第十三章 电磁感应与电磁波初步 单元检测卷-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十三章《电磁感应与电磁波初步》单元检测卷 ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共17分） 11. 12. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （15分） 14.（10分） 15.（15分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章《电磁感应与电磁波初步》单元检测卷 考试范围：《电磁感应与电磁波初步》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.下列说法中正确的是(　　) A．变化的电场一定产生变化的磁场 B．电磁波按波长从长到短顺序排列依次是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 C．X射线的穿透本领比γ射线更强 D．电磁波在真空中的传播速度等于光速 2.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是(　　) A．磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止 B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C．两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交 D．磁感线可以表示磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 3.为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图7所示．用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是(　　) A．蓄电池M端为正极 B．蓄电池N端为正极 C．螺线管P端为S极 D．螺线管内部磁场方向由P指向Q 4.如图所示，半径为R的圆线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为(　　) A．πBR2 B．πBr2 C．nπBR2 D．nπBr2 5.如图所示，固定的长直导线中通有恒定电流，一矩形线框从abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量变化情况，下列叙述正确的是 (线框平行于纸面且与导线相互绝缘)(　　) A．一直增加 B．一直减少 C．先增加后减少 D．先增加，再减少到零，然后再增加，最后再减少 6.如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为B，穿过线圈的磁通量为Φ，若线圈绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ，则Φ和ΔΦ的大小分别为(　　) A.， B.， C．BL2， D．NBL2， 7.1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”．此实验可简化为将大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图7所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转，忽略地磁场对小磁针的影响．下列说法错误的是(　　) A．小磁针发生偏转说明电流会产生磁场 B．圆盘中心轴处的磁场方向向下 C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向左侧偏转 D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，关于磁体、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　) A．图甲中，电流不产生磁场，电流对小磁针的作用力是通过小磁针的磁场产生的 B．图乙中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场产生的 C．图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的 D．图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的 9.闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是(　　) 10.在匀强磁场中有两根平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd，两根导体棒匀速移动的速度大小分别为v1和v2，如图8所示，则下列情况可以使回路中产生感应电流的是(　　) A．ab、cd均向右运动，且v1＝v2 B．ab、cd均向右运动，且v1>v2 C．ab、cd均向左运动，且v1>v2 D．ab向右运动，cd向左运动，且v1＝v2 三、填空题（共计2题，共计17分） 11．实验：探究感应电流产生的条件 (1)实验一：如图所示，导体棒AB做切割磁感线运动时，线路中 电流产生，而导体棒AB顺着磁感线运动时，线路中 电流产生．(均选填“有”或“无”) (2)实验二：如图7所示，当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈中 电流产生，但条形磁体在线圈中静止不动时，线圈中 电流产生．(均选填“有”或“无”) (3)实验三：如图所示，将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中 电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中 电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中 电流通过．(均选填“有”或“无”) (4)归纳总结： 实验一中：导体棒做切割磁感线运动，回路的有效面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流． 实验二中：磁体插入或拔出线圈时，线圈中的磁场发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流． 实验三中：开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时，小线圈A中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流． 三个实验共同特点是：产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化． 12．如图所示，一个直径为20cm的圆形闭合线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度，则通过线圈的磁通量为　 　Wb。现将线圈绕直径MN转过90°，则此时穿过线圈的磁通量为　 　Wb。 四、解答题（共计3题，共计40分） 13．（15分）如图所示，矩形线圈的面积为0.2 m2，放在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，线圈的一边ab与磁感线垂直，线圈平面与磁场方向成30°角，求： (1)穿过线圈的磁通量是多大； (2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少． 14．（10分）某科技小组设计了电流天平用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量m1=15.0g的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质m0=10.0g，匝数n=10，下边长l=10.0cm的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中，当线圈中电流大小为0.1A时天平正好平衡。g=10m/s2，求：（不考虑通电线圈产生的磁场影响） （1）线圈下边所受安培力的大小F以及线圈中电流的方向； （2）该匀强磁场的磁感应强度B的大小。 15．（15分）如图所示，在同一水平面内的两导轨ab、cd相互平行，相距2m并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度。求： (1)磁场的磁感应强度大小为多少？ (2)金属棒与水平导轨间的动摩擦因数？ 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章《电磁感应与电磁波初步》单元检测卷 考试范围：《电磁感应与电磁波初步》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.下列说法中正确的是(　　) A．变化的电场一定产生变化的磁场 B．电磁波按波长从长到短顺序排列依次是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 C．X射线的穿透本领比γ射线更强 D．电磁波在真空中的传播速度等于光速 2.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是(　　) A．磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止 B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C．两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交 D．磁感线可以表示磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 3.为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图7所示．用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是(　　) A．蓄电池M端为正极 B．蓄电池N端为正极 C．螺线管P端为S极 D．螺线管内部磁场方向由P指向Q 4.如图所示，半径为R的圆线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为(　　) A．πBR2 B．πBr2 C．nπBR2 D．nπBr2 5.如图所示，固定的长直导线中通有恒定电流，一矩形线框从abcd位置向右平移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量变化情况，下列叙述正确的是 (线框平行于纸面且与导线相互绝缘)(　　) A．一直增加 B．一直减少 C．先增加后减少 D．先增加，再减少到零，然后再增加，最后再减少 6.如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为B，穿过线圈的磁通量为Φ，若线圈绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ，则Φ和ΔΦ的大小分别为(　　) A.， B.， C．BL2， D．NBL2， 7.1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”．此实验可简化为将大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图7所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转，忽略地磁场对小磁针的影响．下列说法错误的是(　　) A．小磁针发生偏转说明电流会产生磁场 B．圆盘中心轴处的磁场方向向下 C．当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向左侧偏转 D．当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，关于磁体、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　) A．图甲中，电流不产生磁场，电流对小磁针的作用力是通过小磁针的磁场产生的 B．图乙中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场产生的 C．图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的 D．图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的 9.闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是(　　) 10.在匀强磁场中有两根平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd，两根导体棒匀速移动的速度大小分别为v1和v2，如图8所示，则下列情况可以使回路中产生感应电流的是(　　) A．ab、cd均向右运动，且v1＝v2 B．ab、cd均向右运动，且v1>v2 C．ab、cd均向左运动，且v1>v2 D．ab向右运动，cd向左运动，且v1＝v2 三、填空题（共计2题，共计17分） 11．实验：探究感应电流产生的条件 (1)实验一：如图所示，导体棒AB做切割磁感线运动时，线路中 电流产生，而导体棒AB顺着磁感线运动时，线路中 电流产生．(均选填“有”或“无”) (2)实验二：如图7所示，当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈中 电流产生，但条形磁体在线圈中静止不动时，线圈中 电流产生．(均选填“有”或“无”) (3)实验三：如图所示，将小线圈A插入大线圈B中不动，当开关S闭合或断开时，电流表中 电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中 电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中 电流通过．(均选填“有”或“无”) (4)归纳总结： 实验一中：导体棒做切割磁感线运动，回路的有效面积发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流． 实验二中：磁体插入或拔出线圈时，线圈中的磁场发生变化，从而引起了磁通量的变化，产生了感应电流． 实验三中：开关闭合、断开或滑动变阻器的滑动触头移动时，小线圈A中电流变化，从而引起穿过大线圈B的磁通量变化，产生了感应电流． 三个实验共同特点是：产生感应电流时闭合回路的磁通量都发生了变化． 12．如图所示，一个直径为20cm的圆形闭合线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度，则通过线圈的磁通量为　 　Wb。现将线圈绕直径MN转过90°，则此时穿过线圈的磁通量为　 　Wb。 四、解答题（共计3题，共计40分） 13．（15分）如图所示，矩形线圈的面积为0.2 m2，放在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，线圈的一边ab与磁感线垂直，线圈平面与磁场方向成30°角，求： (1)穿过线圈的磁通量是多大； (2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少． 14．（10分）某科技小组设计了电流天平用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量m1=15.0g的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质m0=10.0g，匝数n=10，下边长l=10.0cm的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中，当线圈中电流大小为0.1A时天平正好平衡。g=10m/s2，求：（不考虑通电线圈产生的磁场影响） （1）线圈下边所受安培力的大小F以及线圈中电流的方向； （2）该匀强磁场的磁感应强度B的大小。 15．（15分）如图所示，在同一水平面内的两导轨ab、cd相互平行，相距2m并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度。求： (1)磁场的磁感应强度大小为多少？ (2)金属棒与水平导轨间的动摩擦因数？ 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章《电磁感应与电磁波初步》单元检测卷 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D B B B D A B 1.答案　D 解析　根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，选项A错误；电磁波按波长从短到长顺序排列依次是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波，选项B错误；γ射线的穿透本领比X射线更强，选项C错误；电磁波在真空中的传播速度等于光速，选项D正确． 2.答案　B 解析　磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁体内部，磁感线由S极指向N极，A错误；磁感线的切线方向表示磁场方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致，B正确；磁场重叠时，磁场会相互叠加，但绝对不会出现同一点处有两个磁场方向，磁感线不能相交，C错误；磁感线的疏密表示磁场的强弱，在同一磁场中，磁感线密的地方磁场较强，磁感线疏的地方磁场较弱，D错误． 3.答案　B 解析　小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，选项C错误；在螺线管的内部，磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁场方向由Q指向P，选项D错误；根据安培定则可知，在蓄电池外部电流从N流向M，蓄电池N端为正极，选项A错误，B正确． 4.答案　B 解析　Φ＝BS中S是与磁场垂直的有效面积，所以Φ＝πBr2. 5.答案　D 解析　离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右平移时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右平移，磁通量增大，当线框离开导线向右平移的过程中，磁通量减小，故D正确． 6.答案　A 解析　在题图所示位置，穿过线圈的磁通量Φ＝BS＝，当线圈绕OO′轴转过60°时，穿过线圈的磁通量为Φ1＝BScos 60°＝，则此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ1－Φ＝－＝－，则Φ和ΔΦ的大小分别为、，选项A正确． 7.答案　B 解析　由题意可知，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转，原因是电荷的定向移动形成电流，电流周围产生磁场，A正确；圆盘带负电，根据安培定则可知，产生的磁场方向向上，故圆盘上方为N极，圆盘下方为S极，B错误；当小磁针处于圆盘的左上方时，因圆盘上方为N极，则小磁针的N极向左侧偏转，C正确；当小磁针处于圆盘的左下方时，因圆盘下方为S极，则小磁针的N极向右侧偏转，D正确． 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 题号 8 9 10 答案 BC AB BCD 8.答案　BC 解析　题图甲中，电流对小磁针的作用力是通过电流的磁场产生的；题图乙中，磁体对通电导线的作用力是通过磁体的磁场产生的；题图丙中，电流对另一个电流的作用力是通过该电流的磁场产生的．综上所述，选项B、C正确，A、D错误． 9.答案　AB 解析　A图中，图示状态Φ＝0，转动过程中Φ不断变化，因此磁通量发生变化；B图中线圈离直导线越远磁场越弱，磁感线越稀，所以当线圈远离导线时，线圈中磁通量不断变小；C图中线圈中的磁通量为零，在向下移动过程中，线圈的磁通量一直为零，磁通量不变；D图中，随着线圈的转动，B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ＝BS始终不变，故A、B正确． 10.答案　BCD 解析　ab、cd均向右运动，当v1＝v2时，闭合回路的磁通量不变，故无感应电流产生，A项错误；B、D两项所述情况，闭合回路的磁通量增加，C项所述情况，闭合回路的磁通量减少，均有感应电流产生，故B、C、D正确． 3、 填空题（共计2题，共计16分） 题号 11 答案 11.答案　(1)有　无　(2)有　无　(3)有　有　无 题号 12 答案 12．；0 四、解答题（共计3题，共计41分） 题号 13 答案 13.答案　(1)0.01 Wb　(2)增大了0.01 Wb或减小了0.02 Wb 解析　(1)穿过线圈的磁通量为： Φ＝BSsin 30°＝0.1×0.2× Wb＝0.01 Wb. （3分） (2)若线圈逆时针方向转过60°，则此时穿过线圈的磁通量 Φ′＝BS＝0.02 Wb （3分） 那么ΔΦ＝Φ′－Φ＝0.01 Wb （3分） 若线圈顺时针方向转过60°，则此时穿过线圈的磁通量 Φ″＝－BSsin 30°＝－0.01 Wb （3分） 那么ΔΦ′＝Φ″－Φ＝－0.02 Wb. （3分） 题号 14 答案 14.（1）解：磁通量 （3分） （2）解：回路的磁通量不变，则有 （4分） 解之得 （3分） 题号 15 答案 15.．(1)1.2T；(2) (1)对金属棒进行受力分析，利用牛顿第二定律可得， 当金属棒中的电流为5A时 （3分） 当金属棒中的电流为8A时 （3分） 可得， （2分） （2分） (2) 根据 （3分）解得 （2分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $