专题13 电磁感应与电磁波初步（讲义，全国通用）物理学业水平考试合格考总复习

该高中物理高考复习教案聚焦电磁感应与电磁波初步专题，涵盖磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量、电磁感应现象、电磁波及能量量子化等高考核心考点，按“现象-描述-应用-拓展”逻辑构建知识体系。通过必备知识梳理填空、考点精讲例题解析、实战真题分层训练环节，帮助学生系统突破重点难点，体现复习的系统性和针对性。 资料特色在于融合科学思维与模型建构，如用安培定则分析直线电流、环形电流磁场方向培养空间想象能力，通过电磁感应实验探究归纳感应电流产生条件提升科学探究素养。设置基础巩固、能力提升、综合应用三层练习，配合真题即时反馈，确保高效复习，助力学生建立物理观念，为教师精准把控复习进度提供清晰框架。

专题13 电磁感应与电磁波初步目录 学考要求速览 必备知识梳理 高频考点精讲 考点一：磁场、磁感线 考点二：磁感应强度、磁通量 考点三：电磁感应现象及应用 考点四：电磁波的发现及应用 考点五：能量量子化 实战能力训练 必备知识梳理 1 高频考点精讲 3 考点一：集合的含义与表示 3 考点二：集合间的基本关系 4 考点三：集合的基本运算 5 考点四：充分条件与必要条件 6 考点五：全称量词与存在量词 7 实战能力训练 1、通过奥斯特的实验，了解电与磁的联系，知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质； 2、了解磁感线的概念，知道磁感线的作用，会用安培定则判断直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场； 3、解磁感应强度的概念，知道磁感应强度方向的规定、定义式和单位； 4、了解匀强磁场的概念，会画匀强磁场的磁感线； 5、了解磁通量的概念，知道公式Φ＝BS及其适用条件，并会计算磁通量； 6、知道奥斯特发现了电流的磁效应、法拉第发现了电磁感应现象，能够通过实验探究产生感应电流的条件，知道感应电流的产生条件，并能解决实际问题； 7、知道麦克斯韦电磁理论的主要内容；了解什么是电磁波谱，了解不同波长电磁波的特性以及应用；掌握波长、频率和波速的关系，知道电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c＝3.00×108 m/s；知道电磁波具有能量，电磁波可以传递信息； 8、了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射；知道普朗克提出的能量子假说，了解光子的概念；了解能级、跃迁、能量量子化的概念。 1、磁场、磁感线 （1）电与磁的联系 奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系。 （2）磁场　磁感线 ①磁场：磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通过磁场发生的。 ②磁感线： a.磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场的方向，即小磁针N极受力的方向。 b.磁感线的疏密程度表示磁场强弱，磁感线密集处磁场强，磁感线稀疏处磁场弱。 （3）安培定则 ①直线电流的磁场 安培定则：如图所示，右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 直线电流周围的磁感线环绕情况如图中所示。 ②环形电流的磁场 安培定则：如图甲所示，让右手弯曲的四指跟环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。 ③通电螺线管的磁场 安培定则：如图乙所示，右手握住螺线管，让弯曲的四指跟环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁场的方向或者说伸直的拇指所指的方向是它的N极的方向。 ④常见电流的磁场 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图 直线 电流 以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱 环形 电流 内部磁场比环外磁场强，磁感线越向外越稀疏 通电 螺线管 内部为匀强磁场且比外部磁场强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极 2、磁感应强度、磁通量 （1）磁感应强度 ①电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积。 ②磁感应强度 a.大小：在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫磁感应强度。 b.公式：B＝。 c.单位：国际单位是特斯拉，简称特，国际符号是T,1 T＝1 。 d.方向：磁感应强度是矢量，方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向。 （2）匀强磁场 ①定义：各点磁感应强度的大小相等、方向相同的磁场。 ②匀强磁场的磁感线特点：间隔相等的平行直线。 ③常见的匀强磁场：a.两个平行异名磁极间的磁场；b.两个平行通电线圈之间的磁场。 （3）磁通量 ①定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积，即Φ＝BS。 ②拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S′与磁感应强度的乘积表示磁通量。 ③单位：国际单位是韦伯，简称韦，符号是Wb,1 Wb＝1_T·m2。 ④引申：B＝，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 （4）磁通量的计算 ①公式：Φ＝BS。 适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。 ②若磁场与平面不垂直，应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，Φ＝BScosθ。式中Scosθ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”(如图所示)。 （5）磁通量的正、负 ①磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为。 ②若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2。 （6）磁通量的变化量 ①当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。 ②当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。 ③B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。 3、电磁感应现象及应用 （1）划时代的发现 ①“电生磁”的发现：丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 ②“磁生电”的发现：英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 ③法拉第的领悟：磁生电是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 ④电磁感应：法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫感应电流。 （2）产生感应电流的条件 ①探究感应电流产生的条件 实验操作 实验现象(线圈 中有无电流) 分析论证 开关闭合瞬间 有电流 线圈B中磁场变化时，线圈B中有感应电流产生；磁场不变时，线圈B中无感应电流产生 开关断开瞬间 有电流 开关闭合时，滑动变阻器不动 无电流 开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片 有电流 ②感应电流产生的条件 只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就会产生感应电流。 4、电磁波的发现及应用 （1）电磁场和电磁波 ①麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。 ②电磁波的产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波。 ③麦克斯韦提出了光的电磁理论：光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁波的速度等于光速。 ④赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。 （2）电磁波谱 ①波速、波长、频率的关系：c＝λf，电磁波在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s。 ②电磁波谱 a.概念：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱。 b.电磁波谱的排列 按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 c.不同电磁波的特点及应用 特点 用途 无线电波 波动性强 通讯、广播、导航 红外线 热作用强 加热、遥测、遥感、红外线制导 可见光 感光性强 照明、照相等 紫外线 化学作用、荧光效应 杀菌消毒、治疗皮肤病等 X射线 穿透力强 检查、探测、透视、治疗 γ射线 穿透力最强 探测、治疗 （3）电磁波的能量　电磁波通信 a.电磁波具有能量，电磁波是一种物质。 b.电磁波可以传递信息，既可以有线传播，也可以无线传播。 5、能量量子化 （1）热辐射 ①热辐射 a.周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射。 b.特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同。 ②黑体 a.定义：某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作黑体。 b.黑体辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 （2）能量子 ①能量子：普朗克认为，带电微粒辐射或吸收能量时，只能是辐射或吸收某个最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。 ②大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h是普朗克常量，h＝6.626×10－34 J·s(一般h取6.63×10－34 J·s)。 ③爱因斯坦把能量子假设进行了推广，光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，叫作光子。 考点精讲讲练 考点一：磁场、磁感线 例题1． （2025高二下·湖南娄底·学业考试）科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（　　） A．亚里士多德提出了分子电流假说 B．牛顿发现了电磁感应现象 C．库仑通过实验研究得出了库仑定律 D．安培发现了电流的磁效应 【答案】C 【详解】A．分子电流假说是安培提出的，亚里士多德未涉及电磁学理论，A错误； B．电磁感应现象由法拉第发现，牛顿的贡献在经典力学领域，B错误； C．库仑通过实验研究得出了库仑定律，C正确； D．电流的磁效应由奥斯特发现，安培的贡献是安培定律和分子电流假说，D错误。 故选C。 例题2．（2023高一下·贵州·学业考试）如图所示，竖直导线通有向上的电流，其附近水平放有一枚小磁针。不考虑地磁场和摩擦力的影响，稳定时小磁针指向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】竖直导线通有向上的电流，根据右手螺旋定则可知，磁场方向为逆时针方向；则稳定时图中小磁针的N极应沿着所在位置的切线方向指向外。 故选A。 1．（2024高二上·山西·学业考试）我们赖以生存的地球是一个巨大的磁体，其磁场类似于条形磁铁的磁场。地磁北（N）极处于地理南极附近，地磁南（S）极处于地理北极附近。在地磁场中的不同位置摆放a、b、c、d四个小磁针，小磁针黑体部分为N极，如图所示。当小磁针静止时，N极指向正确的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】D 【详解】小磁针N极的指向为磁场的方向，则图中d处小磁针的指向是正确的。 故选D。 2．（2025高二下·广东·学业考试）如图是直流电铃的工作原理图。闭合开关，衔铁被吸引而向下运动，敲击铃碗。当有电流通过时，关于该电磁铁的上端极性和内部磁感线方向，判断正确的是（　　） A．S极、向下 B．S极、向上 C．N极、向下 D．N极、向上 【答案】D 【详解】当有电流通过时，由题图根据右手螺旋定则可知，该电磁铁的上端极性为N极，下端极性为S极，则内部磁感线方向向上。 故选D。 3．（2023高二下·河北·学业考试）如图所示，小磁针与线圈处于同一平面内，当线圈中通入逆时针方向的电流时，忽略地磁场的影响，小磁针最后静止时S极的指向为（    ） A．水平向右 B．水平向左 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 【答案】C 【详解】根据安培定则可判断，通电线圈产生的磁场方向垂直于直面向外，小磁针N极指向为垂直纸面向外，因此，小磁针最后静止时S极的指向为垂直纸面向里。故选C。 考点二：磁感应强度、磁通量 例题1． （2024高二上·江苏南通·学业考试）如图所示，a、c是通电螺线管轴线上的两点，b、d是通电螺线管中垂线上关于轴线对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a点磁感应强度最小 B．c点磁感应强度最大 C．b、d两点磁感应强度方向相反 D．a、c两点磁感应强度方向相反 【答案】B 【详解】AB．a点在螺线管端面处，c点在螺线管内部，b、d点在螺线管外中部，此时c点处磁感线最密集，故c点处磁感应强度最大；a点处磁感线比b、d处磁感线密集，a点磁感应强度不是最小，故A错误，B正确； CD．根据右手螺旋定则，螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向由S极到N极，故此时c点磁感应强度方向向右，外部磁感线从N极出发回到S极，此时a点磁感应强度方向向右，因b、d关于轴线对称，按照磁场分布，则磁感应强度大小相等，方向相同，故CD错误。 故选B。 例题2．（2023高二下·河北·学业考试）在磁感应强度为的匀强磁场中，一个面积为的线圈与磁场垂直放置，穿过该线圈的磁通量为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】C 【详解】线圈与磁场垂直放置，穿过该线圈的磁通量为。 故选C。 1．（2025高二上·海南·学业考试）如图所示，纸面内固定有四条长直绝缘导线、、、，组成“井”字正方形，O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中（磁场未画出），O点磁感应强度为零。现将撤去，其他条件不变，则点的磁感应强度（　　） A．大小为，方向垂直纸面向外 B．大小为，方向垂直纸面向里 C．大小为，方向垂直纸面向外 D．大小为，方向垂直纸面向里 【答案】C 【详解】四条导线中电流相同，每条导线在中心产生的磁感应强度大小相同设为，由右手螺旋定则知，每条导线在点产生的磁场均垂直纸面向里，又点的磁感应强度为零，有，得 撤去，其他条件不变，由磁感应强度的叠加原理，知点磁感应强度大小，方向垂直纸面向外。 故选C。 2．（2023高二上·河北·学业考试）边长为L的正方形区域内部有磁感应强度为B的匀强磁场，将边长为2L的n匝正方形线框置于磁场外围，如图所示，则穿过线框的磁通量为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】穿过线框的磁通量为 故选A。 3．（2025高二上·海南·学业考试）如图所示，竖直放置的闭合线框可绕边转动，的一半（下半部分）处于水平向右的匀强磁场中，此位置穿过线框的磁通量为。当绕顺时针转过时，穿过线框的磁通量为，则（　　） A． B． C． D．因abcd面积未知，无法比较 【答案】A 【详解】设的面积为，当其顺时针转过，线框在竖直方向的投影面积 根据磁通量的定义有，即穿过面的磁感线的条数不变，有。 故选A。 考点三：电磁感应现象及应用 例题1．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，空间中有一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，纸面内有两个闭合金属线圈M、N，分别为圆形、正三角形，各自中心点均在磁场边界上，不计线圈相互影响，当两个线圈绕过各自中心点、且垂直于纸面的轴旋转时，以下说法正确的是（　　） A．仅M中有感应电流 B．仅N中有感应电流 C．M和N中都有感应电流 D．M和N中都无感应电流 【答案】B 【详解】M中磁通量不变化，故M中无感应电流，N中的磁通量变化不为0，故N中有电流。 故选B。 例题2．（2024高二·江苏盐城·学业考试）小红在“探究感应电流产生的条件”实验中，当闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏了一下后回到中间位置，继续实施某一步操作后发现指针向左偏转，则该操作步骤是（　　） A．增大电源电压 B．拔出A中的铁芯 C．迅速将A插入B中 D．向右滑动变阻器滑片 【答案】B 【详解】A．闭合开关时，电流表指针向右偏，说明磁通量增加时，电流表向右偏，增大电源电压，线圈B中的磁通量增加，电流表向右偏，故A错误； B．拔出A中的铁芯，线圈B中的磁通量减小，电流表向左偏，故B正确； C．将线圈A插入线圈B，线圈B中的磁通量增加，电流表向右偏，故C错误； D．向右移动滑动变阻器的滑片，线圈A所在电路的电阻减小，A的电流增加，线圈B中的磁通量增加，电流表向右偏，故D错误。 故选B。 1．（2023高二上·浙江·学业考试）英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，制造出世界上第一台交流发电机，被人们称为电学之父。根据法拉第发现的电磁感应原理，请你判断下列几组实验中，能产生感应电流的是（    ） A．条形磁铁靠近不闭合线圈   B．匀速移动滑动变阻器滑片 C．闭合开关瞬间 D．线圈水平放置，增大线圈正上方长直导线电流 【答案】B 【详解】A．线圈不闭合，条形磁铁靠近过程中虽然磁通量有变化，但不会产生感应电流。故A错误； B．匀速移动滑动变阻器滑片过程中，A线圈中电流改变，导致B线圈中磁通量变化，会产生感应电流。故B正确； C．闭合开关瞬间，回路的磁通量未发生变化，不会产生感应电流。故C错误； D．由图可知，线圈中的磁通量为零，增大线圈正上方长直导线电流，线圈中的磁通量仍未零，未发生变化，不会产生感应电流。故D错误。 故选B。 2．（2022高二·浙江杭州·学业考试）将一金属弹簧两端如图所示接入到电路中，当电键S闭合将有电流通过弹簧，以下说法正确的是（    ）    A．电键闭合后弹簧将保持原长不变 B．电键闭合电路稳定后，滑动变阻器滑片不发生移动，弹簧长度等于原长 C．电键闭合电路稳定后，将滑动变阻器滑片向左移动时弹簧将变长 D．电键闭合电路稳定后，将滑动变阻器滑片向右移动时弹簧将变长 【答案】C 【详解】AB．电键闭合后，弹簧中有电流通过，各匝弹簧中电流同向，由“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”可知，弹簧受到相互吸引的磁场力而收缩，弹簧长度一定小于原长，故AB错误； C．电键闭合电路稳定后，将滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的总电阻增大，电流减小，弹簧间的磁场力减小，弹簧将变长，但仍小于原长，故C正确； D．电键闭合电路稳定后，将滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的总电阻减小，电流增大，弹簧间的磁场力增强，弹簧缩短，故D错误。 故选C。 3．（2020高二下·贵州·学业考试）如图所示，将一线圈放在垂直纸面向里的匀强磁场B中，当整个线圈在磁场区域内按如下方式运动时，有感应电流产生的是（　　） A．线圈以ab边为轴转动 B．线圈垂直于纸面向里运动 C．线圈平行于纸面向右运动 D．线圈平行于纸面向上运动 【答案】A 【详解】A．当线圈绕ab边转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故A正确； BCD．由于磁场是匀强磁场，把线圈向右拉动，或向上拉动，或垂直纸面向里运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故BCD错误。 故选A。 考点四：电磁波的发现及应用 例题1．（2024高二上·广东·学业考试）关于电磁波，下列说法正确的有（　　） A．电磁波的传播需要介质 B．各种颜色的可见光都是电磁波 C．电磁波在真空中的传播速度大小不相等 D．频率越高的电磁波，在真空中传播速度越大 【答案】B 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，故A错误； B．光是一种电磁波，所有的可见光都是电磁波，故B正确； CD．电磁波在真空中的传播速度均为3×108m/s，故CD错误。 故选B。 1．（2023高二上·辽宁沈阳·学业考试）英国物理学家麦克斯韦推算出一个出人意料的结果：电磁波的速度等于光速！电磁波在空气中的传播速度近似等于，某无线电波的频率是，该电磁波在空气中的波长为（　　） A．1.52m B．3.01m C．2.56m D．1.09m 【答案】B 【详解】由c=λf，代入已知数据，解得 故选B。 2．（2023高二·江苏扬州·学业考试）“中国天眼”位于贵州的大山深处，它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。关于电磁波下列说法正确的是（    ） A．电磁波不能在水中传播 B．红外线的波长比紫外线的长 C．用手机通话时没有利用电磁波 D．不同电磁波在真空中传播速度不同 【答案】B 【详解】A．电磁波可以在介质与真空中传播，A错误； B．红外线为非可见光，频率比红光低；紫外线也是非可见光，但频率比紫光高，因此红外线的频率低于紫外线的频率，所以红外线的波长比紫外线长，B正确； C．手机通话就是信息的传输，信息需要通过电磁波来传输，因此手机通话利用电磁波来把信息传送的，C错误； D．任何电磁波在真空中传播速度均为，D错误。 故选B。 3．（2022高二上·广西·学业考试）关于电磁场和电磁波的说法正确的是（　　） A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电场 B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波 C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动 【答案】B 【详解】A．变化的电场和变化的磁场相互联系，他们统称为电磁场，故A错误； B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波，选项B正确； C．在变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，选项C错误； D．电磁波是一种波，声波也是一种波，但声波是机械波，它们是不同种性质的波动，选项D错误。 故选B。 考点五：能量量子化 例题1．（2023高二上·广东揭阳·学业考试）普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是（　　） A．人的个数 B．物体所受的重力 C．物体的长度 【答案】A 【详解】人的个数具有“量子化”特征；物体所受的重力和物体的长度不具有“量子化”特征。 故选A。 1．（2024高二·山西·学业考试）关于黑体辐射，下列说法正确的是（    ） A．温度太低的物体不会辐射电磁波 B．黑体不会辐射电磁波 C．爱因斯坦通过提出的能量子假说，很好地解释了黑体辐射规律 D．黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 【答案】D 【详解】AB．理想黑体可以吸收所有照射到它表面的电磁辐射，并将这些辐射转化为热辐射；一切物体都会辐射电磁波，故AB错误； CD．普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说，能够很好地解释黑体辐射规律，他认为黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，故C错误，D正确。 故选D。 2．（2023高二上·浙江绍兴·学业考试）在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是（　　） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．库仑通过实验测得了最小电荷量 C．麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波 D．普朗克提出了能量子假设 【答案】D 【详解】A．奥斯特发现电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，选项A错误； B．密立根通过实验测得了最小电荷量，选项B错误； C．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，选项C错误； D．普朗克提出了能量子假设，选项D正确。 故选D。 3．下列关于能量量子化的说法，正确的是（　　） A．能量子与电磁波的频率成反比 B．电磁波波长越长，其能量子越大 C．微观粒子的能量是不连续（分立）的 D．能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的 【答案】C 【详解】A．由ɛ=hν可知，能量子与电磁波的频率成正比，故A错误； B．由可知，电磁波波长越长，其能量子越小，故B错误； C．普朗克提出了量子假说，他认为，物质辐射（或吸收）的能量都是不连续的，是一份一份进行的，故C正确； D．能量子假设是由普朗克最早提出来的，故D错误。 故选C。 训练 1．（2025高二下·广东·学业考试）通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述，下列磁感线描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AC．根据安培定则，可判断知图中通电长直导线周围的磁场应为选项A图中所示，故A正确，C错误； BD．根据安培定则，可判断知图中通电长直导线周围的磁场从上往下看，应为以导线为圆心的一圈一圈顺时针方向的同心圆，故BD错误； 故选A。 2．（2023高二上·河北·学业考试）一小段长为l的通电直导线，垂直磁场方向放在匀强磁场中，导线中通过的电流为I时，所受安培力大小为F，则磁感应强度大小为（　　） A．FIl B． C． D． 【答案】B 【详解】根据磁感应强度的概念可知磁感应强度大小为 故选B。 3．（2024高二上·福建·学业考试）图为某磁场部分磁感线的分布，磁场中a、b两点的磁感应强度大小分别为Ba、Bb。则（   ） A． B． C． D．a、b两点的磁场方向相同 【答案】B 【详解】ABC．磁感线越密，磁感应强度越大，所以 AC错误，B正确； D．磁场的方向沿着磁感线的切线，a、b两点的磁场方向不相同，D错误。 故选B。 4．（2024高二·江苏·学业考试）许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献。下列有关物理学家的贡献，正确的是（　　） A．安培提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象 B．法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 C．奥斯特发现电磁感应现象，使人们对电磁内在联系的认识更加完善 D．洛伦兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 【答案】A 【详解】A．安培提出了分子电流假说，能够解释永久磁铁产生磁场的原因，以及磁铁受猛烈撞击后突然失去磁性等一些磁现象，故A正确； B．奥斯特发现了电流的磁效应，通电导线周围能产生磁场，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系，故B错误； C．法拉第发现电磁感应现象，从而使人们知道了电不仅能生磁，同样磁也能生电，对电与磁内在联系的认识更加完善，故C错误； D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，故D错误。 故选A。 5．（2024高二上·江苏南通·学业考试）如图所示，匀强磁场方向沿x轴的正方向，且线段MN=DC，线段NC=EF=MD=NE=CF，通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量分别为，则（    ） A． B． C． D．最大 【答案】B 【详解】根据 可知， 故选B。 6．（2024高二·山西·学业考试）如图，线圈平面与水平方向夹角，磁感线方向水平向右，线圈平面面积，匀强磁场磁感应强度。现将线圈以为轴按图中所示方向旋转至水平方向，则穿过线圈的磁通量的变化量为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】将线圈以为轴按图中所示方向旋转至水平方向，则穿过线圈的磁通量的变化量为 故选A。 7．（多选）（2022高二上·广东佛山·学业考试）某同学为商店设计了一个感应门铃，强磁条固定在门框上，线圈和语音系统固定在平开门（前后开）上，当线圈中感应出一定强度的电流信号时，自动触发语音系统发出语音，下列说法中正确的是（　　） A．开门时发出语音 B．关门时不发出语音 C．开门时线圈的磁通量增大 D．关门时线圈的磁通量增大 【答案】AD 【详解】AB．开门、关门时，线圈磁通量都发生了改变，都会出现感应电流，语音系统都会发出语音。故A正确，B错误； CD．由图可知，开门时线圈的磁通量减小，关门时线圈的磁通量增大。故C错误，D正确。 故选AD。 8．（2015高二·辽宁大连·学业考试）下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是（ ） A．微波炉是用电热棒加热食物的 B．变压器应用了电磁感应现象 C．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理 D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的 【答案】A 【详解】A．微波炉产生的微波直接进入食物内部引起水分子的剧烈振动，内能增加，温度升高，故A错误； B．变压器应用了电磁感应互感原理，故B正确； C．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理，故C正确； D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的，故D正确。 故选A。 9．（2020高二下·上海·学业考试）以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场 B．电磁波是机械波，传播需要介质 C．电磁波的传播速度是 D．电磁波是一种物质，可在真空中传播 【答案】D 【详解】A．电场和磁场总是交替出现，统称为电磁场，选项A错误；     B．电磁波不是机械波，传播不需要介质，选项B错误； C．电磁波在真空中的传播速度是，选项C错误；     D．电磁波是一种物质，可在真空中传播，选项D正确。 故选D。 10．（2021高二下·辽宁·学业考试）在“探究感应电流产生的条件”实验中，将闭合电路的一部分导体放在匀强磁场中，如图甲所示，图乙为导体在匀强磁场中运动的截面示意图。 （1）当导体沿虚线a垂直磁感线运动时， （选填有或无）感应电流产生； （2）当导体沿虚线b平行磁感线运动时， （选填有或无）感应电流产生。 【答案】 有 无 【详解】（1）[1]当导体沿虚线a垂直磁感线运动时，切割磁感线，则导体中有感应电流产生； （2）[2]当导体沿虚线b平行磁感线运动时，没有切割磁感线，导体中没有感应电流产生。 11.（2025高二上·广东·学业考试）如图所示，a、b线圈套在磁体中部，在同一平面且与磁体垂直，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb，则（　　） A．Φa>Φb B．Φa<Φb C．Φa＝Φb 【答案】A 【详解】磁体内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下。由于磁感线是闭合曲线，磁体内部的磁感线条数等于磁体外部磁感线的总条数，而磁体外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过线圈的磁体外部向下的磁感线将磁体内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消的较少，则磁通量较大，所以Φa>Φb 故选A。 12.（2024高二·山西·学业考试）一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成角，下述方法可使穿过线圈的磁通量扩大2倍的是（    ） A．只把线圈匝数扩大2倍 B．只把线圈面积扩大2倍 C．只把线圈半径扩大2倍 D．只把线圈与磁场方向的夹角从改变为 【答案】B 【详解】穿过线圈的磁通量 A．只把线圈匝数扩大2倍，则磁通量不变，选项A错误； B．只把线圈面积扩大2倍，则磁通量变为原来的2倍，选项B正确； C．只把线圈半径扩大2倍，则磁通量变为原来的4倍，选项C错误； D．只把线圈与磁场方向的夹角从改变为，则磁通量变为 则磁通量变为原来的倍，选项D错误。 故选B。 13．（2024高二·山西·学业考试）一面积为S的线圈，线圈平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直，设图示情况下的磁通量为正值。 （1）若线圈为匝，穿过线圈平面的磁通量为多少？ （2）当线圈绕轴转过时，穿过线圈平面的磁通量为多少？ （3）线圈从初始位置转过半圈时，穿过线圈平面的磁通量变化了多少？    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）磁通量的大小与线圈匝数无关，则穿过线圈平面的磁通量为 （2）当线圈绕轴转过时，穿过线圈平面的磁通量为 （3）线圈从初始位置转过半圈，即转过时，穿过线圈平面的磁通量为 则磁通量变化量为 14．（2022高二上·山东青岛·学业考试）如图所示是探究影响感应电流方向的因素时所用的实验器材。 （1）实验准备过程中，除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清 中导线的绕制方向。（选填“A”“B”或“A和B”） （2）为使实验现象明显，完成实验的目的。请选择最佳方案在图中完成实物连线 。 （3）连好电路后，将A线圈插入B线圈时，发现灵敏电流计的指针向左偏转，若让指针向右偏转，可采取的操作有哪些？ A．拔出铁芯                        B．减小滑动变阻器连入电路的阻值 C．闭合电键S瞬间                    D．断开电键S瞬间 （4）某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置。在拆除电路时突然被电击了一下，要避免电击发生，在拆除电路前应 （选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。 【答案】 A和B AD/DA 断开开关 【详解】（1）[1]在研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，除了查清流入电流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还要搞清穿过副线圈的磁场方向，及副线圈产生感应电流方向，依据安培定则，及楞次定律，必须查清线圈A和B绕制方向； （2）[2]本实验中线圈A、滑动变阻器，开关与电源相连，通过调节滑动变阻器使线圈A中的磁通量发生变化，从而使线圈B产生电磁感应线象，故线圈B应与电流计相连，则实物连线如图所示 （3）[3]连好电路后，将A线圈插入B线圈时B线圈中的磁通量增大，则发现灵敏电流计的指针向左偏转，故B线圈中的磁通量减小时，指针向右偏转。 A．拔出铁芯，B线圈中的磁通量减小时，指针向右偏转，故A正确； B．减小滑动变阻器连入电路的阻值，A线圈中的电流增大，则A线圈中的磁场增强，故通过B线圈中的磁通量增大，则指针向左偏转，故B错误； C．闭合电键S瞬间，A线圈中的电流突然增大，则A线圈中的磁场增强，故通过B线圈中的磁通量增大，则指针向左偏转，故C错误； D．断开电键S瞬间， A线圈中的电流突然减小，则A线圈中的磁场变弱，故通过B线圈中的磁通量减小，则指针向右偏转，故D正确。 故选AD。 （4）[4] 在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时，线圈A中的电流突然减少，从而线圈中会产生感应电动势，进而突然会被电击了一下，为了避免此现象，则在拆除电路前应断开开关。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 电磁感应与电磁波初步目录 学考要求速览 必备知识梳理 高频考点精讲 考点一：磁场、磁感线 考点二：磁感应强度、磁通量 考点三：电磁感应现象及应用 考点四：电磁波的发现及应用 考点五：能量量子化 实战能力训练 必备知识梳理 1 高频考点精讲 3 考点一：集合的含义与表示 3 考点二：集合间的基本关系 4 考点三：集合的基本运算 5 考点四：充分条件与必要条件 6 考点五：全称量词与存在量词 7 实战能力训练 1、通过奥斯特的实验，了解电与磁的联系，知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质； 2、了解磁感线的概念，知道磁感线的作用，会用安培定则判断直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场； 3、解磁感应强度的概念，知道磁感应强度方向的规定、定义式和单位； 4、了解匀强磁场的概念，会画匀强磁场的磁感线； 5、了解磁通量的概念，知道公式Φ＝BS及其适用条件，并会计算磁通量； 6、知道奥斯特发现了电流的磁效应、法拉第发现了电磁感应现象，能够通过实验探究产生感应电流的条件，知道感应电流的产生条件，并能解决实际问题； 7、知道麦克斯韦电磁理论的主要内容；了解什么是电磁波谱，了解不同波长电磁波的特性以及应用；掌握波长、频率和波速的关系，知道电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c＝3.00×108 m/s；知道电磁波具有能量，电磁波可以传递信息； 8、了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射；知道普朗克提出的能量子假说，了解光子的概念；了解能级、跃迁、能量量子化的概念。 1、磁场、磁感线 （1）电与磁的联系 奥斯特实验发现了电流的 ，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系。 （2）磁场　磁感线 ①磁场：磁体与磁体之间，磁体与 之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，都是通 过 发生的。 ②磁感线： a.磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场的方向，即小磁针N极受力的方向。 b.磁感线的疏密程度表示磁场强弱，磁感线密集处磁场 ，磁感线稀疏处磁场 。 （3）安培定则 ①直线电流的磁场 安培定则：如图所示， 握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致， 所指的方向就是磁感线环绕的方向。 直线电流周围的磁感线环绕情况如图中所示。 ②环形电流的磁场 安培定则：如图甲所示，让右手 跟环形电流的方向一致， 的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。 ③通电螺线管的磁场 安培定则：如图乙所示，右手握住螺线管，让弯曲的四指跟 的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是 磁场的方向或者说伸直的拇指所指的方向是它的 的方向。 ④常见电流的磁场 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图 直线 电流 以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱 环形 电流 内部磁场比环外磁场强，磁感线越向外越稀疏 通电 螺线管 内部为匀强磁场且比外部磁场强，方向由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极 2、磁感应强度、磁通量 （1）磁感应强度 ①电流元：很短的一段通电导线中的 与 的乘积。 ②磁感应强度 a.大小：在磁场中 于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫 。 b.公式： 。 c.单位：国际单位是 ，简称特，国际符号是T,1 T＝1 。 d.方向：磁感应强度是矢量，方向就是该处小磁针静止时 极所指的方向。 （2）匀强磁场 ①定义：各点磁感应强度的大小 、方向 的磁场。 ②匀强磁场的磁感线特点：间隔 的 直线。 ③常见的匀强磁场：a.两个平行异名磁极间的磁场；b.两个平行通电线圈之间的磁场。 （3）磁通量 ①定义：匀强磁场中 和与磁场方向 的平面面积S的乘积，即Φ＝BS。 ②拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的 与磁感应强度的乘积表示磁通量。 ③单位：国际单位是 ，简称韦，符号是Wb,1 Wb＝ 。 ④引申：B＝，表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 （4）磁通量的计算 ①公式：Φ＝BS。 适用条件：①匀强磁场；②磁场与平面垂直。 ②若磁场与平面不垂直，应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积，Φ＝BScosθ。式中Scosθ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”(如图所示)。 （5）磁通量的正、负 ①磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为。 ②若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向磁通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1－Φ2。 （6）磁通量的变化量 ①当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS。 ②当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S。 ③B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS。 3、电磁感应现象及应用 （1）划时代的发现 ①“电生磁”的发现：丹麦物理学家 发现了电流的磁效应。 ②“磁生电”的发现：英国物理学家 发现了电磁感应现象。 ③法拉第的领悟：磁生电是一种在变化、 的过程中才能出现的效应。 ④电磁感应：法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫 。 （2）产生感应电流的条件 ①探究感应电流产生的条件 实验操作 实验现象(线圈 中有无电流) 分析论证 开关闭合瞬间 有电流 线圈B中磁场变化时，线圈B中有感应电流产生；磁场 时，线圈B中无感应电流产生 开关断开瞬间 有电流 开关闭合时，滑动变阻器不动 无电流 开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片 有电流 ②感应电流产生的条件 只要穿过闭合导体回路的 发生变化， 导体回路中就会产生感应电流。 4、电磁波的发现及应用 （1）电磁场和电磁波 ①麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生 ，变化的电场产生 ，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。 ②电磁波的产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成 。 ③麦克斯韦提出了光的电磁理论：光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁波的速度等于 。 ④ 通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。 （2）电磁波谱 ①波速、波长、频率的关系：c＝λf，电磁波在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s。 ②电磁波谱 a.概念：按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列成谱。 b.电磁波谱的排列 按波长由长到短依次为： 、红外线、 、紫外线、X射线、 。 c.不同电磁波的特点及应用 特点 用途 无线电波 波动性强 通讯、广播、导航 红外线 热作用强 加热、遥测、遥感、红外线制导 可见光 感光性强 照明、照相等 紫外线 化学作用、荧光效应 杀菌消毒、治疗皮肤病等 X射线 穿透力强 检查、探测、透视、治疗 γ射线 穿透力最强 探测、治疗 （3）电磁波的能量　电磁波通信 a.电磁波具有 ，电磁波是一种物质。 b.电磁波可以传递 ，既可以有线传播，也可以无线传播。 5、能量量子化 （1）热辐射 ①热辐射 a.周围的一切物体都在辐射 ，这种辐射与 有关，所以叫热辐射。 b.特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的 不同而有所不同。 ②黑体 a.定义：某种物体能够 入射的各种波长的电磁波而不发生 ，这种物体就叫作黑体。 b.黑体辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的 有关。 （2）能量子 ①能量子：普朗克认为，带电微粒辐射或吸收能量时，只能是辐射或吸收某个最小能量值的 ，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。 ②大小：ε＝hν，其中ν是 ，h是 ，h＝ (一般h取6.63×10－34 J·s)。 ③爱因斯坦把能量子假设进行了推广，光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，叫作光子。 考点精讲讲练 考点一：磁场、磁感线 例题1． （2025高二下·湖南娄底·学业考试）科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（　　） A．亚里士多德提出了分子电流假说 B．牛顿发现了电磁感应现象 C．库仑通过实验研究得出了库仑定律 D．安培发现了电流的磁效应 例题2．（2023高一下·贵州·学业考试）如图所示，竖直导线通有向上的电流，其附近水平放有一枚小磁针。不考虑地磁场和摩擦力的影响，稳定时小磁针指向正确的是（　　） A． B． C． D． 1．（2024高二上·山西·学业考试）我们赖以生存的地球是一个巨大的磁体，其磁场类似于条形磁铁的磁场。地磁北（N）极处于地理南极附近，地磁南（S）极处于地理北极附近。在地磁场中的不同位置摆放a、b、c、d四个小磁针，小磁针黑体部分为N极，如图所示。当小磁针静止时，N极指向正确的是（　　） A．a B．b C．c D．d 2．（2025高二下·广东·学业考试）如图是直流电铃的工作原理图。闭合开关，衔铁被吸引而向下运动，敲击铃碗。当有电流通过时，关于该电磁铁的上端极性和内部磁感线方向，判断正确的是（　　） A．S极、向下 B．S极、向上 C．N极、向下 D．N极、向上 3．（2023高二下·河北·学业考试）如图所示，小磁针与线圈处于同一平面内，当线圈中通入逆时针方向的电流时，忽略地磁场的影响，小磁针最后静止时S极的指向为（    ） A．水平向右 B．水平向左 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 考点二：磁感应强度、磁通量 例题1． （2024高二上·江苏南通·学业考试）如图所示，a、c是通电螺线管轴线上的两点，b、d是通电螺线管中垂线上关于轴线对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a点磁感应强度最小 B．c点磁感应强度最大 C．b、d两点磁感应强度方向相反 D．a、c两点磁感应强度方向相反 例题2．（2023高二下·河北·学业考试）在磁感应强度为的匀强磁场中，一个面积为的线圈与磁场垂直放置，穿过该线圈的磁通量为（　　） A．0 B． C． D． 1．（2025高二上·海南·学业考试）如图所示，纸面内固定有四条长直绝缘导线、、、，组成“井”字正方形，O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中（磁场未画出），O点磁感应强度为零。现将撤去，其他条件不变，则点的磁感应强度（　　） A．大小为，方向垂直纸面向外 B．大小为，方向垂直纸面向里 C．大小为，方向垂直纸面向外 D．大小为，方向垂直纸面向里 2．（2023高二上·河北·学业考试）边长为L的正方形区域内部有磁感应强度为B的匀强磁场，将边长为2L的n匝正方形线框置于磁场外围，如图所示，则穿过线框的磁通量为（　　） A． B． C． D． 3．（2025高二上·海南·学业考试）如图所示，竖直放置的闭合线框可绕边转动，的一半（下半部分）处于水平向右的匀强磁场中，此位置穿过线框的磁通量为。当绕顺时针转过时，穿过线框的磁通量为，则（　　） A． B． C． D．因abcd面积未知，无法比较 考点三：电磁感应现象及应用 例题1．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，空间中有一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，纸面内有两个闭合金属线圈M、N，分别为圆形、正三角形，各自中心点均在磁场边界上，不计线圈相互影响，当两个线圈绕过各自中心点、且垂直于纸面的轴旋转时，以下说法正确的是（　　） A．仅M中有感应电流 B．仅N中有感应电流 C．M和N中都有感应电流 D．M和N中都无感应电流 例题2．（2024高二·江苏盐城·学业考试）小红在“探究感应电流产生的条件”实验中，当闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏了一下后回到中间位置，继续实施某一步操作后发现指针向左偏转，则该操作步骤是（　　） A．增大电源电压 B．拔出A中的铁芯 C．迅速将A插入B中 D．向右滑动变阻器滑片 1．（2023高二上·浙江·学业考试）英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，制造出世界上第一台交流发电机，被人们称为电学之父。根据法拉第发现的电磁感应原理，请你判断下列几组实验中，能产生感应电流的是（    ） A．条形磁铁靠近不闭合线圈   B．匀速移动滑动变阻器滑片 C．闭合开关瞬间 D．线圈水平放置，增大线圈正上方长直导线电流 2．（2022高二·浙江杭州·学业考试）将一金属弹簧两端如图所示接入到电路中，当电键S闭合将有电流通过弹簧，以下说法正确的是（    ）    A．电键闭合后弹簧将保持原长不变 B．电键闭合电路稳定后，滑动变阻器滑片不发生移动，弹簧长度等于原长 C．电键闭合电路稳定后，将滑动变阻器滑片向左移动时弹簧将变长 D．电键闭合电路稳定后，将滑动变阻器滑片向右移动时弹簧将变长 3．（2020高二下·贵州·学业考试）如图所示，将一线圈放在垂直纸面向里的匀强磁场B中，当整个线圈在磁场区域内按如下方式运动时，有感应电流产生的是（　　） A．线圈以ab边为轴转动 B．线圈垂直于纸面向里运动 C．线圈平行于纸面向右运动 D．线圈平行于纸面向上运动 考点四：电磁波的发现及应用 例题1．（2024高二上·广东·学业考试）关于电磁波，下列说法正确的有（　　） A．电磁波的传播需要介质 B．各种颜色的可见光都是电磁波 C．电磁波在真空中的传播速度大小不相等 D．频率越高的电磁波，在真空中传播速度越大 1．（2023高二上·辽宁沈阳·学业考试）英国物理学家麦克斯韦推算出一个出人意料的结果：电磁波的速度等于光速！电磁波在空气中的传播速度近似等于，某无线电波的频率是，该电磁波在空气中的波长为（　　） A．1.52m B．3.01m C．2.56m D．1.09m 2．（2023高二·江苏扬州·学业考试）“中国天眼”位于贵州的大山深处，它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。关于电磁波下列说法正确的是（    ） A．电磁波不能在水中传播 B．红外线的波长比紫外线的长 C．用手机通话时没有利用电磁波 D．不同电磁波在真空中传播速度不同 3．（2022高二上·广西·学业考试）关于电磁场和电磁波的说法正确的是（　　） A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电场 B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波 C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动 考点五：能量量子化 例题1．（2023高二上·广东揭阳·学业考试）普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中，具有“量子化”特征的是（　　） A．人的个数 B．物体所受的重力 C．物体的长度 1．（2024高二·山西·学业考试）关于黑体辐射，下列说法正确的是（    ） A．温度太低的物体不会辐射电磁波 B．黑体不会辐射电磁波 C．爱因斯坦通过提出的能量子假说，很好地解释了黑体辐射规律 D．黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 2．（2023高二上·浙江绍兴·学业考试）在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是（　　） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．库仑通过实验测得了最小电荷量 C．麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波 D．普朗克提出了能量子假设 3．下列关于能量量子化的说法，正确的是（　　） A．能量子与电磁波的频率成反比 B．电磁波波长越长，其能量子越大 C．微观粒子的能量是不连续（分立）的 D．能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的 训练 1．（2025高二下·广东·学业考试）通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述，下列磁感线描述正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2023高二上·河北·学业考试）一小段长为l的通电直导线，垂直磁场方向放在匀强磁场中，导线中通过的电流为I时，所受安培力大小为F，则磁感应强度大小为（　　） A．FIl B． C． D． 3．（2024高二上·福建·学业考试）图为某磁场部分磁感线的分布，磁场中a、b两点的磁感应强度大小分别为Ba、Bb。则（   ） A． B． C． D．a、b两点的磁场方向相同 4．（2024高二·江苏·学业考试）许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献。下列有关物理学家的贡献，正确的是（　　） A．安培提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象 B．法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 C．奥斯特发现电磁感应现象，使人们对电磁内在联系的认识更加完善 D．洛伦兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 5．（2024高二上·江苏南通·学业考试）如图所示，匀强磁场方向沿x轴的正方向，且线段MN=DC，线段NC=EF=MD=NE=CF，通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量分别为，则（    ） A． B． C． D．最大 6．（2024高二·山西·学业考试）如图，线圈平面与水平方向夹角，磁感线方向水平向右，线圈平面面积，匀强磁场磁感应强度。现将线圈以为轴按图中所示方向旋转至水平方向，则穿过线圈的磁通量的变化量为（　　） A． B． C． D． 7．（多选）（2022高二上·广东佛山·学业考试）某同学为商店设计了一个感应门铃，强磁条固定在门框上，线圈和语音系统固定在平开门（前后开）上，当线圈中感应出一定强度的电流信号时，自动触发语音系统发出语音，下列说法中正确的是（　　） A．开门时发出语音 B．关门时不发出语音 C．开门时线圈的磁通量增大 D．关门时线圈的磁通量增大 8．（2015高二·辽宁大连·学业考试）下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是（ ） A．微波炉是用电热棒加热食物的 B．变压器应用了电磁感应现象 C．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理 D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的 9．（2020高二下·上海·学业考试）以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场 B．电磁波是机械波，传播需要介质 C．电磁波的传播速度是 D．电磁波是一种物质，可在真空中传播 10．（2021高二下·辽宁·学业考试）在“探究感应电流产生的条件”实验中，将闭合电路的一部分导体放在匀强磁场中，如图甲所示，图乙为导体在匀强磁场中运动的截面示意图。 （1）当导体沿虚线a垂直磁感线运动时， （选填有或无）感应电流产生； （2）当导体沿虚线b平行磁感线运动时， （选填有或无）感应电流产生。 11.（2025高二上·广东·学业考试）如图所示，a、b线圈套在磁体中部，在同一平面且与磁体垂直，穿过它们的磁通量分别为Φa、Φb，则（　　） A．Φa>Φb B．Φa<Φb C．Φa＝Φb 12.（2024高二·山西·学业考试）一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成角，下述方法可使穿过线圈的磁通量扩大2倍的是（    ） A．只把线圈匝数扩大2倍 B．只把线圈面积扩大2倍 C．只把线圈半径扩大2倍 D．只把线圈与磁场方向的夹角从改变为 13．（2024高二·山西·学业考试）一面积为S的线圈，线圈平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直，设图示情况下的磁通量为正值。 （1）若线圈为匝，穿过线圈平面的磁通量为多少？ （2）当线圈绕轴转过时，穿过线圈平面的磁通量为多少？ （3）线圈从初始位置转过半圈时，穿过线圈平面的磁通量变化了多少？    14．（2022高二上·山东青岛·学业考试）如图所示是探究影响感应电流方向的因素时所用的实验器材。 （1）实验准备过程中，除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清 中导线的绕制方向。（选填“A”“B”或“A和B”） （2）为使实验现象明显，完成实验的目的。请选择最佳方案在图中完成实物连线 。 （3）连好电路后，将A线圈插入B线圈时，发现灵敏电流计的指针向左偏转，若让指针向右偏转，可采取的操作有哪些？ A．拔出铁芯                        B．减小滑动变阻器连入电路的阻值 C．闭合电键S瞬间                    D．断开电键S瞬间 （4）某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置。在拆除电路时突然被电击了一下，要避免电击发生，在拆除电路前应 （选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $