专题03 电磁场与电磁波（期中专项训练）高二物理上学期鲁科版

专题03 电磁场与电磁波 题型一 磁场及磁感线 1 题型二 安培定则的应用 2 题型三 磁感应强度及叠加 4 题型四 磁通量 5 题型五 电磁感应现象及应用 6 题型六 电磁波及应用 8 题型七 能量量子化 9 题型一 磁场及磁感线（共4小题） 1．（24-25高二上·天津南开·期中）地球周围地磁场分布示意图如图，下面说法错误的是（　　） A．地球内部也存在磁场，地磁北极在地理南极附近 B．在赤道位置放置一小磁针，静止时小磁针N极指向地理的南极附近 C．结合地球自转方向，可以判断出地球带负电 D．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线沿南北方向放置时实验现象最明显 2．（24-25高二下·山东枣庄·期中）关于电场和磁场，下列说法正确的是（　　） A．电场线与磁感线均不相交，都是闭合的曲线 B．电场和磁场虽然看不见摸不着，但它们均是客观存在的特殊物质 C．将一带电离子分别静置在电场和磁场中，电场、磁场一定对其有力的作用 D．将一电流元放入磁场中，电流元受安培力的方向为该点磁感应强度的方向 3．（24-25高二上·四川·期中）宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关“磁星”的磁场说法正确的是（　　） A．磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场 B．“磁星”表面某点静止一小磁针，小磁针的N极指向为该点磁场方向 C．“磁星”表面的磁感线可能相交 D．磁感线是真实存在的有方向的曲线 4．（23-24高二上·浙江·期中）磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　） A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb B．由图可推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合 C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 D．a、b两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断 题型二 安培定则的应用（共4小题） 5．（23-24高二上·江苏盐城·期中）一位同学将导线绕在一根铁钉上，然后将它与电池连接，制成电磁铁，并在周围放置了四个相同的小磁针a、b、c、d，图中表示它们静止时N极（阴影部分）的指向，其中正确的是（　　） A．a B．b C．c D．d 6．（23-24高二上·河南濮阳·期中）A、B两根平行长直导线垂直纸面固定，两导线中通有大小相等的恒定电流，在两导线连线的垂直平分线上有一小磁针，在磁场力作用下保持静止状态，如图所示，忽略地磁场的影响。关于两导线中电流方向，下列说法正确的是（　　） A．A 中电流垂直纸面向外，B中电流垂直纸面向里 B．A 中电流垂直纸面向外，B中电流垂直纸面向外 C．A 中电流垂直纸面向里，B中电流垂直纸面向里 D．A 中电流垂直纸面向里，B中电流垂直纸面向外 7．（23-24高二上·山东·期中）受奥斯特发现电流磁效应实验的启发，某兴趣小组用铁钉与漆包线绕制成电磁铁，电磁铁正上方的小磁针稳定后如图所示，下列说法正确的是（　　） A．导线B端接电源正极 B．铁钉内磁场方向向右 C．电磁铁右端为电磁铁的极 D．小磁针所在位置的磁场方向水平向左 8．（23-24高二上·广西南宁·期中）2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课（图甲）。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图乙所示。以下关于磁场的说法正确的是（　　） A．图甲，从空间站向地面传输信息采用的电磁波是麦克斯韦预言并通过实验验证存在的 B．将中国古代的四大发明之一司南置于赤道，据乙图可知，磁勺尾（S极）静止时指向北方 C．环形导线通电方向如图丙所示，小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外 D．丁图中，放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向右 题型三 磁感应强度及叠加（共4小题） 9．（24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中）关于磁感应强度B和磁通量，下列说法正确的是（　　） A．B与F成正比，与成反比 B．当一段通电导线在空间某处受到的力为零时，该处一定没有磁场 C．相同的通电导线，放在同一匀强磁场中，受到的力不一定相同 D．通过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 10．（24-25高三上·云南昆明·开学考试）关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针S极的受力方向 B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零 C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D．根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度与成正比，与成反比 11．（24-25高二上·河南洛阳·期中）如图甲所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I。a′、b′、c′为同一竖直面上与导线a、b、c相交的三个点，连接三点构成等腰直角三角形（a′b′ = b′c′），O为连线a′c′的中点。顺着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B，不计地磁场的影响，则下列说法正确的是（　　） A．O点的磁感应强度大小为3B B．O点的磁感应强度方向是从O指向c′ C．导线a、c在b导线位置产生的磁感应强度大小为 D．导线b受到的安培力方向竖直向上 12．（24-25高二上·河北·期中）如图所示，三根通电平行直导线均垂直于纸面，通过三根导线的电流大小均为Ⅰ，导线B和C的电流方向均垂直纸面向里，导线D的电流方向垂直纸面向外，A点是B、D连线的中点，AC垂直于BD，且AB=AC=AD=r，已知通有电流Ⅰ的长直导线在距其r处产生磁场的磁感应强度大小，（其中k为常量），那么A点的磁感应强度（　　） A．大小为，方向与BD的夹角为θ且指向右下方，且 B．大小为，y方向沿CA向上 C．大小为，方向与BD的夹角为θ且指向左下方，且 D．大小为，方向与BD的夹角为θ且指向右下方，且 题型四 磁通量（共4小题） 13．（24-25高二上·山东济南·期中）如图所示，矩形线框KLMN面积为S，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框可绕虚线轴逆时针转动，当线圈平面与磁场方向的夹角为时，穿过线圈的磁通量为（　　） A．BS B． C． D． 14．（24-25高二上·全国·期中）磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为和，则（　　） A． B． C． D．无法确定 15．（23-24高二下·四川广安·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 16．（23-24高二下·江苏镇江·期中）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一面积为S的单匝圆形线圈，其圆心位于磁场边界。已知磁场的磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量是（　　） A．0 B．BS C． D． 题型五 电磁感应现象及应用（共4小题） 17．（24-25高二上·江苏连云港·期中）如图所示导电圆环P中通有逆时针方向的恒定电流，圆心位于平面直角坐标系坐标原点O，金属圆环Q圆心在x轴正半轴上，开始时两圆环均在平面内。穿过圆环Q的磁通量为，下列说法正确的是（    ） A．若P沿x轴负方向移动，一直减小 B．若P沿y轴负方向移动，一直不变 C．若P沿x轴正方向移动到圆心与圆环Q圆心重合，一直增加 D．若P以x轴为转动轴，旋转90°角的过程中，圆环Q中无感应电流 18．（24-25高二上·河南郑州·期中）正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是（　　） A．图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动 B．图乙中使条形磁铁在线圈中保持不动 C．图丙中开关S保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 D．图丙中A、B螺线管相对静止，闭合开关瞬间 19．（24-25高二上·贵州·期中）如图所示，水平虚线上方存在垂直纸面向里的磁场，沿水平方向的磁感应强度恒定，沿竖直向上的方向磁感应强度大小逐渐减弱，矩形导线框ABCD垂直磁场方向放置。下列说法正确的是（　　） A．导线框向上平移的过程中，导线框中不能产生感应电流 B．使线框绕AB轴转动的过程中，导线框中能产生感应电流 C．导线框向右平移的过程中，导线框中能产生感应电流 D．使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，导线框中不能产生感应电流 20．（24-25高二上·河南焦作·期中）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，闭合矩形导体线框平行磁场方向放置，oo′为垂直过边的轴线。下列操作能使线框中产生感应电流的是（　　） A．线框竖直向上平移 B．线框以为轴转动 C．线框以为轴转动 D．线框沿垂直纸面方向向外平移 题型六 电磁波及应用（共4小题） 21．（24-25高二下·上海浦东新·期中）关于电磁波及其应用，下列说法正确的是（　　） A．同一种电磁波在不同介质中传播时，波速不变、频率和波长发生改变 B．用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得更快，这里的“神灯”是利用X射线具有很强的贯穿力 C．教室里亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场 D．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦最早证实了电磁波的存在 22．（24-25高二下·四川绵阳·期中）下列有关电磁场与电磁波的说法，正确的是（　　） A．变化的磁场不一定产生电磁波 B．稳定的电流不产生磁场 C．只有高温物体才能向外辐射红外线 D．X射线常用于无线电通讯 23．（24-25高二下·湖南长沙·期中）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中不能传播 B．电磁波能传播信息，不能传播能量 C．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波 D．赫兹用实验证实了电磁波的存在 24．（24-25高二上·甘肃天水·期末）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．任何电场都会产生磁场 B．任何磁场都会产生电场 C．电磁波是横波，不能在真空中传播 D．麦克斯韦预言了电磁波的存在 题型七 能量量子化（共4小题） 25．（24-25高二上·全国·期中）关于光子的能量，下列说法中正确的是（　　） A．光子的能量跟它在真空中的速度成正比 B．光子的能量跟它在真空中的速度的平方成正比 C．光子的能量跟它的频率成反比 D．光子的能量跟它的频率成正比 26．（24-25高二上·河南·期中）EUV光刻机使用极紫外光源，中科大在极紫外光源研究方面取得突破。某光源发出极紫外光频率为。已知普朗克常量为。则该光光子的能量为（　　） A． B． C． D． 27．（24-25高二上·全国·期中）我国在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。下列关于能量子的说法正确的是（　　） A．能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的 B．能量子表示微观世界的不连续性观念 C．电磁波波长越长，其能量子的能量越大 D．能量子是类似于原子的微观粒子 28．（23-24高二上·湖北·开学考试）下列关于能量量子化说法正确的是（　　） A．玻尔最早提出了能量量子化假说 B．电磁波波长越长，其能量子越大 C．爱因斯坦认为微观粒子能量是连续的 D．频率为的光的能量子为 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电磁场与电磁波 题型一 磁场及磁感线 1 题型二 安培定则的应用 3 题型三 磁感应强度及叠加 6 题型四 磁通量 9 题型五 电磁感应现象及应用 11 题型六 电磁波及应用 14 题型七 能量量子化 16 题型一 磁场及磁感线（共4小题） 1．（24-25高二上·天津南开·期中）地球周围地磁场分布示意图如图，下面说法错误的是（　　） A．地球内部也存在磁场，地磁北极在地理南极附近 B．在赤道位置放置一小磁针，静止时小磁针N极指向地理的南极附近 C．结合地球自转方向，可以判断出地球带负电 D．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线沿南北方向放置时实验现象最明显 【答案】B 【详解】A．地球内部也存在磁场，地磁北极在地理南极附近，故A正确； B．在赤道位置放置一小磁针，静止时小磁针N极指向地理的北极附近，故B错误； C．地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带负电的，故C正确； D．根据安培定则可知，导线的磁场方向与导线电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D正确。 选错误的，故选B。 2．（24-25高二下·山东枣庄·期中）关于电场和磁场，下列说法正确的是（　　） A．电场线与磁感线均不相交，都是闭合的曲线 B．电场和磁场虽然看不见摸不着，但它们均是客观存在的特殊物质 C．将一带电离子分别静置在电场和磁场中，电场、磁场一定对其有力的作用 D．将一电流元放入磁场中，电流元受安培力的方向为该点磁感应强度的方向 【答案】B 【详解】A．电场线不是闭合曲线，而磁感线是闭合曲线，故A错误； B．电场和磁场都是客观存在的物质，故B正确； C．电场对放入其中的电荷有力的作用，但是磁场只会对运动的电荷有力的作用，且电荷的速度与磁场不平行，故C错误； D．将一电流元放入磁场中，电流元受安培力的方向与该点磁感应强度的方向垂直，故D错误； 故选B。 3．（24-25高二上·四川·期中）宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关“磁星”的磁场说法正确的是（　　） A．磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场 B．“磁星”表面某点静止一小磁针，小磁针的N极指向为该点磁场方向 C．“磁星”表面的磁感线可能相交 D．磁感线是真实存在的有方向的曲线 【答案】B 【详解】A．磁感线为闭合曲线，故而在“磁星”内部仍然存在磁场，A项错误； B．磁感线某点处的切线方向为该点的磁场方向，而小磁针N极所指的方向就是该点的磁感线切线方向，B项正确； C．磁场中某点不能有两个磁场方向，故而磁感线不能相交，C项错误； D．磁感线是假想的有方向的闭合曲线，D项错误。 故选B 。 4．（23-24高二上·浙江·期中）磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　） A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb B．由图可推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合 C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 D．a、b两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断 【答案】D 【详解】A．磁场中某区域的磁感线如图所示，a处的磁感线比b处疏，则a点磁感应强度比b点小，故A错误； B．图像的显示有限，较为片面，不可由图推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合，磁感线是闭合的曲线，故B错误； C．因不知道通电导线与磁场方向的夹角，根据可知同一通电导线放在a处与放在b处的受力大小不可比较，故C错误； D．小磁针在某点静止时N极所指方向是磁场中该点的磁场方向，故a、b两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断，故D正确； 故选D。 题型二 安培定则的应用（共4小题） 5．（23-24高二上·江苏盐城·期中）一位同学将导线绕在一根铁钉上，然后将它与电池连接，制成电磁铁，并在周围放置了四个相同的小磁针a、b、c、d，图中表示它们静止时N极（阴影部分）的指向，其中正确的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】C 【详解】电流的方向在电源外由正极流向负极，所以螺旋管的电流的方向为外侧向下，由安培定则可知，螺旋管内部的磁场的方向向右，螺旋管的两极附近的磁场的方向也向右，所以b、d两处的小磁针的N极应向右。在通电螺线管的上方与下方，磁场的方向与螺线管内部的磁场方向相反，为向左，所以小磁针的N极应向左，所以小磁针a的方向是错误的，c的方向是正确的。 故选C。 【点睛】 6．（23-24高二上·河南濮阳·期中）A、B两根平行长直导线垂直纸面固定，两导线中通有大小相等的恒定电流，在两导线连线的垂直平分线上有一小磁针，在磁场力作用下保持静止状态，如图所示，忽略地磁场的影响。关于两导线中电流方向，下列说法正确的是（　　） A．A 中电流垂直纸面向外，B中电流垂直纸面向里 B．A 中电流垂直纸面向外，B中电流垂直纸面向外 C．A 中电流垂直纸面向里，B中电流垂直纸面向里 D．A 中电流垂直纸面向里，B中电流垂直纸面向外 【答案】B 【详解】A．小磁针在磁场力作用下静止时，N极的指向是两导线在该点合磁感应强度的方向，根据安培定则，导线周围的磁场的磁感线，是围绕导线形成的同心圆，由于两个导线通过的电流是大小相等，与导线等距离地方磁感应强度大小也相等；A 中电流垂直纸面向外，A导线在小磁针处的磁感应强度方向向右上方；B中电流垂直纸面向里，B导线在小磁针处的磁感应强度方向向左上方；则小磁针处两大小产生的磁感应矢量合向上方，故A错误； B．A 中电流垂直纸面向外，A导线在小磁针处的磁感应强度方向向右上方；B中电流垂直纸面向外，B导线在小磁针处的磁感应强度方向向右下方；则小磁针处两大小产生的磁感应矢量合向右，故B正确； C．A 中电流垂直纸面向里，A导线在小磁针处的磁感应强度方向向左下方；B中电流垂直纸面向里，B导线在小磁针处的磁感应强度方向向左上方；则小磁针处两大小产生的磁感应矢量合向左，故C错误； D．A 中电流垂直纸面向里，A导线在小磁针处的磁感应强度方向向左下方；B中电流垂直纸面向外，B导线在小磁针处的磁感应强度方向向右下方；则小磁针处两大小产生的磁感应矢量合向下，故D错误。 故选B。 7．（23-24高二上·山东·期中）受奥斯特发现电流磁效应实验的启发，某兴趣小组用铁钉与漆包线绕制成电磁铁，电磁铁正上方的小磁针稳定后如图所示，下列说法正确的是（　　） A．导线B端接电源正极 B．铁钉内磁场方向向右 C．电磁铁右端为电磁铁的极 D．小磁针所在位置的磁场方向水平向左 【答案】A 【详解】ABC．根据小磁针稳定时N极所指的方向可知电磁铁右端为S极，左端为N极，根据右手螺旋定则可知电流从B到A，所以B为电源正极，内部磁感线从S极指向N极，即向左，故A正确，BC错误； D．小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，所以小磁针所在位置的磁场方向水平向右，故D错误。 故选A。 8．（23-24高二上·广西南宁·期中）2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课（图甲）。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图乙所示。以下关于磁场的说法正确的是（　　） A．图甲，从空间站向地面传输信息采用的电磁波是麦克斯韦预言并通过实验验证存在的 B．将中国古代的四大发明之一司南置于赤道，据乙图可知，磁勺尾（S极）静止时指向北方 C．环形导线通电方向如图丙所示，小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外 D．丁图中，放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向右 【答案】C 【详解】A．图甲，从空间站向地面传输信息采用的电磁波是麦克斯韦预言、赫兹通过实验验证存在的，故A错误； B．地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，所以赤道出的磁场应指向北方，所以将司南置于赤道，磁勺尾（S极）静止时指向南方，故B错误； C．根据右手螺旋定则可知环形通电导线内部的磁场方向应垂直指向外，所以小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外，故C正确； D．根据右手螺旋定则可知，螺线管外部的磁感线应指向左，所以放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向左，故D错误。 故选C。 题型三 磁感应强度及叠加（共4小题） 9．（24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中）关于磁感应强度B和磁通量，下列说法正确的是（　　） A．B与F成正比，与成反比 B．当一段通电导线在空间某处受到的力为零时，该处一定没有磁场 C．相同的通电导线，放在同一匀强磁场中，受到的力不一定相同 D．通过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 【答案】C 【详解】A．磁感应强度B由磁场自身决定，与力F和均无关，故A错误； B．当一段通电导线在空间某处受到的力为零时，可能是电流方向与磁场方向平行，该处不一定没有磁场，故B错误； C．相同的通电导线，放在同一匀强磁场中，可能电流方向与磁场方向的夹角不同，所以受到的力不一定相同，故C正确； D．通过某一面积的磁通量为零，可能是该面积与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，故D错误。 故选C。 10．（24-25高三上·云南昆明·开学考试）关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A．磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针S极的受力方向 B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零 C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D．根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度与成正比，与成反比 【答案】B 【详解】A．磁感应强度的方向与置于该点的小磁针N极的受力方向相同，故A错误； B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零，故B正确； C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，该处的磁感应强度不一定为零，可能磁场与导线平行，故C错误； D．磁感应强度的定义式，是比值定义式，磁感应强度只由磁场本身决定，与无关，故D错误. 故选B。 11．（24-25高二上·河南洛阳·期中）如图甲所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I。a′、b′、c′为同一竖直面上与导线a、b、c相交的三个点，连接三点构成等腰直角三角形（a′b′ = b′c′），O为连线a′c′的中点。顺着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B，不计地磁场的影响，则下列说法正确的是（　　） A．O点的磁感应强度大小为3B B．O点的磁感应强度方向是从O指向c′ C．导线a、c在b导线位置产生的磁感应强度大小为 D．导线b受到的安培力方向竖直向上 【答案】B 【详解】AB．由题意可知，通电导线a、b、c在O处产生的磁感应强度大小均为B，方向分别为竖直向上、水平向左、竖直向下，如图所示，根据磁场强度的叠加原理可知，O点的磁感应强度大小为B，方向从O指向c′，故A错误，B正确； C．导线a、c在b导线位置产生的磁感应强度如图所示 导线b处的合磁感应强度水平向右，设，则，因，则 处的合磁感应强度的大小为 故C错误； D．根据左手定则可知导线b受到的安培力方向竖直向下，故D错误。 故选B。 12．（24-25高二上·河北·期中）如图所示，三根通电平行直导线均垂直于纸面，通过三根导线的电流大小均为Ⅰ，导线B和C的电流方向均垂直纸面向里，导线D的电流方向垂直纸面向外，A点是B、D连线的中点，AC垂直于BD，且AB=AC=AD=r，已知通有电流Ⅰ的长直导线在距其r处产生磁场的磁感应强度大小，（其中k为常量），那么A点的磁感应强度（　　） A．大小为，方向与BD的夹角为θ且指向右下方，且 B．大小为，y方向沿CA向上 C．大小为，方向与BD的夹角为θ且指向左下方，且 D．大小为，方向与BD的夹角为θ且指向右下方，且 【答案】A 【详解】根据右手螺旋定则可知，导线B和D的电流在A点产生的磁感应强度方向由A点指向C点，导线C的电流在A点产生的磁感应强度方向由A点指向D点；则A点的磁感应强度大小为方向与BD的夹角为θ且指向右下方，且故选A。 题型四 磁通量（共4小题） 13．（24-25高二上·山东济南·期中）如图所示，矩形线框KLMN面积为S，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框可绕虚线轴逆时针转动，当线圈平面与磁场方向的夹角为时，穿过线圈的磁通量为（　　） A．BS B． C． D． 【答案】B 【详解】穿过线圈的磁通量为 故选B。 14．（24-25高二上·全国·期中）磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为和，则（　　） A． B． C． D．无法确定 【答案】C 【详解】设在位置1时磁通量大小为，位置2时磁通量大小为，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，穿过金属框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量为 第二次将金属框绕边翻转到位置Ⅱ，穿过金属框的磁感线方向发生改变，磁通量变化量为 则有 故选C。 15．（23-24高二下·四川广安·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。 16．（23-24高二下·江苏镇江·期中）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场中，有一面积为S的单匝圆形线圈，其圆心位于磁场边界。已知磁场的磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量是（　　） A．0 B．BS C． D． 【答案】C 【详解】磁通量的有效面积为线圈面积的一般，则穿过线圈的磁通量为 故选C。 题型五 电磁感应现象及应用（共4小题） 17．（24-25高二上·江苏连云港·期中）如图所示导电圆环P中通有逆时针方向的恒定电流，圆心位于平面直角坐标系坐标原点O，金属圆环Q圆心在x轴正半轴上，开始时两圆环均在平面内。穿过圆环Q的磁通量为，下列说法正确的是（    ） A．若P沿x轴负方向移动，一直减小 B．若P沿y轴负方向移动，一直不变 C．若P沿x轴正方向移动到圆心与圆环Q圆心重合，一直增加 D．若P以x轴为转动轴，旋转90°角的过程中，圆环Q中无感应电流 【答案】A 【详解】A．如图所示为通电圆环产生的磁场 xOy平面处的磁场方向垂直于xOy平面，P沿x轴负方向移动，Q离环形电流越来越远，根据环形电流激发磁场的特点，可知Q处磁场的磁感应强度越来越弱，则一直减小，故A正确； B．若P沿y轴负方向移动，Q离环形电流越来越远，可知Q处磁场的磁感应强度越来越弱，则一直减小，故B错误； C．圆环P沿x轴正方向移动，当Q整体在P的外面时，逐渐增加，Q与P开始重合时（圆环内外的磁感应强度方向不同，要根据矢量叠加分析），开始减小，减为0后又反向增加，当P与Q的圆心重合时，增加到最大，故C错误； D．P以x轴为转动轴，旋转90°后，在xOy平面内的磁场方向均平行于xOy平面，没有垂直xOy平面的分量，此时圆环Q的，可知圆环Q的磁通量发生变化，有感应电流，故D错误。 故选A。 18．（24-25高二上·河南郑州·期中）正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是（　　） A．图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动 B．图乙中使条形磁铁在线圈中保持不动 C．图丙中开关S保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 D．图丙中A、B螺线管相对静止，闭合开关瞬间 【答案】D 【详解】A．图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动，穿过回路的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误； B．图乙中使条形磁铁在线圈中保持不动，穿过回路的磁通量不变，不产生感应电流，故B错误； C．图丙中开关S保持断开，未形成闭合回路，不产生感应电流，故C错误； D．图丙中A、B螺线管相对静止，闭合开关瞬间，穿过螺线管B的磁通量有变化，产生感应电流，故D正确。 故选D。 19．（24-25高二上·贵州·期中）如图所示，水平虚线上方存在垂直纸面向里的磁场，沿水平方向的磁感应强度恒定，沿竖直向上的方向磁感应强度大小逐渐减弱，矩形导线框ABCD垂直磁场方向放置。下列说法正确的是（　　） A．导线框向上平移的过程中，导线框中不能产生感应电流 B．使线框绕AB轴转动的过程中，导线框中能产生感应电流 C．导线框向右平移的过程中，导线框中能产生感应电流 D．使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，导线框中不能产生感应电流 【答案】B 【详解】A．导线框中能产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生改变。根据磁通量Φ = BS可知，导线框向上平移的过程中，磁感应强度减小，穿过导线框的磁通量逐渐减小，则导线框中能产生感应电流，A错误； B．使线框绕AB轴转动的过程中，穿过导线框的磁通量在发生改变，则导线框中能产生感应电流，B正确； C．导线框向右平移的过程中，穿过导线框的磁通量不变，则导线框中不能产生感应电流，C错误； D．使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，穿过导线框的磁通量在发生改变，则导线框中能产生感应电流，D错误。 故选 B。 20．（24-25高二上·河南焦作·期中）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，闭合矩形导体线框平行磁场方向放置，oo′为垂直过边的轴线。下列操作能使线框中产生感应电流的是（　　） A．线框竖直向上平移 B．线框以为轴转动 C．线框以为轴转动 D．线框沿垂直纸面方向向外平移 【答案】B 【详解】线框中产生感应电流的条件为穿过闭合回路的磁通量发生变化。 A．图示状态穿过线框的磁通量为零，线框竖直向上平移，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，A错误； B．线框以ad为轴转动，穿过线框的磁通量发生变化，则线框中有感应电流产生，B正确； C．线框以为轴转动，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，C错误； D．线框垂直纸面向外平移，穿过线框的磁通量仍为零，线框中无感应电流产生，D错误。 故选B。 题型六 电磁波及应用（共4小题） 21．（24-25高二下·上海浦东新·期中）关于电磁波及其应用，下列说法正确的是（　　） A．同一种电磁波在不同介质中传播时，波速不变、频率和波长发生改变 B．用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得更快，这里的“神灯”是利用X射线具有很强的贯穿力 C．教室里亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场 D．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦最早证实了电磁波的存在 【答案】C 【详解】A．同一种电磁波的频率由波源决定，在不同介质中频率不变，波速和波长会改变，故A错误； B．理疗“神灯”通常利用红外线的热效应促进血液循环，而非X射线的贯穿力，故B错误； C．日光灯工作时通过交变电流，周围必然产生交变磁场和电场，故C正确； 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C。 22．（24-25高二下·四川绵阳·期中）下列有关电磁场与电磁波的说法，正确的是（　　） A．变化的磁场不一定产生电磁波 B．稳定的电流不产生磁场 C．只有高温物体才能向外辐射红外线 D．X射线常用于无线电通讯 【答案】A 【详解】A．根据麦克斯韦理论，周期性变化的磁场才能产生电磁波，若磁场仅均匀变化（如线性变化），则不会形成电磁波，故A正确； B．稳定电流周围会产生恒定磁场（如直流电的磁场），故B错误； C．所有温度高于绝对零度的物体均会辐射红外线，与温度高低无关，故C错误； D．无线电通讯使用无线电波（波长长、频率低），而X射线波长短、频率高，用于医学成像等，故D错误。 故选A。 23．（24-25高二下·湖南长沙·期中）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中不能传播 B．电磁波能传播信息，不能传播能量 C．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波 D．赫兹用实验证实了电磁波的存在 【答案】D 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播（如太阳光通过真空到达地球），故A错误； B．电磁波既能传播信息（如通信），也能传播能量（如微波炉加热食物），故B错误； C．根据麦克斯韦理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，无法形成电磁波；只有非均匀变化（如周期性振荡）的电磁场才能产生电磁波，故C错误； D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在，故D正确。 故选D。 24．（24-25高二上·甘肃天水·期末）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．任何电场都会产生磁场 B．任何磁场都会产生电场 C．电磁波是横波，不能在真空中传播 D．麦克斯韦预言了电磁波的存在 【答案】D 【详解】A．根据麦克斯韦电磁理论可知，变化的电场才能产生磁场，恒定的电场不会产生磁场，即并不是任何电场都会产生磁场，故A错误； B．根据麦克斯韦电磁理论可知，变化的磁场才能产生电场，恒定的磁场不会产生电场，即并不是任何磁场都会产生电场，故B错误； C．电磁波是横波，电磁波本质上是电磁场的传播，其能够在真空中传播，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正确。 故选D。 题型七 能量量子化（共4小题） 25．（24-25高二上·全国·期中）关于光子的能量，下列说法中正确的是（　　） A．光子的能量跟它在真空中的速度成正比 B．光子的能量跟它在真空中的速度的平方成正比 C．光子的能量跟它的频率成反比 D．光子的能量跟它的频率成正比 【答案】D 【详解】AB．根据 可知，光子在真空中的速度是定值，光子的能量跟它在真空中的波长成反比，故AB错误； CD．根据 可知光子的能量跟它的频率成正比，故C错误，D正确。 故选D。 26．（24-25高二上·河南·期中）EUV光刻机使用极紫外光源，中科大在极紫外光源研究方面取得突破。某光源发出极紫外光频率为。已知普朗克常量为。则该光光子的能量为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】该光光子的能量为 故选D。 27．（24-25高二上·全国·期中）我国在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。下列关于能量子的说法正确的是（　　） A．能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的 B．能量子表示微观世界的不连续性观念 C．电磁波波长越长，其能量子的能量越大 D．能量子是类似于原子的微观粒子 【答案】B 【详解】A．能量子假设是由普朗克最早提出来的，故A错误； B．能量子表示微观世界的不连续性观念，故B正确； C．由 可知，电磁波波长越长，其能量子的能量越小，故C错误； D．能量子是不可再分的最小能量值，不是指类似于原子的微观粒子，故D错误。 故选B。 28．（23-24高二上·湖北·开学考试）下列关于能量量子化说法正确的是（　　） A．玻尔最早提出了能量量子化假说 B．电磁波波长越长，其能量子越大 C．爱因斯坦认为微观粒子能量是连续的 D．频率为的光的能量子为 【答案】D 【详解】AC．普朗克最早提出了能量量子化假说，普朗克认为微观粒子能量是不连续的，故AC错误； BD．频率为的光的能量子为，电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小，故B错误，D正确。 故选D。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $