作业(11) 电磁感应现象 电磁波-【假期作业】2024年新教材高二物理寒假假期作业

作业(十一)　电磁感应现象　电磁波 [跟踪训练] 1.D 2.D　图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间均匀变化，只能在周围产生恒定的磁场，不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这个磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，能发射电磁波。 3.D　电磁波的传播速率由频率和介质共同决定，A、B描述比较片面，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传播速度都等于光速，D正确。 [综合训练] 1.D　2.B　3.D　 4.D　将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分切割磁感线，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流。当线框以ab边为轴转动(小于90°)时，线框的cd边的右半段做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流。当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框内会产生感应电流。如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流。当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)。 5.AC　依题意，M、N两点连线与长直导线平行、两点与长直导线的距离相同，根据右手螺旋定则可知，通电长直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，故A正确；根据右手螺旋定则，线圈在P点时，磁感线穿进与穿出在线圈中对称，磁通量为零；在向N点平移过程中，磁感线穿进与穿出线圈不再对称，线圈的磁通量会发生变化，故B错误；根据右手螺旋定则，线圈从P点竖直向上运动过程中，磁感线穿进与穿出线圈对称，线圈的磁通量始终为零，没有发生变化，线圈无感应电流，故C正确；线圈从P点到M点与从P点到N点，线圈的磁通量变化量相同，依题意P点到M点所用时间较从P点到N点时间长，根据法拉第电磁感应定律，则两次的感应电动势不相等，故D错误。故选AC。 6.解析　(1)使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合回路。 (2)只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化，就可以使线圈B中产生感应电流。 答案　(1)见解析图　(2)①闭合开关　②断开开关　③开关闭合时移动滑动变阻器滑片 学科网（北京）股份有限公司 $$ 电磁感应现象　电磁波 知识点一　产生感应电流的条件感应电流产生条件的理解 　不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，且穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 1.下列关于电磁感应现象的说法，正确的是(　　) A.闭合电路内只要有磁通量穿过，就有感应电流产生 B.当导体切割磁感线时，一定产生感应电流 C.线框不闭合时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中会有感应电流产生 D.穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生 知识点二　麦克斯韦电磁场理论 1.变化的磁场产生电场 (1)均匀变化的磁场产生恒定的电场。 (2)非均匀变化的磁场产生变化的电场。 (3)周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场。 2.变化的电场产生磁场 (1)均匀变化的电场产生恒定的磁场。 (2)非均匀变化的电场产生变化的磁场。 (3)周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。 2.某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示，能发射电磁波的电场是(　　) 知识点三　电磁波 1.电磁波与机械波的比较 机械波 电磁波 研究对象 力学现象 电磁现象 周期性 位移随时间和空间做周期性变化 电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化 传播情况 传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关 传播无需介质，在真空中波速等于光速c，在介质中传播时，波速与介质和频率都有关 产生机理 由质点(波源)的振动产生 由电磁振荡产生(下节内容) 是横波还是纵波 可能是横波，也可能是纵波 横波 干涉和衍射 可以发生干涉和衍射 2.电磁波波速公式：c＝λf。 3.各种电磁波的共性 (1)本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义。 (2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108 m/s。 (3)传播都不需要介质。 (4)都具有反射、折射的特性。 3.关于电磁波的传播速度，以下说法正确的是(　　) A.电磁波的频率越高，传播速度越大 B.电磁波的波长越长，传播速度越大 C.电磁波的能量越大，传播速度越大 D.所有的电磁波在真空中的传播速度都相等 1.一个圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示。下列操作中始终保证线圈在磁场中，且能使线圈中产生感应电流的是(　　) A.把线圈向右拉动 B.把线圈向上拉动 C.垂直纸面向外运动 D.以圆线圈的任意直径为轴转动 2.如图所示，匀强磁场区域宽度为L，一长为d(d<L)的矩形线圈以恒定的速度v向右通过磁场区域，在这个过程中，有感应电流的时间为(　　) A.　　 B. C. D. 3.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是(　　) A.电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B.变化的电场周围一定产生变化的磁场 C.变化的磁场周围一定产生恒定的电场 D.电磁波是电场和磁场相互激发而形成的 4.如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电荷，下列办法不可行的是(　　) A.将线框向左拉出磁场 B.以ab边为轴转动(小于90°) C.以ad边为轴转动(小于60°) D.以bc边为轴转动(小于60°) 5.(多选)(2022·广东卷)如图所示，水平地面(Oxy平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于y轴，PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈，圆心在P点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有(　　) A.N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同 B.线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变 C.线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流 D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等 6.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计　②直流电源　③带铁芯的线圈A　④线圈B　⑤电键　⑥滑动变阻器 (1)试按实验要求在实物图上连线。(图中已连好一根导线) (2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出三种方法。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$