周测评(23)电磁感应与电磁波初步-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一物理学科素养周测评（人教版）

2024一2025学年度学科素养周测评（二十三） 器题 物理·电磁感应与电磁波初步 (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题 只有一项符合题目要求，第5、6题有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不 全的得4分，有选错的得0分。 题号 2 3 5 6 答案 1.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是( ↑辐射强度 ↑辐射强度 ↑辐射强度 ↑辐射强度 00 A B D 2.电磁波传播过程中，电场方向、磁场方向与传播方向三者互相垂直，电磁波是电波和磁 波二者的总称，有时可直接简称为电波。关于电磁波，下列说法正确的是 ) A.麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在 B.常用的遥控器通过发出微波来遥控电视机 C.电磁波的波长越长，其能量子的能量越低 D.电磁波在真空和介质中传播速度相同 3.下列说法正确的是 309 B 甲 丙 入 A.小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图甲所示的电流时，小磁针的 N极将会垂直纸面向内转动 B.如图乙所示，两条通电导线之间的相互作用是通过电场产生的 C.如图丙所示，ABC构成等边三角形，若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强 度大小均为B。,则C处磁场的合磁感应强度大小是B。 D.如图丁所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向 成30°，线框的面积为S,则此时通过线框的磁通量为3BS 高一学科素养周测评（二十三）物理第1页（共4页） 衡水真是 4.地球赤道附近的地磁场可以看成是磁感应强度B=5×10-6T,方向由南向北的匀强磁 班级 场。在该区域有一面沿东西方向的墙（磁场垂直于墙面，由室内指向室外），墙面上有两 种类型的窗户。如图甲所示的窗户可以绕αd向外转动，如图乙所示的窗户可以沿水平 方向左右滑动。已知两扇窗户abcd和efgh金属框架的面积都为1.5m2,则以下说法 姓名 正确的是 () ------------- 得分 甲 A.图甲，窗户绕ad向外推开的过程中，金属框架abcd中没有感应电流 B.图乙，窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中，金属框架efgh中有感应电流 C.图甲，窗户向外推开30时，穿过金属框架abcd的磁通量为7.5×10-6Wb D.图甲，关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过金属框架abcd的磁通量变化 量的大小为1.125×10-5Wb 5.特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，高压输电线上使用“abcd正方形间隔 棒”，支撑导线L1、L2、L3、L4的目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线 L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，abcd的几何中心为O点，O点到 导线的距离相等且远小于导线的长度。忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流 时，下列说法正确的是 () A.O点的磁感应强度为零 B.a点的磁感应强度为零 C.L2与L4相互排斥 D.L3所受安培力的方向为从L3指向L1 6.某实验装置如图所示，在铁芯P上绕两个线圈A和B。如果线圈A中电流i与时间t 的关系如图所示，下列说法正确的是 0 接电源 B 接电流表 O112 O112 Ot112 甲 乙 A.线圈A接图甲中电流，线圈B中可以观察到感应电流 B.线圈A接图乙中电流，线圈B中可以观察到感应电流 C.线圈A接图丙中电流，线圈B中可以观察到感应电流 D.线圈A接图丁中电流，线圈B中可以观察到感应电流 题密卷 高一学科素养周测评（二十三）物理第2页（共4页） 1 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)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： N 学生电 本 A☒B⑧ 甲 (1)图甲中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是 (填正确答案标号)。 A.灯泡A、B均不发光 B.灯泡A、B交替短暂发光 C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 (2)通过实验得知：当电流从图乙中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 (填“向上”或“向下”)运动时，电流计指针向右偏转。 (3)为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图丙所示的电路；开关闭 合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈中快速抽出时，观察到电流计指针 (填正确答案标号)。 A.不偏转 B.向左偏转 C.向右偏转 8.(20分)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)若磁感应强度B的大小B。=0.2T,DE从O点出发，向右以v。=0.5m/s的速度匀 速运动6$，求回路中磁通量的变化量。 (2)在图中，若回路面积从S。=4.5m2变到S1=10m,同一时间内磁感应强度大小B 从B。=0.2T变到B1=1.0T,求回路中磁通量的变化量。 (3)若开始时B。=0.2T,DE从O点右侧1m处出发，向右以v1=1m/s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。 D I XM x B + 145o -N + 1 高一学科素养周测评（二十三）物理第3页（共4页） 衡水真题密卷 9.(20分)如图甲所示，金属框架AOC处于与框架垂直的匀强磁场中，∠AOC=45°，导体 棒PQ与框架接触良好构成回路，且PQ⊥OC。导体棒从零时刻由O位置以v=0.2/s 的速度匀速向右运动，磁场的磁感应强度随时间变化的B-t图像如图乙所示。求： (1)t=1.5s和t=3.5s时刻，磁场的磁感应强度大小。 (2)t=1.5s时刻，回路的磁通量。 (3)从t=1.5s到t=3.5s的过程中，回路中磁通量的变化量。 p ↑B/T B 1.54 1.0 0145 0.5- 0 0.511.522.5t/s 高一学科素养周测评（二十三）物理第4页（共4页）衡水真题密卷 2024一2025学年度学科素养周测评（二 一、选择题 1.A【解析】黑体辐射中温度越高，辐射强度越 大，而且温度升高后，辐射强度的最大值向波长 短的一侧移动，A正确。 2.C【解析】麦克斯韦首先从理论上预言了电磁 波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，A错误；遥 控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机，因红 外线波长较长，容易发生衍射现象，B错误；电磁 波的波长越长，频率越小，根据e=hy,则其能量 子的能量越低，C正确；电磁波在真空中的传播速 度大于在介质中的传播速度，D错误。 3.A【解析】当导线中通有题图甲所示的电流时， 导线在小磁针处产生垂直纸面向内的磁场，所以 小磁针的N极将会垂直纸面向内转动，A正确； 题图乙中，两条通电导线之间的相互作用是通过 磁场产生的，B错误；由安培定则，将两通电导线 A、B在C处产生的磁感应强度方向画出，且磁 感应强度大小相等，如图所示。则由失量合成和 几何关系可得C处磁场的合磁感应强度大小是 √3B。,C错误；因线框平面与磁场方向成30°，所 以此时通过线框的磁通量为)BS,D错误。 B A、B ☒…8 A B 4.D【解析】题图甲，窗户绕ad向外推开的过程 中，金属框架abcd中磁通量发生变化，有感应电 流，A错误；题图乙，窗户沿水平方向从左向右滑 动的过程中，金属框架fgh中磁通量没有发生 变化，没有感应电流，B错误；题图甲，窗户向外推 开30°时，穿过金属框架abcd的磁通量为Φ= BSos30=15,3×10wb,C错误；题图甲，关 4 闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中，穿过 金属框架abcd的磁通量变化量的大小为△Φ= BScos60°+BS=1.125×10-5Wb,D正确。 5.AD【解析】因四条导线中的电流相等，O点与 四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可 知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感 应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L 在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在 O点的磁感应强度等于零，a点距L1、L4的距离 小于L2、L3,a点的磁感应强度不为零，A正确， B错误；同向电流之间相互吸引，则L2与L4相 。2 学科素养周测评 十三)物理·电磁感应与电磁波初步 互吸引，C错误；其余三条导线对L3都是吸引 力，结合对称性可知，L3所受安培力的方向为从 L3指向L1,D正确。 6.BCD【解析】线圈A接题图甲中的恒定电流， 穿过线圈B中的磁通量不发生变化，线圈B中 没有感应电流产生，A错误；在乙、丙、丁三种情 况下，可以在线圈B中观察到感应电流，因为在 这三种情况下，线圈A中的电流发生了变化，它 产生的磁场也发生变化，因此穿过线圈B中的磁通 量发生变化，线圈B中有感应电流产生，B、C、D正 确。 二、非选择题 7.(1)B(2)向上(3)C 【解析】(1)条形磁铁向上移动一小段距离，穿过 螺线管的磁通量向下减少，向下移动一小段距 离，穿过螺线管的磁通量向下增加，则产生的感 应电流方向不同，根据二极管具有单向导电性可 知灯泡A、B交替短暂发光，A、C、D错误，B正确。 (2)当磁体向上运动时，穿过螺旋管的磁通量向 下减少，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产 生的磁场向下，根据右手螺旋定则可知电流从正 接线柱流入，指针向右偏；故磁体向上运动。 (3)开关闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量增多，根 据题意可知指针向左偏转，所以将铁芯从线圈中 快速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，观察到 电流计指针向右偏转，A、B错误，C正确。 8LD0.9W029.1w③B=193TY 【解析】(1)导体棒向右以v0=0.5m/s的速度 匀速运动6$时，位移为 x=vt=3 m 由于∠MON=45°，此时回路的面积为 s-号-号m=45m 回路中的磁通量即磁通量的变化量为 △Φ=BS=0.9Wb。 (2)初态磁通量为 Φ1=B。S。=0.9Wb 末态的磁通量为 Φ2=B1S1=10Wb 回路中磁通量的变化量为 △Φ'=Φ2-Φ1=9.1Wb。 (3)闭合回路三角形的直角边长为 x=x0+1t=1+t 闭合回路中没有感应电流产生，磁通量不变，则 1 B。· 0.2T。 解得B=1十t)2 ·物理· 9.(1)1.0T2.0T(2)4.5×102Wb (3)0.445Wb 【解析】（1)由题图乙可知，在t=1.5s时刻，磁 场的磁感应强度 B1.5=1.0T 设磁场的磁感应强度B随t的变化关系为 B=kt+B(T) 由题图乙可知，t=2.5s时B2.5=1.5T 解得B。=0.25T,k=0.5T/s 即有B=0.5t+0.25(T) 故在t=3.5s时刻，磁场的磁感应强度为 B3.5=2.0T。 (2)在t=1.5s时刻，导体棒运动的位移为 x1.5=t=0.2×1.5m=0.3m 闭合回路围成的面积为 S1.5=2x2s=0.5×0.32m2=4.5X102m2 2024一2025学年度学科素养周测评 一、选择题 1.A【解析】电磁波是横波，A正确；变化的电场 周围一定存在磁场，变化的磁场周围一定存在电 场，B错误；电磁波看不见，但具有能量，C错误； 电磁波频率越高，电磁波越容易发射，D错误。 2.B【解析】用电系统的功率P=W_10kw·h t180×24h 230W,A错误，B正确；锂电能源系统能提供的 电能E=10×3600J=3.6×10°J,C错误；锂电 能源系统能提供的电荷量未知，D错误。 3.C【解析】题图甲电路中滑动变阻器为限流接 法，电压和电流不可以从0开始调节，A错误；题 图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压 导致电阻的测量值大于真实值，B错误；若R的 阻值与电压表的内阻接近，远大于电流表内阻 时，题图甲的电阻测量值更接近真实值，C正确； 题图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器的滑片 应放到C端，用导线短路电表，避免闭合开关烧 坏电表，D错误。 4.A【解析】滑动变阻器R和定值电阻R。串联， 所以当R接入电路中的阻值变大时，电路中的总 电阻变大，根据闭合电路欧姆定律得I一R十R。' E 可知电路中的总电流变小，根据欧姆定律得U。= IR。,电阻R。两端的电压变小，电容器与电阻R。 并联，所以电容器两端的电压减小，根据Q= CU,可知电容器所带电荷量会减少，电容器会放 电，A正确；同理，当R接入电路中的阻值变小 ·45 参考答案及解析 回路的磁通量为 Φ1.6=B1.5·S1.5=1.0×4.5×10-2Wb=4.5× 10-8Wb。 (3)在t=3.5s时刻，导体棒运动的位移为 x3.5=ut=0.2X3.5m=0.7m 闭合回路围成的面积为 S3.6=2xg=0.5×0.72m2=0.245m2 1 回路的磁通量为 Φ.5=Ba.5·Sa.5=2.0×0.245Wb=0.49Wb 故从t=1.5s到t=3.5s的过程中，闭合回路磁 通量的变化量为 △Φ=Φ3.5-Φ1.5=0.49Wb-0.045Wb= 0.445Wb。 (二十四)物理·阶段检测（六） 时，电路中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 E 得I一R十R,可知电路中的总电流变大，根据欧 姆定律得U=IR。,电阻R。两端的电压变大，电 容器与电阻R。并联，所以电容器两端的电压变 大，根据E一可知，电容器两极板间的电场强 度变大，因为油滴A开始时受到的重力和电场力 平衡，当电场强度增大后，根据F=Eg,可知油滴 受到的电场力增大，所以油滴向上运动，B错误； 仅换用阻值更大的R。,电路中总电阻增大，根据 E 闭合电路欧姆定律得I=R十R。,可知电路中的 总电流变小，根据闭合电路欧姆定律得U。=E一 IR,电阻R。两端的电压变大，电容器与电阻R。 并联，所以电容器两端的电压变大，根据E一 U 可知，电容器两极板间的电场强度变大，因为油 滴A开始时受到的重力和电场力平衡，当电场强 度增大后，根据F=Eq,可知油滴受到的电场力 增大，所以油滴向上运动，C错误；仅换用阻值更 小的R。,电路中总电阻变小，根据闭合电路欧姆 E 定律得I1一R十R。,可知电路中的总电流变大，根 据闭合电路欧姆定律得U。=E一IR,电阻R。两 端的电压变小，电容器与电阻R。并联，所以电容 瑞的电压变小，根据E名，可知电容玉 1