程为的电流表
C.量程为的电流表 D.零刻度在中间的灵敏电流表
(2)现已用导线连接了部分实验电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。。

(3)若某次操作中线圈和中电流的方向均为顺时针(俯视),则可能的实验操作是。
A.将线圈从中抽出 B.中插入软铁棒
C.使滑动变阻器接入电阻变小 D.使滑动变阻器接入电阻变大
20.小明同学做“探究电磁感应产生条件”实验的装置如图甲所示。
(1)闭合开关的瞬间,他观察到电流表G指针向右偏转。电路稳定后,他将线圈A中的铁芯快速抽出,电流表指针将向(填“左”或“右”)偏转。
(2)他还发现同样是将滑动变阻器的滑片从a端移到b端,滑动变阻器的滑片移动的快慢不同,则电流计指针摆动的幅度也不同,这是因为电流计指针摆动的幅度与穿过线圈B中的磁通量(填“变化量”或“变化率”)成正比。
(3)物理课上,老师做了一个有趣的“跳环实验”。实验装置如图乙所示,老师将一个带铁芯的线圈L开关S和电源用导线连接起来后,把一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环,闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。小明同学回家后找来器材再做此实验,他连接好电路后,重复实验,线圈上的套环未动,导致套环未动的原因可能是。
A.电源的电压过低 B电源的正负极接反
C.所用线圈的匝数太多 D.所用铁芯实为橡胶制品
21.如图所示,框架面积为,框架平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直,求:
(1)则穿过平面的磁通量为多少?
(2)若使框架绕转过角,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?
参考答案
【知识点】电磁波的产生及特点
1.【答案】D
【详解】电磁波在介质中的传播速度由频率和介质共同决定,AB错误;电磁波的速度与能量无关,C错误;所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速,D正确。
【知识点】电流的磁效应、磁现象和磁场
2.【答案】C
【详解】当导线中有电流通过时,小磁针会发生转动,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。
选C。
【知识点】安培定则及其应用
3.【答案】AD
【详解】
①图中电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看),故A正确;②图中电流方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看),故B错误;③图中电流为环形电流,由由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,故C错误;④图中根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向右,故D正确;故选AD.
【知识点】安培定则及其应用
4.【答案】C
【解析】电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为右边进,左边出,故A错误;电流沿顺时针方向,由右手螺旋定则可得内部磁场方向垂直纸面向里,故B错误;由右手螺旋定则可知,环形电流内部磁场应向下,故C正确;根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,螺线管上端相当于磁场N极,故小磁针N极应该指向下方,故D错误
【知识点】磁现象和磁场
5.【答案】C
【详解】笔记本电脑的指纹加密没有用到磁场,其余三种情况都用到了磁场。
故选C。
【知识点】电磁感应现象及应用
6.【答案】A 
【解析】题图(a)通电瞬间小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,选项A正确;题图(b)闭合开关后若导体棒切割磁感线运动,电流计的指针才发生偏转,说明了回路产生了感应电流,选项B错误;题图(c)闭合开关后金属棒会在导轨上运动,说明磁场对电流有力的作用,选项C错误;题图(d)闭合开关线框转动,说明通电线框在磁场中受到力的作用,选项D错误.
【知识点】产生感应电流的条件
7.【答案】D
【详解】法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流,其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化,选项AB中,绕在磁铁上面的线圈和通电线圈,线圈面积都没有发生变化,前者磁场强弱没有变化,后者通电线圈中若为恒定电流则产生恒定的磁场,也是磁场强弱不变,都会导致磁通量不变化,不会产生感应电流,选项A、B错.选项C中往线圈中插入条行磁铁导致磁通量发生变化,在这一瞬间会产生感应电流,但是过程短暂,等到插入后再到相邻房间去,过程已经结束,观察不到电流表的变化.选项C错.选项D中,线圈通电或断电瞬间,导致线圈产生的磁场变化,从而引起另一个线圈的磁通量变化产生感应电流,可以观察到电流表指针偏转,选项D对.
【知识点】磁感应强度
8.【答案】B
【解析】当电流元方向垂直于磁场方向时,可以用表示磁感应强度B,故选
【知识点】产生感应电流的条件
9.【答案】B
【解析】可以窃听到电话.因为通话时,电话将声音信号转化为电信号,电流随声音的变化而变化,从而在电话线附近产生变化的磁场,穿过耳机电路的磁通量发生变化引起感应电流,感应电流通过耳机将电信号再转化为声音信号.B正确
【知识点】磁通量
10.【答案】A
【解析】设金属框在位置1时磁通量大小为Φ1,在位置2时磁通量大小为Φ2,第一次将金属框由位置1绕cd边翻转到位置2,穿过金属框的磁感线的方向发生改变,磁通量变化量ΔΦ1=Φ1-(-Φ2)=Φ1+Φ2,第二次将金属框由位置1平移到位置2,穿过金属框的磁感线方向没有改变,磁通量变化量ΔΦ2=Φ1-Φ2,ΔΦ1>ΔΦ2,A正确,B、C、D错误.
【关键点拨】解答本题的关键是对磁通量变化量的理解.注意磁通量为标量,但有正负,磁感线从一个面穿入为正,则从另一个面穿入为负.
【知识点】产生感应电流的条件
11.【答案】ACD
【详解】
A.电路没有闭合,无感应电流,故A符合题意;
B.穿过回路中的磁感应强度不变,面积增大,则穿过回路的磁通量增大,有感应电流,故B不符合题意;
C.回路中穿入和穿出的磁感线条数相等,磁通量恒为零,无感应电流,故C符合题意;
D.磁通量不发生变化,无感应电流,故D符合题意。
故选ACD。
【知识点】产生感应电流的条件
12.【答案】BD
【详解】
A.线圈沿磁感线方向上下平动,磁通量没有变化,不能在线圈中产生感应电流,选项A错误;
B.线圈水平向右离开磁场,磁通量发生变化,能在线圈中产生感应电流,选项B正确;
C.以线圈中心作一竖直轴,线圈绕轴水平转动,磁通量没有变化,不能在线圈中产生感应电流,选项C错误;
D.以为轴转动线圈,磁通量发生变化,能在线圈中产生感应电流,选项D正确。
故选BD。
【知识点】电磁波的能量及其应用
13.【答案】ABC
【详解】A.根据电磁波的公式
所以2.4GHZ的电磁波的波 约为
其波长大约为1cm,故A正确;
B.发生明显衍射的条件是物体的尺寸小于电磁波的波长,而电磁波的波长越短,就短不容易发生衍射现象,也就是其准直性越好,绕射能力弱,故B正确;
C.电磁波的频率越高,在相同时间内传输的数据就越多,因为大信息的资料就必须对应于更多的0、1的变化,因为电磁波的频率高时,传输这些资料所用的时间就会缩短,也就是加载的信息密度越高,故C正确;
D.2.4GHZ的电磁波要应用于5G通信中了,如果这些电磁波是致癌的,很明显不符合实际的,故D错误。
故选ABC。
【知识点】产生感应电流的条件
14.【答案】ACD
【详解】A.线圈向右匀速平动时,穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,A错误,符合题意;
B.线圈绕OO′转动时,磁通量不断变化,会产生感应电流,B正确,不符合题意;
C.线圈绕O点转动时,磁通量不变,不会产生感应电流,C错误,符合题意;
D.线圈绕OO′转动时,磁通量始终为零,不会产生感应电流,D错误,符合题意。选ACD。
【知识点】磁现象和磁场
15.【答案】
【详解】
由题意知,,,.电流天平平衡时,导线所受磁场力的大小等于钩码的重力,即.由磁感应强度的定义式得:

所以,通电螺线管中的磁感应强度为.
【知识点】磁通量
16.【答案】(1)2×10-3T;(2)2×10-4Wb
【详解】
(1)根据
F=BIL
可得
(2)通过该面积的磁通量
【知识点】普朗克黑体辐射理论
17.【答案】3×1013 Hz; 2×10-20 J
【解析】人体辐射的红外线波长约为10 μm,其频率为ν=≈ Hz=3×1013 Hz,其能量子的值ε=hν=6.63×10-34×3×1013 J≈2×10-20 J.
【知识点】电磁感应现象的发现
18.【答案】;AC/CA;正确
【详解】(1)[1]电流表要检测螺线管是否有感应电流,因此电流表直接与螺线管连接。如图所示
(2)[2]A.为了确保安全操作,闭合开关前,滑动变阻器连入电路阻值应该最大,因此滑片应该置于最左端,A正确;
B.闭合开关后,只要B中磁通量发生变化灵敏电流计指针才偏转,若线圈A中有恒定的电流且AB均静止,B线圈磁通量不变,则灵敏电流计指针不发生偏转,B错误;
C.闭合开关后,将线圈A从线圈B中拔出,B线圈磁通量变化,灵敏电流计指针发生偏转,C正确;
D.B线圈磁通量变化,B线圈就有感应电动势产生,与回路是否闭合无关,D错误。选AC。
(3)[3]闭合开关时,A线圈突然有电流产生,B线圈磁通量增加,因此灵敏电流计的指针向右偏了一下,滑动变阻器滑片迅速向左移动时,A线圈的电流减小,B线圈的磁通量减小,与闭合开关时磁场方向相同,变化趋势不同,因此感应电流方向不同,电流计指针将会向左偏转一下,推断是正确的。
【知识点】产生感应电流的条件
19.【答案】D;;AD/DA
【详解】(1)[1]实验过程中,产生的感应电流较小,且电表指针可能向左偏,也可能向右偏,应选用零刻度在中间的灵敏电流表较好。选D。
(2)[2]将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路,再将灵敏电流表与大螺线管串联成另一个回路,电路连接如图所示

(3)[3]依题意,可知感应电流的方向与原电流方向相同,则它们产生的磁场也一定相同,由楞次定律可知,原磁场应减小,可以将线圈从中抽出,或者使滑动变阻器接入电阻变大,从而使得通过线圈的电流减小,穿过的磁通量也减小。选AD。
【知识点】产生感应电流的条件
20.【答案】左;变化率;AD/DA
【详解】(1)[1]闭合开关的瞬间,磁通量增加,他观察到电流表G指针向右偏转;路稳定后,他将线圈A中的铁芯快速抽出,电路中磁通量减小,所以电流表指针将向左偏转;
(2)[2]他还发现同样是将滑动变阻器的滑片从a端移到b端,滑动变阻器的滑片移动的快慢不同,则电流计指针摆动的幅度也不同,可知感应电流与磁通量变化的快慢有关,这是因为电流计指针摆动的幅度与穿过线圈B中的磁通量变化率成正比;
(3)[3]A.电源的电压过低,产生的感应电流较小,所以可能导致线圈上的套环未动,A正确;
B.电源的正负极接反,不影响效果,所以B错误;
C.所用线圈的匝数太多,产生的感应电流较大,受到的力就较大,所以不是套环未动的原因,C错误;
D.所用铁芯实为橡胶制品,不能产生感应电流,所以导致套环未动,D正确。选AD。
【知识点】磁通量
21.【答案】(1);(2),
【详解】
(1)根据磁通量的定义知:穿过平面的磁通量为穿过平面的磁通量为
(2)转过后穿过线框平面的磁通量为
磁通量变化量为
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第 page number 页,共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习:第十三章电磁感应与电磁波初步综合提高练习4
一、单选题(本大题共10小题)
1.如图所示为电流产生磁场的磁感线分布图,正确的图是
A.① B.② C.③ D.④
2.如图所示,把一条导线平行地放在小磁针的正上方,当导线中有电流通过时,小磁针会发生转动。首先观察到这个实验现象的物理学家是(  )
A.伽利略 B.法拉第
C.奥斯特 D.牛顿
3.在量子力学早期的发展中,为了解释一些光谱实验中的现象,物理学家们引入了电子自旋的概念.当时物理学家将电子设想为一个绕着自身对称轴旋转的均匀带负电的小球,如图所示,已知这个小球绕着轴从上往下看为逆时针旋转,则轴上各点处的磁场方向为(  )
A.z轴正方向
B.z轴负方向
C.垂直于z轴方向
D.以上都不正确
4.如图所示为电流产生磁场的分布图,正确的是(  )
A.B.C.D.
5.将面积为6.0×10-4 m2的圆面放入水平向右的匀强磁场中,圆面与磁感线之间的夹角为30°,如图所示,若穿过该圆面的磁通量为3.0×10-5 Wb,则此匀强磁场的磁感应强度B应等于(  )
                    
A.1.0×10-1 T B.5.0×10-2 T
C.2.0×10-1 T D.1.8×10-9 T
6.关于磁感应强度B,下列说法正确的是(  )
A.磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针S极受力方向
B.根据磁感应强度的定义式B=可知,磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
D.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
7.关于磁感线,下列说法中正确的是(  )
A.沿磁感线的方向,磁场逐渐减弱
B.磁铁周围磁感线的形状,与铁屑在它周围排列的形状相同,说明磁场呈线条形状,磁感线是磁场的客观反映
C.磁场中任意两条磁感线均不相交
D.磁感线类似电场线,它总是从磁体的N极出发,到S极终止
8.下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是(  )
A.能量子的频率越高,其能量越大
B.法拉第最先预言了电磁波的存在
C.微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的波长顺序由短到长
D.从距离地面340 km的天宫一号空间站发送信号到地面接收站,至少需要约1×103 s
9.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接.焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接.焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为(  )
A.库仑 B.安培 C.密立根 D.法拉第
10.如图所示,矩形线圈在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴和以相同的角速度匀速转动。当线圈平面转到与磁场方向平行时(  )
A.线圈绕转动时的电流大于绕转动时的电流
B.线圈绕转动时的电动势等于绕转动时的电动势
C.线圈绕和转动时电流的方向相同,都是
D.线圈绕转动时边受到的安培力大于绕转动时边受到的安培力
二、多选题(本大题共4小题)
11.黑体辐射的实验规律如图所示,以下判断错误的是(  )
A.在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大
B.在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间
C.温度越高,辐射强度的极大值就越大
D.温度越高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
12.如图所示,在条形磁铁产生的磁场中,垂直条形磁铁中心轴线放置3个相同的闭合线圈、和,三个线圈的中心均在条形磁铁的中心轴线上,穿过各个线圈的数通量分别为、和,则(  )
A. B.
C. D.
13.关于磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用的示意图,以下正确的是(  )
A.磁体 磁场 磁体 B.磁体 磁场 电流
C.电流 电场 电流 D.电流 磁场 电流
14.如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
三、非选择题(本大题共7小题)
15.磁的应用非常广泛,不同的人对磁应用的分类也许有不同的方法。请你对磁的应用分类,并每类举一个例子。
16.通电螺线管内部与管口外相比,哪里的磁场比较强?你是根据什么判断的?
17.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”,如图,把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起,某同学另找来器材再探究此实验,他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。
(1)对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是 。
A.线圈接在了直流电源上 B.电源电压过高
C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料与老师的不同
(2)跳环跳起的原因,即产生感应电流的磁场总要 (填阻碍或阻止)引起感应电流的磁通量的变化。
18.用如图所示的实验器材,探究电磁感应现象。
(1)为便于观察实验中产生的电流,下列电表中最合适的是。
A.量程为的电压表 B.量程为的电流表
C.量程为的电流表 D.零刻度在中间的灵敏电流表
(2)现已用导线连接了部分实验电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。。

(3)若某次操作中线圈和中电流的方向均为顺时针(俯视),则可能的实验操作是。
A.将线圈从中抽出 B.中插入软铁棒
C.使滑动变阻器接入电阻变小 D.使滑动变阻器接入电阻变大
19.如图所示,框架面积为,框架平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直,求:
(1)则穿过平面的磁通量为多少?
(2)若使框架绕转过角,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?
20.在匀强磁场中,一根长L=0.4m的通电导线中的电流为20A,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为0.016N。
(1)求磁感应强度的大小B;
(2)若磁场区域的面积是S=0.10m2,计算通过该面积的磁通量。
21.为了探究电磁感应现象,如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置”。
(1)如图1所示,下列操作中,电流表的指针不发生偏转的是( )
A.将条形磁铁放在线圈中不动
B.将条形磁铁插入线圈
C.将条形磁铁从线圈中拔出
D.将条形磁铁从图示位置向左移动
(2)某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图2所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针左偏。由此可知:
(a)当滑动变阻器的滑片P向左移动时,灵敏电流计的指针 (填“左偏”、“不动”、“右偏”);
(b)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针 (填“左偏”、“不动”、“右偏")。
(3)某同学在实验室按如图2所示重做电磁感应现象的实验,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其可能的原因 。
A.开关接线柱断路
B.电流表的正负极接错
C.线圈B的接头接反
D.蓄电池的正负极接反
参考答案
【知识点】安培定则及其应用
1.【答案】AD
【详解】
①图中电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看),故A正确;②图中电流方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看),故B错误;③图中电流为环形电流,由由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,故C错误;④图中根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向右,故D正确;故选AD.
【知识点】电流的磁效应、磁现象和磁场
2.【答案】C
【详解】当导线中有电流通过时,小磁针会发生转动,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。
选C。
【知识点】安培定则及其应用
3.【答案】B
【解析】带负电的小球绕着轴从上往下看为逆时针旋转,形成顺时针方向(俯视)的等效电流,由安培定则可知,磁场方向沿z轴负方向,故B正确
【知识点】安培定则及其应用
4.【答案】C
【解析】电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为右边进,左边出,故A错误;电流沿顺时针方向,由右手螺旋定则可得内部磁场方向垂直纸面向里,故B错误;由右手螺旋定则可知,环形电流内部磁场应向下,故C正确;根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,螺线管上端相当于磁场N极,故小磁针N极应该指向下方,故D错误
【知识点】磁通量
5.【答案】A
【解析】将磁场分解为平行于圆面和垂直于圆面后可得,穿过圆面的磁通量为Φ=BSsin 30°,代入数据解得B== T=1×10-1 T,故选A.
【关键点拨】解答本题的关键是对磁通量的理解.磁通量是磁感应强度与垂直磁感应强度方向上的投影面积的乘积,所以其大小与磁感应强度、面积及两者间的夹角有关.
【知识点】磁感应强度
6.【答案】D
【解析】磁感应强度的方向与置于该点的小磁针N极受力的方向相同,A错误;磁感应强度的定义式B=是比值定义式,故磁感应强度B与F、IL无关,B错误;一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,该处的磁感应强度不一定为零,可能磁场与导线平行,C错误;一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零,D正确.
【知识点】磁感线及用磁感线描述磁场
7.【答案】C
【解析】沿磁感线的方向,磁场不一定逐渐减弱,磁感线的疏密程度才表示磁场的强弱,故A错误.磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的线,并非是磁场的客观反映,故B错误.磁感线的切线方向表示磁场的方向,磁场中任意两条磁感线均不相交,故C正确.磁感线在磁体的外部是从磁体的N极出发回到S极;在磁体的内部,磁感线是从磁体的S极出发,回到N极,形成闭合曲线,故D错误
【知识点】普朗克黑体辐射理论
8.【答案】A
【解析】能量子具有的能量满足E = hν,可知能量子的频率越高,其能量越大,A正确;麦克斯韦建立电磁场理论,并且是最先预言电磁波存在的物理学家,B错误;实验证明,微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波,且它们的波长依次减小,C错误;已知电磁波波速为光速,有t == s≈1×10-3 s,则至少需要约1×10-3 s.
【知识点】电磁感应现象的发现
9.【答案】D
【详解】
线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,原理是电磁感应,电磁感应发现者是法拉第。
故选D。
【知识点】安培定则及其应用
10.【答案】B
【详解】绕、轴转动时的角速度相同,线圈面积相同,则两种情况线圈产生的感应电动势、感应电流相同,因此线圈绕转动时的电流等于绕转动时的电流,所以A错误;B正确;对边由右手定则可得,在图示位置时,线圈绕和2转动时电流的方向相同,都是,所以C错误;由于线圈绕转动时的电流等于绕转动时的电流,而安培力,则线圈绕转动时边受到的安培力等于绕转动时边受到的安培力,所以D错误。
【知识点】普朗克黑体辐射理论
11.【答案】A
【详解】
AB.在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大波长与最小波长之间,选项A错误,B正确;
C.黑体辐射的强度与温度有关,温度越高,黑体辐射的强度越大,则辐射强度的极大值也就越大,选项C正确;
D.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,选项D正确。
本题选错误的,故选A。
【知识点】磁通量
12.【答案】BC
【详解】
磁通量可以形象地用穿过截面内的磁感线条数来表示,条形磁铁外周围的磁感线从N极出发回到S极,三个环面都在轴线上,距离最近的穿过的磁通量最大,距离最远的穿过的磁通量最小,故有Φ1>Φ2>Φ3。
故选BC。
【知识点】磁现象和磁场
13.【答案】ABD
【详解】
磁体与磁体间、电流与磁体间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场来传递的。
故选ABD。
【知识点】产生感应电流的条件
14.【答案】AD
【详解】
A.由电路可知,开关闭合瞬间,右侧线圈正面环绕部分的电流向下,由安培定则可知,直导线在铁芯中产生向右的磁场,由楞次定律可知,左侧线圈正面环绕部分产生向上的电流,则直导线中的电流方向由南向北,由安培定则可知,直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,A正确;
BC.开关闭合并保持一段时间后,穿过左侧线圈的磁通量不变,则左侧线圈中的感应电流为零,直导线不产生磁场,则小磁针静止不动,BC错误;
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,穿过左侧线圈向右的磁通量减少,则由楞次定律可知,左侧线圈正面环绕部分产生向下的感应电流,则流过直导线的电流方向由北向南,直导线在小磁针所在处产生垂直纸面向外的磁场,则小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,D正确。
故选AD。
【知识点】磁现象和磁场
15.【答案】见解析
【详解】
(1)利用磁体对铁磁性材料(铁钴镍)的吸引作用,入门吸、带磁性的螺丝刀、手提包磁性扣等;
(2)利用磁体对电流的作用力,如喇叭、耳机、电话、电动机等;
(3)利用磁化现象记录信息,如磁带、此卡和磁盘等。
【知识点】磁感应强度、磁现象和磁场
16.【答案】内部的磁场比较强
【详解】
通电螺线管内部与管口外相比,内部的磁场比较强,因内部磁感线较管口密集。
【知识点】产生感应电流的条件
17.【答案】D;阻碍
【详解】(1)[1]A.线圈接在直流电源上,闭合开关的瞬间,穿过套环的磁通量仍然会改变,套环中会产生感应电流,会跳动,A错误;
B.电源电压越高,闭合开关时穿过环的磁通量越大,感应电流越大,环跳起的高度越大,B错误;
C.线圈匝数过多,在套环中产生的感应电流越大,套环更容易跳起,C错误;
D.所用的套环材料不同,可能不产生感应电流,则不会受到安培力,不会跳起,D正确。选D。
(2)[2]跳环跳起的原因,即产生感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
【知识点】产生感应电流的条件
18.【答案】D;;AD/DA
【详解】(1)[1]实验过程中,产生的感应电流较小,且电表指针可能向左偏,也可能向右偏,应选用零刻度在中间的灵敏电流表较好。选D。
(2)[2]将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路,再将灵敏电流表与大螺线管串联成另一个回路,电路连接如图所示

(3)[3]依题意,可知感应电流的方向与原电流方向相同,则它们产生的磁场也一定相同,由楞次定律可知,原磁场应减小,可以将线圈从中抽出,或者使滑动变阻器接入电阻变大,从而使得通过线圈的电流减小,穿过的磁通量也减小。选AD。
【知识点】磁通量
19.【答案】(1);(2),
【详解】
(1)根据磁通量的定义知:穿过平面的磁通量为穿过平面的磁通量为
(2)转过后穿过线框平面的磁通量为
磁通量变化量为
【知识点】磁通量
20.【答案】(1)2×10-3T;(2)2×10-4Wb
【详解】
(1)根据
F=BIL
可得
(2)通过该面积的磁通量
【知识点】产生感应电流的条件
21.【答案】 A 右偏 右偏 A
【详解】(1)[1]A.将条形磁铁放在线圈中不动,线圈内磁通量不变,没有感应电流产生,电流表的指针不会发生偏转,故A符合题意;
B.将条形磁铁插入线圈,线圈内磁通量增加,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故B不符合题意;
C.将条形磁铁从线圈中拔出,线圈内磁通量减少,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故C不符合题意;
D.将条形磁铁从图示位置向左移动,线圈内磁感应强度变小,磁通量减小,有感应电流产生,电流表的指针会发生偏转,故D不符合题意。
故选A。
(2)[2][3]闭合开关时灵敏电流计的指针左偏,即线圈内磁通量增加时,灵敏电流计的指针左偏。滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入的有效电阻变大,回路中电流变小,线圈内的磁场变弱,磁通量减少,所以灵敏电流计的指针右偏;将线圈A拔出时,线圈内磁通量减小,灵敏电流计的指针右偏。
(3)[4]A.若开关和灵敏电流计不能构成回路,则开关闭合、断开时,不会引起线圈B的磁通量变化,电流计指针不会偏转,故A正确;
B.电流表的正负极接错,只是偏转方向变化,故B错误;
C.线圈B的接头接反,开关闭合、断开时,线圈B的磁通量会发生变化,指针会偏转,故C错误;
D.蓄电池的正负极接反,电流计指针偏转方向变化,故D错误。
故选A。
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第 page number 页,共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习:第十三章电磁感应与电磁波初步综合提高练习5
一、单选题(本大题共10小题)
1.在电磁学发展过程中,下列说法不正确的是(  )
A.法拉第发现了电磁感应现象
B.奥斯特发现了电流的磁效应
C.洛伦兹发现了电荷间相互作用力的规律
D.安培提出了分子电流假说
2.如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下不能使电流表指针偏转的是
A.将磁铁插入螺线管的过程中
B.磁铁放在螺线管中不动时
C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中
D.磁铁静止而将螺线管向上移动
3.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流强度I和方向为( )
A.顺时针
B.顺时针
C.逆时针
D.逆时针
4.下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是 (  )
A.电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应
B.波源停止振动,机械波立即停止传播,电磁波能继续传播
C.机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时,波速保持不变
D.机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时,波长保持不变
5.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.周期性变化的电场周围一定产生同频率周期性变化的磁场
B.变化的电场一定产生变化的磁场
C.恒定的电场一定产生恒定的磁场
D.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
6.下列关于电磁波的说法正确的是(  )
A.X射线穿透力较强,可用来进行人体透视
B.紫外线能在磁场中偏转,有很强的荧光效应,可用于防伪
C.麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在
D.红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的
7.如图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。在电路正常接通并稳定后,他发现:当电键断开时,电流表的指针向右偏转。则能使电流表指针向左偏转的操作是(  )
A.拔出线圈A
B.在线圈A中插入铁芯
C.滑动变阻器的滑动触头向左匀速滑动
D.滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动
8.关于能量子,下列说法正确的是(  )
A.能量子假设最早是由爱因斯坦提出
B.电磁波的波长越长,其能量子越大
C.能级是能量子连续的能量值体现
D.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍
9.下列现象中利用的原理不是利用电磁感应的是(  )
A.如图甲所示,真空冶炼炉外有线圈,线圈中通入高频交流电,炉内的金属能迅速熔化
B.如图乙所示,安检门可以检测金属物品,如携带金属刀具经过时,会触发报警
C.如图丙所示,放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,通电后液体就会旋转起来
D.如图丁所示,用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘,铜盘很快静止下来
10.收音机的调谐电路如图所示,旋转收音机面板上的“调频”旋钮可以改变可变电容器C的电容,进而改变调谐电路的频率.某同学发现一个频率最高的中波电台收不到,但可以接收其他中波电台.下列说法或做法正确的是 (  )
A.为了收到这个电台,他应该增加线圈的匝数
B.将可变电容器的动片旋出一些后将接收到波长更大的电信号
C.调节“调频”旋钮的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同
D.收音机经过调谐电路后就可以得到我们所需要的声音信号
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图所示,通电长直导线PQ右边有一个矩形金属线框,线框平面与直导线共面,下列情况中不能使线框中产生感应电流的是(  )
A.将线框平行移动到图中虚线位置
B.以BC边为轴将线框翻转180°到图中虚线位置
C.将线框绕PQ轴转动
D.将线框沿PQ方向上下移动
12.如图甲所示,列车车头底部安装强磁铁,线圈及电流测量仪埋设在轨道地面(测量仪未画出),P、Q为接测量仪器的端口,磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同,俯视图如图乙,当列车经过线圈的过程中,下列说法正确的是(  )
A.线圈的磁通量一直增加
B.线圈的磁通量先增大后减小
C.列车匀速运动时,线圈没有感应电流
D.列车加速运动时,线圈有感应电流
13.如图所示,线圈Ⅰ和线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上,下列情况中能引起电流计指针转动的是(  )
A.闭合开关瞬间 B.开关闭合稳定后
C.开关闭合稳定后移动滑动变阻器的滑片 D.断开开关瞬间
14.关于磁通量的描述,下列说法正确的是( )
A.置于磁场中的一个平面,当平面垂直磁场时穿过平面的磁通量最大
B.如果穿过某平面的磁通量为零,则该处的磁感应强度不一定为零
C.若穿过平面的磁通量最大,则该处的磁感应强度一定最大
D.将一平面置于匀强磁场中的任何位置,穿过该平面的磁通量总是相等
三、非选择题(本大题共7小题)
15.如图所示,在“探究产生感应电流的条件”实验中,下列操作能使灵敏电流表的指针发生偏转的两种情况是 和 (填写选项前的序号)
A.将条形磁铁插入闭合线圈
B.条形磁铁在闭合线圈中保持静止
C.将条形磁铁从闭合线圈中抽出
16.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
简答题
(1)将图中所缺的导线补接完整 ;
填空题
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关,且在原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针将 (填“向左偏”或“向右偏”);滑片不动,将原线圈A迅速拔出副线圈B,电流计指针将 (填“向左偏”或“向右偏”)。
17.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺的导线补接完整.
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:
①将小螺线管迅速插入大螺线管时,灵敏电流计指针将    ;
②小螺线管插入大螺线管后,将滑动变阻器接入电路的阻值调大时,灵敏电流计指针将    .
18.赫兹在1886年做了一个有名的实验,证明了电磁波的存在。他把环状导线的两端各固定一个金属小球,两小球之间有一很小间隙,他把这个装置放在一个距离正在放电发生电火花的感应圈不远的地方,令他振奋的现象发生了。他当时看到了什么现象?为什么说这个现象让他捕捉到了电磁波?
19.某同学将电流计、线圈A和线圈B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路。
(1)当接通、断开开关时,电流计的指针都没有偏转。请分析其可能的原因。
(2)电路正常后,这套实验装置可以用于探究哪些物理问题?
20.在半径r=10m的球壳中心有一盏功率为P=40W的钠光灯(可视为点光源),发出的钠黄光的波长为λ=0.59μm,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,真空中光速c=3×108m/s。试求每秒钟穿过S=1cm2球壳面积的光子数目。
21.请向你的同学描述:调幅波(经调幅后的电磁波)图像的形状是怎样的?描述时,要求用到“载波”“音频信号”这两个名词。
参考答案
【知识点】电流的磁效应
1.【答案】C
【解析】法拉第发现了电磁感应现象,故A正确;奥斯特发现了电流的磁效应,故B正确;洛伦兹发现了运动的电荷在磁场中受力,人们为了纪念他就把运动的电荷在磁场中受的力叫洛伦兹力,库仑分析得出了电荷间的相互作用力的规律,故C错误;安培提出了分子电流假说,故D正确.
【知识点】产生感应电流的条件
2.【答案】B
【详解】AC.在磁铁插入、拉出过程中线圈中的磁通量均发生变化,回路中有感应电流,指针会偏转,因此AC错误;
B.磁铁放在螺线管中不动时,线圈中的磁通量不发生变化,无感应电流产生,故B正确.
D.磁铁静止而将螺线管向上移动,线圈中的磁通量发生变化,会有感应电流产生,故D错误.
【知识点】安培分子电流假说
3.【答案】C
【思路点拨】本题是利用电流强度的定义式求解电流,这是经常用到的思路,要知道电流方向与正电荷定向移动方向相同,而与负电荷定向移动方向相反.
【详解】电子绕核运动可等效为一环形电流,电子运动周期为:
根据电流的定义式得:电流强度为:
因为电子带负电,所以电流方向与电子定向移动方向相反,即沿逆时针方向,C正确,选项ABD错误.
【知识点】电磁波的产生及特点
4.【答案】A
【解析】干涉、衍射和多普勒效应是波的特有现象,电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应,故A正确;如果机械波波源停止振动,在介质中传播的机械波将继续传播,故B错误;机械波和电磁波从一种介质进入另一种介质传播时,波速发生变化,由于频率由波源决定,频率不变,根据v=λf可知,波长变化,故C、D错误.
【知识点】电磁场与电磁波
5.【答案】A
【解析】周期性变化的电场周围一定产生同频率周期性变化的磁场,A正确;均匀变化的电场产生恒定的磁场,B、D错误;恒定的电场不会产生磁场,C错误.
【知识点】电磁波的能量及其应用
6.【答案】A
【详解】A.X射线穿透力较强,可用来进行人体透视,A正确;
B.紫外线有很强的荧光效应,可用于防伪,但不带电,不能在磁场中偏转,B错误;
C.麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,C错误;
D.红外体温计是依据人体发射红外线来测量体温的,不是体温计发射红外线,D错误。选A。
【知识点】产生感应电流的条件
7.【答案】B
【详解】由题意可知:当电键断开时,穿过线圈A的磁通量减小,则线圈B的磁通量也在减小,导致电流表指针向右偏转;故可知当A中的磁通量减小时,电流表指向右偏;
A.拔出线圈A,A中磁通量减小,指针向右偏转,故A错误;
B.在线圈A中插入铁芯,A中磁通量增大,则知电流表指针向左偏转,故B正确;
CD.滑动变阻器的滑动触头向左匀速滑动或者加速滑动时,A中电流减小,磁通量减小,则知电流表指针均向右偏转,故CD错误。
故选B。
【知识点】普朗克黑体辐射理论
8.【答案】D
【详解】A.普朗克最早提出了能量量子化假说,普朗克认为微观粒子能量是不连续的,故A错误;
B.电磁波波长越长,其频率越小,能量子越小,故B错误;
C.能级是能量子不连续的能量值体现,故C错误;
D.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍,故D正确。
故选D。
【知识点】电磁感应现象中的能量转化及应用
9.【答案】C
【详解】A.真空冶炼炉外中的线圈中通有高频交流电,从而在线圈中产生很强的变化的电磁场,最终导致炉内金属产生涡流,使得金属到达很高的温度从而熔化,利用了电磁感应的原理,A正确,不符合题意;
B.安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品,原理是:线圈中交变电流产生的磁场,会在金属物品中产生变化的感应电流,而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流,引起线圈中交变电流发生变化,从而被探测到,即利用了电磁感应的原理来工作,B正确,不符合题意;
C.放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,从而使得圆柱形电极与边缘形成电流,电流在磁场中受到安培力的作用而发生转动,不是利用电磁感应的原理,C错误,符合题意;
D.用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘,铜盘内部将会产生涡流,从而会很快静止下来,利用了电磁感应的原理,D正确,不符合题意;选C。
【知识点】电磁波的产生及特点
10.【答案】C 
【解析】想要收到高频电台的信号,需要增大调谐电路的固有频率,根据f=可知,增加线圈匝数会导致自感系数增大,从而使固有频率减小,故A错误;将可变电容器的动片旋出一些,电容器两极板间正对面积S减小,由C=可知电容减小,因此固有频率会增大,根据公式λ=可知,波长减小,所以将电容器的动片旋出一些后将接收到波长更小的电信号,故B错误;调节“调频”旋钮的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同,达到电磁谐振,故C正确;收音机经过调谐电路后还需要通过解调才能得到我们需要的声音信号,故D错误.
【知识点】产生感应电流的条件
11.【答案】CD
【详解】A.根据通电直导线产生的磁场分布特征可知,当将线框平行移动到图中虚线位置过程中,穿过线框的磁通量减小,线框中有感应电流产生,A错误;
B.根据通电直导线产生的磁场分布特征可知,当以BC边为轴将线框翻转180°到图中虚线位置时,穿过线框的磁通量减小,线框中有感应电流产生,B错误;
C.根据通电直导线产生的磁场分布特征可知,当将线框绕PQ轴转动过程中,穿过线框的磁通量不变,线框中没有感应电流产生,C正确;
D.根据通电直导线产生的磁场分布特征可知,当将线框沿PQ方向上下移动,穿过线框的磁通量不变,线框中没有感应电流产生,D正确。
故选CD。
【知识点】产生感应电流的条件
12.【答案】BD
【详解】当列车经过线圈的过程中,线圈的磁通量先增大后减小,根据电磁感应规律可知,线圈会有感应电流,选BD。
【知识点】产生感应电流的条件
13.【答案】ACD
【详解】产生感应电流的条件有两个,一是闭合回路,二是穿过闭合回路的磁通量的变化量不为0,电流计所在电路是闭合回路,闭合开关瞬间、开关闭合稳定后移动滑动变阻器的滑片、断开开关瞬间均能引起闭合回路中磁通量的变化,所以能产生感应电流,电流计指针可以转动;开关闭合稳定后,穿过闭合回路的磁通量稳定不变,不产生感应电流,电流计指针不转动,故选ACD。
【知识点】磁通量
14.【答案】AB
【详解】AC.磁通量,其中当B与线圈平面垂直,磁通量最大,所以A正确C错误;
B.当线圈平面与磁场平行时,磁通量为零,所以B正确;
D.在同一匀强磁场中,将线圈平面反转180°,线圈内的磁通量改变,所以D错;
故选AB。
【知识点】产生感应电流的条件
15.【答案】A;C;
【详解】
[1][2]A.将条形磁铁插入闭合线圈能引起闭合线圈的磁通量增大,根据电磁感应规律知有感应电流产生,灵敏电流计偏转,故A正确;
B.条形磁铁在闭合线圈中保持静止,闭合线圈的磁通量不变,根据电磁感应规律知无感应电流产生,灵敏电流计不偏转,故B错误;
C.将条形磁铁从闭合线圈中抽出能引起闭合线圈的磁通量减小,根据电磁感应规律知有感应电流产生,灵敏电流计偏转,故C正确。
故选AC。
【知识点】电磁感应现象的发现
16.【答案】
(1);
(2)向左偏;向左偏
【详解】
(1)[1]如图所示
(2)[2][3]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加,电流计指针向右偏;将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,线圈A中电流减小,穿过线圈的磁通量减小,电流计指针将向左偏;将原线圈迅速拔出副线圈时,穿过线圈的磁通量减少,电流计指针将向左偏。
【知识点】产生感应电流的条件
17.【答案】(1)见解析 (2)①向左偏转一下 ②向右偏转一下
【解析】(1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路,再将电流计与大螺线管串联成另一个回路,电路图如图所示.
(2)闭合开关,穿过大螺线管的磁通量增加,灵敏电流计指针向左偏转一下.
①将小螺线管迅速插入大螺线管时,穿过大螺线管的磁通量增加,则灵敏电流计的指针将向左偏转一下;
②小螺线管插入大螺线管后,将滑动变阻器接入电路的阻值调大,电流减小,穿过大螺线管的磁通量减小,则灵敏电流计指针将向右偏转一下.
【知识点】电磁波的产生及特点
18.【答案】见解析
【详解】
他当时看到了:当与感应圈相连的两个金属球之间出现火花时,导线环两个小球之间也出现了火花。
当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时,周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时,它在导线环中激发出感应电动势,使得导线环两个小球之间也产生了火花,说明这个导线环接收到了电磁波。
【知识点】电磁感应现象中的能量转化及应用
19.【答案】见解析
【详解】(1)由电路图可知,电键接在电流表所在电路,电键连接错误,闭合与断开电键时,通过螺线管A的电流不变,穿过螺线管B的磁通量不变,没有感应电流产生,电流表指针不偏转。
(2)这套实验装置可以用于探究感应电流的产生条件以及楞次定律等物理问题。
【知识点】普朗克黑体辐射理论
20.【答案】9.4×1012个
【详解】
钠黄光的频率
ν==Hz≈5.1×1014Hz
则一个光子的能量
E0=hν=6.63×10-34×5.1×1014J≈3.4×10-19J
又钠光灯在t=1s内发出光能
E=Pt=40×1J=40J
那么在t=1s内穿过S=1cm2球壳面积的光能量
E1==J≈3.2×10-6J
则每秒钟穿过该球壳1cm2面积的光子数
n==≈9.4×1012(个)
【知识点】无线电波的发射和接收
21.【答案】调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。
【详解】
调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载,波形如图;
即调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。
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