第十三章 电磁感应现象和电磁波的应用 测试试卷-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

2025-2026年湖南省人教版高中物理必修第三册第十三单元电磁感应现象和电磁波的应用测试试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（共32分） 1．（本题4分）关于电和磁的发展历史，下列叙述正确的是（　　） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．法拉第发现了电磁感应现象 C．安培发现了电流的磁效应 D．焦耳发现了电流的磁效应 2．（本题4分）物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。发现电流磁效应的物理学家是（　　） A．法拉第 B．安培 C．洛伦兹 D．奥斯特 3．（本题4分）如图所示，面积为S的平面内存在磁感应强度的磁场，磁场方向与平面夹角，取方向为正方向。则穿过该面积的磁通量随时间t变化的图像，下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（本题4分）如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，有一根通电导线ef在ab的正上方且平行于ab，当ef向上平移时（始终在ab的正上方），穿过圆面积的磁通量将（    ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．始终为零 D．不为零，但始终保持不变 5．（本题4分）关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是（  ） A．一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关 B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，所以看起来是黑色的 C．随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加 D．黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 6．（本题4分）如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关K的一瞬间，线圈P里没有感应电流 B．闭合开关K后，滑动变阻器R滑片向下滑动过程中，线圈P中没有感应电流 C．闭合开关K后，线圈P中一直有感应电流 D．断开开关K的一瞬间，线圈P里有感应电流 7．（本题4分）如图所示，三根平行长直导线分别垂直穿过纸面内等边三角形的三个顶点，O点为的内心，三根导线中的电流大小相等，其中B、C处导线的电流均垂直于纸面向里，A处导线的电流方向垂直于纸面向外，此时O点的磁感应强度大小为，若撤掉C处的直导线，则此时O点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 8．（本题4分）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 二、多选题（共16分） 9．（本题4分）下列现象中，能表明电和磁有联系的是 A．摩擦起电 B．两块磁铁相互吸引或排斥 C．小磁针靠近通电导线时偏转 D．磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流 10．（本题4分）如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（　　） A．电源左侧为正极 B．小磁针B的N极向纸里转 C．小磁针B的N极向纸外转 D．小磁针B不转动 11．（本题4分）在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源构成闭合电路，、、为三个闭合金属圆环，且半径依次增大，假设线圈产生的磁场全部集中在铁芯内。下列说法正确的是（　　） A．穿过、两环的磁通量相同 B．穿过、、三个环的磁通量依次增大 C．当滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，、、三个环中都有感应电流 D．当滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，只有、两个环中有感应电流 12．（本题4分）如图所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上，L1中的电流大小等于L2中的电流大小的两倍。L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称且磁感应强度大小分别为Ba、Bb，则（　　） A．Ba小于Bb B．Ba大于Bb C．Ba、Bb方向相同 D．Ba、Bb方向相反 三、实验题（共24分） 13．（本题12分）某实验小组准备了如下图所示的实验装备组成实验电路，研究电磁感应现象． (1)接好电路，合上开关的瞬间，电流计指针发生偏转是（　　） A．甲图 B．乙图 C．甲图和乙图 D．都未发生偏转 (2)实验探究过程中，下列说法正确的是（　　）（多选，填正确答案前的标号） A．图甲，导体在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时，电流计指针均会偏转 B．图乙，闭合开关，拔出线圈中的铁棒一瞬间时，电流计的指针发生偏转 C．图乙，当开关闭合，线圈电流稳定后，电流计的指针发生偏转 D．图乙，开关闭合时，移动滑动变阻器的滑片，电流计的指针偏转，线圈中出现感应电流． (3)图乙接通开关进行实验时，滑动变阻器滑片应该滑置在 （填“”或“”）端。 14．（本题12分）奥斯特实验首次揭示了电与磁的联系。如图所示，通电直导线正下方有一小磁针。    （1）当直导线不通电流时，小磁针的Ｎ极指向地理上的 （填“南”或“北”）极附近。 （2）为了更好的完成此实验，直导线应该 （填“东西”或“南北”）放置。 （3）当直导线通有如图所示的电流时，小磁针的N极将垂直纸面向 （填“里”或“外”）偏转。 （4）已知环形电流在圆心处的磁感应强度大小与其半径成反比，通电直导线在其延长线上的磁感应强度为零。纸面内闭合导线框a、b由同心半圆与直线构成，通以大小相同的电流，如图所示。a、b在其圆心Oa、Ob处的磁感应强度的大小Ba Bb（填“>”“=”或“<”），Oa处的磁场方向垂直纸面向 （填“里”或“外”）。    四、解答题（共28分） 15．（本题12分）通电导体在磁场中受到的安培力越大，磁感应强度越大．( ) 16．（本题16分）如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10cm。在纸面内先后放上a、b两个圆形单匝线圈，圆心均在O处，a线圈半径为10cm，b线圈半径为15cm，（） （1）在B减为0.4T的过程中，b中磁通量改变多少； （2）磁感应强度B大小、方向均不变，线圈a绕某直径转过180°，a线圈中磁通量改变多少。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026年湖南省人教版高中物理必修第三册第十三单元电磁感应现象和电磁波的应用测试试卷》参考答案 1．B 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，A错误； B．法拉第发现了电磁感应现象，B正确； C．安培发现了电磁场的安培定则，C错误； D．焦耳发现了电流热效应的焦耳定律，D错误。 故选B。 2．D 【详解】发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。 故选D。 3．C 【详解】根据 可知图像C正确。 故选C。 4．C 【详解】由直导线周围的磁感线分布可知，穿过线圈的磁感线从一半中穿过，再从另一半中穿回，则穿过线圈的磁通量为零；当ef向上平移时（始终在ab的正上方），穿过圆面积的磁通量将不变，仍为零。 故选C。 5．C 【详解】A．一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，也与材料的种类及表面情况有关，A错误； B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，看不见的，B错误； C．随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加，C正确； D．黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．闭合开关K的一瞬间，线圈M中产生磁场，穿过线圈P中的磁通量从无到有变大，故有感应电流产生，A错误； B．闭合开关K后，滑动变阻器R滑片向下滑动过程中，电路中的电流变化，线圈M中产生的磁场强度变化，穿过线圈P中的磁通量变化，故有感应电流产生，B错误； C．闭合开关K后，当电路稳定后线圈M中的磁场强度不变，穿过线圈P中的磁通量不变，故此时没有感应电流产生，C错误； D．断开开关K的一瞬间，线圈M中的磁场强度减小，故穿过线圈P中的磁通量减小，所以有感应电流产生，D正确。 故选D。 7．B 【详解】由于每根导线的电流大小相等，则每根导线在O点所产生的磁感应强度大小相同，记为B，由题意可得，在O点的磁场方向如图所示 由题意有 结合题意及叠加原理可得 若撤掉C处的导线后，根据几何关系和叠加原理可得，A、B两根导线磁场叠加大小为 故选B。 8．D 【详解】AB．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； C．电磁波的速度与能量无关，C错误； D．所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，D正确。 故选D。 9．CD 【详解】摩擦起电说明有电子从一个物体转移到另一个物体；两块磁铁相互吸引或排斥，说明磁铁间通过磁场有力的作用；小磁针靠近通电导线时偏转，说明通电导线可以产生磁场；磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明磁场可以产生电流．可见，CD能表明电和磁有联系． 10．AC 【详解】A．小磁针A的指向如图所示，可知通电螺线管的左边为S极，根据右手螺旋定则可知电路中有顺时针方向的电流，所以电源左侧为正极，故A正确； BCD．由于电源左侧为正极，则电源右侧为负极，小磁针B上方电流方向向左，根据右手螺旋定则可知小磁针B所处位置的磁场方向垂直纸面向外，则小磁针B的N极向纸外转，故BD错误，C正确。 故选AC。 11．AD 【详解】A．线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，所以穿过a、b两个环的磁通量始终相同，故A正确； BCD．根据安培定则可知，穿过a的磁感线方向向左，穿过b的磁感线方向向上，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，线圈中电流将发生改变，产生的磁场随之改变，穿过a、b两环的磁通量会发生改变，故a、b两环中都会产生感应电流；而向左和向右穿过c环的磁感线条数相等，完全抵消，总的磁通量为零，不发生变化，故c环中没有感应电流产生，故BC错误，D正确。 故选AD。 12．BC 【详解】设L1在a、b产生的场强为B1，L2在a、b产生的场强为B2，根据安培定则和场强叠加原理得 方向垂直纸面向里 方向垂直纸面向里。 故选BC。 13．(1)B (2)BD (3)C 【详解】（1）A．合上开关的瞬间，甲图的导体棒没有做切割磁感线运动，没有感应电流，电流表的指针不会发生偏转，A错误； B．合上开关的瞬间，线圈A中的磁通量发生改变，进而引起线圈B中的磁通量发生改变，从而产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，B正确； CD．根据上述分析可知，合上开关的瞬间，甲图中电流表的指针不发生偏转，乙图中电流表的指针发生偏转，CD均错误。 故选B。 （2）A．图甲，导体在磁场中垂直于磁感线运动时，电流计指针均会偏转，而沿着磁感线运动时，电流计指针不会偏转，A错误； B．图乙，闭合开关，拔出线圈中的铁棒一瞬间时，线圈A中的磁通量发生改变，线圈B中的磁通量随之发生改变，产生感应电流，电流计的指针发生偏转，B正确； C．图乙，当开关闭合，线圈电流稳定后，线圈中的磁通量没有发生改变，不能产生感应电流，电流计的指针不发生偏转，C错误； D．图乙，开关闭合时，移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流大小发生改变，磁感应强度发生改变，通过线圈的磁通量发生改变，线圈B中的磁通量随之改变，从而产生感应电流，故电流计的指针发生偏转，线圈中出现感应电流，D正确。 故选BD。 （3）闭合开关前，滑动变阻器其的滑片应位移最大阻值处，即图示中的C端。 14． 北 南北 里 < 外 【详解】（1）[1]地磁场的南极在地理北极附近。因此当直导线不通电流时，小磁针的N极指向地理上的北极附近。 （2）[2]当导线沿东西方向放置时，其下方磁场方向沿南北方向；因为小磁针通常情况下受到地磁场的作用指向南北方向，需要避免地磁场的作用对实验结果造成影响，所以应使通电导线沿南北方向放置。 （3）[3]由安培定则，当直导线通有如图所示的电流时，小磁针的N极将向垂直纸面向里偏转。 （4）[4]导线框圆心处的磁场为两个环形电流产生的磁感应强度矢量和。根据右手螺旋定则可知顺时针电流在导线框a圆心处处产生的磁场垂直纸面向里，逆时针电流在圆心处产生的磁场垂直于纸面向外，所以此处的合磁感应强度为两个磁场磁感应强度之差；导线框b圆心处的磁场方向为两个电流的磁场之和，两个电流都是顺时针方向，在圆心处产生的磁场均垂直于纸面向里，所以此处的磁感应强度为两个磁场产生的磁感应强度之和，所以 Ba<Bb [5]根据上面的分析可知线框a圆心处的磁场方向为两个磁感应强度矢量之差，根据题意可知环形电流在圆心处的磁感应强度大小与其半径成反比，所以合磁场方向垂直纸面向外。 15．× 【详解】通电导体在磁场中受到的安培力F=BILsinθ，则安培力越大，磁感应强度不一定越大，故此说法错误； 16．（1）；（2） 【详解】（1）a线圈面积正好与圆形磁场区域重合 即磁通量减少了； b线圈面积大于圆形磁场面积，即线圈的一部分面积在磁场区域外，有磁感线穿过的面积与a线圈面积相同，故磁通量的变化量与a线圈相同； （2）初始时磁感线从a线圈上平面穿入，线圈转过180°后，磁感线从该面穿出，故 即磁通量改变了。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $