内容正文:
=0022
富二物理
假期必刷10磁场
电磁感应
学而不厌,诲人不倦。
完成日期:
月
日
【《思维整合室
思维导图
磁感线:疏密表示磁场的强弱
磁场
磁感应强度:定义式:B=
(B⊥L)
描述
磁通量:Φ=
(B⊥S)
磁场、电
安培定则(右手螺旋定则)
磁感应
电磁感应
发现:法拉第发现电磁感应现象
现象
产生条件:穿过回路的
发生变化
自测自查
F
BS
磁通量
情境思辨
1.如图所示的为奥斯特实验,
判断下列说法的正误。
(1)本实验能够验证电流的磁
电流产生磁场
效应
(
(1)穿过两个平面的磁通量相等.
(2)导线沿东西方向放置在小磁针的正上方是
为减小地磁场对实验结果的影响.()
(2)穿过S2平面的磁通量大于穿过S1平面的
(3)实验过程中如果小磁针发生了偏转,说明
磁通量。
磁场是客观存在的
(
(3)将平面S2左右平移到任何位置,穿过该平
(4)小磁针转动过程受到了力的作用,但这里
没有反作用力.
(
面的磁通量总相等.
答案:(1)√(2)×(3)/(4)×
(4)将平面S,平行于磁感线放置,此时穿过这
2.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一
面积的磁通量为零,但该处磁感应强度
面积的磁感线条数”.如图所示,两线圈的面
积相等,相互平行的垂直磁感线放置,根据
不为零
图示判断下列正误.
答案:(1)×(2)×(3)×(4)/
·29·
火受快乐限期
00-=
《技能提升台
6.(多选)如图所示,A为通电线
圈,电流方向如图所示,B、C为
技能提升
与A在同一平面内的两同心圆,
一
、选择题
④、Φ。分别为穿过两圆面的磁
1.(多选)磁场中某区域的磁
通量的大小,下述判断中正确的是
(
感线如图所示,a、b、c、d、e是
A.穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向外
磁场中的5个点,其中c、d
B.穿过两圆面的磁通量是垂直纸面向里
两点关于直线对称,下面说
C.ΦB>Φc
法正确的是
(
D.ΦB<Φ
A.这5个位置中,e点的磁感应强度最大
7.三根相互平行的通电长
B.a点没有磁感线穿过,所以a点磁感应强
直导线放在等边三角形
度一定为零
的三个顶点上,其截面
C.c、d两点关于直线对称,所以c、d两点磁
图和电流方向如图所
0
感应强度方向相同
示.若每根导线的电流
⊙
D.b、e两点在同一直线上,所以b、e两点磁
均为I,每根直导线单独
感应强度方向相同
存在时,在三角形中心O点产生的磁感应
2.(多选)如图所示,一带负电的金
B.
强度的大小都是B,则三根导线同时存在时
属环绕轴OO以角速度ω匀速旋oA七
01
O点的磁感应强度大小为
(
转,在环左侧A处和环上方B处分别放一个
A.0
B.B
小磁针,平衡后小磁针北极的指向是
(
C.2B
D.√3B
A.A处指向左
B.A处指向右
8.在纸面内放有一条形磁铁和一个位
C.B处指向左
D.B处指向右
于磁铁正上方的圆形线圈(如图所
SN
3.如图所示,一束电子沿之轴正向
示),下列情况中能使线圈中产生感
流动,则在图中y轴上A点的磁
电子流
应电流的是
场方向是
(
10A
A.将磁铁在纸面内向上平移
A.十x方向
B.一x方向
B.将磁铁在纸面内向右平移
C.+y方向
D.一y方向
C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动
4.如图所示,甲、乙是直线电流的磁场,丙、丁是
D.将磁铁的N极向纸外转,S极向纸内转
环形电流的磁场,戊、己是通电螺线管的磁场,
9.(多选)智能手表通常采用无线充电的方式
试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.
充电.如图甲为智能手表及无线充电基座,
图乙为充电原理示意图,充电基座接交流电
源,基座内的送电线圈产生交变磁场,从而
使智能手表内的受电线圈产生电流.现将问
乙
丙
题做如下简化:设受电线圈的匝数为n,若
⊙⊙⊙⊙⊙
在t1到t2时间内,磁场向上穿过受电线圈,
其磁通量由Φ,均匀增加到Φ。。下列说法
⑧⑧⑧⑧⑧
戊
己
正确的是
5.(多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线
与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可
受电线圈
能为零的是
h●
接交流电
送电线圈
·30·
三0022
A.若用塑料薄膜将充电基座包裹起来,仍
高考冲浪
能为智能手表充电
1.(2025·福建卷)如图所
B.受电线圈中感应电流方向由d到c
示,空间中存在两根无限
C,无线充电的原理是利用充电基座内的线
长直导线L1与L2,通有M
N
圈发射电磁波传输能量
大小相等,方向相反的电
D.c、d之间的电势差大小为U=n
Φ2一Φ
流.导线周围存在M、O、V三点,M与O关
t2一ti
于L,对称,O与N关于L2对称且OM=
二、非选择题
ON,初始时,M处的磁感应强度大小为B1,
10.如图所示,固定于水平面
D
M
-
O点的磁感应强度大小为B2,现保持L1中
上的金属架CDEF处在
×××××
电流不变,仅将L2撤去,V点的磁感应强
×××x”×
竖直向下的匀强磁场中,
度大小为
(
金属棒MV沿框架以速
N
AR-含B
B2B。-B,
度心向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度
C.B,-B
D.B-B,
为B。,此时MN到达的位置恰好使
2.(2023·浙江1月学考)一个矩形闭合导线框在
MDEN构成一个边长为l的正方形.为使
匀强磁场内运动,导线框回路中能产生感应电
MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,
流的是
磁感应强度B应随时间t怎样变化?请推
导这种情况下B与t的关系式.
向下平移
向右平移
绕轴转动
向左平移
〈《益智欢乐谷
指南针不指南
在多数人的认识中,指南针永
远是一头指北,一头指南.如果有
人问:“在地球上什么地方,指南针
两头都指北?在什么地方,指南针两头都指南?”
很多人都会觉得很荒谬,会认为在地球上不可能
有这样的地方.当你站在南极,并从南极出发去
别的地方,这时,不管你向四面八方哪个方向走,
你都是在向北走.也就是说地球上的南极没有方
向,它的四周都是北方,你的指南针的两头也都
指向北.同样,在北极也一样,不管你走去哪,你
都是向南走,你的指南针上的两头都是指的
南方
·31飞曼快乐假期
(4)测量得到U1=4.20V,U=2.78V,代入待测电压表的
租值表达式R,=D:则待湖电压表内阻R,
UR。
8X83n≈1566na1.57kn
答案:(1)CAB负极、正极×1001.6(2)R1a
UUR。
(3)-元(4)1.57
2.解析:(1)R1电阻范围小,所以
μA
R,与表头并联起分流作用,R
电阻范围大,所以R。与改装后
的电流表整体串联,起分压作用」
R
电路如图所示
(2)Ug=IR.=(I-1g)R,R1=
I R&
1004A×9002
I-I
1000:A-100A
1002,
IR,=U-U:,
U-U-3V-(100A×9002=2910n.
R2=
1 mA
答案:(1)见解析图(2)1002910
3.解析:根据欧姆表的改装原理,由短接时的欧姆定律和中值电
阻的意义可算出R=900D,为了滑动变阻器的安全,选择R:另
外,需深刻理解欧姆表表盘的刻度原理和校准标准。
A
答案:(1)
红
黑
900R1(2)455(3)035000.0
4.D
5.解析:(1)为了保护电路,闭合开关前,金属夹置于电阻丝的
最大阻值处,由题图可知,应该置于A端.
(2)对于电路图(a),根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir,
设金属丝的电阻率为ρ,横裁面积为S,结合欧姆定律和电阻
U
定律I=尺,R=p5,
联立可得U=E-US
对于电路图(b),根据闭合电路欧姆定律有U=E
-I(r+R。),
结合欧姆定律和电阻定律1=发,R三PS:
联立后整理
11
UE
-R2.六
Ep
可知图线的纵轴裁距b=巨·
1
解得E=方'
1
Sr
S(x+R。)
(3)由题意可知:=前,k:
Ep
又=,
联立解得r
R
n-1
6(3)
答案:(1)A(2)
n-1
6.解析:(1)多用电表应满足电流“红进黑出”,因此红表笔与电
源的正极相连.(2)电容器放电过程中,电流由大逐渐变小,
则小灯泡迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭,(3)实线表示
充电慢,用时长,故接入的电阻应该为大的电阻,即R2,因此
实线表示接入电阻为R2:根据公式I=Q,则It图像的线
下面积表示电荷量,
答案:(1)正极(2)C(3)R2电荷量
0M=
7.解析:(1)根据螺旋测微器的读数规则可知,其读数为d=2mm
+0.01×45.0mm=2.450mm:
(2)由于电压表示数变化更明显,说明电流表分压较多,因此
电流表应采用外接法,即测量铅笔芯电阻时应将K掷到
1端;
(3)根据图丙的下U图像,结合欧姆定律有R,=31A
2.50V
1.912;
(4)根据电阻定律R=pS,
可得p=S
两种材料的横裁面积近似相等,分别代入数据可知>:
答案:(1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于
假期必刷10
技能提升台技能提升
1,AD从磁感线分布情况看,点位置的磁感线分布最密集,
磁感应强度最大,A正确;处磁感线相对其他位置比较稀
疏,a处磁感应强度较小,但并不是零,B错误;在c、d两,点切
线方向表示c、d,点的磁感应强度方向,所以c、d两,点的磁感
应强度方向并不相同,C错误;b、两,点的切线在同一直线
上,D正确.
2.AD带负电的金属环旋转时,形成了与转动方向相反的环
形电流,此环形电流在A处产生的磁场方向向左,在B处产
生的磁场方向向右,A、D正确」
3.A电子流沿之轴正向流动,电流方向沿之轴负向,由安培
定则可以判断电流激发的磁场以之轴为中心沿顺时针方向
(沿之轴负方向看),通过y轴A点时方向向外,即沿x轴正
向,A正确.
印
丙
⊙⊙⊙⊙⊙
四⑧⑧⑧⑧
戊
5.AB根据右手螺旋定则判断,A、B选项中I1、I2在闭合线
圈中产生的磁场反向,可能为零,A、B正确.
6.AC由安培定则判断,凡是垂直纸面向外的磁感线都集中
在线圈内,因磁感线是闭合曲线,则必有相应条数的磁感线
垂直纸面向里,这些磁感线分布在线圈外,所以B、C圆面都
有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过,垂直纸面向外的磁感
线条数相同,垂直纸面向里的磁感线条数不同,B圆面的较
少,C圆面的较多,但都比垂直向外的少,所以穿过B、C的磁通
量方向应垂直纸面向外,且①>④,
7.C根据安培定则判断得知,三根导线在O点产生的磁感应
强度的方向分别为:上面导线产生的磁感应强度方向水平向
左,大小为B:下面左边导线产生的磁感应强度方向斜向左
上方,与水平成60°角,下面右边导线产生的磁感应强度方
向斜向左下方,与水平成60°角,则根据平行四边形定则进
行合成可知,下面两根导线产生的合磁感应强度大小为B,
方向水平向左,所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小
为2B,方向水平向左.故选C
8.D将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动,线
圈始终与磁感线平行,磁通量始终为零,没有变化,不产生
感应电流,A、B、C错误;将磁铁的N极向纸外转,S极向纸
内转,穿过线圈的磁通量变化,线圈中产生感应电流,D
正确,
9.ADAC.无线充电的原理是基座内的线圈电流变化,产生
变化的磁场,导致手表内部线圈中的磁通量发生改变,线圈
产生感应电流,原理是互感,因此用塑料薄膜将充电基座包
裹起来,仍能为智能手表充电,故A正确,C错误;B.在t1到
2时间内,穿过受电线圈的磁通量向上增加,根据楞次定律
可知,受电线圈中感应电流方向由c到d,故B错误;D.在t1
到2时间内,磁场向上穿过受电线圈,其磁通量由西均匀
增加到Φ,,根据法拉第电磁感应定律可得c、d之间的电势
差大小为U=n△
n更,一亚,故D正确.故选AD.
t2-t1
三00223
10.解析:要使棒中不产生感应电流,穿过回路的磁通量应保持
不变,则有B,P=B(1十),解得B=千t
BL
B。l
答案:B=干t
高考冲浪
1.B根据安培定则,两导线在O点处产生的磁感应强度方向
相同大小相等,则单个导线在O点处产生的磁感应强度大
小为B,-盘,根据对称性,两导线在N处的难感应强度大
小应该与M点一样,为B1,根据对称性,L2在N点处产生
的磁感应强度为B,=号,由于L,在V点处产生的磁感应
强度大于L1在V点处产生的磁感应强度,且方向相反,将
L,撤去,N点的磁感应强度为B,一B.故选B.
2.C矩形闭合线框在匀强磁场中向下平移、向右平移、向左
平移的过程中,穿过闭合线框的磁通量都没有发生变化,故
线框回路中无感应电流产生,故A、B、D错误;只有线框绕轴
转动的过程中,线框中的磁通量在不断发生变化,故线框回
路中要产生感应电流,故C正确.
假期必刷11
技能提升台技能提升
1.D根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的磁场周围能产
生电场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,故A错误;
不均匀变化的电场产生变化的磁场,磁场有可能不是均匀变
化的;均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,故B错误;稳
定的磁场其周围不产生电场,故C错误;周期性变化的磁场
在周围空间产生的电场是周期性变化的,周期性变化的电场
在周围空间产生的磁场也是周期性变化的,故D正确
2.C根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,故②③
④都可以产生电场:周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,从而产生电磁波,故
只有②④可以产生电磁波,C正确.
3.CA.电磁波在真空中的传播速度是c=3×10°m/s,在介
质中小于3X108m/s,A错误:B.电磁波发射要经历调制过
程,接收要经历调谐,解调过程,B错误;C.无线电波、红外
线、可见光、紫外线、X射线、Y射线均属于电磁波,且频率依
次增大,C正确;D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹实
验证实了电磁波的存在,D错误.故选C.
4.AY射线、X射线也属于电磁波,故A与题意相符;红外线
具有明显热作用,故B与题意不符;紫外线具有较强的荧光
作用,故C与题意不符:微波可以用于卫星通信、电视等的
信号传输,故D与题意不符.
5,A影响黑体辐射电磁波的波长分布的因素是温度,故选项
A正确,B、C、D错误
6.B一切物体都不停地向外辐射电磁波,且温度越高,辐射
的电磁波越强,对于一般材料的物体,辐射强度按波长的分
布除与物体的温度有关外,还与材料的种类和表面状况有
关,常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色,故B正确,
A、C、D错误.
7.BD按照经典物理学的观点,电子绕核运动有加速度,一定
会向外辐射电磁波,很短时间内电子的能量就会消失,与客
观事实相矛盾,由能级和能量子理论可知选项A、C错误,B
正确;原子内电子轨道是不连续的,D正确.
8.CD原子处于高能级时不稳定,可自发地向低能级跃迁,以
光子的形式释放能量;光子的吸收是光子辐射的逆过程,原
子在吸收光子后,会从较低能级向较高能级跃迁,但不管是
吸收光子还是辐射光子,光子的能量都等于始、末两个能级
的能量差的绝对值,故选项C、D正确,
9.BC每秒内孩光源发光的能量E光=Pt=1×103J,而波
长为入的光子的能量为:==只,则每秒钟发射的光子数
为m=E选=E入,代入数值得2.5X105≤n≤3.0X105,
hc
故B、C正确.
富二物理
10.解析:紫外激光能量子的值为
6=4s=6.63X10"X3X10j5.68×10"J,
0.35×10-9
则该紫外激光所含光子数
n=号-80*4.23X10(个
2400
答案:4.23×1021
高考冲浪
1.AB紫外线、X射线均属于频率高、能量高的电磁波,故A、
B正确.雾化器、“彩超”机属于超声波的应用,超声波是机械
波,不属于电磁波,故C、D错误
2.解析:电磁波的传播速度U=f入,
根据题意2d=v△t,
解得d=a△t
答案:兴
假期必刷12
技能提升台技能提升
1.D做匀速圆周运动的质点速度方向时刻变化,故动量时刻
变化,A项错误;单摆的摆球相邻两次经过最低,点时动量大
小相等,但方向相反,故B项错误;巡航导弹巡航时虽速度
不变,但由于燃料不断燃烧(导弹中燃料占其总质量的一部
分,不可忽略),从而使导弹总质量不断减小,导弹动量减小,
故C项错误:平抛运动的质点在竖直方向上的分运动为自
由落体运动,在竖直方向的分动量p堡=℃,=mgt,故D项
正确,
2.B由题可知,物体受到重力和空气阻力,物体做匀加速直
线运动,根据运动学公式一v2=2ax,得物体下落h和2h
时速度分别为v12=2ah,v22=2a·2h,则得:v2=1:V2.
而动量力=mu,则得动量之比为p1:p2=1:√2.故选B.
3.ABD当做直线运动的物体速度增大时,其未动量p2大于
初动量p1,由矢量的运算法则可知△p=p2一p1>0,与速度
方向相同,如图甲所示,选项A正确;当做直线运动的物体
速度减小时,△p=p2一1<0,即p<p1,如图乙所示,此时
△力与物体的运动方向相反,选项B正确;当物体的速度大
小不变时,动量可能不变化,即△p=0,也有可能动量大小不
变而方向变化,此种情况△D≠0,选项C错误;物体做曲线
运动时,速度的方向不断变化,故动量不断变化,△力一般不
为零,如图丙所示,选项D正确.
P
P1△p
P1
P2
△p
甲
乙
丙
4BC当质量不变的物体的动量发生变化时,可以是速度的
大小发生变化,也可以是速度的方向发生变化,还可以是速
度的大小和方向都发生变化.当物体的速度方向发生变化而
速度的大小不变时,物体的动量(矢量)发生变化,但动能(标
量)并不发生变化,选项A错误、B正确.当质量不变的物体
的动能发生变化时,必定是其速度的大小发生了变化,而无
论其速度方向是否变化,物体的动量必定发生变化,选项C
正确、D错误.
5.C根据动力学关系解得物体经过时间2t后物体的P,=
2D,故A,B错误;根据牛顿第二定律得F=ma,解得a=卫
因为水平力F不变,则加速度不支,根据x=乞a知,时间
变为原来的2倍,则位移变为原来的4倍,根据动能定理得
E=4Ek,故C正确,D错误.
6.BD对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量,是某
一个力的冲量、合力的冲量、分力的冲量还是某一个方向上
力的冲量,某一个力的冲量与另一个力的冲量无关,故拉力
F的冲量为Ft,A、C错误,B正确;物体处于静止状态,合力
为零,合力的冲量为零,D正确.