专题08 电磁感应与电磁波初步-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期中真题分类汇编（新高考专用）

专题08 电磁感应与电磁波初步 考点一 磁场　磁感线 1．（2023•广安期中）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（　　） A．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象 B．库仑发现了点电荷的相互作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 C．安培在研究磁场与通电导线的相互作用方面做出了杰出的贡献，并提出分子电流假说 D．奥斯特发现了磁场对电流的作用规律 2．（2023•上海期中）铁环上绕有绝缘的通电导线，环竖直放置，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为（　　） A．向下 B．向上 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 3．（2023•上海期中）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，则下列说法中正确的是（　　） A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合 B．地球内部也存在磁场，地球本身就是一个巨大的磁铁 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的 4．（2023•菏泽期中）如图所示，在直角三角形abc中，d是ac的中点，，在b、c两点放有垂直纸面的直导线，当导线中通有大小相等、方向向外的恒定电流时，d点的磁感应强度大小为B。若把c点的直导线平移至a点，电流方向和大小都不变，则此时d点的磁感应强度大小和方向分别为（　　） A．B，方向竖直向上 B．，方向竖直向上 C．，方向水平向左 D．，方向水平向左 5．（2023•浙江期中）下列研究物理问题的方法相同的是（　　） a.研究电流时把它比作水流 b.根据电路中灯泡是否发光判断有无电流 c.根据磁铁产生的磁场对小磁针的作用认识磁场 d.将电压表看作是理想电压表不计其分流的效果 A．a与b B．a与c C．b与c D．c与d 6．（2023•浙江期中）关于磁场和磁感线的描述，正确的是（　　） A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B．磁感线能够形象地表现出磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 C．没有磁感线的地方就没有磁场存在 D．磁感线切线的方向就是小磁针静止时N极所指的方向 考点二 磁感应强度　磁通量 7．（2023•郑州期中）如图所示，直角三角形abc，∠a＝60°，ad＝dc，b、c两点在同一水平线上，垂直纸面的直导线置于b、c两点，通有大小相等、方向向里的恒定电流，d点的磁感应强度大小为B0.若把置于c点的直导线的电流反向，大小保持不变，则变化后d点的磁感应强度（　　） A．大小为B0，方向水平向左 B．大小为B0，方向竖直向下 C．大小为B0，方向水平向右 D．大小为2B0，方向竖直向下 8．（2023•广安期中）在磁感应强度为B的磁场中，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示竖直放置，此线圈平面向右以OO′为轴转动θ角，则磁通量的变化量为（　　） A．0 B．BS C．BS-BSsinθ D．BS-BScosθ 9．（2023•江西期中）如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，O是AB的中点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知通电长直导线产生的磁场的磁感应强度，I为通电长直导线的电流大小，r为距通电长直导线的垂直距离，k为常量，C点处的磁感应强度大小为，则O点处的磁感应强度大小为（    ） A． B． C． D． 10．（2023•浙江期中）如图所示，处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反的电流，大小分别为I1、I2，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域，磁感强度为零的区域（　　） A．当时，可能出现在b区 B．当时，一定出现在a区 C．当时，不可能出现在c区 D．可能同时出现在a、c区 11．（2023•金华期中）（多）下列物理量及其对应的国际单位制中的单位符号，正确的是（　　） A．加速度，m/s B．功率，J C．电压，V D．磁感应强度，T 考点三 电磁感应现象及应用 12．（2023•上海期中）在“研究感应电流产生的条件”实验中，下列说法中正确的是（　　） A．原、副线圈接入电路过程中可以随意连接没有要求 B．连接原线圈的电路中，滑动变阻器可有可无 C．实验结论是：当通过线圈的磁通量最大时感应电流最大 D．因原线圈的电阻很小，所以，通电时间不宜过长，以免损坏电源和原线圈 13．（2023•上海期中）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　） A．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量 B．法拉第发现了电磁感应现象 C．托马斯杨发现了电流周围存在磁场 D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在 14．（2023•上海期中）如图，边长为l的正方形金属线框abcd的一半处于匀强磁场中，其ab边与磁场区域的右边界平行，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度为B。若线框绕ab转动，角速度为2πrad/s，在转过90°的过程中，线框中有感应电流的时间为（　　） A．秒 B．秒 C．秒 D．秒 15．（2023•惠州期中）如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法不正确的是（　　） A．甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得速度越大 B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡A不会立即熄灭 C．丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节 R₁使指针指向0Ω D．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流 16．（2023•眉山期中）一个闭合线圈位于两异名磁极间的匀强磁场中，下面几种情况，线圈中有产生感应电流的是（　　） A．线圈沿磁场方向上下运动，如图（a）所示 B．线圈垂直于磁场方向向右运动，运动范围在匀强磁场内，如图（b）所示 C．线圈绕垂直于磁场的转动轴转动，如图（c）所示 D．线圈绕平行于磁场的转动轴转动，如图（d）所示 17．（2023•珠海期中）下列说法中错误的是（    ） A．德国物理学家纽曼和韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律 B．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 C．库仑提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机 18．（2023•赤峰期中）（多）下列回路中不能产生感应电流的是（　　） A．图甲中条形磁铁向右匀速移动 B．图乙中水平面上两根金属棒处于竖直向上的匀强磁场中分别向两侧匀速移动 C．图丙中水平圆形线圈的正上方通入增大的电流 D．图丁中矩形线圈水平向右运动 考点四 电磁波的发现及应用　能量量子化 19．（2023•上海期中）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．稳定的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在传播过程中不能发生反射和折射 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 20．（2023•茂名期中）为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保2024年普通高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法正确的是（　　） A．X射线有显著的化学作用，医院可用来杀菌消毒，也可用于进行人体透视 B．红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片 C．雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用 D．空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 21．（2023•广州期中）根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场 B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 D．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的电场 22．（2023•济宁期中）下列说法中正确的是（　　） A．周期性变化的电场可以产生恒定的磁场 B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量 D．麦克斯韦最早通过实验证实了电磁波的存在 23．（2023•湖南期中）下列描述正确的是（    ） A．LC振荡电路中，回路中的电流值最大时回路中的磁场能最大 B．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 C．电磁波在真空中和介质中的传播速度相同 D．可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪 24．（2023•南岸期中）关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（    ） A．变化的磁场产生电场 B．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C．电磁波依赖于介质才能传播 D．光不是电磁波 25．（2023•保定期中）我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段（X波段和S波段）”雷达系统，雷达发射的X波段的频率为8GHz~12GHz，S波段的频率为2GHz~4GHz，下列说法正确的是（　　） A．在空气中X波段的传播速度大于S波段的 B．在空气中S波段的波长比X波段的更短 C．S波段和X波段的频率都比紫外线的小 D．X波段能量子的能量比S波段能量子的能量小 26．（2023•台州期中）物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列符合物理学史的是（　　） A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说 B．奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应 C．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说 D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验证明了电磁波的存在 27．（2023•嘉兴期中）下列说法不符合物理学史的是（　　） A．卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值 B．开普勒总结了行星运动定律，指出了所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 C．牛顿做了月地检验，证明了月球和地球之间的引力及地面物体所受引力和行星与太阳之间的引力遵循相同的规律 D．爱因斯坦的相对论和普朗克的量子理论说明牛顿的经典力学理论是过时的、是错误的 28．（2023•临沂期中）已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为，即磁感应强度大小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M、N相距为，长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点，其中PO两点关于长直导线M对称，O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是（　　） A．长直导线N中通以大小为，方向竖直向下的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里 B．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外 C．长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外 D．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里 29．（2023•商丘期中）如图所示，纸面内半径为r的圆的圆心在O点，其外切正三角形的边与圆相切于P点，三根平行长直导线的截面分别在a、b、c三点，导线垂直纸面固定放置，电流的大小均为I，已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小为（其中k常量），则P点的磁感应强度大小为（   ） A． B． C． D． 30．（2023·曲靖期中）一个中间有铁芯的密绕螺线管接通电流后，在内部形成磁场，设中间的能量密度为。若小狼把铁芯从中间断成两截，中间有一个很小的空隙，则空隙中的能量密度和周围铁芯中的能量密度分别为和，则为（　　）（注意，此题不要求严格的定量计算，下列选项中的） A． B． C． D． 31．（2023•广东期中）如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是（　　） A．a点与b点的磁感应强度相同 B．a点与c点的磁感应强度相同 C．a点与d点的磁感应强度相同 D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 32．（2023•浙江期中）如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场仅存在于坐标系第一象限边长为的正方形范围内，左右各一半面积的范围内，磁场方向相反。有一个边长为的正方形导线框，开始与直角坐标系共面。 （1）若导线框边与轴重合，以为轴边向外匀速转动，试问导线框转动120°时，此时穿过导线框磁通量。 （2）若导线框以垂直磁感线方向以速度匀速通过磁场，从边进入磁场算起，规定刚开始时磁通量为正值，试推导线框的磁通量随坐标变化的函数关系式，并画出穿过线框的磁通量随横坐标的变化图像。 33．（2023•郴州期末）如图所示，足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。 （1）若，DE从O点出发，向右以的速度匀速运动4s时，回路的磁通量的变化量是多少？ （2）在图中，若回路面积从变到，同一时间内B从变到，则回路中的磁通量变化量是多少？ （3）若开始时，DE从O点右侧1m处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。 34．（2023•河北期中）如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3垂直纸面放置，三根导线及坐标原点恰好位于边长为a的正方形的四个点上，L1与L2中的电流均为2I，方向均垂直于纸面向外，L3中的电流为I，方向垂直纸面向里。已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度（式中k为常量）。求原点O处的磁感应强度B的大小和方向。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 电磁感应与电磁波初步 考点一 磁场　磁感线 1．（2023•广安期中）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（　　） A．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象 B．库仑发现了点电荷的相互作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 C．安培在研究磁场与通电导线的相互作用方面做出了杰出的贡献，并提出分子电流假说 D．奥斯特发现了磁场对电流的作用规律 【答案】C 【详解】A．法拉第最先引入“场”的概念，奥斯特最早发现了电流的磁效应现象，选项A错误； B．库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，选项B错误； C．安培在研究磁场与通电导线的相互作用方面做出了杰出的贡献，并提出分子电流假说，选项C正确； D．奥斯特发现了电流的磁效应，安培发现了磁场对电流的作用规律，选项D错误。 故选C。 2．（2023•上海期中）铁环上绕有绝缘的通电导线，环竖直放置，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为（　　） A．向下 B．向上 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 【答案】A 【详解】根据安培定则得左侧线圈中的磁场的方向下边是S极，上边是N极，右侧的线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，所以铁环中心O处的磁场方向从上向下。 故选A。 3．（2023•上海期中）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，则下列说法中正确的是（　　） A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合 B．地球内部也存在磁场，地球本身就是一个巨大的磁铁 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的 【答案】D 【详解】A．地理南、北极与地磁场的南、北极并没有重合，之间存在一定的偏角，该偏角叫磁偏角，故A错误； B．磁感线是一系列闭合的曲线，可知，地球内部也存在磁场，地球本身就是一个巨大的磁体，类似于条形磁体，但地球本身不是磁铁，故B错误； C．地球表面在赤道位置的地磁场方向与地面平行，在南北半球的磁场方向与地面之间存在一定的夹角，故C错误； D．地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，在地球外部空间，磁感线从地理南极出来进入地理北极，根据安培定则，四指指向与地球自转方向相反，可知，形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的，故D正确。 故选D。 4．（2023•菏泽期中）如图所示，在直角三角形abc中，d是ac的中点，，在b、c两点放有垂直纸面的直导线，当导线中通有大小相等、方向向外的恒定电流时，d点的磁感应强度大小为B。若把c点的直导线平移至a点，电流方向和大小都不变，则此时d点的磁感应强度大小和方向分别为（　　） A．B，方向竖直向上 B．，方向竖直向上 C．，方向水平向左 D．，方向水平向左 【答案】D 【详解】根据题意得 导线b在d点的磁感应强度为B0，方向垂直于bd向左下方，导线c在d点的磁感应强度为B0，方向垂直于bc向右下方，两个磁感应强度的夹角为120°，根据平行四边形定则得 导线a在d点的磁感应强度为B0，方向为垂直于ac向左上方，根据平行四边形定则得 解得 方向水平向左。 故选D。 5．（2023•浙江期中）下列研究物理问题的方法相同的是（　　） a.研究电流时把它比作水流 b.根据电路中灯泡是否发光判断有无电流 c.根据磁铁产生的磁场对小磁针的作用认识磁场 d.将电压表看作是理想电压表不计其分流的效果 A．a与b B．a与c C．b与c D．c与d 【答案】C 【详解】a、研究电流时把它比作水流，运用的是类比法；b、将电流的有无转化为灯泡是否发光，运用的是转换法；c、根据磁铁产生的磁场对小磁针的作用认识磁场，运用的是转换法；d、将电压表看作是理想电压表不计分流效果属于理想模型法。 故选C。 6．（2023•浙江期中）关于磁场和磁感线的描述，正确的是（　　） A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B．磁感线能够形象地表现出磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 C．没有磁感线的地方就没有磁场存在 D．磁感线切线的方向就是小磁针静止时N极所指的方向 【答案】D 【详解】A．磁感线在磁体的外部从磁体的N极出发进入磁体的S极，在磁体的内部从S极到N极，形成闭合的曲线，故A错误； B．磁感线能够形象地表现出磁场地强弱，磁感线越密集，磁场越强，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场性质而假象的曲线，在磁场中没有磁感线的地方仍有磁场存在，故C错误； D．磁感线的方向就是小磁针静止时N极所指的方向，故D正确。 故选D。 考点二 磁感应强度　磁通量 7．（2023•郑州期中）如图所示，直角三角形abc，∠a＝60°，ad＝dc，b、c两点在同一水平线上，垂直纸面的直导线置于b、c两点，通有大小相等、方向向里的恒定电流，d点的磁感应强度大小为B0.若把置于c点的直导线的电流反向，大小保持不变，则变化后d点的磁感应强度（　　） A．大小为B0，方向水平向左 B．大小为B0，方向竖直向下 C．大小为B0，方向水平向右 D．大小为2B0，方向竖直向下 【答案】B 【详解】如图所示 由几何关系知θ=60°，设每根导线在d点产生的磁感强度为B，据平行四边形定则有 若把置于c点的直导线电流反向，据几何知识可得 α=30°d点合磁感强度大小为 方向竖直向下；故选B。 8．（2023•广安期中）在磁感应强度为B的磁场中，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示竖直放置，此线圈平面向右以OO′为轴转动θ角，则磁通量的变化量为（　　） A．0 B．BS C．BS-BSsinθ D．BS-BScosθ 【答案】D 【详解】开始时穿过线圈平面的磁通量为 线圈平面向右以OO′为轴方向转动θ角，此时穿过线圈平面的磁通量为 则磁通量的变化为 故选D。 9．（2023•江西期中）如图所示，A、B、C是正三角形的三个顶点，O是AB的中点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知通电长直导线产生的磁场的磁感应强度，I为通电长直导线的电流大小，r为距通电长直导线的垂直距离，k为常量，C点处的磁感应强度大小为，则O点处的磁感应强度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设A、B导线电流在C点产生的磁感应强度为B2方向如图所示 根据题意可知 B2= 两导线在C点产生的磁场的磁感应强度B大小相等，根据安培定则可知，两者夹角为120°，根据平行四边形定则，C点的合磁场大小为 BC= B2= B0 同理可知A、B导线在O点的磁感应强度方向均向下，因为 所以 则O点的磁感应强度为 故选D。 10．（2023•浙江期中）如图所示，处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反的电流，大小分别为I1、I2，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域，磁感强度为零的区域（　　） A．当时，可能出现在b区 B．当时，一定出现在a区 C．当时，不可能出现在c区 D．可能同时出现在a、c区 【答案】B 【详解】根据安培定则得知，电流I1在a区域产生的磁场方向垂直纸面向外，在b、c区域产生的磁场方向垂直纸面向里；电流I2在a、b区域产生的磁场方向垂直纸面向里，在c区域产生的磁场方向垂直纸面向外，所以在a、c两区域磁场方向相反，若磁感应强度大小再相等，则可能出现磁感应强度为零的区域，由于电流产生的磁场的离电流越近磁场越强，所以合磁感应强度为0处离比较小的电流比较近，即在小电流的一侧，所以不可能同时出现在a、c区。 故选B。 11．（2023•金华期中）（多）下列物理量及其对应的国际单位制中的单位符号，正确的是（　　） A．加速度，m/s B．功率，J C．电压，V D．磁感应强度，T 【答案】CD 【详解】A．加速度单位是m/s2，选项A错误； B．功率单位是W，选项B错误； C．电压单位是V，选项C正确； D．磁感应强度单位是T，选项D正确。 故选CD。 考点三 电磁感应现象及应用 12．（2023•上海期中）在“研究感应电流产生的条件”实验中，下列说法中正确的是（　　） A．原、副线圈接入电路过程中可以随意连接没有要求 B．连接原线圈的电路中，滑动变阻器可有可无 C．实验结论是：当通过线圈的磁通量最大时感应电流最大 D．因原线圈的电阻很小，所以，通电时间不宜过长，以免损坏电源和原线圈 【答案】D 【详解】A．原线圈和有电源的在一个回路、副线圈和灵敏电流计一个回路，故A错误； B．连接原线圈的电路中，滑动变阻器接入电路有两个作用，一个是保护电路，另一个是改变电路中的电流，故滑动变阻器不是可有可无的，故B错误； C．实验结论是：当通过线圈的磁通量变化最快时感应电流最大，故C错误； D．因原线圈的电阻很小，所以，通电时间不宜过长，以免损坏电源和原线圈，故D正确。 故选D。 13．（2023•上海期中）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　） A．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量 B．法拉第发现了电磁感应现象 C．托马斯杨发现了电流周围存在磁场 D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在 【答案】B 【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量，故A错误； B．1831年，法拉第发现了电磁感应现象，故B正确； C．托马斯扬成功地完成了光的干涉实验，证明了光具有具有波动性，故C错误； D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。 故选B。 14．（2023•上海期中）如图，边长为l的正方形金属线框abcd的一半处于匀强磁场中，其ab边与磁场区域的右边界平行，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度为B。若线框绕ab转动，角速度为2πrad/s，在转过90°的过程中，线框中有感应电流的时间为（　　） A．秒 B．秒 C．秒 D．秒 【答案】C 【详解】在转过90°的过程中，其中从图示位置转动过程，穿过线框的磁通量不变，线框不会产生感应电流，则线框中有感应电流的时间为 故选C。 15．（2023•惠州期中）如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法不正确的是（　　） A．甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得速度越大 B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡A不会立即熄灭 C．丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节 R₁使指针指向0Ω D．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流 【答案】A 【详解】A．甲图是加速带电粒子的装置，带电粒子最后获得速度 即 其带电粒子最后获得速度与加速电压无关，选项A错误； B．乙图电路开关断开瞬间，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，则线圈相当电源，与灯泡组成新的回路，则灯泡A会缓慢熄灭，选项B正确； C．丙图在测量电阻前，需欧姆调零，即使两表笔短接，调节 R₁使指针指向0Ω，选项C正确； D．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流，选项D正确。 此题选择不正确的，故选A。 16．（2023•眉山期中）一个闭合线圈位于两异名磁极间的匀强磁场中，下面几种情况，线圈中有产生感应电流的是（　　） A．线圈沿磁场方向上下运动，如图（a）所示 B．线圈垂直于磁场方向向右运动，运动范围在匀强磁场内，如图（b）所示 C．线圈绕垂直于磁场的转动轴转动，如图（c）所示 D．线圈绕平行于磁场的转动轴转动，如图（d）所示 【答案】C 【详解】A．线圈沿磁场方向上下运动，线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，A错误； B．线圈垂直于磁场方向向右运动，运动范围在匀强磁场内，线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，B错误； C．线圈绕垂直于磁场的转动轴转动，线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，C正确； D．线圈绕平行于磁场的转动轴转动，线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，D错误。 故选C。 17．（2023•珠海期中）下列说法中错误的是（    ） A．德国物理学家纽曼和韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律 B．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 C．库仑提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机 【答案】C 【详解】A．德国物理学家纽曼和韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后提出了电磁感应定律，故A正确，不满足题意要求； B．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故B正确，不满足题意要求； C．安培提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，故C错误，满足题意要求； D．法拉第发现了电场感应现象，并制作了世界上第一台发电机，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 18．（2023•赤峰期中）（多）下列回路中不能产生感应电流的是（　　） A．图甲中条形磁铁向右匀速移动 B．图乙中水平面上两根金属棒处于竖直向上的匀强磁场中分别向两侧匀速移动 C．图丙中水平圆形线圈的正上方通入增大的电流 D．图丁中矩形线圈水平向右运动 【答案】CD 【详解】A．图甲中条形磁铁向右匀速移动，闭合线圈内磁通量发生变化，可以产生感应电流，故A不符合题意； B．图乙中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动，穿过闭合回路的磁通量增大，可以产生感应电流，故B不符合题意； C．根据通电直导线周围磁场的分布规律以及对称性可知环形导线框中的磁通量始终为零，不能产生感应电流，故C符合题意； D．乙图中导体框以一定的速度水平向右运动，导体框中的磁通量不变，不能产生感应电流，故D符合题意。 故选CD。 考点四 电磁波的发现及应用　能量量子化 19．（2023•上海期中）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．稳定的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在传播过程中不能发生反射和折射 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 【答案】A 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度恒定，与频率无关，故A正确； B．根据麦克斯韦电磁理论可知，周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B错误； C．电磁波也是波的一种，具有波的一切特性，可以发生反射和折射，故C错误； D．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，故D错误。 故选A。 20．（2023•茂名期中）为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保2024年普通高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法正确的是（　　） A．X射线有显著的化学作用，医院可用来杀菌消毒，也可用于进行人体透视 B．红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片 C．雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用 D．空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 【答案】D 【详解】A．X射线没有显著的化学作用，不能用来杀菌消毒，但X射线有较强的穿透能力，用来进行人体透视，故A错误； B．侦察上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高，故B错误； C．电磁波的使用不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样使用，故C错误； D．红外线的热作用很强，有较好的穿透云雾烟尘的能力，可以制成热谱仪、红外线夜视仪等等，所以在空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力，故D正确。 故选D。 21．（2023•广州期中）根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场 B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 D．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的电场 【答案】A 【详解】A．振荡电场周围一定产生同频率的振荡磁场，振荡磁场周围一定产生同频率的振荡电场。故A正确； BCD．均匀变化的电场产生恒定的磁场，若非均匀变化的电场，则产生非均匀变化的磁场。同样，均匀变化的磁场产生恒定的电场。故BCD错误。 故选A。 22．（2023•济宁期中）下列说法中正确的是（　　） A．周期性变化的电场可以产生恒定的磁场 B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量 D．麦克斯韦最早通过实验证实了电磁波的存在 【答案】C 【详解】A．根据麦克斯韦电磁理论，周期性变化得电场可以产生周期性变化的磁场，故A错误； B．通电导体在磁场中受到的磁场力为安培力，安培力的表达式为，当通电导体所受的安培力为零时有可能磁感应强度为零，也可能导体与磁场方向平行，故B错误； C．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量，故C正确； D．赫兹最早通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。 故选C。 23．（2023•湖南期中）下列描述正确的是（    ） A．LC振荡电路中，回路中的电流值最大时回路中的磁场能最大 B．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 C．电磁波在真空中和介质中的传播速度相同 D．可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪 【答案】A 【详解】A．LC振荡电路中，回路中的电流值最大时回路中的磁场能最大，选项A正确； B．均匀变化的电场（磁场）周围只能产生稳定的磁场（电场），不能产生电磁波，选项B错误； C．电磁波在真空中和介质中的传播速度不相同，真空中传播速度较大，选项C错误； D．可利用紫外线的荧光效应辨别人民币的真伪，选项D错误。 故选A。 24．（2023•南岸期中）关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（    ） A．变化的磁场产生电场 B．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C．电磁波依赖于介质才能传播 D．光不是电磁波 【答案】A 【详解】A．变化的磁场产生磁场，故A正确； B．各种频率的电磁波在真空中的速度相同，大小为，故B错误； C．电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。故C错误； D．光是一种电磁波，故D错误。 故选A。 25．（2023•保定期中）我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段（X波段和S波段）”雷达系统，雷达发射的X波段的频率为8GHz~12GHz，S波段的频率为2GHz~4GHz，下列说法正确的是（　　） A．在空气中X波段的传播速度大于S波段的 B．在空气中S波段的波长比X波段的更短 C．S波段和X波段的频率都比紫外线的小 D．X波段能量子的能量比S波段能量子的能量小 【答案】C 【详解】A．X波段和S波段均为电磁波，它们在空气中的传播速度相同，故A错误； B．根据 X波段的频率较大，可知在空气中S波段的波长比X波段的更长，故B错误； C．S波段和X波段的频率都比紫外线的小，故C正确； D．能量子的能量与其频率成正比，X波段能量子的能量大于S波段能量子的能量，故D错误。 故选C。 26．（2023•台州期中）物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列符合物理学史的是（　　） A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说 B．奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应 C．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说 D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验证明了电磁波的存在 【答案】C 【详解】A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了量子假说，故A错误； B．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故B错误； C．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说，故C正确； D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，故D错误。 故选C。 27．（2023•嘉兴期中）下列说法不符合物理学史的是（　　） A．卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值 B．开普勒总结了行星运动定律，指出了所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 C．牛顿做了月地检验，证明了月球和地球之间的引力及地面物体所受引力和行星与太阳之间的引力遵循相同的规律 D．爱因斯坦的相对论和普朗克的量子理论说明牛顿的经典力学理论是过时的、是错误的 【答案】D 【详解】A．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值．故A正确，不符合题意； B．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的，指出了所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故B正确，不符合题意； C．牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律，故C正确，不符合题意； D．爱因斯坦的相对论和普朗克的量子理论并不否定牛顿的经典力学理论，只是两者适应范围不同，牛顿经典力学适用于宏观低速物体，相对论适用于微观高速物体，故D错误，符合题意。 故选D。 28．（2023•临沂期中）已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为，即磁感应强度大小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M、N相距为，长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点，其中PO两点关于长直导线M对称，O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是（　　） A．长直导线N中通以大小为，方向竖直向下的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里 B．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外 C．长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外 D．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里 【答案】D 【详解】根据题目中的定义，长直导线M在O点产生的磁场为 方向为垂直纸面向里；已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外，则长直导线N在O点产生的磁场方向垂直于纸面向外，即电流方向为竖直向上，根据磁场强度的矢量式得 解得 则P点场强方向为垂直于纸面向外，大小为 Q点场强方向为垂直于纸面向里，大小为 故选D。 29．（2023•商丘期中）如图所示，纸面内半径为r的圆的圆心在O点，其外切正三角形的边与圆相切于P点，三根平行长直导线的截面分别在a、b、c三点，导线垂直纸面固定放置，电流的大小均为I，已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小为（其中k常量），则P点的磁感应强度大小为（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由几何关系，a、b两点与P点的距离均为 a、b两点的电流分别在P点产生的磁感应强度大小均为 由安培定则，a、b两点的电流分别在P点产生的磁场均由P点指向O点，a、b两点的电流在P点的合磁感应强度的大小 由几何关系，c点与P点的距离为 c点的电流在P点产生的磁感应强度的大小为 由安培定则的方向与垂直，即与垂直，则P点的磁感应强度的大小 综合计算可得 故选B。 30．（2023·曲靖期中）一个中间有铁芯的密绕螺线管接通电流后，在内部形成磁场，设中间的能量密度为。若小狼把铁芯从中间断成两截，中间有一个很小的空隙，则空隙中的能量密度和周围铁芯中的能量密度分别为和，则为（　　）（注意，此题不要求严格的定量计算，下列选项中的） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】密绕螺线管中的磁感应强度表达式为 加入铁芯后，铁芯的相对磁导率较大 若视为无限长螺线管，小空隙并不影响铁芯中磁感应强度大小。 由磁感应强度在的连续性，空隙中的磁感应强度也为 考虑到磁场能量密度满足 铁芯部分的，空隙中空气相对磁导率约为1，故铁芯磁场能量密度小于空隙间的磁场能量密度。同时断裂前后的铁芯中磁感应强度基本没有变化，所以能量密度也不发生变化。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 31．（2023•广东期中）如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是（　　） A．a点与b点的磁感应强度相同 B．a点与c点的磁感应强度相同 C．a点与d点的磁感应强度相同 D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 【答案】B 【详解】通电直导线在周围形成的磁场，大小为，方向由安培定则可知垂直于点到导线垂直线段，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a与c点的合磁感应强度等大同向，b与d两点的合磁感应强度等大同向。 故选B。 32．（2023•浙江期中）如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场仅存在于坐标系第一象限边长为的正方形范围内，左右各一半面积的范围内，磁场方向相反。有一个边长为的正方形导线框，开始与直角坐标系共面。 （1）若导线框边与轴重合，以为轴边向外匀速转动，试问导线框转动120°时，此时穿过导线框磁通量。 （2）若导线框以垂直磁感线方向以速度匀速通过磁场，从边进入磁场算起，规定刚开始时磁通量为正值，试推导线框的磁通量随坐标变化的函数关系式，并画出穿过线框的磁通量随横坐标的变化图像。 【答案】（1）；（2）见解析， 【难度】0.4 【知识点】计算磁通量的大小 【详解】（1）导线框转动120°时，与磁场方向夹角为60°，则磁通量 （2）从边进入磁场算起，过程线框在左侧磁场，有 过程，边进入右侧磁场，边在左侧磁场，则有 即 过程，线框在右侧磁场，有 作出磁通量随横坐标的变化图像如图： 33．（2023•郴州期末）如图所示，足够长的金属框架MON与足够长的导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。 （1）若，DE从O点出发，向右以的速度匀速运动4s时，回路的磁通量的变化量是多少？ （2）在图中，若回路面积从变到，同一时间内B从变到，则回路中的磁通量变化量是多少？ （3）若开始时，DE从O点右侧1m处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。 【答案】（1）ΔΦ1=0.4Wb；（2）ΔΦ2=11.6Wb；（3） 【详解】(1)棒向右以的速度匀速运动4s时，位移为 由于∠MON=45°，此时回路的面积为 回路的磁通量即磁通量的变化量为 (2)B0=0.8T时的初态磁通量为 末态的磁通量为 回路中的磁通量的变化为 (3)闭合回路三角形的直角边长为 闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变，有 解得 34．（2023•河北期中）如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3垂直纸面放置，三根导线及坐标原点恰好位于边长为a的正方形的四个点上，L1与L2中的电流均为2I，方向均垂直于纸面向外，L3中的电流为I，方向垂直纸面向里。已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度（式中k为常量）。求原点O处的磁感应强度B的大小和方向。 【答案】；方向沿x轴负方向 【详解】根据安培定则，画出三根导线分别在O点的磁场方向，如图所示，设L1在O点产生的磁感应强度大小为B1，则有 方向沿x轴负方向 设L2在O点产生的磁感应强度大小为B2，则有 方向与x轴负方向成45°角 设L3在O点产生的磁感应强度大小为B3，则有 方向沿y轴正方向 先将B2正交分解，则沿x轴负方向的分量的大小 沿y轴负方向的分量的大小 故x轴方向的合磁感应强度大小 方向沿x轴负方向 y轴方向的合磁感应强度大小 故最终的合磁感应强度大小 方向沿x轴负方向。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$