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末真题分类汇编（人教版2019）

专题08 电磁感应与电磁波初步 考点一：磁场及磁感线 1．（24·贵州贵阳·期末）安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流—分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。若某一物质微粒两侧磁极如图所示，下列利用安培定则判断电流方向正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（24·广东汕头·期末）奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了（　　） A．任何导线周围均存在磁场 B．电流周围有磁场 C．地磁场的存在 D．地磁场的方向 3．（24·福建南平·期末）下列各图中，电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（24·广东茂名·期末）如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，其原理如图乙所示，摆件的底座有一个线圈，地球仪里有一块磁铁，磁铁N极在下，S极在上，底座通电时地球仪就可以悬浮起来，忽略线圈电阻变化及电源内阻，下列说法正确的是（　　） A．要使地球仪悬浮起来，线圈应该接上交流电 B．当电流从线圈a端流入时，地球仪就可以悬浮起来 C．若仅增大线圈中的电流，地球仪稳定时受到的斥力变大 D．若仅增加线圈的匝数，地球仪稳定时受到的斥力不变 5．（24·浙江·期末）我国三相高压输电技术处于国际领先地位，通电导线周围存在磁场，假如有三根平行通电长直导线在正三角形的三个顶点A、B、C上，O点为三角形中点，三根导线电流方向如图所示，电流大小相等，则关于O点的磁场方向描述正确的是（　　） A．沿BF方向斜向下 B．与BF连线垂直斜向上 C．沿CE方向向上 D．沿DA方向斜向上 考点二：电磁感应强度及磁通量 1．（多选）（24·新疆乌鲁木齐·期末）有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（　　） A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量 B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关 C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关 D．磁感应强度的方向跟放入磁场中电流所受的磁场力方向相同 2．（24·云南大理·期末）如图所示，三根长直导线通有大小相同的电流，分别放在正方形ABCD的三个顶点，其中A、B处导线电流方向垂直纸面向外，C处导线电流方向垂直纸面向里，此时正方形中心O点的磁感应强度大小为。若将C处的导线撤去，则O点处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 3．（24·贵州黔西·期末）如图所示，、两同心圆线圈的匝数分别为匝和匝，线圈半径分别为和。分布着磁感应强度大小为的匀强磁场的圆形区域的边缘恰好与线圈重合，则下列说法正确的是（　　） A．穿过、两线圈磁通量相同 B．穿过线圈的磁通量比的大 C．穿过线圈的磁通量比的大 D．因为不知道匝数和的大小关系，所以无法比较穿过、两线圈的磁通量大小 4．（24·山东烟台·期末）一匝数为N匝、边长为2R的正方形线圈如图放置，在其内部半径为R的虚线圆范围内有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，如果将线圈绕虚线圆的某一条直径旋转270°，这个过程中穿过线圈的磁通量变化量的大小为（　　） A．πBR2 B．NπBR2 C．4BR2 D．4NBR2 5．（多选）（24·安徽安庆·期末）如图，长直导线a、b、c、d、e位于正多边形的五个顶点上，通以大小相等、方向均垂直于纸面向外的电流，O为正多边形的中心，P为ab边的中点，下列说法正确的是（　　） A．O点磁感应强度为零 B．P点磁感应强度方向沿PO方向 C．若去掉长直导线e，O点磁感应强度方向沿Pe方向 D．若将导线a中的电流增加为原来2倍，方向不变，O点磁感应强度方向为垂直aO连线向右 考点三：电磁感应现象 1．（24·贵州贵阳·期末）如图所示，闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。在此过程中（　　） A．穿过线圈的磁通量将增大，线圈中有感应电流 B．穿过线圈的磁通量将减小，线圈中有感应电流 C．穿过线圈的磁通量先减小，后增大，线圈中无感应电流 D．穿过线圈的磁通量先增大，后减小，线圈中无感应电流 2．（24·贵州铜仁·期末）如图所示，矩形线圈ABCD位于足够长的通电直导线附近，线圈与导线在同一竖直平面内，AB边与导线平行，以下操作中，线圈中不产生感应电流的是（　　） A．线圈向右平移 B．线圈以直导线为轴转动 C．线圈以AB边为轴转动 D．线圈以BC边为轴转动 3．（24·海南·期末）如图所示，在xOy平面内有以y轴为边界的磁感应强度大小相等、方向相反的两匀强磁场，金属圆环的圆心为O。下列过程会使环中产生感应电流的是（    ） A．环沿y轴平移一小段距离 B．环沿x轴平移一小段距离 C．环绕y轴转动一小角度 D．环绕x轴转动一小角度 4．（多选）（24·河北唐山·期末）如图所示，水平面上固定着两金属导轨，导体棒a、b也固定不动，与导轨构成回路，回路正上方的条形磁铁做下列运动时，一定能使回路产生感应电流的是（　　） A．磁铁静止不动 B．磁铁靠近导体棒 C．磁铁远离导体棒 D．磁铁向右平移 5．（24·湖南长沙·期末）某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 (1)通过实验得知：当磁体向上运动时，电流计指针向右偏转，此时线圈中磁通量在 （选填“增加”或“减少”）。 (2)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路。若图b电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。 (3)若图b电路连接正确，开关闭合后，将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。 考点四：电磁波的发现与应用 1．（24·陕西宝鸡·期末）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场 B．电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质 C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 2．（24·北京通州·期末）500米口径球面射电望远镜（简称FAST）又被称为“中国天眼”，是中国科学院国家天文台的一座射电望远镜，若其工作频率范围是，那么它观测到的电磁波最长波长（　　） A．约0.1米 B．约4米 C．约40米 D．约1000米 3．（24·浙江杭州·期末）下列说法不正确的是（　　） A．光是一种电磁波 B．电磁波是一种物质 C．麦克斯韦提出了相对论时空观 D．赫兹用实验证实了电磁波的存在 4．（24·江西上饶·期末）关于波的现象，下列说法正确的是（    ） A．机械波和电磁波都可以在真空中传播 B．波速、波长与频率的关系，对机械波和电磁波都适用 C．干涉和衍射是波的特性，一切波都能产生干涉、衍射现象． D．不同波长的电磁波在真空中速度不同 5．（多选）（24·广东汕尾·期末）随着科技的发展， 越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机， 手机与基站及耳机的通信如图所示。 若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波， 则以下说法正确的是（　　） A．甲、乙波的频率都比可见光的频率小 B．真空中， 甲波的传播速度比乙波的快 C．甲、乙波都是横波， 都能在真空中传播 D．甲波与乙波有可能发生干涉现象 考点五：能量量子化 1．（24·安徽黄山·期末）下列说法正确的是（　　） A．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射 B．只有温度高的物体才会有热辐射 C．电磁波是一种物质，不能在真空中传播 D．一个物体所具有的能量是非量子化的，可以是一个任意值 2．（24·河北保定·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 3．（24·浙江杭州·期末）在能量量子化研究的历程中，以下说法中正确的是（　　） A．黑体即不反射电磁波，也不向外辐射电磁波 B．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度无关 C．类似于能量的量子化，任何物体的带电量也是“量子化”的 D．麦克斯韦建立了电磁场理论，并用实验捕捉到了电磁波 4．（24·陕西榆林·期中）某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中>，图乙中> B．图甲中<，图乙中< C．图甲中<，图乙中> D．图甲中>，图乙中< 5．（多选）（24·广西南宁·期末）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） 一、单选题 1．（24·四川德阳·期末）两个半径均为的彼此绝缘的相同金属圆环、，相互垂直放置，其中金属圆环水平放置，两金属圆环的圆心重合于点，通有大小相同、方向如图所示的电流。若将一个单独的通电金属圆环在其内部产生的磁场近似的视作均匀的，且磁感应强度大小为，则下列说法正确的是（　　） A．穿过水平金属圆环的磁通量为 B．穿过水平金属圆环的磁通量为 C．圆心处的磁感应强度大小为 D．圆心处的磁感应强度大小为零 2．（24·安徽马鞍山·期末）如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是（　　） A．磁通量是矢量，既有大小又有方向 B．图示位置时，穿过线框的磁通量为 C．图示位置时，穿过线框的磁通量为 D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少 3．（24·福建厦门·期末）智能手机安装适当的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度．如图所示，小廈同学在首门市某公园测量地磁场，将手机水平放置后建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为面，屏幕朝上且轴正向指向北方．若忽略其他磁场的干扰，则所测得地磁场的磁感应强度可能为（    ） A． B． C． D． 4．（24·广东·期末）如图，现有两根通电长直导线分别固定在正方体的两条边和BC上且彼此绝缘，电流方向分别由B流向、由B流向C，两通电导线中的电流大小相等，在A点形成的磁场的磁感应强度大小为，已知通电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k为常数，I为电流大小，r为该位置到长直导线的距离，则D点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 5．（24·河北邯郸·期末）如图所示，在通有电流i的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线在同一平面内且线圈的两个边与导线平行。当矩形线圈远离导线移动时，若在时间内，线圈中没有感应电流，则导线中的电流i与时间t的关系图像可能正确是（　　） A． B． C． D． 6．（24·浙江舟山·期末）coffee-Pritchard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在xOy平面内，以坐标原点O为中心，边长为L的正方形的四个顶点上，垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“×”表示电流方向垂直纸面向里，“·”表示电流方向垂直纸面向外。已知电流为I的无限长通电直导线在距其r处的圆周上产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。则（　　） A．导线2、4相互排斥，导线1、2相互吸引 B．导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴负方向 C．导线2、4对导线1的作用力大小是导线3对导线1的作用力大小的2倍 D．导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小为 二、多选题 7．（24·福建福州·期末）如图所示，直角三角形的、，点是的中点，是延长线上的一点，、两点之间的距离为，电流分别为、的无限长通电直导线分别放置在点和点，电流方向垂直三角形所在的平面分别向外、向里；已知通有电流的长直导线在距其处产生磁场的磁感应强度大小为（其中为常量），，，下列说法正确的是（　　） A．点的电流在点产生的磁场的方向由指向 B．点的磁感应强度大小为 C．若点的磁感应强度为0，则、两点之间的距离为 D．点的磁感应强度大小为 8．（24·福建泉州·期末）如图，某科技小组要探究长直导线周围磁场分布情况，将长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方的P处放置一枚可自由转动的小磁针。当导线中通以恒定电流后，小磁针N极向纸外偏转，测得小磁针静止时N极偏离南北方向的角度为60°。已知实验所在处地磁场水平分量大小恒为，则下列判断正确的是（　　） A．导线中的电流方向由北向南 B．电流在Р处产生的磁场方向就是小磁针静止时N极所指的方向 C．电流在导线正下方P处产生的磁场的磁感应强度大小为 D．导线正下方P处磁场的磁感应强度大小为 三、实验题 9．（24·广西南宁·期末）甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有______。 A．闭合开关 B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合时将A 线圈从 B线圈中拔出 (2)图b中，当磁铁向下插入线圈，灵敏电流表指针向 偏转（“左”或“右”） (3)为确切判断B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计 方向和 方向的关系； (4)丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的是二极管的 （选填“正极”或“负极”）。 实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯 （选填“C”或“D”）短暂亮起。 10．（24·福建泉州·期末）1834年，物理学家楞次在分析了许多实验事实后，总结得到电磁学中一重要的定律——楞次定律，某兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验： (1)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。 (2)图甲实验电路连接后，开关闭合瞬间，发现电流计指针向右偏转；开关处于闭合状态时，电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；滑动变阻器滑片P从右端快速向左移动时，电流计指针 偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）。 (3)为了进一步研究，该小组又做了如图乙实验，磁体从靠近线圈上方由静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示电流i随时间t的图像如图丙所示，由图可得到的结论是___________。 A．感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关 B．感应电流方向与磁铁下落速度的大小有关 C．感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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：磁场及磁感线 1．（24·贵州贵阳·期末）安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流—分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。若某一物质微粒两侧磁极如图所示，下列利用安培定则判断电流方向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 故选D。 2．（24·广东汕头·期末）奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了（　　） A．任何导线周围均存在磁场 B．电流周围有磁场 C．地磁场的存在 D．地磁场的方向 【答案】B 【详解】奥斯特实验发现通电直导线下方的小磁针发生了偏转，其价值在于直接证实了电流周围会产生磁场。 故选B。 3．（24·福建南平·期末）下列各图中，电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图A中，由安培定则可知，导线右侧磁场垂直纸面向里，导线左侧磁场垂直纸面向外，故A错误； B．图B中，由安培定则可知，导线产生的磁场为逆时针方向，故B错误； C．图C中，由安培定则可知，环形电流内部磁场由右向左，故C正确； D．图D中，由安培定则可知，通电螺线管右端为极，螺线管内部磁场由S到N，故D错误。 故选C。 4．（24·广东茂名·期末）如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，其原理如图乙所示，摆件的底座有一个线圈，地球仪里有一块磁铁，磁铁N极在下，S极在上，底座通电时地球仪就可以悬浮起来，忽略线圈电阻变化及电源内阻，下列说法正确的是（　　） A．要使地球仪悬浮起来，线圈应该接上交流电 B．当电流从线圈a端流入时，地球仪就可以悬浮起来 C．若仅增大线圈中的电流，地球仪稳定时受到的斥力变大 D．若仅增加线圈的匝数，地球仪稳定时受到的斥力不变 【答案】D 【详解】A．为使地球仪稳定地悬浮在空中，线圈产生的磁场方向应是不变的，线圈应通稳恒电流，电路中的电源不能是交流电源，故A错误； B．磁铁下端是N极，因此线圈上端是N极，由安培定则可知，电路中a端点必须连接直流电源的负极，地球仪才可能悬浮起来，故B错误； CD．地球仪稳定悬浮时受到的斥力与重力等大反向，所以大小是一定的，故C错误，D正确。 故选D。 5．（24·浙江·期末）我国三相高压输电技术处于国际领先地位，通电导线周围存在磁场，假如有三根平行通电长直导线在正三角形的三个顶点A、B、C上，O点为三角形中点，三根导线电流方向如图所示，电流大小相等，则关于O点的磁场方向描述正确的是（　　） A．沿BF方向斜向下 B．与BF连线垂直斜向上 C．沿CE方向向上 D．沿DA方向斜向上 【答案】B 【详解】根据右手螺旋定则，画出电流产生的磁场，如图 根据矢量的合成可知，O点的磁场方向与BF连线垂直斜向上。 故选B。 考点二：电磁感应强度及磁通量 1．（多选）（24·新疆乌鲁木齐·期末）有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（　　） A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量 B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关 C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关 D．磁感应强度的方向跟放入磁场中电流所受的磁场力方向相同 【答案】CD 【详解】A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，有大小和方向，是矢量，故A正确，不符合题意； BCD．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关，磁感应强度的方向由磁场本身决定，跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关，与放入磁场中电流所受的磁场力方向也无关，故B正确，不符合题意、CD错误，符合题意。 故选CD。 2．（24·云南大理·期末）如图所示，三根长直导线通有大小相同的电流，分别放在正方形ABCD的三个顶点，其中A、B处导线电流方向垂直纸面向外，C处导线电流方向垂直纸面向里，此时正方形中心O点的磁感应强度大小为。若将C处的导线撤去，则O点处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设每根通电导线单独在点产生的磁感应强度大小为，A点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指向D，B点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指向A，C点导线在O点产生的磁感应强度的方向为从O指向D，由平行四边形定则可得 解得 将点处的导线撤去后，点处的磁感应强度大小为 故选A。 3．（24·贵州黔西·期末）如图所示，、两同心圆线圈的匝数分别为匝和匝，线圈半径分别为和。分布着磁感应强度大小为的匀强磁场的圆形区域的边缘恰好与线圈重合，则下列说法正确的是（　　） A．穿过、两线圈磁通量相同 B．穿过线圈的磁通量比的大 C．穿过线圈的磁通量比的大 D．因为不知道匝数和的大小关系，所以无法比较穿过、两线圈的磁通量大小 【答案】A 【详解】根据磁通量表达式 由于磁通量与匝数无关，、两线圈中磁场的有效面积相同，则穿过、两线圈磁通量相同。 故选A。 4．（24·山东烟台·期末）一匝数为N匝、边长为2R的正方形线圈如图放置，在其内部半径为R的虚线圆范围内有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，如果将线圈绕虚线圆的某一条直径旋转270°，这个过程中穿过线圈的磁通量变化量的大小为（　　） A．πBR2 B．NπBR2 C．4BR2 D．4NBR2 【答案】A 【详解】根据磁通量的定义可知，初状态的磁通量 旋转270°后的磁通量 因此磁通量的变化量的大小 故选A。 5．（多选）（24·安徽安庆·期末）如图，长直导线a、b、c、d、e位于正多边形的五个顶点上，通以大小相等、方向均垂直于纸面向外的电流，O为正多边形的中心，P为ab边的中点，下列说法正确的是（　　） A．O点磁感应强度为零 B．P点磁感应强度方向沿PO方向 C．若去掉长直导线e，O点磁感应强度方向沿Pe方向 D．若将导线a中的电流增加为原来2倍，方向不变，O点磁感应强度方向为垂直aO连线向右 【答案】AD 【详解】A．五个顶点上通以大小相等方向均垂直于纸面向外的电流，其在O点产生的磁感应强度为，如图所示 由对称性可知O点磁感应强度为零，故A正确； D．若将导线a中的电流增加为原来2倍方向不变，则导线a在O点产生的磁感应强度为，将此磁感应强度看成两个等大的，其中一个磁感应强度与另外4个的合磁感应强度仍然为零，则O点的合磁感应强度为，方向为垂直aO连线向右，故D正确； B．P点的5个磁感应强度如图所示 根据对称性可知合磁感应强度沿Pa方向，故B错误； C．因5个在O点的合磁感应强度为零，则去掉长直导线e，O点磁感应强度大小为，方向与导线产生的磁感应强度方向相反，即垂直斜向左下方，故C错误。 故选AD。 考点三：电磁感应现象 1．（24·贵州贵阳·期末）如图所示，闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。在此过程中（　　） A．穿过线圈的磁通量将增大，线圈中有感应电流 B．穿过线圈的磁通量将减小，线圈中有感应电流 C．穿过线圈的磁通量先减小，后增大，线圈中无感应电流 D．穿过线圈的磁通量先增大，后减小，线圈中无感应电流 【答案】B 【详解】使线圈由A位置沿轴线移动到B位置，由题图可知，穿过线圈的磁感线条数减少，则穿过线圈的磁通量减小，线圈中有感应电流。 故选B。 2．（24·贵州铜仁·期末）如图所示，矩形线圈ABCD位于足够长的通电直导线附近，线圈与导线在同一竖直平面内，AB边与导线平行，以下操作中，线圈中不产生感应电流的是（　　） A．线圈向右平移 B．线圈以直导线为轴转动 C．线圈以AB边为轴转动 D．线圈以BC边为轴转动 【答案】B 【详解】A．当线圈向右平移时，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流，故A不符合题意； B．线圈以直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量不变，则不产生感应电流，故B符合题意； C．当线圈以AB边为轴转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，有感应电流产生，故C不符合题意； D．当线圈以BC边为轴转动时，穿过线圈的磁通量变化，则会产生感应电流，故D不符合题意。 故选B。 3．（24·海南·期末）如图所示，在xOy平面内有以y轴为边界的磁感应强度大小相等、方向相反的两匀强磁场，金属圆环的圆心为O。下列过程会使环中产生感应电流的是（    ） A．环沿y轴平移一小段距离 B．环沿x轴平移一小段距离 C．环绕y轴转动一小角度 D．环绕x轴转动一小角度 【答案】B 【详解】感应电流产生的条件是，穿过线圈的磁通量发生变化： ACD．环沿y轴平移一小段距离、环绕y轴转动一小角度、环绕x轴转动一小角度穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，所以无感应电流产生，故ACD错误； B．环沿x轴平移一小段距离，穿过线圈的磁通量发生改变，能产生感应电流，故B正确。 故选B。 4．（多选）（24·河北唐山·期末）如图所示，水平面上固定着两金属导轨，导体棒a、b也固定不动，与导轨构成回路，回路正上方的条形磁铁做下列运动时，一定能使回路产生感应电流的是（　　） A．磁铁静止不动 B．磁铁靠近导体棒 C．磁铁远离导体棒 D．磁铁向右平移 【答案】BCD 【详解】A．磁铁静止不动，则穿过回路的磁通量不变，不会产生感应电流，选项A错误； B．磁铁靠近导体棒，穿过回路的磁通量增加，则会产生感应电流，选项B正确； C．磁铁远离导体棒，穿过回路的磁通量减小，则会产生感应电流，选项C正确； D．磁铁向右平移，穿过回路的磁通量减小，则会产生感应电流，选项D正确。 故选BCD。 5．（24·湖南长沙·期末）某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 (1)通过实验得知：当磁体向上运动时，电流计指针向右偏转，此时线圈中磁通量在 （选填“增加”或“减少”）。 (2)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路。若图b电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。 (3)若图b电路连接正确，开关闭合后，将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。 【答案】(1)减少 (2)左 (3)偏转 【详解】（1）当磁体向上运动时，穿过螺旋管的磁场为竖直向下，磁通量减少。 （2）闭合开关瞬间，电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，穿过螺线管的磁通量增加，会产生感应电流，为了防止产生的感应电流过大烧坏电流表，闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片移到最左端，即最大阻值处。 （3）将铁芯从线圈P中快速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，会产生感应电流，则观察到电流计指针偏转。 考点四：电磁波的发现与应用 1．（24·陕西宝鸡·期末）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场 B．电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质 C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 【答案】C 【详解】A．变化的电场所在空间一定会产生磁场，不一定产生变化的磁场，因为均匀变化的电场所在空间会产生稳定的磁场，故A错误； B．电磁波的产生原理是变化磁场产生电场，变化的电场产生磁场，它的传播不需要传播介质，故B错误； C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式，故C正确； D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，超声波是机械波，不是电磁波，故D错误。 故选C。 2．（24·北京通州·期末）500米口径球面射电望远镜（简称FAST）又被称为“中国天眼”，是中国科学院国家天文台的一座射电望远镜，若其工作频率范围是，那么它观测到的电磁波最长波长（　　） A．约0.1米 B．约4米 C．约40米 D．约1000米 【答案】B 【详解】频率最小的电磁波的波长最长，则最长波长为 故选B。 3．（24·浙江杭州·期末）下列说法不正确的是（　　） A．光是一种电磁波 B．电磁波是一种物质 C．麦克斯韦提出了相对论时空观 D．赫兹用实验证实了电磁波的存在 【答案】C 【详解】AD．麦克斯韦的电磁理论预言了光是一种电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，AD正确； B．电磁波是周期性变化的电磁场由近及远地传播出去，是一种物质，可以在真空中传播，B正确； C．爱因斯坦提出了相对论时空观，C错误。 故选C。 4．（24·江西上饶·期末）关于波的现象，下列说法正确的是（    ） A．机械波和电磁波都可以在真空中传播 B．波速、波长与频率的关系，对机械波和电磁波都适用 C．干涉和衍射是波的特性，一切波都能产生干涉、衍射现象． D．不同波长的电磁波在真空中速度不同 【答案】BC 【详解】A．机械波传播需要介质，不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播A错误； B．公式适用于一切机械波和电磁波的计算，B正确； C．干涉和衍射是波特有的现象，一切波都能发生，C正确； D．不同波长的电磁波在真空中速度相同，均为光速，D错误。 故选BC。 5．（多选）（24·广东汕尾·期末）随着科技的发展， 越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机， 手机与基站及耳机的通信如图所示。 若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波， 则以下说法正确的是（　　） A．甲、乙波的频率都比可见光的频率小 B．真空中， 甲波的传播速度比乙波的快 C．甲、乙波都是横波， 都能在真空中传播 D．甲波与乙波有可能发生干涉现象 【答案】AC 【详解】A．甲、乙波的波长比可见光大，根据 ，波长越大频率越小，所以甲、乙波的频率都比可见光的频率小，A正确； B．真空中， 甲波的传播速度等于乙波的传播速度，都等于3.0×108m/s，B错误； C．甲、乙波都是电磁波，电磁波都是横波， 都能在真空中传播，C正确； D．甲波与乙波的频率不相同，不能发生干涉现象，D错误。 故选AC。 考点五：能量量子化 1．（24·安徽黄山·期末）下列说法正确的是（　　） A．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射 B．只有温度高的物体才会有热辐射 C．电磁波是一种物质，不能在真空中传播 D．一个物体所具有的能量是非量子化的，可以是一个任意值 【答案】A 【详解】A．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，A正确； B．任何物体都会有热辐射，B错误； C．电磁波是一种物质，能在真空中传播，C错误； D．一个物体所具有的能量是量子化的，是一个非连续值，D错误； 故选A。 2．（24·河北保定·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。 3．（24·浙江杭州·期末）在能量量子化研究的历程中，以下说法中正确的是（　　） A．黑体即不反射电磁波，也不向外辐射电磁波 B．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度无关 C．类似于能量的量子化，任何物体的带电量也是“量子化”的 D．麦克斯韦建立了电磁场理论，并用实验捕捉到了电磁波 【答案】C 【详解】A．黑体不反射电磁波，但会向外辐射电磁波，即黑体辐射，故A错误； B．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，故B错误； C．类似于能量的量子化，任何物体的带电量也是“量子化”的，即只能是元电荷的整数倍，故C正确； D．麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹用实验捕捉到了电磁波，故D错误。 故选C。 4．（24·陕西榆林·期中）某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中>，图乙中> B．图甲中<，图乙中< C．图甲中<，图乙中> D．图甲中>，图乙中< 【答案】C 【详解】由图甲可知，温度为T2的图线中速率大分子占据的比例较大，则说明其对应的平均动能较大，故T2对应的温度较高，故<。由图乙可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以有>。 故选C。 5．（多选）（24·广西南宁·期末）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） 【答案】ABD 【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。 一、单选题 1．（24·四川德阳·期末）两个半径均为的彼此绝缘的相同金属圆环、，相互垂直放置，其中金属圆环水平放置，两金属圆环的圆心重合于点，通有大小相同、方向如图所示的电流。若将一个单独的通电金属圆环在其内部产生的磁场近似的视作均匀的，且磁感应强度大小为，则下列说法正确的是（　　） A．穿过水平金属圆环的磁通量为 B．穿过水平金属圆环的磁通量为 C．圆心处的磁感应强度大小为 D．圆心处的磁感应强度大小为零 【答案】A 【详解】AB．根据题意知，通电水平金属圆环在其内部产生的磁感应强度大小为，根据右手螺旋定则知，方向水平向左，通电水平金属圆环产生的磁感应强度大小为，方向竖直向下，故穿过水平金属圆环的磁通量为，故A正确，B错误； CD．由题知，通电圆环在O点处的磁感应强度大小均为B，方向相互垂直，则由几何关系知，圆心处的磁感应强度大小为 故CD错误。 故选A。 2．（24·安徽马鞍山·期末）如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感强度为B，下列说法正确的是（　　） A．磁通量是矢量，既有大小又有方向 B．图示位置时，穿过线框的磁通量为 C．图示位置时，穿过线框的磁通量为 D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，穿过线框的磁通量减少 【答案】D 【详解】A．磁通量是标量，有大小无方向，但磁通量有正负，故A错误； BC．图示位置时，有效面积为内部边长为的正方形的面积，则穿过线框的磁通量为 故BC错误； D．从图示位置绕bc转过90°的过程中，正方形线圈从垂直磁场方向转到了与磁场方向平行，穿过线框的磁通量减少了，故D正确。 故选D。 3．（24·福建厦门·期末）智能手机安装适当的软件后，利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度．如图所示，小廈同学在首门市某公园测量地磁场，将手机水平放置后建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为面，屏幕朝上且轴正向指向北方．若忽略其他磁场的干扰，则所测得地磁场的磁感应强度可能为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】地磁场的方向由地理南极指向地理北极，首门市位于北半球，则屏幕朝上且轴正向指向北方时，=0，>0，<0。 故选A。 4．（24·广东·期末）如图，现有两根通电长直导线分别固定在正方体的两条边和BC上且彼此绝缘，电流方向分别由B流向、由B流向C，两通电导线中的电流大小相等，在A点形成的磁场的磁感应强度大小为，已知通电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k为常数，I为电流大小，r为该位置到长直导线的距离，则D点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设正方体棱长为，通电导线中的电流大小为I，两条边BB'和BC上通电导线在A点产生的感应强度大小均为 方向分别沿AD方向和AA方向，互相垂直。则A点磁感应强度大小为 D点的磁感应强度大小为 故选A。 5．（24·河北邯郸·期末）如图所示，在通有电流i的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线在同一平面内且线圈的两个边与导线平行。当矩形线圈远离导线移动时，若在时间内，线圈中没有感应电流，则导线中的电流i与时间t的关系图像可能正确是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当矩形线圈远离导线移动时，只有在时间内，导线中的电流i在增大，线圈内的磁通量才可能不变，线圈中才会没有感应电流。 故选B。 6．（24·浙江舟山·期末）coffee-Pritchard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在xOy平面内，以坐标原点O为中心，边长为L的正方形的四个顶点上，垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“×”表示电流方向垂直纸面向里，“·”表示电流方向垂直纸面向外。已知电流为I的无限长通电直导线在距其r处的圆周上产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。则（　　） A．导线2、4相互排斥，导线1、2相互吸引 B．导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴负方向 C．导线2、4对导线1的作用力大小是导线3对导线1的作用力大小的2倍 D．导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小为 【答案】C 【详解】A．直导线2、4电流方向相同，两者相互吸引，直导线1、2电流方向相反，两者相互排斥，故A错误； B．根据通电直导线电流激发出的磁场的特点，结合安培定则与磁场叠加，可知直导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴正方向，故B错误； C．直导线2、4在直导线1处的磁感应强度为 直导线3在直导线1处的磁感应强度为 则有 可知，直导线2、4对直导线1的作用力是直导线3对直导线1的作用力大小的2倍，故C正确； D．直导线2在O点的磁感应强度大小为 方向由O指向3。直导线3在O点的磁感应强度大小为 方向由O指向2，则直导线2、3在O点的合磁场的磁感应强度大小 故D错误。 故选C。 二、多选题 7．（24·福建福州·期末）如图所示，直角三角形的、，点是的中点，是延长线上的一点，、两点之间的距离为，电流分别为、的无限长通电直导线分别放置在点和点，电流方向垂直三角形所在的平面分别向外、向里；已知通有电流的长直导线在距其处产生磁场的磁感应强度大小为（其中为常量），，，下列说法正确的是（　　） A．点的电流在点产生的磁场的方向由指向 B．点的磁感应强度大小为 C．若点的磁感应强度为0，则、两点之间的距离为 D．点的磁感应强度大小为 【答案】CD 【详解】A．由右手螺旋定则可得a点的电流在c点产生的磁场的方向由b指向c，故A错误； B．由右手螺旋定则可知，ab两处的电流在d点产生的磁场方向相同，则d点的磁感应强度大小为 故B错误； C．设b、e两点之间的距离为，若e点的磁感应强度为0，则有 解得 故C正确； D．a点的电流在c点产生的磁感应强度为 b点的电流在c点产生的磁感应强度为 由右手螺旋定则可得、互相垂直，则c点的磁感应强度大小为 故D正确。 故选CD。 8．（24·福建泉州·期末）如图，某科技小组要探究长直导线周围磁场分布情况，将长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方的P处放置一枚可自由转动的小磁针。当导线中通以恒定电流后，小磁针N极向纸外偏转，测得小磁针静止时N极偏离南北方向的角度为60°。已知实验所在处地磁场水平分量大小恒为，则下列判断正确的是（　　） A．导线中的电流方向由北向南 B．电流在Р处产生的磁场方向就是小磁针静止时N极所指的方向 C．电流在导线正下方P处产生的磁场的磁感应强度大小为 D．导线正下方P处磁场的磁感应强度大小为 【答案】AD 【详解】A．小磁针N极向纸外偏转，表明电流产生的磁场在小磁针位置的方向向东，根据安培定则可知，导线中的电流方向由北向南，A正确； B．电流在P处产生的磁场与地磁场水平分量的合磁场方向是小磁针静止时N极所指的方向，B错误； C．令通电导线在P处产生的磁场的磁感应强度为B1，根据磁场的叠加原理有 解得 C错误； D．根据矢量合成，导线正下方P处磁场的磁感应强度大小为 D正确； 故选AD。 三、实验题 9．（24·广西南宁·期末）甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)如图（a），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏转的有______。 A．闭合开关 B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．开关闭合时将A 线圈从 B线圈中拔出 (2)图b中，当磁铁向下插入线圈，灵敏电流表指针向 偏转（“左”或“右”） (3)为确切判断B线圈中的感应电流方向，通过观察灵敏电流计 方向和 方向的关系； (4)丙同学设计了如图（c）所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔的是二极管的 （选填“正极”或“负极”）。 实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯 （选填“C”或“D”）短暂亮起。 【答案】(1)C (2)左 (3) 灵敏电流计指针偏转方向 电流流入方向 (4) 负极 C 【详解】（1）断开开关时，线圈A中电流迅速减小，则线圈B中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量； A．闭合开关， A线圈中的电流突然增大，则线圈B中的磁通量增大，故A错误； B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，A线圈中的电流增大，则线圈B中的磁通量增大，故B错误； C．开关闭合时将A线圈从线圈B中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故C正确。 故选C。 （2）图b中，当磁铁向下插入线圈，线圈B中的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转； （3）[1] [2]判断感应电流具体流向，应先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流流入方向的关系； （4）[1]欧姆挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极； [2] 当磁铁插入线圈时，线圈中出现如图所示方向的电流 灯C短暂亮起。 10．（24·福建泉州·期末）1834年，物理学家楞次在分析了许多实验事实后，总结得到电磁学中一重要的定律——楞次定律，某兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验： (1)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。 (2)图甲实验电路连接后，开关闭合瞬间，发现电流计指针向右偏转；开关处于闭合状态时，电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；滑动变阻器滑片P从右端快速向左移动时，电流计指针 偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）。 (3)为了进一步研究，该小组又做了如图乙实验，磁体从靠近线圈上方由静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示电流i随时间t的图像如图丙所示，由图可得到的结论是___________。 A．感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关 B．感应电流方向与磁铁下落速度的大小有关 C．感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关 【答案】(1) (2) 不偏转 向右 (3)AC 【详解】（1）根据滑动变阻器采用限流接法，完整实物连线如图所示 （2）[1]开关处于闭合状态时，电路电流大小不变，产生的磁感应强度不变，通过线圈B的磁通量不变，没有产生感应电流，所以电流计指针不偏转，故填不偏转； [2]开关闭合瞬间，电流增大，产生的磁感应强度增大，通过线圈B的磁通量增加，发现电流计指针向右偏转；滑动变阻器滑片P从右端快速向左移动时，滑动变阻器的电阻减小，由欧姆定律知电路电流增大，产生的磁感应强度增大，通过线圈B的磁通量增加，则电流计指针向右偏转。 （3）A．由图可知，磁体从上方进入时电流为正，从下方出时电流为负，所以感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关，故A正确； B．由图可知，感应电流方向与磁铁下落速度的大小无关，故B错误； C．由图可知，在下落过程中速度变大，出线圈时速度大于进入时的速度，磁通量的变化率变快，感应电流也变大，所以感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关，故C正确。 故选AC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$