第十三章 电磁感应与电磁波初步 A卷 基础达标-【金试卷】2025-2026学年高中物理必修第三册同步单元双测卷（人教A版）

收集板的长度至少为2x,=x T时刻开始加 0时刻开始加 2 速的离子，通 速的离子，通 3y 过OP时速度 过OP时速度 2y 的反向延长线 的反向延长线 交x轴于点 交x轴于点 y (2x1,0) (受) 0x12x13x14x1元 所以离子离开边界后离于来在x轴方向的宽度为号1，收条板的长度至少为号1 第十三章电磁感应与电磁波初步 A卷基础达标 1.C当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流周围存在磁场，这是电流的 磁效应，最早是奥斯特发现的，A、B错误，C正确；根据安培定则可知通电直导线下 方的磁场垂直纸面向里，如图所示，所以磁针N极垂直纸面向里转，D错误。 2.A磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描述磁场而引入了磁感线这一 假想的曲线，磁感线可以表示磁场的强弱与方向，选项A正确；在磁体外部，磁感线 从磁体的N极发出，从磁体的S极进入，在磁体内部磁感线由S极回到N极，构成 闭合曲线，选项B错误；磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，选项C错误；磁 场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，选项D错误」 3.A普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A正确；普朗 克提出了量子论，爱因斯坦提出了光子说，故B错误；根据E=h知，光子能量与光 子频率有关，与光的强度无关，故C错误；大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，辐 射光的频率大小由能级差决定，即只能发射某些特定频率的光子，故D错误。 4.A根据安培定则，电流A在O处产生的磁场方向平行于BC,且由C指向B,电流 B在O处产生的磁场方向平行于AC,且由A指向C,电流C在O处产生的磁场方向 平行于AB,且由A指向B,由于三导线电流大小相同，到O点的距离相同，根据平行 四边形定则，则合磁场的方向平行于AB,由A指向B。故A正确，B、C、D错误。 5.D根据Φ=BS可知，穿过图中ABOD面的磁通量为Φ=BS=1X0.4×0.2Wb= O.O8Wb,A错误；由于磁场方向平行于BEFO面，则穿过图中BEFO面的磁通量为 0,B错误；由于AEFD面在磁场方向投影的有效面积与ABOD面的面积相等，则穿 过图中AEFD面的磁通量与穿过ABOD面的磁通量相同，C错误，D正确。 6.B根据法拉第对产生感应电流的概括，A、C、D符合变化的电流（变化的磁场）产生 感应电流的现象的条件；B中开关S接通一段时间之后，线圈A中是恒定电流，而 “磁生电”是一种在变化、运动过程才能出现的效应，故不能使线圈B中产生感应 电流。 7.B无论是电磁波还是声波，都可以传递能量和信息，A项错误；手机通话时，打电话 人的手机将声波转换成电磁波，接收者的手机再将电磁波转换成声波，B项正确；太 阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同，C项错误；遥控器发出 的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同，它们的波长也不相同，D项错误。 8.D地球仪根据同名磁极相互排斥的原理工作，将地球仪上下翻转，则磁体磁极颠 倒，和线圈的作用力从斥力变为吸引力，不能继续保持悬浮，故A错误；线圈α端接 正极时，根据安培定则可知螺线管上面为S极，和永磁体下端磁极不同，会相互吸 引，地球仪不会悬浮，故B错误；增加线圈匝数或增大线圈中的电流，磁场都会增大， 稳定后地球仪悬浮得更高，但稳定后地球仪受到的磁力仍与重力大小相等，故C错 误，D正确。 9.A静止时小磁针的北极垂直纸面向里，即磁场方向向里，根据安培定则可知直导线 AC中的电流方向是从A流向C,如图所示，故A正确；根据安培定则可知，关于直导 线AC与O对称的E处的磁场与O处磁场方向相反，故选项B错误；通电直导线AC 54参考答案 左侧的磁场方向相同，所以将小磁针平移到。的左侧 D处，静止时北极依然垂直纸面向里，故C错误；直导 线AC中的电流逐渐增大的过程中，磁场方向不变，所 以小磁针不会转动，故D错误。 10.B由几何关系可知，a、b、c三点与O点的距离均为 d1=2r,a、b、c三点处导线中的电流在O点产生的磁 感应强度大小均为B,=,由安培定则可知，Qb0 三点处导线中的电流在O,点产生的磁感应强度如图所 示，由几何关系可知B。与B6夹角为120°，所以两者合成 后大小仍为B0,方向与B。相同，则三者失量和B=2B。= 2B,=,选B 11.答案不会会不会 b☒--- ☒c 解析闭合开关后，导体棒AB、灵敏电流计G、开关S、导 线组成闭合电路。当导体棒AB静止不动时，穿过闭合回路的磁通量不变化，电路 中没有感应电流，所以灵敏电流计指针不会偏转。AB棒向右运动时导体棒做切割 磁感线运动，闭合回路的磁通量发生变化，有感应电流，所以灵敏电流计会发生偏 转。AB棒向上运动时导体棒运动的方向与磁场方向平行，回路的磁通量不变，所 以没有感应电流产生，灵敏电流计不会偏转。 12.答案(1)SN(2)A 解析(1)观察通电螺线管正上方小磁针静止时所指的方向，根据异名磁极相互吸 引，可知通电螺线管右端为S极，左端为N极，再根据异名磁极相互吸引可知螺线 管下方小磁针I指向左边的是S极；因为通电螺线管内部磁场由S极指向N极，所 以通电螺线管内部磁场从右向左，根据小磁针静止时极所指的方向是该点的磁 场方向，可知小磁针Ⅱ指向左边的是N极。 (2)先由安培定则可以判断出通电螺线管右侧为N极，左侧为S极，根据异名磁极 相互吸引可得A正确。 13.答案5.8×1018个 解析波长为入的光子能量为e=hv=h天① 设白炽灯每秒辐射的光子数为，白炽灯的电功率为P, 则n=Eg 式中”=5%是白炽灯的发光效率联立①②式得n=?P以 hc 代入题给数据得n≈5.8×1018（个） 4.答案(D0.4Wb2)L.6wb3)B=2(T) 解析（1)棒向右以v0=0.5m/s的速度匀速运动4s时，位移为x=vot=2m 由于∠MON=45,此时回路的面积为S-号=2m 回路的磁通量即磁通量的变化量△Φ，=Φ=BoS=0.4Wb (2)B0=0.2T时的初态磁通量为Φ1=BoS0=0.4Wb 末态的磁通量为Φ2=B1S1=12Wb 回路中的磁通量的变化量为△④2=更2一④1=11.6Wb (3)闭合回路三角形的直角边长为x=x0十01t=(1+十t)m 闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变，有，·合=B·合2 解得B=0品m B卷能力提升 1.D磁感线的疏密表示磁场强弱，Q处磁感线比P处密，故Q点的磁感应强度大于P 点的磁感应强度，故A错误；条形磁铁外部的磁感线由N极出发回到S极，条形磁 铁内部的磁感线由S极到N极，故B错误；条形磁铁外部的磁感线由N极出发回到 S极，磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向，故P点和Q点的磁场方向都是由 Q指向P,故C错误，D正确。 2.DA图中，由于电流的方向竖直向上，根据安培定则知，磁场方向应该左边垂直纸 面向外，右边垂直纸面向里，A错误；B图中，直线电流的方向竖直向上，根据安培定 则知，直线电流形成的磁场方向（从上向下看）为逆时针方向，B错误；C图中，根据安 培定则，螺线管内部的磁场方向向右，C错误；D图中，从上往下看，线框的电流方向 为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上，D正确。 3.D麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，A错误；稳定的电场 或均匀变化的电场都不能产生电磁波，B错误；电磁波传播不需要介质，机械波传播 需要介质，C错误；因电磁波是横波，所以电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度 总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直，D正确。 4.B由条形磁体磁感线分布可知，线圈在位置1有磁感线穿过，在位置2线圈平面同 一侧穿入与穿出的磁感线条数相同，即磁通量为0，在位置3有磁感线穿过，线圈从 磁体上方由位置1经位置2平移到位置3的过程中，穿过线圈的磁通量先减小后增 大，且在经位置2时线圈的磁通量仍在变化，此时仍有感应电流，故A、C、D错误，B正确。 5.A由于通电导线周围产生的磁场是以导线为圆心的系列同心圆，甲图中直导线与 圆环在同一平面内，当导线中的电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增加，根据产生 感应电流的条件可知圆环中有感应电流产生；乙图中直导线与环面垂直，没有磁感 线穿过圆环，因此当导线中的电流增大时，穿过金属圆环的磁通量仍为零，不会产生 感应电流；丙、丁图中穿入圆环的磁感线的条数和穿出圆环的磁感线的条数相等，合 磁通量为零，因此当导线中的电流增大时，穿过金属圆环的磁通量仍为零，不会产生 感应电流。故选A。 6.D用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强 度最强的某点，记为a,说明a,点离电流最近；找到与a点磁 感应强度相同的若干点，将这些，点连成直线EF,说明这些 点均离电流最近，则电流应该平行于EF;画出侧视图，如图 所示，b、c间距为L,且磁场方向与地面夹角为37°，故金属管 线在EF正下方，深度为子L,故D正确。 7.C如图甲所示，P、Q中的电流在a点产生的磁感应强度大 小相等，设为B,由几何关系可知，B=号A。如果让P中的电流反向、其他条件不 变时，如图乙所示，由几何关系可知，a,点处磁感应强度的大小B=√B十B= 23B,故选项C正确，A、BD错误。 B B Bo 030°、 a Bo B P8----------0 甲 8.ABD根据量子化的理论，带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的 整数倍，故A、B正确；带电微粒辐射和吸收的能量不是连续的，是量子化的，故C错 误，D正确。 9.CD当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡 皮碗施加力的作用，故电磁铁的工作原理是电流的磁效应，根据电磁铁的工作要求， 没有电流时，要让铁芯失去磁性，通电时，要有磁性，则铁芯应选用易磁化和退磁的 软磁性材料，故A错误，C正确；当A、B间接入恒定电流时，电磁铁的磁场始终保持 一个方向，小磁铁只能被吸引或排斥，如果接入的是交流电，电磁铁的磁场方向不断 变化，可以使小磁铁不断地与电磁铁之间有吸引和排斥的作用，使得弹性金属片上 下振动，故A、B间应接入交流电，故B错误；当电流从电磁铁的接线柱A流入时，根 据安培定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极，吸引小磁铁向下运动，根据磁铁 同极相斥、异极相吸的特性可知，小磁铁的下端为N极，故D正确。 10.AD车速越大，汽车经过两个线圈所用的时间越短，即两线圈产生的脉冲信号的 时间差△士越短，A正确，B错误；汽车通过通电线圈时，汽车底盘的金属部件中磁通 量发生变化，产生感应电流，金属部件中的感应电流产生磁场，则穿过线圈的磁通 量发生变化，线圈中产生感应电流，所以汽车无论是匀速还是变速经过线圈，闭合 电路中都会产生感应电流，故C错误，D正确。 11.BC由于回路PBAM中电流恒定，根据安培定则可知，MN、PQ之间有竖直向上 的磁场，这个磁场不是匀强磁场，但是稳定不变，故A错误，B正确。由于回路 PBAM中电流恒定，MN、PQ之间的磁场稳定不变，导轨间距不变，由F=BIL可 知磁场对弹射车的磁场力大小F不变，由牛顿第二定律F=ma可知加速度a不 变，再由v=at可知弹射车的速度与运动的时间成正比，故C正确，D错误。第十三章 电磁感应与电磁波初步 A卷基础达标 建议用时：45分钟满分：100分 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.每小题只有一个 选项符合题目要求) 1.如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近， 密 当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转.这一现象 () 的 A.最早是法拉第发现的 封 B.表明利用磁场可以生电 典 C.表明电流有磁效应 线 D.磁针N极一定垂直纸面向外转 2.下列关于磁感线的说法正确的是 A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向 B.磁感线总是从磁体的N极发出，到S极终止 C.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地 方就没有磁感线 不 D.沿磁感线的方向磁场逐渐减弱 3.我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星的 如 准 量子通信，初步构成量子通信网格.关于量子理论，下列说法正确 的是 () A.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化 答 理论 B.普朗克把能量子假设进行了推广，提出了光量子理论 C.光子能量由光的强度决定 题 D.大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，能发射出各种频率的 光子 4.三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点，并与 该三角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方 向如图所示.则三角形的中心O处的合磁场方向为 A 赵 北 0 B☒--------⊙C A.平行于AB,由A指向B B.平行于BC,由B指向C C.平行于CA,由C指向A D.由O指向C 5.某闭合三棱柱如图所示，处于磁感应强度大小为1T、方向沿x 轴正方向的匀强磁场中.已知AB=0.4m,BE=0.3m,AD= 0.2m,ABOD为yOz平面内的矩形，BEFO为xOy平面内的矩 形，下列判断正确的是 B A D A.穿过图中ABOD面的磁通量为0.06Wb B.穿过图中BEFO面的磁通量为0.O6Wb C.穿过图中AEFD面的磁通量为0.1Wb D.穿过图中AEFD面的磁通量为0.08Wb 6.如图所示为法拉第研究“磁生电”现象的实验装置原理图.两个线 圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流 计，下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流 () L3R A.开关S接通或断开瞬间 B.开关S接通一段时间之后 C.开关S接通后，改变滑动变阻器滑片的位置时 D.拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间 7.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是 A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 8.如图甲是一个磁悬浮地球仪，原理如图乙所示.上方的地球仪内 有一个永磁体，底座内有一个线圈，线圈通上直流电，地球仪就可 以悬浮起来.下列说法正确的是 () - 磁铁 N A.将地球仪上下位置翻转，仍能继续保持悬浮 B.图乙中线圈的a端须连接直流电源的正极 C.若增加线圈的匝数，稳定后地球仪受到的磁力增大 D.若增大线圈中的电流，稳定后地球仪受到的磁力不变 9.如图所示，通电直导线AC的左侧O处有一小 A 磁针（图中未画出），静止时小磁针的北极垂直 纸面向里.图中DOE与导线AC垂直，下列说 D0-- 法正确的是 () A.直导线AC中的电流方向是从A流向C B.关于直导线AC与O对称的E处的磁场与O处磁场相同 C.将小磁针平移到O的左侧D处，静止时北极垂直纸面向外 D.直导线AC中的电流逐渐增大的过程中，小磁针将旋转 10.如图所示，在纸面内有一半径为x的圆，圆心在O点，在其外切 正三角形abc的顶点均固定一长直导线，三根导线均垂直纸面， 电流大小均为I,方向如图所示.已知通有电流I的长直导线在 距其d处产生的磁感应强度大小为B=子（其中长是常量），则 O点的磁感应强度大小为 a⊙ b☒ -☒c A.0 B. C. 3n D.3k1 r 二、实验题（本题共2小题，共22分） 11.(9分)如图所示为“探究导体在磁场中运 动时产生感应电流的条件”的实验装置.闭 合开关后，导体棒AB、灵敏电流计G、开关 S、导线组成闭合电路.当导体棒AB静止 不动时，灵敏电流计指针 (填“会” 或“不会”)偏转；AB棒向右运动时，灵敏电流计指针 (填“会”或“不会”)偏转；AB棒竖直向上运动时，灵敏电流计指 针 （填“会”或“不会”)偏转， 12.(13分)某学习小组利用小磁针稳定后的方向来探究通电螺线 管周围的磁场方向. (1)通电螺线管正上方小磁针静止时所指的方 SN 向如图所示，则螺线管下方小磁针I指向左边 Ⅱ> 左I①>佑 的是 (选填“N”或“S”)极，螺线管内部 小磁针Ⅱ指向左边的是 (选填“N”或“S”)极 (2)根据小磁针静止时所指的方向判断，下面四图中正确的是 第一部分单元检测卷25 三、计算题（本题共2小题，共38分.解答时应写出必要的文字说 明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算 的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(18分)40瓦的白炽灯，有5%的能量转化为可见光.设所发射 的可见光的平均波长为580nm,那么该白炽灯每秒辐射的光子 数为多少？（普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3× 108m/s) 26第一部分单元检测卷 14.(20分)如图所示，足够长的金属框架MON与足够长的导体棒 DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直. D X B 045°hN ×XE×× (1)若B。=0.2T,DE从O点出发，向右以v。=0.5m/s的速度 匀速运动4s时，回路的磁通量变化量是多少？ (2)在图中，若回路面积从S。=2m2变到S1=12m,同一时间 内B从B。=0.2T变到B,=1.0T,则回路中的磁通量变化量 是多少？ (3)若开始时B。=0.2T,DE从O点右侧1m处出发，向右以 o1=1m/s的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生， 求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式.