单元检测卷(六) 电磁现象与电磁波-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版）

单元检测卷(六)　电磁现象与电磁波 (时间：90分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是(　　) A．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象 B．麦克斯韦预言并通过实验验证了电磁波的存在 C．安培在研究磁场与通电导线的相互作用方面做出了杰出的贡献，并提出分子电流假说 D．奥斯特发现了磁场对电流的作用规律 答案：C 解析：法拉第最先引入“场”的概念，奥斯特最早发现了电流的磁效应现象，A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，B错误；安培在研究磁场与通电导线的相互作用方面做出了杰出的贡献，并提出分子电流假说，C正确；安培发现了磁场对电流的作用规律，D错误。故选C。 2．(2025·广东河源高二上期末)下列关于电场和磁场的说法，正确的是(　　) A．如图甲，毛皮摩擦过橡胶棒后，毛皮得到电荷而带正电 B．如图乙，汽车的尾部拖着接地条，是通过与地面摩擦产生电荷，中和汽车车体静电 C．如图丙，在地理北极附近，地磁场的方向相对于地面是倾斜向下的 D．如图丁，因为异名磁极相互吸引的原理，指南针的N极指向南方 答案：C 解析：毛皮带正电是因为失去电子，故A错误；汽车接地条可将汽车因机械摩擦产生的静电导入地面，故B错误；地理北极是地磁的S极，磁感线在地球外部从N极出发回到S极，因此在地理北极附近磁感应强度方向相对于地面是倾斜向下的，故C正确；指南针的N极指向北方，故D错误。故选C。 3．关于电流周围磁感线分布及磁场方向，下列图像正确的是(　　) 答案：A 解析：由安培定则可知，直导线右侧磁感应强度方向垂直向内，左侧磁感应强度方向垂直向外，故A正确；通电螺线管内部磁感线应由左向右，故B错误；单匝线圈内磁感线应由右向左，故C错误；俯视时，直导线周围环形磁场方向应为顺时针，故D错误。故选A。 4．(2025·广东佛山高二上期中)磁贴纱窗(图甲)的水平软磁条的外部磁感线正面图如图乙所示，以下说法正确的是(　　) A．磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点 B．软磁条内部ab之间的磁感线方向应由a指向b C．软磁条的a位置应为N极 D．磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，它与磁场一样真实存在 答案：B 解析：磁感线是封闭的曲线，彼此不相交，故A错误；磁感线是封闭的曲线，根据题图乙中软磁条的外部ab之间的磁感线方向可知，软磁条内部ab之间的磁感线方向应由a指向b，软磁条的a位置应为S极，故B正确，C错误；磁场是真实存在的，但磁感线是假想出来的，不是真实存在的，故D错误。故选B。 5.如图所示，面积为S的单匝矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕轴O1O2转动。下列说法中正确的是(　　) A．当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ＝BS B．当线圈从图示位置转过90°时，穿过线圈的磁通量大小Φ＝0 C．当线圈从图示位置转过180°时，穿过线圈的磁通量变化量的大小ΔΦ＝0 D．当线圈从图示位置转过360°时，穿过线圈的磁通量变化量的大小ΔΦ＝2BS 答案：B 解析：矩形线圈abcd垂直于磁场放置，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ＝BS。当线圈从题图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ1＝BScos 60°＝BS，故A错误；当线圈从题图示位置转过90°时，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ2＝0，故B正确；当线圈从题图示位置转过180°，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ3＝－BS，穿过线圈的磁通量变化量的大小ΔΦ＝|Φ3－Φ1|＝2BS，故C错误；当线圈从题图示位置转过360°，穿过线圈的磁通量变化量的大小为0，故D错误。故选B。 6．(2025·广东高二上期中)下列四幅图，描述正确的是(　　) A．图甲为探究影响通电导线受力因素的实验图，此实验应用了理想模型法 B．图乙中穿过线圈a的磁通量大于穿过线圈b的磁通量 C．图丙中线圈a 通入电流变大的直流电，线圈b所接电流表不会有示数 D．图丁中小磁针水平放置，小磁针上方一负电荷自左向右运动，小磁针的 N极向纸面内偏转 答案：B 解析：题图甲为探究影响通电导线受力因素的实验图，此实验应用了控制变量法，故A错误；题图乙中套在磁铁中央的线圈面积越小，抵消的磁感线条数越少，磁通量越大，故B正确；题图丙中线圈a通入电流变大的直流电，穿过线圈b的磁通量在增大，线圈b中会产生感应电流，电流表会有示数，故C错误；题图丁中负电荷自左向右运动，可等效为自右向左的电流，由安培定则可知，N极向纸面外偏转，故D错误。故选B。 7.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总重量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F(　　) A．F＝mg B．F>(m＋M)g C．F＝(m＋M)g D．Mg<F<(m＋M)g 答案：B 解析：在铁片由静止开始被吸引上升的过程中，其受到重力mg和电磁铁对铁片的吸引力F1，B的加速度方向竖直向上，故电磁铁对铁片的吸引力大于铁片自身重力，即F1>mg；对A和C(包括支架)整体分析，系统受到轻绳拉力F、自身重力Mg和铁片对系统的吸引力F1′，F1′＝F1，即F＝Mg＋F1>(M＋m)g，故选B。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8．下列能说明电磁波具有能量的是(　　) A．可见光射入人的眼睛，人看到物体 B．放在红外线区域的温度计升温很慢 C．电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流 D．γ射线的穿透能力强，可用于探测金属部件内部的缺陷 答案：ACD 解析：人眼看到物体，说明人眼感受到了可见光的能量，A项正确；红外线具有热效应，会使放在该区域的温度计升温很快，说明红外线具有能量，B错误；电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流，电流的能量来源于电磁波，C项正确；γ射线的穿透能力强，说明γ射线具有很高的能量，D项正确。 9.如图所示，水平面上固定着两金属导轨，导体棒a、b固定不动，与导轨构成回路，回路正上方的条形磁铁做下列运动时，一定能使回路产生感应电流的是(　　) A．磁铁静止不动 B．磁铁靠近导体棒 C．磁铁远离导体棒 D．磁铁向右平移 答案：BCD 解析：磁铁静止不动，则穿过回路的磁通量不变，不会产生感应电流，选项A错误；磁铁靠近导体棒，穿过回路的磁通量增加，则会产生感应电流，选项B正确；磁铁远离导体棒，穿过回路的磁通量减小，则会产生感应电流，选项C正确；磁铁向右平移，穿过回路的磁通量减小，则会产生感应电流，选项D正确。故选BCD。 10.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝90°，在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流。整个系统处于平行于纸面的匀强磁场中。匀强磁场的磁感应强度大小为B0，此时O点的磁感应强度为零。则下列说法正确的是(　　) A．匀强磁场的方向水平向左 B．M处电流在圆心O点处产生的磁感应强度大小为B0 C．P处电流在圆心O点处产生的磁感应强度大小为B0 D．若把P点处电流反向，其他条件不变，则O点磁感应强度大小为B0 答案：CD 解析：根据安培定则可知，两导线在O点形成的磁感应强度如图所示，两电流的合磁感应强度大小与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反。根据几何关系可知，两导线单独产生磁场的磁感应强度大小为B0，故A、B错误，C正确；当P处电流反向后，根据几何关系可得O点磁感应强度为B0，故D正确。 三、非选择题(本题共5小题，共54分) 11．(8分)为探究磁场产生电流的条件，做了下面实验，实验装置如图所示： 研究对象：线圈B和电流表构成的闭合回路 磁场提供：通电线圈A 请完成下面实验操作填写观察到的现象(偏转填“A”，不偏转填“B”)。 电路改变情况 电流表的指针 (偏转或不偏转) 断开开关，移动变阻器滑片 ________________ 接通开关瞬间 ________________ 接通开关，移动变阻器滑片 ________________ 接通开关，变阻器滑片不移动 ________________ 断开开关瞬间 ________________ 答案：B A A B A 解析：根据电路图及表中信息可知：断开开关，移动变阻器滑片，穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，则电流表指针不偏转。接通开关瞬间、接通开关，移动变阻器滑片，原线圈中电流变化，则穿过副线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转。接通开关，变阻器滑片不移动，原线圈中的电流不变，穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转。断开开关瞬间，穿过副线圈的磁通量减小，产生感应电流，电流表指针偏转。故表中五个空分别为：B、A、A、B、A。 12．(7分)边长l＝10 cm的正方形线框，固定在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，如图所示。磁感应强度随时间变化的规律为B＝2＋3t(T)，则第3 s内穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ为多少？ 答案：3×10－2 Wb 解析：第3 s内就是从2 s末到3 s末，2 s末时磁感应强度为B1＝(2＋3×2) T＝8 T 3 s末时的磁感应强度为B2＝(2＋3×3) T＝11 T 所以ΔΦ＝ΔBS＝(11－8)×(10×10－2)2 Wb＝3×10－2 Wb。 13.(10分)如图所示，将一根长为L＝0.5 m的直导线垂直于磁感线方向放入水平匀强磁场中，当导线通过2 A的电流时，导线受到的磁场力为1.0×10－4 N。 (1)求匀强磁场磁感应强度B的大小； (2)若该导线中通以3 A的电流，试求此时导线所受磁场力的大小。 答案：(1)1.0×10－4 T　(2)1.5×10－4 N 解析：(1)直导线垂直于磁感线方向放入水平匀强磁场中，则B＝＝ T＝1.0×10－4 T。 (2)由B＝可知在磁感应强度和导线长度一定时，磁场力与电流成正比，即＝ 代入数据解得F′＝1.5×10－4 N。 14.(14分)如图所示，用特制的弹簧测力计将单匝线框悬挂在匀强磁场中，线框长为10 cm，宽为2 cm(引出线a、b可与电源相接)，线框平面与磁场相垂直。线框通电前弹簧测力计的示数为0.1 N，通以1.6 A电流后，弹簧测力计的示数为0.11 N，试求：(结果均保留2位有效数字) (1)磁场的磁感强度为多大？ (2)如果通电后线框在磁场中的长度为5 cm，那么线框中的磁通量为多大？ 答案：(1)0.31 T　(2)3.1×10－4 Wb 解析：(1)由题意可知，通电后，弹簧测力计的示数变大，其差值为0.11 N－0.1 N＝0.01 N 则可知，磁场力的方向竖直向下，大小为0.01 N 则B＝＝ T≈0.31 T。 (2)通电线框在磁场中的长度为5 cm，则线框中的磁通量为Φ＝BS＝0.31×0.02×0.05 Wb＝3.1×10－4 Wb。 15.(15分)如图所示，金属框架MON(∠MON＝45°)与导体棒DE构成回路，处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中且与磁场垂直。 (1)若B＝0.1 T，DE从O点出发，向右以1 m/s的速度匀速运动4 s，回路中的磁通量的变化量是多少？ (2)若回路面积从S0＝8 m2变到St＝18 m2，磁感应强度从B0＝0.1 T变到Bt＝0.8 T，则回路中的磁通量的变化量是多少？ 答案：(1)0.8 Wb　(2)13.6 Wb 解析：(1)导体棒DE向右以1 m/s的速度匀速运动4 s，位移为s＝vt＝1×4 m＝4 m 由于∠MON＝45°，此时回路的面积为 S＝s2＝8 m2 此时回路中的磁通量Φ＝BS＝0.1×8 Wb＝0.8 Wb 回路中磁通量的变化量为ΔΦ1＝Φ－0＝0.8 Wb (2)由Φ＝BS可得，变化后回路中的磁通量为Φt＝BtSt＝0.8×18 Wb＝14.4 Wb 又Φ0＝B0S0＝0.1×8 Wb＝0.8 Wb 故回路中的磁通量的变化量为ΔΦ2＝Φt－Φ0＝14.4 Wb－0.8 Wb＝13.6 Wb。 学科网（北京）股份有限公司 $