专题03 电磁感应与电磁波初步(期末真题汇编)高二物理上学期人教版
2025-11-23
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内容正文:
专题03 电磁感应与电磁波初步
3大高频考点概览
考点01 磁通量
考点02 磁感应强度(含矢量叠加)
考点03 电磁感应现象
考点04 楞次定律及应用
考点05 电磁波
地 城
考点01
磁通量
1.(24-25高二上·浙江金华十校·期末)下列各物理量数值中的负号表示大小的是( )
A.电势 B.电荷量
C.功 D.磁通量
【答案】A
【详解】A.电势有正负,正负表示大小,故A正确;
B.电荷量有正负,但正负不表示大小,正负表示电性,故B错误;
C.功有正负,但正负不表示大小,正负表示动力做功还是阻力做功,故C错误;
D.磁通量的正负表示磁感线进出面的不同,不表示大小,故D错误。
故选A。
2.(24-25高二上·江苏苏州·期末)如图所示,虚线左侧有一磁感应强度为B的匀强磁场,矩形线框边长分别为L、2L,其中一半面积处在磁场中并与磁场方向垂直,穿过线框的磁通量为( )
A.0 B.BL2
C.2BL2 D.B2L2
【答案】B
【详解】当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量为
其中S为有磁感线穿过线圈的面积,图中只有一半的线圈在磁场中,故穿过线圈的磁通量为
故选B。
3.(24-25高二上·江西赣州·期末)如图所示,矩形线圈面积为,放在足够宽的磁感应强度为的匀强磁场中,开始处于水平位置a,磁场与线圈平面夹角,现让矩形线圈绕其一边顺时针转动到竖直位置b,再转到与磁感线垂直的位置c,问由位置a到位置c的过程中,矩形线圈中的磁通量改变了( )
A.0.4Wb B.1.6Wb C.2.0Wb D.3.6Wb
【答案】D
【详解】由位置a到位置c的过程中,矩形线圈中的磁通量改变了
故选D。
4.(24-25高二上·河南郑州·期末)如图所示,纸面内有一单匝圆环,半径为。虚线正方形为圆的内接正方形,在正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。、为过圆心的转轴,与正方形上下边垂直,过正方形的对角线。则( )
A.图示位置穿过圆环的磁通量为
B.圆环绕轴转过时,穿过圆环的磁通量为
C.圆环绕轴转过的过程中,穿过圆环的磁通量减小了
D.圆环绕轴转过的过程中,穿过圆环的磁通量减小了
【答案】D
【详解】A.图示位置,磁场区域是正方形,穿过圆环的磁通量,不是,A错误;
B.圆环绕轴转过时,圆环与磁场方向平行,垂直于磁场方向的有效面积为0,则穿过圆环的磁通量,B错误;
C.圆环绕轴转过的过程中,磁通量变化量,不是,C错误;
D.圆环绕轴转过前,磁通量;转过后,圆环与磁场方向平行,磁通量,磁通量减小了,D正确。
故选D。
5.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志中学、五常中学、阿城中学、宾县中学、双城中学六校·期末)如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.6T,矩形线圈abcd的面积S=0.4m²,B与S垂直,线圈一半在磁场中,则当线圈从图示位置绕ad边逆时针转过60°时,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量为0.2Wb
B.此过程中磁通量的改变量为0.24Wb
C.线圈再绕ad边转过30°时,绕圈平面与磁感线垂直
D.线圈再绕ad边转过30°时,穿过线圈的磁通量为0Wb
【答案】D
【详解】A.穿过线圈的磁通量为
故A错误;
B.此过程中磁通量的改变量为
故B错误;
C.线圈再绕ad边转过30°时,绕圈平面与磁感线平行,故C错误;
D.线圈再绕ad边转过30°时,绕圈平面与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为0Wb,故D正确。
故选D。
6.(多选)(24-25高二上·河北石家庄·期末)类比法是物理学习中的重要思想方法,在研究磁场时我们引入了“磁通量密度”描述磁感线的疏密。磁通量密度,Φ为磁通量、S为垂直磁场的面积。类比于此,我们可以提出“电通量密度”去描述电场线的疏密。电通量密度,ΦE为电通量,S为垂直电场的面积。k为静电力常量。下列说法正确的是( )
A.磁通量和电通量都是矢量
B.磁通量与电通量的正负表示通量的大小
C.当电场强度不为0时,电通量有可能为0
D.若以一电荷量为+q的点电荷为球心,半径为r的球面上的电通量为4πkq
【答案】CD
【详解】A.磁通量为,电通量为,二者均为标量,故A错误;
B.磁通量与电通量的正负表示场线从平面的哪一面穿过,故B错误;
C.当电场强度不为0,但电场强度与平面平行时,电通量为0,故C正确;
D.电场线与球面处处垂直,故D正确。
故选CD。
地 城
考点02
磁感应强度(含矢量叠加)
1.(24-25高二上·广东佛山普通高中·)某科技小组想测量佛山地区地磁场磁感应强度的水平分量:将一枚小磁针放置在某处,静止时其极指向北方(忽略地理北极与地磁南极的夹角);利用一通电线圈在小磁针处产生沿东西方向、磁感应强度大小为的磁场,小磁针再次静止时,极向东偏转角度为,如图所示;则该处地磁场的磁感应强度水平分量大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】地磁场方向是从地磁北极到地磁南极,佛山地区在北半球,为地磁场水平分量,指向地理北极,通过电导线在O点产生的磁场方向指向正东方向,未放通电导线时小磁针N极指向正北方向,放入通电导线后小磁针N极指向向东偏转角度为,如图所示
根据几何关系有
解得
故选D。
2.(24-25高二上·江西赣州·期末)如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线M和N,相距为l,通有大小相等、方向相反的电流I在纸面上有一P点,与M、N距离也为l,其中M导线在该点处产生的磁感应强度大小为B,则M、N导线在该点产生的磁感应强度大小为( )
A.0 B.B C. D.2B
【答案】B
【详解】根据安培定则,M、N导线在P点产生的磁感应强度方向成120°角,大小均为B,由平行四边形定则可知,P点的磁感应强度大小为
故选B。
3.(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。
4.(24-25高二上·辽宁名校联盟·)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。小组同学探讨如图所示的情境下的电磁学问题,已知初始状态闭合的圆形铜质线圈与通电长直导线位于同一平面内,则下列说法正确的是( )
A.通过线圈的磁场方向垂直纸面向外
B.若线圈向左平移至导线左侧对称位置的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增加
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,线圈中不会产生感应电流
D.若将线圈以直径ab为轴转动,线圈中不会产生感应电流
【答案】C
【详解】A.由右手螺旋定则可知,通过线圈的场方向垂直纸面向里,故A错误;
B.线圈向左平移至导线左侧的过程中,穿过线圈的磁通量先增大再减小,之后再增加再减小,故B错误;
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,则穿过线圈的磁通量不变,线圈中不会产生感应电流,故C正确;
D.若将线圈以直径ab为轴转动,则穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,故D错误。
故选C。
5.(24-25高二上·陕西西安铁一中学·期末)如图,两根平行通电长直导线固定,左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流,两导线连线(水平)的中点处,一可自由转动的小磁针静止时N极所指的方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2,下列判断正确的是( )
A.I2<I1,方向垂直纸面向外 B.I2>I1,方向垂直纸面向外
C.I2<I1,方向垂直纸面向里 D.I2>I1,方向垂直纸面向里
【答案】B
【详解】根据安培定则可判断左边导线I1在连线中点处的磁感应强度B1方向竖直向上,根据小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向,可知该点合磁感应强度竖直向下,则右边导线I2在该处形成的.磁感应强度B2一定竖直向下,且B2 > B1,所以I2 > I1。根据安培定则可知,右边导线中电流方向垂直纸面向外。
故选B。
6.(24-25高二上·河南郑州·期末)哈密南一郑州特高压直流输电工程被誉为“电力丝绸之路”。为减小高电压引起的能量损耗,输电线路上采用图甲所示的六分裂铝绞线,图乙为其截面示意图。导线由间隔棒隔离在正六边形的顶点上,点为正六边形的中心;每根导线中电流大小方向均相同,且在点的磁感应强度大小均为,则( )
A.点磁感应强度最大
B.处的导线在点产生的合磁场磁感应强度大小为
C.处的导线在点产生的合磁场磁感应强度大小为
D.处的导线在点产生的合磁场磁感应强度大小为
【答案】C
【详解】A.根据对称性可知,关于O点对称的两根导线在O点产生的磁感应强度为零,即O点的磁感应强度为零,故A错误;
B.处的导线在点产生的磁感应强度大小均为B,方向互成,故O点的磁感应强度大小为,故B错误;
C.处的导线在点产生的磁感应强度大小均为B,方向互成,故O点的磁感应强度大小为,故C正确;
D.处的导线在点产生的磁感应强度与处的导线在点产生的合磁感应强度等大反向,故处的导线在点产生的合磁场磁感应强度大小为0,故D错误。
故选C。
7.(24-25高二上·浙江金华十校·期末)用如图所示装置验证环形电流的磁场方向,线圈未通电时与小磁针在同一竖直平面内,线圈通电后小磁针发生偏转。当线圈中电流大小为I时,小磁针相对原位置偏转角度,已知通电线圈产生磁场的磁感应强度与线圈中的电流大小成正比,下列说法正确的是( )
A.小磁针静止时N极指向与通电线圈产生磁场的方向相同
B.小磁针静止时N极指向与通电线圈产生磁场的方向相反
C.若电流增大为2I,小磁针的偏角增大为,且
D.若电流增大为2I,小磁针的偏角增大为,且
【答案】D
【详解】AB.线圈未通电时与小磁针在同一竖直平面内,小磁针N极指向水平向右,说明地磁场分量水平向右;
通电后,根据右手螺旋定则,线圈产生的磁场方向水平向东(垂直纸面向外),合磁场方向如图1所示:
线圈中通入电流I时,小磁针静止时N极指向与合磁场方向相同,与通电线圈产生磁场B1的方向既不相同,也不相反,故AB错误;
CD.线圈中通入电流I时,合磁场方向与原来小磁针方向成α角度,根据数学知识
线圈中通入电流2I时,合磁场方向与原来小磁针方向成β角度,即小磁针的偏角增大为β,如图2所示,根据数学知识
根据题意通电线圈产生磁场的磁感应强度与线圈中的电流大小成正比,即B=kI
因此B2=2B1
联立解得tanβ=2tanα
故C错误,D正确。
故选D。
8.(24-25高二上·福建福州·期末)如图所示,四根完全相同的电阻丝连接成一个闭合的正方形线框,O为正方形线框的中心。当强度为I的电流从a点流入b点流出时,则
(1)ab边电流和ad边电流的大小之比为 ;
(2)ab边在O点产生的磁场方向为 (选填“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”);
(3)已知直导线在O点产生的磁感应强度大小与流经导线的电流大小成正比,若ab边在O点产生的磁感应强度为B,则整个线框在O点产生的磁感应强度为 。
【答案】(1)
(2)垂直于纸面向里
(3)0
【详解】(1)ab边电阻和adcb边电阻大小之比为1:3,两支路两端电压相等,可知ab边电流和ad边电流的大小之比为3:1.
(2)根据安培定则可知,ab边在O点产生的磁场方向为垂直于纸面向里;
(3)若ab边在O点产生的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,则其它三边在O点产生的磁感应强度均为,方向均垂直纸面向外,则整个线框在O点产生的磁感应强度为0。
地 城
考点03
电磁感应现象
1.(24-25高二上·广东东莞全统考·期末)1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,实验装置如图所示,为避免磁铁的磁场对小磁针产生影响,他把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。关于科拉顿没看到小磁针偏转的分析,下列说法中正确的是( )
A.实验过程中磁铁的磁性太强
B.实验过程中小磁针的磁性太强
C.实验过程中通过线圈的磁通量不变
D.是因为当他跑到另一个房间时,电磁感应过程已经结束
【答案】D
【详解】只有线圈中的磁通量发生变化时才会产生电磁感应现象,即当磁铁插入或拔出线圈的瞬间,线圈通过的磁通量才会发生变化,才能产生电磁感应现象。因此当科拉顿跑到另一房间时,电磁感应现象早已结束了。
故选D。
2.(24-25高二上·浙江宁波九校联考·期末)下列说法正确的是( )
A.亚里士多德开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法
B.麦克斯韦预言并首次通过实验捕捉到了电磁波,证实了自己提出的电磁场理论
C.美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷,并通过油滴实验测得元电荷的数值
D.法拉第发现了电磁感应现象,并形象地用“力线”(磁感线)描述磁场
【答案】D
【详解】A.伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法,并用这种方法研究了力与运动的关系,故A错误;
B.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B错误;
C.密立根测出了元电荷e的数值,故C错误;
D.法拉第发现了电磁感应现象,并形象地用“力线”(磁感线)描述磁场,故D正确。
故选D。
3.(24-25高二上·辽宁名校联盟·)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。小组同学探讨如图所示的情境下的电磁学问题,已知初始状态闭合的圆形铜质线圈与通电长直导线位于同一平面内,则下列说法正确的是( )
A.通过线圈的磁场方向垂直纸面向外
B.若线圈向左平移至导线左侧对称位置的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增加
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,线圈中不会产生感应电流
D.若将线圈以直径ab为轴转动,线圈中不会产生感应电流
【答案】C
【详解】A.由右手螺旋定则可知,通过线圈的场方向垂直纸面向里,故A错误;
B.线圈向左平移至导线左侧的过程中,穿过线圈的磁通量先增大再减小,之后再增加再减小,故B错误;
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,则穿过线圈的磁通量不变,线圈中不会产生感应电流,故C正确;
D.若将线圈以直径ab为轴转动,则穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,故D错误。
故选C。
4.(24-25高二上·云南昆明云南师范大学附属中学·期末)下列给出了四幅与感应电流产生条件相关的情景图,判断正确的是( )
A.图甲,水平直导线中电流逐渐减小时,其正下方的水平金属圆线圈中无感应电流
B.图乙,正方形金属线圈以虚线为轴匀速转动时,线圈中无感应电流
C.图丙,矩形导线框以其任何一条边为轴转动时,线框中都有感应电流产生
D.图丁,正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时,线框中有感应电流产生
【答案】A
【详解】A.图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零,即使减小通过导线电流,圆线圈中的磁通量也不会发生变化,不会有感应电流产生,故A正确;
B.图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中,线圈在磁场中运动过程中磁通量会发生变化,会产生感应电流,故B错误;
C.图丙闭合导线框以左边或右边为轴在匀强磁场中旋转时,线圈中的磁通量始终为零保持不变,闭合导线框中不会有感应电流,故C错误;
D.图丁,正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时,线圈中的磁通量始终为零保持不变,闭合导线框中不会有感应电流,故D错误。
故选A。
5.(24-25高二上·陕西西安铁一中学·期末)如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )
A.如图甲所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动
B.如图乙所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动
C.如图丙所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D.如图丁所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
【答案】C
【详解】ABD.图甲、乙、丁中线框运动过程中穿过线框的磁通量均不变,不会产生感应电流,选项ABD错误;
C.图丙中线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动,穿过线框的磁通量发生变化,产生感应电流,选项C正确。
故选C。
6.(24-25高二上·四川成都·期末)关于教材中的四个实验装置,下列说法正确的是( )
A.图(a)中导体棒ab切割磁感线时,回路内会产生感应电流
B.图(b)中线圈绕OO′轴旋转时,线圈内会产生感应电流
C.图(c)中长直导线中电流增大时,线圈内会产生感应电流
D.图(d)中闭合开关后,小磁针偏离原来位置并在新位置保持静止
【答案】A
【详解】A.图(a)中导体棒ab切割磁感线时,闭合回路中磁通量发生变化,回路内会产生感应电流,故A正确;
B.图(b)中线圈绕OO'轴旋转时,闭合回路中磁通量一直为零,线圈内不会产生感应电流,故B错误;
C.图(c)中长直导线中电流增大时,闭合回路中磁通量左右相互抵消,一直为零,线圈内不会产生感应电流,故C错误;
D.图(d)中闭合开关瞬间,B中产生感应电流,小磁针偏离原来位置,但由于A所接为直流电源,B中感应电流很快消失,小磁针又将重新回到原来的位置,故D错误。
故选A。
7.(24-25高二上·重庆巴蜀中学校·期末)巴蜀物理兴趣小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。
(1)请用笔画线代替导线,将图中各器材连接起来,组成正确的实验电路。
(2)把A线圈插入B线圈中,如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下,下面操作出现的情况有:
①向右移动滑动变阻器滑片,灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏转;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,拔出线圈A中的铁芯,灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏转;
(3)根据实验结果总结出:产生感应电流的条件是 。
【答案】(1)
(2) 左 右
(3)闭合回路的磁通量发生变化
【详解】(1)实验电路的连线如图所示
(2)①[1]把A线圈插入B线圈中,如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下,可知当穿过B线圈的磁通量增加时,灵敏电流计的指针向左偏转;向右移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路阻值减小,A线圈电流增大,穿过B线圈的磁通量增加,则灵敏电流计指针将向左偏转;
②[2]保持滑动变阻器滑片位置不变,拔出线圈A中的铁芯,穿过B线圈的磁通量减少,则灵敏电流计指针将向右偏转。
(3)根据实验结果总结出:产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化。
8.(24-25高二上·浙江宁波九校联考·期末)小明想用楞次定律判断线圈中导线的缠绕方向。器材有:一个绕向未知的线圈,一块条形磁铁,一只多用电表,导线若干。
(1)在测量前,首先进行的操作应是机械调零,需要调节部件 (填“a”“b”或“c”),使多用电表的指针指在表盘最 (填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
(2)然后,小明将多用电表调节到10mA的挡位,并将多用电表和线圈按图甲连接。条形磁铁插入线圈中的某一瞬间,拍下多用电表指针如图丙所示,此时读数为 mA;
(3)为了使条形磁铁N极向下插入线圈时,多用电表正常工作(指针向右偏转),导线的缠绕方向应和图乙中的 (填“A”或“B”)相同。
【答案】(1) a 左
(2)2.6
(3)B
【详解】(1)[1] [2]测量前,首先进行的操作应是机械调零,需要调节部件a,使多用电表的指针指在表盘最左端的零刻度线位置;
(2)此时分度值为0.2mA,读数为2.6mA;
(3)条形磁铁N极向下插入线圈时,磁通量增大,电流应从红表笔入,黑表笔出,根据楞次定律和安培定则可知,导线的缠绕方向应和图乙中的B相同。
地 城
考点04
楞次定律及应用
1.(24-25高二上·陕西西安铁一中学·期末)在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是( )
A.时刻,圆环中无感应电流
B.时刻,圆环上各点受到的安培力最大
C.时间内,圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向
D.时间内,圆环先出现扩张趋势,后出现收缩趋势
【答案】C
【详解】A.在t2时刻,磁感应强度为零,但是磁通量的变化率最大,则感应电流最大,故A错误;
B.在t3时刻,磁感应强度最大,但是磁通量的变化率为零,则感应电流为零,圆环上各点受到的安培力为零,故B错误;
C.t1-t2时间内,磁感应强度垂直圆环向里,磁通量逐渐减小,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向,t2-t3时间内,磁感应强度垂直圆环向外,磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向,故C正确;
D.时间内,穿过圆环的磁通量先增大后减小,根据楞次定律可知圆环先出现收缩趋势,后出现扩张趋势,故D错误。
故选C。
2.(24-25高二上·江苏徐州第三中学·期末)如图所示,、为正方形金属线圈,线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中,、中产生的感应电流方向分别为( )
A.顺时针、顺时针 B.逆时针、逆时针
C.顺时针、逆时针 D.逆时针,顺时针
【答案】A
【详解】线圈a从磁场中向右匀速拉出磁场的过程中穿过a线圈的磁通量在减小,则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针,由于线圈a从磁场中匀速拉出,则a中产生的电流为恒定电流,则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大,同理可得线圈b产生的电流为顺时针。
故选A。
3.(24-25高二上·广东广州华南师范大学附属中学·期末)如图所示,一阻值为R的圆形线圈位于磁感应强度为B的匀强磁场中,从某时刻开始,空间中各点磁感应强度均随时间均匀增大,则对于该圆形线圈( )
A.将产生恒定的逆时针方向的电流 B.有扩张的趋势
C.各个点所受安培力相同 D.所受安培力合力向右
【答案】A
【详解】AB.空间中各点磁感应强度均随时间均匀增大,则穿过该圆形线圈的磁通量向里增加,由楞次定律增反减同,可知该圆形线圈将产生恒定的逆时针方向的电流;由楞次定律增缩减扩推论可知,该圆形线圈有收缩的趋势,故A正确,B错误;
CD.由于安培力是矢量,所以该圆形线圈各个点所受安培力大小相等,方向不同;该圆形线圈所受安培力合力为0,故CD错误。
故选A。
4.(24-25高二上·湖北武汉部分重点中学·期末)如图所示,某同学改装了一把吉他。琴身上安装着线圈,金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时,线圈中会产生感应电流,经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是( )
A.琴弦振动时,线圈中电流方向始终不变
B.琴弦向左运动的过程中,穿过线圈的磁通量增大
C.琴弦向左运动的过程中,线圈有收缩的趋势
D.相同条件下,取下线圈电路,琴弦会振动更久
【答案】D
【详解】AB.琴弦向左远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,线圈中感应电流方向为顺时针方向,琴弦向右靠近线圈时,线圈中电流方向为逆时针方向,故AB错误;
C.琴弦向左运动的过程中,穿过线圈的磁通量减小,由“增缩减扩”可知,线圈有扩张趋势,故C错误;
D.根据能量守恒定律可知,相同条件下,取下线圈电路,琴弦会振动更久,故D正确。
故选D。
5.(24-25高二上·浙江金华十校·期末)如图所示,一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘,圆盘中心O和圆盘边缘D通过电刷与螺线管相连,螺线管右侧有竖直悬挂的铜环,匀强磁场垂直于圆盘平面向上,从上向下看,圆盘逆时针转动,则下述结论中正确的是( )
A.若圆盘匀速转动,则铜环中有恒定的感应电流
B.若圆盘加速转动,则铜环将靠近螺线管
C.若圆盘不动,逐渐增强磁场,则圆盘上各处电势相等
D.若圆盘不动,逐渐增强磁场,则铜环保持不动
【答案】D
【详解】AB.圆盘可以看成无数根金属条并联切割磁场,产生的电动势为
若圆盘匀速转动,电动势恒定,因此产生恒定的感应电流,则螺线管的磁场恒定,穿过铜环的磁通量不变,则铜环中无感应电流;若圆盘加速转动,电动势增大,产生的感应电流变大,那么螺线管的磁感应强度变大,由右手定则可知电流由圆心流向圆盘边缘在D点流出,根据右手螺旋定则可知螺线管内部磁场方向由F向E,根据楞次定律可得铜环将远离螺线管,故AB错误;
CD.圆盘不动,逐渐增强磁场时,圆盘中磁通量增大,由右手螺旋定则可知,从上往下看圆盘中产生顺时针方向的感应电流,可知各处的电动势不同;感应电流只在圆盘中流动,则右侧的螺线管中无电流,则不产生磁场,则铜环中不产生感应电流,所以铜环保持不动,故C错误,D正确。
故选D。
6.(24-25高二上·江苏徐州第三中学·期末)我国某地一次消防演练中,一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框吊起,线框始终保持水平。地磁场的竖直分量,随距离地面高度h的增大而减小,当飞机带动线框匀速上升时( )
A.穿过线框的磁通量增大 B.线框中感应电流方向为
C.线框的四条边有向内收缩的趋势 D.绳索对线框的作用力小于线框的重力
【答案】B
【详解】A.地磁场的竖直分量随距离地面高度h的增大而减小,故穿过线框的磁通量减小,故A错误;
B.根据楞次定律,向下的磁通量减小,感应电流的磁场向下,线框中线框中感应电流方向为,故B正确;
C.由广义楞次定律,穿过线框的磁通量减小,线框的四条边有向外扩张的趋势,故C错误;
D.线框受到的安培力的合力为零,当飞机带动线框匀速上升时,绳索对线框的作用力等于线框的重力,故D错误。
故选B。
7.(24-25高二上·湖北武汉部分重点中学·期末)如图所示,光滑水平桌面上固定着彼此绝缘、相互垂直放置的两根长直导线M、N,其中通有大小相等,方向如图的恒定电流。两导线交叉所形成的4个区域内放置着4个相同的圆形金属线圈a、b、c、d、每个线圈距两导线的距离均相等。下列说法正确的是( )
A.穿过线圈a和线圈c的磁通量为零
B.若导线M不固定,M会沿逆时针方向转动
C.当导线M中的电流随时间增大,线圈a中产生沿顺时针方向的感应电流
D.当导线M、N中的电流以相同变化率增大,线圈b、d会分别沿对角线运动,靠近导线交叉点
【答案】A
【详解】A.由右手螺旋定则可知,导线M和N在线框a、c处的磁感线方向相反,又距导线的距离相同,所以线框的磁通量为0,故A正确;
B.根据右手螺旋定则可知,导线M上半部分处于垂直纸面向外的磁场中,根据左手定则可知,导线M上半部分受到向右的安培力,同理导线M下半部分受到向左的安培力,所以M会沿顺时针方向转动,故B错误;
C.当导线M中的电流增大时,线框a的磁通量垂直纸面向里增加,由楞次定律可知,线框a中产生逆时针方向的电流,故C错误;
D.由右手螺旋定则可知,导线M和N在线框d处的磁感线方向都向里,当两导线电流增大时,线框d的磁通量增加,由楞次定律可知,线框d将远离两导线,沿对角线远离导线交叉点运动,同理,线框b将远离两导线,沿对角线远离导线交叉点运动,故D错误。
故选A。
8.(多选)(24-25高二上·陕西西安铁一中学·期末)荡秋千是一项同学们喜欢的体育活动。如图所示,两根金属链条(可视为导体)将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架cd上,静止时金属棒ab水平且沿东西方向,已知当地的地磁场方向自南向北斜向下与竖直方向成45°角,现让金属棒ab随链条摆起来,通过能量补给的方式可使链条与竖直方向的最大偏角保持45°不变,则下列说法中正确的是( )
A.当ab棒自北向南经过最低点时,电流从c流向d
B.当链条与竖直方向成45°角时,回路中感应电流一定为零
C.当ab棒自南向北摆动的过程中,回路中的磁通量先减小再增加
D.当ab棒自南向北经过最低点时,ab棒受到的安培力的方向水平向南
【答案】AB
【详解】A.当棒自北向南经过最低点时,由右手定则知棒上的电流方向自向,金属架上的电流方向则为自到,故A正确;
B.当链条与竖直方向成角时,棒来到了最高点,其速度为0,不产生感应电动势,回路中感应电流一定为零,故B正确;
C.如图所示
当棒自南向北摆动的过程中,穿过闭合回路的磁通量一直减小,故C错误;
D.当棒自南向北经过最低点时,由左手定则知安培力的方向与水平向南的方向成斜向下,故D错误。
故选AB。
地 城
考点05
电磁波
1.(24-25高二上·河南郑州·期末)下列有关电磁现象的说法正确的是( )
A.WiFi网络信号的实质是X射线
B.通电螺线管吸引铁针是因为其产生了磁场
C.磁铁在铝管中下落变慢是因为磁铁有吸引铝的磁性
D.加油前触摸静电释放器是为了导走加油机上的静电
【答案】B
【详解】A.WiFi无线网络实质是一种短程无线传输技术,WiFi网络信号属于无线电波的一种,并不是X射线,故A错误;
B.通电螺线管吸引铁针是因为通电螺线管中的电流会产生磁场,故B正确;
C.磁铁在铝管中下落变慢是因为磁铁在下落过程中,铝管中产生感应电流,阻碍了磁铁的下落,这是电磁阻尼现象,故C错误;
D.加油前触摸静电释放器是为了导走人体由于摩擦产生的静电,故D错误。
故选B。
2.(23-24高二下·广东华附、实、广雅、深中四校·期末)飞机失事后,为了分析事故的原因,必须寻找黑匣子,而黑匣子在30天内能以一定的频率自动发出信号,人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。如图甲是黑匣子中电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路,图乙为电容器的电荷量q随时间t变化的图像,t=0时刻电容器的M板带正电。下列关于 LC 电磁振荡电路的说法中正确的是( )
A.若减小电容器的电容,则发射的电磁波波长变长
B.0~t₁时间内,线圈中的磁场方向向下
C.时间内,线圈的磁场能不断减小
D.时间内,电容器N板带正电,电容器正在充电
【答案】D
【详解】A.根据
可知若减小电容器的电容,则发射的电磁波频率变大,根据
可知波长变短,故A错误;
B.0~t₁时间内,电容器的电荷量减少,电容器放电,电流由M极板流向N极板,根据右手定则可知线圈中的磁场方向向上,故B错误;
C.图像的切线的斜率大小表示电流,时间内,由图像可知电流逐渐增大,线圈的磁场能不断增大,故C错误;
D.时间内,线圈产生的感应电流对电容器反向充电,所以电容器N板带正电,电容器正在充电,故D正确。
故选D。
3.(24-25高二上·广东佛山普通高中·)如图所示,特定电磁波谱治疗仪能够产生特定能量的电磁波,在医学上具有很好的治疗效果。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波是一种有能量但没有运动质量的物质
B.用纸板包住治疗仪可以屏蔽其发射的电磁波
C.电磁波可以发生反射、折射、干涉等现象
D.电磁波在所有介质中的传播速度都等于真空中的光速
【答案】C
【详解】A.电磁波是一种有能量也有运动质量的物质,故A错误;
B.电磁波能穿透纸板,故用纸板包住治疗仪不能屏蔽其发射的电磁波,故B错误;
C.电磁波属于波,可以发生反射、折射、干涉等现象,故C正确;
D.电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速,在其他介质中的传播速度小于真空中的光速,故D错误。
故选 C。
4.(24-25高二上·浙江金华十校·期末)图甲为智能停车位,车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时,相当于在线圈中插入铁芯,使自感系数变大,引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化,进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时刻电容器C所带电量为零 B.过程,线圈L中磁场能在增大
C.过程,线圈L的自感电动势在增大 D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
【答案】C
【详解】A.时刻电流为零,此时电容器C所带电量最大,故A错误;
B.过程,电流逐渐减小,电容器充电,磁场能向电场能转化,线圈L中磁场能在减小,故B错误;
C.过程,电流变化的速率越来越大,线圈L的自感电动势在增大,故C正确;
D.由图乙可知,震荡电路的周期变大,根据可知线圈自感系数变大,则汽车正驶入智能停车位,故D错误。
故选C。
5.(24-25高二上·河南郑州·期末)物理学是一门以实验为基础的学科,物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是( )
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的
B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源(电流的大小和方向发生周期性变化),稳定后接在cd端的表头示数始终为0
C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有能量
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
【答案】C
【详解】A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反,所以两导线相互吸引,相互吸引的作用是通过磁场实现的,故A错误;
B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源,则穿过线圈的磁场不断变化,磁通量不断变化,cd线圈中产生感应电流,接在cd端的表头示数不为零,故B错误;
C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有能量,故C正确;
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应现象,故D错误。
故选C。
6.(多选)(24-25高二上·河南郑州·期末)如图为振荡电路,为电路上一点。某时刻线圈中的磁场及电容器两极板所带的电荷如图所示,则( )
A.此时刻电容器内电场强度正在减小
B.此时刻通过点的电流方向由左向右
C.若只在线圈中插入铁芯,振荡电路的频率将增大
D.若只增大电容器极板间距离,振荡电路的频率将增大
【答案】AD
【详解】AB.根据右手螺旋定则可知此时刻通过点的电流方向由右向左,故电容器正在放电,两极板上的电荷量正在减小,电容器内电场强度正在减小,故A正确,B错误;
CD.根据可知,若只在线圈中插入铁芯,即增大,振荡电路的频率将减小,若只增大电容器极板间距离,根据可知减小,即振荡电路的频率将增大,故C错误,D正确。
故选AD。
7.(多选)(24-25高二上·浙江金华十校·期末)下列说法中正确的是( )
A.利用电容传感器可制成麦克风
B.使接收电路产生电谐振的过程叫调谐
C.宇宙中颜色偏红的恒星表面温度比颜色偏蓝的恒星表面温度低
D.医学上常用射线检查人体内部器官
【答案】ABC
【详解】A.利用电容传感器可制成麦克风,人对着话筒讲话时,振动膜前后振动,电容器两板间的距离发生变化电容器的电容变化,将声信号转化为电信号,故A正确;
B.使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,故B正确;
C.红光的波长大于蓝光的波长,根据黑体辐射实验规律可知宇宙中颜色偏红的恒星表面温度比颜色偏蓝的恒星表面温度低,故C正确;
D.医学上常用X射线检查人体内部器官,故D错误。
故选ABC。
试卷第1页,共3页
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专题03 电磁感应与电磁波初步
3大高频考点概览
考点01 磁通量
考点02 磁感应强度(含矢量叠加)
考点03 电磁感应现象
考点04 楞次定律及应用
考点05 电磁波
地 城
考点01
磁通量
1.(24-25高二上·浙江金华十校·期末)下列各物理量数值中的负号表示大小的是( )
A.电势 B.电荷量
C.功 D.磁通量
2.(24-25高二上·江苏苏州·期末)如图所示,虚线左侧有一磁感应强度为B的匀强磁场,矩形线框边长分别为L、2L,其中一半面积处在磁场中并与磁场方向垂直,穿过线框的磁通量为( )
A.0 B.BL2
C.2BL2 D.B2L2
3.(24-25高二上·江西赣州·期末)如图所示,矩形线圈面积为,放在足够宽的磁感应强度为的匀强磁场中,开始处于水平位置a,磁场与线圈平面夹角,现让矩形线圈绕其一边顺时针转动到竖直位置b,再转到与磁感线垂直的位置c,问由位置a到位置c的过程中,矩形线圈中的磁通量改变了( )
A.0.4Wb B.1.6Wb C.2.0Wb D.3.6Wb
4.(24-25高二上·河南郑州·期末)如图所示,纸面内有一单匝圆环,半径为。虚线正方形为圆的内接正方形,在正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。、为过圆心的转轴,与正方形上下边垂直,过正方形的对角线。则( )
A.图示位置穿过圆环的磁通量为
B.圆环绕轴转过时,穿过圆环的磁通量为
C.圆环绕轴转过的过程中,穿过圆环的磁通量减小了
D.圆环绕轴转过的过程中,穿过圆环的磁通量减小了
5.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志中学、五常中学、阿城中学、宾县中学、双城中学六校·期末)如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.6T,矩形线圈abcd的面积S=0.4m²,B与S垂直,线圈一半在磁场中,则当线圈从图示位置绕ad边逆时针转过60°时,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量为0.2Wb
B.此过程中磁通量的改变量为0.24Wb
C.线圈再绕ad边转过30°时,绕圈平面与磁感线垂直
D.线圈再绕ad边转过30°时,穿过线圈的磁通量为0Wb
6.(多选)(24-25高二上·河北石家庄·期末)类比法是物理学习中的重要思想方法,在研究磁场时我们引入了“磁通量密度”描述磁感线的疏密。磁通量密度,Φ为磁通量、S为垂直磁场的面积。类比于此,我们可以提出“电通量密度”去描述电场线的疏密。电通量密度,ΦE为电通量,S为垂直电场的面积。k为静电力常量。下列说法正确的是( )
A.磁通量和电通量都是矢量
B.磁通量与电通量的正负表示通量的大小
C.当电场强度不为0时,电通量有可能为0
D.若以一电荷量为+q的点电荷为球心,半径为r的球面上的电通量为4πkq
地 城
考点02
磁感应强度(含矢量叠加)
1.(24-25高二上·广东佛山普通高中·)某科技小组想测量佛山地区地磁场磁感应强度的水平分量:将一枚小磁针放置在某处,静止时其极指向北方(忽略地理北极与地磁南极的夹角);利用一通电线圈在小磁针处产生沿东西方向、磁感应强度大小为的磁场,小磁针再次静止时,极向东偏转角度为,如图所示;则该处地磁场的磁感应强度水平分量大小为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·江西赣州·期末)如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线M和N,相距为l,通有大小相等、方向相反的电流I在纸面上有一P点,与M、N距离也为l,其中M导线在该点处产生的磁感应强度大小为B,则M、N导线在该点产生的磁感应强度大小为( )
A.0 B.B C. D.2B
3.(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
4.(24-25高二上·辽宁名校联盟·)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。小组同学探讨如图所示的情境下的电磁学问题,已知初始状态闭合的圆形铜质线圈与通电长直导线位于同一平面内,则下列说法正确的是( )
A.通过线圈的磁场方向垂直纸面向外
B.若线圈向左平移至导线左侧对称位置的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增加
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,线圈中不会产生感应电流
D.若将线圈以直径ab为轴转动,线圈中不会产生感应电流
5.(24-25高二上·陕西西安铁一中学·期末)如图,两根平行通电长直导线固定,左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流,两导线连线(水平)的中点处,一可自由转动的小磁针静止时N极所指的方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2,下列判断正确的是( )
A.I2<I1,方向垂直纸面向外 B.I2>I1,方向垂直纸面向外
C.I2<I1,方向垂直纸面向里 D.I2>I1,方向垂直纸面向里
6.(24-25高二上·河南郑州·期末)哈密南一郑州特高压直流输电工程被誉为“电力丝绸之路”。为减小高电压引起的能量损耗,输电线路上采用图甲所示的六分裂铝绞线,图乙为其截面示意图。导线由间隔棒隔离在正六边形的顶点上,点为正六边形的中心;每根导线中电流大小方向均相同,且在点的磁感应强度大小均为,则( )
A.点磁感应强度最大
B.处的导线在点产生的合磁场磁感应强度大小为
C.处的导线在点产生的合磁场磁感应强度大小为
D.处的导线在点产生的合磁场磁感应强度大小为
7.(24-25高二上·浙江金华十校·期末)用如图所示装置验证环形电流的磁场方向,线圈未通电时与小磁针在同一竖直平面内,线圈通电后小磁针发生偏转。当线圈中电流大小为I时,小磁针相对原位置偏转角度,已知通电线圈产生磁场的磁感应强度与线圈中的电流大小成正比,下列说法正确的是( )
A.小磁针静止时N极指向与通电线圈产生磁场的方向相同
B.小磁针静止时N极指向与通电线圈产生磁场的方向相反
C.若电流增大为2I,小磁针的偏角增大为,且
D.若电流增大为2I,小磁针的偏角增大为,且
8.(24-25高二上·福建福州·期末)如图所示,四根完全相同的电阻丝连接成一个闭合的正方形线框,O为正方形线框的中心。当强度为I的电流从a点流入b点流出时,则
(1)ab边电流和ad边电流的大小之比为 ;
(2)ab边在O点产生的磁场方向为 (选填“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”);
(3)已知直导线在O点产生的磁感应强度大小与流经导线的电流大小成正比,若ab边在O点产生的磁感应强度为B,则整个线框在O点产生的磁感应强度为 。
地 城
考点03
电磁感应现象
1.(24-25高二上·广东东莞全统考·期末)1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,实验装置如图所示,为避免磁铁的磁场对小磁针产生影响,他把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。关于科拉顿没看到小磁针偏转的分析,下列说法中正确的是( )
A.实验过程中磁铁的磁性太强
B.实验过程中小磁针的磁性太强
C.实验过程中通过线圈的磁通量不变
D.是因为当他跑到另一个房间时,电磁感应过程已经结束
2.(24-25高二上·浙江宁波九校联考·期末)下列说法正确的是( )
A.亚里士多德开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法
B.麦克斯韦预言并首次通过实验捕捉到了电磁波,证实了自己提出的电磁场理论
C.美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷,并通过油滴实验测得元电荷的数值
D.法拉第发现了电磁感应现象,并形象地用“力线”(磁感线)描述磁场
3.(24-25高二上·辽宁名校联盟·)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。小组同学探讨如图所示的情境下的电磁学问题,已知初始状态闭合的圆形铜质线圈与通电长直导线位于同一平面内,则下列说法正确的是( )
A.通过线圈的磁场方向垂直纸面向外
B.若线圈向左平移至导线左侧对称位置的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增加
C.若将线圈平行于导线沿纸面向上移动,线圈中不会产生感应电流
D.若将线圈以直径ab为轴转动,线圈中不会产生感应电流
4.(24-25高二上·云南昆明云南师范大学附属中学·期末)下列给出了四幅与感应电流产生条件相关的情景图,判断正确的是( )
A.图甲,水平直导线中电流逐渐减小时,其正下方的水平金属圆线圈中无感应电流
B.图乙,正方形金属线圈以虚线为轴匀速转动时,线圈中无感应电流
C.图丙,矩形导线框以其任何一条边为轴转动时,线框中都有感应电流产生
D.图丁,正方形导线框加速离开同一平面内的条形磁体时,线框中有感应电流产生
5.(24-25高二上·陕西西安铁一中学·期末)如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是( )
A.如图甲所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动
B.如图乙所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动
C.如图丙所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动
D.如图丁所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动
6.(24-25高二上·四川成都·期末)关于教材中的四个实验装置,下列说法正确的是( )
A.图(a)中导体棒ab切割磁感线时,回路内会产生感应电流
B.图(b)中线圈绕OO′轴旋转时,线圈内会产生感应电流
C.图(c)中长直导线中电流增大时,线圈内会产生感应电流
D.图(d)中闭合开关后,小磁针偏离原来位置并在新位置保持静止
7.(24-25高二上·重庆巴蜀中学校·期末)巴蜀物理兴趣小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。
(1)请用笔画线代替导线,将图中各器材连接起来,组成正确的实验电路。
(2)把A线圈插入B线圈中,如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下,下面操作出现的情况有:
①向右移动滑动变阻器滑片,灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏转;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,拔出线圈A中的铁芯,灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏转;
(3)根据实验结果总结出:产生感应电流的条件是 。
8.(24-25高二上·浙江宁波九校联考·期末)小明想用楞次定律判断线圈中导线的缠绕方向。器材有:一个绕向未知的线圈,一块条形磁铁,一只多用电表,导线若干。
(1)在测量前,首先进行的操作应是机械调零,需要调节部件 (填“a”“b”或“c”),使多用电表的指针指在表盘最 (填“左”或“右”)端的零刻度线位置;
(2)然后,小明将多用电表调节到10mA的挡位,并将多用电表和线圈按图甲连接。条形磁铁插入线圈中的某一瞬间,拍下多用电表指针如图丙所示,此时读数为 mA;
(3)为了使条形磁铁N极向下插入线圈时,多用电表正常工作(指针向右偏转),导线的缠绕方向应和图乙中的 (填“A”或“B”)相同。
地 城
考点04
楞次定律及应用
1.(24-25高二上·陕西西安铁一中学·期末)在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是( )
A.时刻,圆环中无感应电流
B.时刻,圆环上各点受到的安培力最大
C.时间内,圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向
D.时间内,圆环先出现扩张趋势,后出现收缩趋势
2.(24-25高二上·江苏徐州第三中学·期末)如图所示,、为正方形金属线圈,线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中,、中产生的感应电流方向分别为( )
A.顺时针、顺时针 B.逆时针、逆时针
C.顺时针、逆时针 D.逆时针,顺时针
3.(24-25高二上·广东广州华南师范大学附属中学·期末)如图所示,一阻值为R的圆形线圈位于磁感应强度为B的匀强磁场中,从某时刻开始,空间中各点磁感应强度均随时间均匀增大,则对于该圆形线圈( )
A.将产生恒定的逆时针方向的电流 B.有扩张的趋势
C.各个点所受安培力相同 D.所受安培力合力向右
4.(24-25高二上·湖北武汉部分重点中学·期末)如图所示,某同学改装了一把吉他。琴身上安装着线圈,金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时,线圈中会产生感应电流,经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是( )
A.琴弦振动时,线圈中电流方向始终不变
B.琴弦向左运动的过程中,穿过线圈的磁通量增大
C.琴弦向左运动的过程中,线圈有收缩的趋势
D.相同条件下,取下线圈电路,琴弦会振动更久
5.(24-25高二上·浙江金华十校·期末)如图所示,一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘,圆盘中心O和圆盘边缘D通过电刷与螺线管相连,螺线管右侧有竖直悬挂的铜环,匀强磁场垂直于圆盘平面向上,从上向下看,圆盘逆时针转动,则下述结论中正确的是( )
A.若圆盘匀速转动,则铜环中有恒定的感应电流
B.若圆盘加速转动,则铜环将靠近螺线管
C.若圆盘不动,逐渐增强磁场,则圆盘上各处电势相等
D.若圆盘不动,逐渐增强磁场,则铜环保持不动
6.(24-25高二上·江苏徐州第三中学·期末)我国某地一次消防演练中,一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框吊起,线框始终保持水平。地磁场的竖直分量,随距离地面高度h的增大而减小,当飞机带动线框匀速上升时( )
A.穿过线框的磁通量增大 B.线框中感应电流方向为
C.线框的四条边有向内收缩的趋势 D.绳索对线框的作用力小于线框的重力
7.(24-25高二上·湖北武汉部分重点中学·期末)如图所示,光滑水平桌面上固定着彼此绝缘、相互垂直放置的两根长直导线M、N,其中通有大小相等,方向如图的恒定电流。两导线交叉所形成的4个区域内放置着4个相同的圆形金属线圈a、b、c、d、每个线圈距两导线的距离均相等。下列说法正确的是( )
A.穿过线圈a和线圈c的磁通量为零
B.若导线M不固定,M会沿逆时针方向转动
C.当导线M中的电流随时间增大,线圈a中产生沿顺时针方向的感应电流
D.当导线M、N中的电流以相同变化率增大,线圈b、d会分别沿对角线运动,靠近导线交叉点
8.(多选)(24-25高二上·陕西西安铁一中学·期末)荡秋千是一项同学们喜欢的体育活动。如图所示,两根金属链条(可视为导体)将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架cd上,静止时金属棒ab水平且沿东西方向,已知当地的地磁场方向自南向北斜向下与竖直方向成45°角,现让金属棒ab随链条摆起来,通过能量补给的方式可使链条与竖直方向的最大偏角保持45°不变,则下列说法中正确的是( )
A.当ab棒自北向南经过最低点时,电流从c流向d
B.当链条与竖直方向成45°角时,回路中感应电流一定为零
C.当ab棒自南向北摆动的过程中,回路中的磁通量先减小再增加
D.当ab棒自南向北经过最低点时,ab棒受到的安培力的方向水平向南
地 城
考点05
电磁波
1.(24-25高二上·河南郑州·期末)下列有关电磁现象的说法正确的是( )
A.WiFi网络信号的实质是X射线
B.通电螺线管吸引铁针是因为其产生了磁场
C.磁铁在铝管中下落变慢是因为磁铁有吸引铝的磁性
D.加油前触摸静电释放器是为了导走加油机上的静电
2.(23-24高二下·广东华附、实、广雅、深中四校·期末)飞机失事后,为了分析事故的原因,必须寻找黑匣子,而黑匣子在30天内能以一定的频率自动发出信号,人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。如图甲是黑匣子中电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路,图乙为电容器的电荷量q随时间t变化的图像,t=0时刻电容器的M板带正电。下列关于 LC 电磁振荡电路的说法中正确的是( )
A.若减小电容器的电容,则发射的电磁波波长变长
B.0~t₁时间内,线圈中的磁场方向向下
C.时间内,线圈的磁场能不断减小
D.时间内,电容器N板带正电,电容器正在充电
3.(24-25高二上·广东佛山普通高中·)如图所示,特定电磁波谱治疗仪能够产生特定能量的电磁波,在医学上具有很好的治疗效果。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波是一种有能量但没有运动质量的物质
B.用纸板包住治疗仪可以屏蔽其发射的电磁波
C.电磁波可以发生反射、折射、干涉等现象
D.电磁波在所有介质中的传播速度都等于真空中的光速
4.(24-25高二上·浙江金华十校·期末)图甲为智能停车位,车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时,相当于在线圈中插入铁芯,使自感系数变大,引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化,进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时刻电容器C所带电量为零 B.过程,线圈L中磁场能在增大
C.过程,线圈L的自感电动势在增大 D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
5.(24-25高二上·河南郑州·期末)物理学是一门以实验为基础的学科,物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是( )
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的
B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源(电流的大小和方向发生周期性变化),稳定后接在cd端的表头示数始终为0
C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有能量
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
6.(多选)(24-25高二上·河南郑州·期末)如图为振荡电路,为电路上一点。某时刻线圈中的磁场及电容器两极板所带的电荷如图所示,则( )
A.此时刻电容器内电场强度正在减小
B.此时刻通过点的电流方向由左向右
C.若只在线圈中插入铁芯,振荡电路的频率将增大
D.若只增大电容器极板间距离,振荡电路的频率将增大
7.(多选)(24-25高二上·浙江金华十校·期末)下列说法中正确的是( )
A.利用电容传感器可制成麦克风
B.使接收电路产生电谐振的过程叫调谐
C.宇宙中颜色偏红的恒星表面温度比颜色偏蓝的恒星表面温度低
D.医学上常用射线检查人体内部器官
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