专题14 电磁感应与电磁波初步（讲义，江苏专用）物理学业水平考试合格考总复习

该高中物理讲义聚焦电磁感应现象及应用、电磁波、能量量子化三大高考核心考点，按“现象本质-规律应用-前沿拓展”逻辑架构梳理知识，通过必备知识梳理夯实基础，高频考点精讲突破重点，实战能力训练提升解题能力，形成系统复习链条。 资料突出实验探究与理论结合的教学创新，如通过电磁感应实验归纳感应电流产生条件培养科学探究能力，结合电磁波谱应用实例深化物理观念。设置分层训练题组，配合真题精讲，助力学生短时间内构建知识网络，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

专题14 电磁感应与电磁波初步明 目录 学考要求速览 必备知识梳理 高频考点精讲 考点一：电磁感应现象及应用 考点二：电磁波的发现及应用 考点三：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、能说出电磁感应现象在生产生活中应用的实例； 2、能提出与电磁学相关的科学探究问题； 3、能利用场的性质解释有关电磁波的现象； 一、电磁感应现象及应用 1．电磁感应：法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作 。 2．产生感应电流的条件——磁通量的变化 （1）磁通量的变化大致可分为以下几种情况：磁感应强度B不变，有效面积S发生变化，如图（a）所示。 ②面积S不变，磁感应强度B发生变化，如图（b）所示。 ③磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化，如图（c）所示。 3．实验：探究感应电流产生的条件 （1）如图所示，导体棒AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生；而导体棒AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生。 （2）如图所示，当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生；但条形磁体在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生。 （3）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，电流表中有电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中无电流通过。 （4）归纳总结 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 。 4．电磁感应现象的应用 生产、生活中广泛使用的变压器、 等都是根据电磁感应制造的。 二、电磁波的发现及应用 1．麦克斯韦电磁场理论 （1）变化的磁场产生 ； （2）变化的电场产生 。 （3）麦克斯韦电磁场理论的理解 ① 的电（磁）场 磁（电）场； ② 变化的电（磁）场在周围空间产生 的磁（电）场； ③ （非均匀变化）电（磁）场产生同 的 磁（电）场。 （4）电磁场：变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场。 2．电磁波 （1）电磁波的产生：麦克斯韦推断，如果在空间某区域有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场就会在空间引起变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的变化的电场……于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成了电场波。一个伟大的预言诞生了——空间可能存在电磁波。 （2）电磁波的特点 ①电磁波是 。电磁波在真空中传播时，它的电场强度E与磁感应强度B相互 ，而且二者均与波的传播方向 。 ②电磁波中的E和B这两个物理量随时间和空间做 的变化。 ③电磁波的速度等于 。 ④光的本质是 。 ⑤电磁波具有波的共性，能产生 、 等现象。电磁波与物质相互作用时，能发生反射、吸收、折射等现象。 3．电磁波的波速、波长与频率的关系：c＝ 　λ＝ 。 麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波在真空中的传播速度c＝ m/s。 4．电磁波的实验证明 1886年，赫兹用电火花实验证明了麦克斯韦预言的正确性，第一次发现了电磁波。 5．电磁波谱 （1）概念：按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列起来，就构成了电磁波谱。 （2）电磁波按波长由大到小排列顺序为： 、红外线、 、 、X射线、γ射线。 （3）一些电磁波的特性 ①无线电波：用于广播、卫星通信、电视等的信号传输。 ②红外线：用来 、烘干、理疗等。 ③可见光：照明。 ④紫外线：用于杀菌消毒、荧光。 ⑤X射线：用于诊断透视病情。 ⑥γ射线：可以摧毁 。 6．电磁波的能量 （1）光是一种电磁波，光具有能量。 （2）电磁波具有 ，电磁波是一种 。 三、能量量子化 1．热辐射现象 （1）定义：周围的一切物体都在辐射电磁波，固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。这种辐射与 有关。 （2）特征：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。 例如：铁块 温度↑ 从看不出发光到暗红到橙色到黄白色，从能量转化的角度来认识，是热能转化为电磁能的过程。 2．黑体 （1）概念：能全部吸收 波长的电磁波而不发生 的物体，称为绝对黑体，简称黑体。 （2）黑体辐射的特征：黑体辐射电磁波的强度按 的分布只与黑体的 有关。 3．黑体辐射的实验规律：黑体热辐射的强度与波长的关系：在一定温度下，黑体辐射的各种波长的电磁波强度是一定的，且各种波长的电磁波强度不同，有一种波长的电磁波强度最大；随着温度的升高，一方面，黑体辐射的各种电磁波的辐射强度迅速 ，另一方面，辐射强度的 向波长较短的方向移动。 黑体辐射只与 有关，而一般物体辐射还与材料 和 情况有关。 4．能量子：超越牛顿的发现 （1）概念：1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说。普朗克认为，带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，当带电微粒辐射或吸收能量时，也只能是辐射或吸收某个最小能量值的 倍，即：ε，1ε，2ε，3ε，... nε（ n为正整数，称为量子数）。也就是以这个最小能量值为单位 地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。 能量子大小：对于频率为γ的谐振子最小能量为ε= ，h是普朗克常量（h＝6.626×10－34 J·s）。一般取h＝6.63×10－34J·s。 （2）能量的量子化：在微观世界里，能量不能 ，只能取 ，这种现象叫做能量的量子化。 意义：可以非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象。 （3）发光功率与单个光子能量的关系：发光功率P＝ ，其中n为单位时间发出的光子数目，ε为单个光子能量。 点精讲讲练 考点一：电磁感应现象及应用 例题1. （2024高二上·江苏南通·学业考试）用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（　　） A．磁铁不动，导体棒水平向左运动 B．导体棒不动，磁铁竖直向上运动 C．磁铁与导体棒一起向上运动 D．磁铁与导体棒一起向右运动 例题2．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示是研究电磁感应的实验电路图，下列操作中能够让电流计的指针偏转的是（　　） A．开关闭合后，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 B．开关断开后，将小螺线管A插入大螺线管B中 C．开关闭合后，将小螺线管A保持在大螺线管B中不动 D．开关断开后，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 例题3．（2025高二上·江苏·学业考试）法拉第圆盘发电机工作原理主要利用了（　　） A．摩擦起电 B．电磁感应 C．电流的热效应 D．电流的磁效应 1．（2024高二上·江苏·学业考试）如图所示，边界MN右侧存在匀强磁场，现使边长为L的正方形闭合金属线框由边界左侧以速度v匀速运动到图中虚线位置，此过程线框中产生感应电流的时间为（　　） A． B． C． D． 2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）关于物理学家作出的贡献，下列叙述符合事实的是（　　） A．奥斯特首先发现了电磁感应现象 B．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 C．法拉第提出了分子电流假说 D．普朗克把能量子引入物理学 3．（2024高二上·江苏·学业考试）如图，矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。以下情况，线圈中没有感应电流的是（　　） A．线圈向右平动 B．线圈向上平动 C．线圈以AD边为轴旋转 D．导线中电流逐渐增大 考点二：电磁波的发现及应用 例题1．（2024高二上·江苏南通·学业考试）下列说法正确的是（　　） A．电磁波是一种客观存在的物质 B．光需要介质才能传播 C．声波只能在空气中传播 D．红外线具有很强的荧光作用 例题2．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是（　　） A．赫兹最先预言并证实了电磁波的存在 B．电磁波的传播需要介质，不能在真空中传播 C．自然界中最小的能量值叫作能量子，大小为 D．通常情况下，原子处于能量最高的状态，这是最稳定的状态 例题3．（2025高二上·江苏·学业考试）航天员在太空接课，实时画面传播到地面，地面接收到的时波属于（　　） A．超声波 B．紫外线 C．红外线 D．无线电波 1．（2023高二上·江苏·学业考试）山区脱贫群众通过卫星电视认真收看党的二十大开幕盛况。卫星与地面基站间传输电视信号，利用的是电磁波谱中的（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．X射线 2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．磁场不能产生电场 B．变化的电场一定产生磁场 C．赫兹预言了电磁波的存在 D．电磁波是一种物质，不能在真空中传播 3．（2024高二上·江苏·学业考试）电磁波在真空中传播的速度m/s，有一个广播电台的频率MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为 。 考点三：能量量子化 例题1．（2025高二上·江苏·学业考试）关于能量量子化，下列说法正确的是（　　） A．安培提出了能量子理论 B．法拉第提出了能子量子理论 C．微观粒子的能量是连续的 D．微观粒子的能量是不连续的 例题2．（2023高二上·江苏·学业考试）三位科学家因“纠缠量子态研究”获得了2022年诺贝尔物理学奖。历史上最早提出能量量子化的物理学家是（　　） A．奥斯特 B．安培 C．法拉第 D．普朗克 例题3．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）光的能量是不连续的，后来我们把其中的一份称为（　　） A．电子 B．中微子 C．质子 D．光子 1．（23-24高二上·江苏南京·阶段练习）下列说法正确的是（　　） A．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 B．麦克斯韦认为磁场变化时会在空间激发出静电场 C．赫兹用实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦电磁场理论 D．爱因斯坦首次提出能量量子化理论，正确解释了黑体辐射的实验规律 2．（23-24高三下·江苏南通·开学考试）1900年普朗克提出了量子假说，开创了物理学的新纪元。在下列关于学生的宏观概念中，具有量子化特征的是（　　） A．人数 B．身高 C．动能 D．重力 3．（2023高二上·江苏·学业考试）在物理学的发展过程中，许多科学家作出了巨大的贡献。以下关于物理学史的叙述符合实际的是（　　） A．奥斯特发现了“磁生电”的现象 B．麦克斯韦提出了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 C．法拉第发现了电流的磁效应 D．能量子首先是由普朗克提出的 1．（2022高二上·江苏徐州·学业考试）关于热辐射，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射电磁波 B．物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的热辐射实质上是电磁辐射 D．黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波 2．（2022高三上·江苏·学业考试）下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是（　　） A．一切物体都在辐射电磁波 B．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 C．黑体辐射强度的极大值跟温度无关 D．一般物体辐射电磁波的强度与温度有关 3．（2024高二上·江苏连云港·学业考试）在“探究感应电流产生的条件”的实验中，下列做法中能产生感应电流的是（　　） A．图甲中，导体AB垂直磁感线运动 B．图乙中，条形磁铁放在线圈中不动 C．图丙中，接通开关S，小螺线管A置于大螺线管B中不动 D．图丁中，闭合线圈沿磁场方向向上运动 4．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（　　） A．导体棒保持静止 B．导体棒竖直向下运动 C．导体棒向左运动 D．导体棒竖直向上运动 5．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，将条形磁铁相对螺线管保持静止时，电流表指针 （选填“会”或“不会”）偏转。 6．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光，辐射出大量频率为的电磁波。根据如图所示的电磁波谱，判断它属于哪种电磁波（　　） A．微波 B．红外线 C．X射线 D．紫外线 7．（2024高二上·江苏连云港·学业考试）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是用于接收和研究天体发射电磁波的装置。下列说法正确的是（　　） A．X射线的波长比红外线的波长更长 B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C．医院利用红外线摧毁病变细胞 D．均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场 8．（2024高二上·江苏盐城·学业考试）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．需要介质才能传播 B．既能传递信息也能传递能量 C．在传播过程中不能发生反射和折射 D．在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 9．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，矩形线圈绕轴在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中匀速转动，已知线圈面积为0.1m2，线圈共有100匝。如果从图示位置开始计时，经0.5s线圈转动90°，则线圈中产生的平均感应电动势 V。 10．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列操作不能使电流计指针偏转的是（　　） A．闭合开关瞬间 B．断开开关瞬间 C．闭合开关后，拔出线圈A瞬间 D．线圈A放在线圈B中不动 1 / 35 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 电磁感应与电磁波初步明 目录 学考要求速览 必备知识梳理 高频考点精讲 考点一：电磁感应现象及应用 考点二：电磁波的发现及应用 考点三：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、能说出电磁感应现象在生产生活中应用的实例； 2、能提出与电磁学相关的科学探究问题； 3、能利用场的性质解释有关电磁波的现象； 一、电磁感应现象及应用 1．电磁感应：法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。 2．产生感应电流的条件——磁通量的变化 （1）磁通量的变化大致可分为以下几种情况：磁感应强度B不变，有效面积S发生变化，如图（a）所示。 ②面积S不变，磁感应强度B发生变化，如图（b）所示。 ③磁感应强度B和面积S都不变，它们之间的夹角发生变化，如图（c）所示。 3．实验：探究感应电流产生的条件 （1）如图所示，导体棒AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生；而导体棒AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生。 （2）如图所示，当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生；但条形磁体在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生。 （3）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，电流表中有电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关S一直闭合，滑动变阻器的滑动触头不动时，电流表中无电流通过。 （4）归纳总结 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。 4．电磁感应现象的应用 生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等都是根据电磁感应制造的。 二、电磁波的发现及应用 1．麦克斯韦电磁场理论 （1）变化的磁场产生电场； （2）变化的电场产生磁场。 （3）麦克斯韦电磁场理论的理解 ①恒定的电（磁）场不产生磁（电）场； ②均匀变化的电（磁）场在周围空间产生恒定的磁（电）场； ③振荡（非均匀变化）电（磁）场产生同频率的振荡磁（电）场。 （4）电磁场：变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场。 2．电磁波 （1）电磁波的产生：麦克斯韦推断，如果在空间某区域有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场就会在空间引起变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的变化的电场……于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成了电场波。一个伟大的预言诞生了——空间可能存在电磁波。 （2）电磁波的特点 ①电磁波是横波。电磁波在真空中传播时，它的电场强度E与磁感应强度B相互垂直，而且二者均与波的传播方向垂直。 ②电磁波中的E和B这两个物理量随时间和空间做周期性的变化。 ③电磁波的速度等于光速c。 ④光的本质是电磁波。 ⑤电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象。电磁波与物质相互作用时，能发生反射、吸收、折射等现象。 3．电磁波的波速、波长与频率的关系：c＝λf　λ＝。 麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波在真空中的传播速度c＝3×108 m/s。 4．电磁波的实验证明 1886年，赫兹用电火花实验证明了麦克斯韦预言的正确性，第一次发现了电磁波。 5．电磁波谱 （1）概念：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就构成了电磁波谱。 （2）电磁波按波长由大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 （3）一些电磁波的特性 ①无线电波：用于广播、卫星通信、电视等的信号传输。 ②红外线：用来加热、烘干、理疗等。 ③可见光：照明。 ④紫外线：用于杀菌消毒、荧光。 ⑤X射线：用于诊断透视病情。 ⑥γ射线：可以摧毁病变的细胞。 6．电磁波的能量 （1）光是一种电磁波，光具有能量。 （2）电磁波具有能量，电磁波是一种物质。 三、能量量子化 1．热辐射现象 （1）定义：周围的一切物体都在辐射电磁波，固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。这种辐射与温度有关。 （2）特征：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。 例如：铁块 温度↑ 从看不出发光到暗红到橙色到黄白色，从能量转化的角度来认识，是热能转化为电磁能的过程。 2．黑体 （1）概念：能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，称为绝对黑体，简称黑体。 （2）黑体辐射的特征：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。 3．黑体辐射的实验规律：黑体热辐射的强度与波长的关系：在一定温度下，黑体辐射的各种波长的电磁波强度是一定的，且各种波长的电磁波强度不同，有一种波长的电磁波强度最大；随着温度的升高，一方面，黑体辐射的各种电磁波的辐射强度迅速增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。 黑体辐射只与温度有关，而一般物体辐射还与材料种类和表面情况有关。 4．能量子：超越牛顿的发现 （1）概念：1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说。普朗克认为，带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，当带电微粒辐射或吸收能量时，也只能是辐射或吸收某个最小能量值的整数倍，即：ε，1ε，2ε，3ε，... nε（ n为正整数，称为量子数）。也就是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。 能量子大小：对于频率为γ的谐振子最小能量为ε=hγ，h是普朗克常量（h＝6.626×10－34 J·s）。一般取h＝6.63×10－34J·s。 （2）能量的量子化：在微观世界里，能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫做能量的量子化。 意义：可以非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象。 （3）发光功率与单个光子能量的关系：发光功率P＝n·ε，其中n为单位时间发出的光子数目，ε为单个光子能量。 点精讲讲练 考点一：电磁感应现象及应用 例题1. （2024高二上·江苏南通·学业考试）用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（　　） A．磁铁不动，导体棒水平向左运动 B．导体棒不动，磁铁竖直向上运动 C．磁铁与导体棒一起向上运动 D．磁铁与导体棒一起向右运动 【答案】A 【详解】A．磁铁不动，导体棒水平向左运动，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，能使灵敏电流计的指针发生偏转，故A符合题意； BCD．导体棒不动，磁铁竖直向上运动，磁铁与导体棒一起向上运动或一起向右运动，穿过线圈的磁通量不发生变化，不产生感应电流，不能使灵敏电流计的指针发生偏转，故BCD不符合题意。 故选A。 例题2．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）如图所示是研究电磁感应的实验电路图，下列操作中能够让电流计的指针偏转的是（　　） A．开关闭合后，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 B．开关断开后，将小螺线管A插入大螺线管B中 C．开关闭合后，将小螺线管A保持在大螺线管B中不动 D．开关断开后，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 【答案】A 【详解】A．开关闭合后，将小螺线管A从大螺线管B中拔出，穿过大螺线管B的磁通量减小，则大螺线管B回路产生感应电流，电流计的指针发生偏转，故A正确； B．开关断开后，将小螺线管A插入大螺线管B中，穿过大螺线管B的磁通量一直为0，电流计的指针不会发生偏转，故B错误； C．开关闭合后，将小螺线管A保持在大螺线管B中不动，穿过大螺线管B的磁通量不变，电流计的指针不会发生偏转，故C错误； D．开关断开后，将小螺线管A从大螺线管B中拔出，穿过大螺线管B的磁通量一直为0，电流计的指针不会发生偏转，故D错误。 故选A。 例题3．（2025高二上·江苏·学业考试）法拉第圆盘发电机工作原理主要利用了（　　） A．摩擦起电 B．电磁感应 C．电流的热效应 D．电流的磁效应 【答案】B 【详解】法拉第圆盘发电机工作原理主要利用了电磁感应原理。 故选B。 1．（2024高二上·江苏·学业考试）如图所示，边界MN右侧存在匀强磁场，现使边长为L的正方形闭合金属线框由边界左侧以速度v匀速运动到图中虚线位置，此过程线框中产生感应电流的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】线框在整个运动过程中，只在右侧边框恰好进入磁场到线框恰好完全进入磁场的过程中产生感应电流，此过程线框的位移为L，故根据匀速直线运动规律可得，产生感应电流的时间为 故选A。 2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）关于物理学家作出的贡献，下列叙述符合事实的是（　　） A．奥斯特首先发现了电磁感应现象 B．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 C．法拉第提出了分子电流假说 D．普朗克把能量子引入物理学 【答案】D 【详解】A．法拉第首先发现了电磁感应现象，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．安培提出了分子电流假说，故C错误；     D．普朗克首次把能量子引入物理学，故D正确。 故选D。 3．（2024高二上·江苏·学业考试）如图，矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。以下情况，线圈中没有感应电流的是（　　） A．线圈向右平动 B．线圈向上平动 C．线圈以AD边为轴旋转 D．导线中电流逐渐增大 【答案】B 【详解】ACD.长直导线在线圈所在位置产生磁场，如果线圈中磁通量发生变化，则线圈中就有感应电流产生，线圈向右平动，线圈以AD边为轴旋转，导线中电流逐渐增大，均使线圈中磁通量变化，产生感应电流，故ACD错误； B．当线圈向上平动时，线圈中磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故B正确。 故选B。 考点二：电磁波的发现及应用 例题1．（2024高二上·江苏南通·学业考试）下列说法正确的是（　　） A．电磁波是一种客观存在的物质 B．光需要介质才能传播 C．声波只能在空气中传播 D．红外线具有很强的荧光作用 【答案】A 【详解】AB．电磁波是一种客观存在的物质，它以波的形式传播,不需要介质,可以在真空中传播，光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确，B错误； C．声波的传播需要介质，可以在空气、液体和固体中传播，故C错误； D．紫外线具有很强的荧光作用，故D错误。 故选A。 例题2．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）下列关于电磁波和能量量子化的说法正确的是（　　） A．赫兹最先预言并证实了电磁波的存在 B．电磁波的传播需要介质，不能在真空中传播 C．自然界中最小的能量值叫作能量子，大小为 D．通常情况下，原子处于能量最高的状态，这是最稳定的状态 【答案】C 【详解】A．麦克斯韦最先预言了电磁波，赫兹证实了电磁波的存在，选项A错误； B．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，选项B错误； C．自然界中最小的能量值叫作能量子，大小为，选项C正确； D．通常情况下，原子处于能量最低的状态，这是最稳定的状态，选项D错误。 故选C。 例题3．（2025高二上·江苏·学业考试）航天员在太空接课，实时画面传播到地面，地面接收到的时波属于（　　） A．超声波 B．紫外线 C．红外线 D．无线电波 【答案】D 【详解】航天员在太空接课，实时画面通过无线电波传播到地面。 故选D。 1．（2023高二上·江苏·学业考试）山区脱贫群众通过卫星电视认真收看党的二十大开幕盛况。卫星与地面基站间传输电视信号，利用的是电磁波谱中的（　　） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．X射线 【答案】A 【详解】卫星与地面基站间传输电视信号，利用的是电磁波谱中的无线电波。 故选A。 2．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．磁场不能产生电场 B．变化的电场一定产生磁场 C．赫兹预言了电磁波的存在 D．电磁波是一种物质，不能在真空中传播 【答案】B 【详解】AB．变化的磁场一定产生电场，变化的电场一定产生磁场，故A错误，B正确； C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证明了电磁波的存在，故C错误； D．电磁波是一种物质，能在真空中传播，故D错误。 故选B。 3．（2024高二上·江苏·学业考试）电磁波在真空中传播的速度m/s，有一个广播电台的频率MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为 。 【答案】3.33 m 【详解】根据 可得 mm 考点三：能量量子化 例题1．（2025高二上·江苏·学业考试）关于能量量子化，下列说法正确的是（　　） A．安培提出了能量子理论 B．法拉第提出了能子量子理论 C．微观粒子的能量是连续的 D．微观粒子的能量是不连续的 【答案】D 【详解】AB．普朗克提出能量量子理论，选项AB错误； CD．根据能量量子化观点，微观粒子的能量是不连续的，选项C错误，D正确。 故选D。 例题2．（2023高二上·江苏·学业考试）三位科学家因“纠缠量子态研究”获得了2022年诺贝尔物理学奖。历史上最早提出能量量子化的物理学家是（　　） A．奥斯特 B．安培 C．法拉第 D．普朗克 【答案】D 【详解】历史上最早提出能量量子化的物理学家是普朗克。 故选D。 例题3．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）光的能量是不连续的，后来我们把其中的一份称为（　　） A．电子 B．中微子 C．质子 D．光子 【答案】D 【详解】光的能量是不连续的，后来我们把其中的一份称为光的能量子，简称光子。 故选D。 1．（23-24高二上·江苏南京·阶段练习）下列说法正确的是（　　） A．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 B．麦克斯韦认为磁场变化时会在空间激发出静电场 C．赫兹用实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦电磁场理论 D．爱因斯坦首次提出能量量子化理论，正确解释了黑体辐射的实验规律 【答案】C 【详解】A．一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，故A错误； B．麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫做感生电场，故B错误； C．赫兹用实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦电磁场理论，故C正确； D．普朗克首次提出能量量子化理论，正确解释了黑体辐射的实验规律，故D错误。 故选C。 2．（23-24高三下·江苏南通·开学考试）1900年普朗克提出了量子假说，开创了物理学的新纪元。在下列关于学生的宏观概念中，具有量子化特征的是（　　） A．人数 B．身高 C．动能 D．重力 【答案】A 【详解】在经典物理学中，对体系物理量变化的最小值没有限制，它们可以任意连续变化，如重力、动能、距离等。但在量子力学中，物理量只能以确定的大小一份一份地进行变化，具体有多大要随体系所处的状态而定，这种物理量只能采取某些分离数值的特征叫作量子化，如人的个数只能是量子化的；而身高、动能、重力都是连续变化的。故选A。 3．（2023高二上·江苏·学业考试）在物理学的发展过程中，许多科学家作出了巨大的贡献。以下关于物理学史的叙述符合实际的是（　　） A．奥斯特发现了“磁生电”的现象 B．麦克斯韦提出了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 C．法拉第发现了电流的磁效应 D．能量子首先是由普朗克提出的 【答案】D 【详解】A．奥斯特发现了“电生磁”的现象。故A错误； B．麦克斯韦提出了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波。故B错误； C．奥斯特发现了电流的磁效应。故C错误； D．能量子首先是由普朗克提出的。故D正确。 故选D。 1．（2022高二上·江苏徐州·学业考试）关于热辐射，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射电磁波 B．物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的热辐射实质上是电磁辐射 D．黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波 【答案】C 【详解】A．自然界任意物体都向外辐射电磁波，温度越高，辐射电磁波的本领越强，A错误； B．一般物体辐射电磁波与温度、表面情况、材料有关，黑体辐射的电磁波只与温度有关，B错误； C．黑体辐射的实质是电磁辐射，C正确； D．能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫作黑体，D错误。 故选C。 2．（2022高三上·江苏·学业考试）下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是（　　） A．一切物体都在辐射电磁波 B．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波 C．黑体辐射强度的极大值跟温度无关 D．一般物体辐射电磁波的强度与温度有关 【答案】C 【详解】A．一切物体都在辐射电磁波，故A正确； B．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波，故B正确； C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故C错误； D．一般物体辐射电磁波的强度与温度有关，故D正确。 故选C。 3．（2024高二上·江苏连云港·学业考试）在“探究感应电流产生的条件”的实验中，下列做法中能产生感应电流的是（　　） A．图甲中，导体AB垂直磁感线运动 B．图乙中，条形磁铁放在线圈中不动 C．图丙中，接通开关S，小螺线管A置于大螺线管B中不动 D．图丁中，闭合线圈沿磁场方向向上运动 【答案】A 【详解】A．图甲中，导体AB垂直磁感线运动，切割磁感线，会产生感应电流，选项A正确； B．图乙中，条形磁铁放在线圈中不动，磁通量不变，不会产生感应电流，选项B错误； C．图丙中，接通开关S，小螺线管A置于大螺线管B中不动，则穿过B的磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误； D．图丁中，闭合线圈沿磁场方向向上运动，则传播线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项D错误。 故选A。 4．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（　　） A．导体棒保持静止 B．导体棒竖直向下运动 C．导体棒向左运动 D．导体棒竖直向上运动 【答案】C 【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。导体棒静止和在竖直方向运动时均不切割磁感线，电路中不会产生感应电流；导体棒左右运动时会切割磁感线，电路中会产生感应电流，电路中灵敏电流计的指针会发生偏转； 故选C。 5．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，将条形磁铁相对螺线管保持静止时，电流表指针 （选填“会”或“不会”）偏转。 【答案】不会 【详解】[1] 将条形磁铁相对螺线管保持静止时，穿过螺线管的磁通量不变，闭合电路不会产生感应电流，电流表指针不会偏转。 6．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光，辐射出大量频率为的电磁波。根据如图所示的电磁波谱，判断它属于哪种电磁波（　　） A．微波 B．红外线 C．X射线 D．紫外线 【答案】D 【详解】根据 解得 根据电磁波谱，可知，它属于紫外线。 故选D。 7．（2024高二上·江苏连云港·学业考试）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是用于接收和研究天体发射电磁波的装置。下列说法正确的是（　　） A．X射线的波长比红外线的波长更长 B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C．医院利用红外线摧毁病变细胞 D．均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场 【答案】B 【详解】A．X射线的波长比红外线的波长更短，选项A错误； B．电磁波在真空中的传播速度都相同，与电磁波的频率无关，选项B正确； C．医院里经常利用γ射线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗，故C错误； D．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场会产生稳定不变的电场，选项D错误。 故选B。 8．（2024高二上·江苏盐城·学业考试）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．需要介质才能传播 B．既能传递信息也能传递能量 C．在传播过程中不能发生反射和折射 D．在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 【答案】B 【详解】A．电磁波传播不需要介质，电磁波能够在真空中传播，故A错误； B．电磁波发射过程中既能传递信息也能传递能量，故B正确； C．电磁波在传播过程中能够发生反射和折射，故C错误； D．电磁波在真空中的传播速度等于光速，可知，电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，故D错误。 故选B。 9．（2024高二上·江苏扬州·学业考试）如图所示，矩形线圈绕轴在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中匀速转动，已知线圈面积为0.1m2，线圈共有100匝。如果从图示位置开始计时，经0.5s线圈转动90°，则线圈中产生的平均感应电动势 V。 【答案】4 【详解】由图示可知，图示时刻，磁场与平面垂直，穿过面的磁通量为BS，转过后，平面和磁场平行，穿过平面的磁通量为0，在此过程中穿过线圈磁通量的变化量 由法拉第电磁感应定律可得，平均感应电动势 10．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列操作不能使电流计指针偏转的是（　　） A．闭合开关瞬间 B．断开开关瞬间 C．闭合开关后，拔出线圈A瞬间 D．线圈A放在线圈B中不动 【答案】D 【详解】A．闭合开关瞬间，A线圈中电流产生的磁场，导致B线圈的磁通量增大，则B线圈中产生感应电流使电流计偏转，A正确，不符合题意； B．开关断开瞬间，A线圈中电流产生的磁场消失，导致B线圈的磁通量减小，则B线圈中产生感应电流使电流计偏转，B正确，不符合题意； C．开关闭合后，A线圈从B线圈拔出的过程中，导致B线圈的磁通量减小，则B线圈中产生感应电流使电流计偏转，C正确，不符合题意； D．线圈A放在线圈B中不动，A线圈中电流产生的磁场恒定不变，则B线圈的磁通量不发生改变，无感应电流产生，电流计不偏转，D错误，符合题意； 故选D。 1 / 35 学科网（北京）股份有限公司 $