课时分层检测(22)电磁感应现象及应用-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第三册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 课时分层检测（二十二） …0基础达标练0… 1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的 物理学家分别是 A.安培和法拉第 B.法拉第和楞次 C.奥斯特和安培 D.奥斯特和法拉第 2.下列说法正确的是 A.磁感应强度B增强，磁通量一定变大 B.线圈面积S增大，磁通量一定变大 C.只要穿过电路的磁通量不为零，电路中一 定产生感应电流 D.穿过闭合电路的磁通量增加，电路中产生 感应电流 3.(多选)在匀强磁场中有 XaX××cXBX 两条平行的金属导轨，磁×××× 场方向与导轨平面垂直. 必必 ×××××× 、 导轨上有两条可沿导轨 ×b×××d×× 自由移动的导体棒ab、 cd,这两个导体棒的运动速度分别为1、2， 如图所示，则下列四种情况，αb棒中有感应 电流通过的是 A.1>v2 B.V1<2 C.01丰2 D.U1=2 4.某学生做“探究感应电流的产生条件”的实 : 验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用 导线连接成如图所示的实验电路，当他闭 合、断开开关时，电流表的指针都没有偏转， 其原因是 A.开关位置接错 B.电流表的正、负极接反 C.线圈B的接头3、4接反 D.蓄电池的正、负极接反 5.如图所示，条形磁体正 上方放置一矩形线框， 线框平面水平且与条 形磁体平行.在线框由 N极端匀速平移到S极端的过程中，线框中： 的感应电流的情况是 17 得分 电磁感应现象及应用 A.线框中始终无感应电流 B.线框中始终有感应电流 C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁 体中部时无感应电流，过中部后又有感应 电流 D.线框中开始无感应电流，当线框运动到磁 体中部时有感应电流，过中部后又无感应 电流 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() 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 44 …0能力提升练。… 7.(多选)如图所示，下列情况能产生感应电流 的是 ) D 甲 2 ⑤中 丙 A.如图甲所示，导体棒AB顺着磁感线运动 B.如图乙所示，条形磁体插入或拔出线圈的 过程中 C.如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B 中不动，开关S一直接通时 D.如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B 中不动，开关S一直接通，当改变滑动变 阻器的阻值时 班级 姓名 8.如图所示，闭合圆形导电 线圈平行地放置在匀强磁 场中，其中ac、bd分别是平 行、垂直于磁场方向的两 直径.试分析线圈做以下 哪种运动时能产生感应电流 A.使线圈在其平面内平动或转动 B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 C.使线圈以ac为轴转动 D.使线圈以bd为轴稍做转动 9.(多选)如图，A、B两回路中各 有一开关S1、S2,且回路A中接 A 有电源，回路B中接有灵敏电 流计.下列操作及相应的结果 可能实现的是 A.先闭合S2,后闭合S1的瞬间，电流计指针 偏转 B.S1、S2闭合后，再断开S2的瞬间，电流计 指针偏转 C.先闭合S1,后闭合S2的瞬间，电流计指针 ,1 偏转 D.S1、S2闭合后，再断开S1的瞬间，电流计 指针偏转 10.(多选)某实验装置 如图所示，在铁芯P 接电源 上绕有两个线圈A 和B,如果线圈A中 B 接电流表 电流i与时间t的关 系有四种情况，如选项图所示，则在1~2 这段时间内，能在线圈B中产生感应电流： 的是 178 得分 …0情景创新练0 1.如图所示，在匀强磁场中， MN、PQ是两根平行的金 属导轨，而ab、cd为串有 ×0 电压表和电流表的两根金 属棒，它们同时以相同速度向右运动.下列 说法正确的是 A.电压表有读数，电流表有读数 B.电压表无读数，电流表有读数 C.电压表无读数，电流表无读数 D.电压表有读数，电流表无读数 2.如图所示，固定于水平面 D 2 上的金属框架CDEF处 在竖直向下的匀强磁场 中，金属棒MN沿框架 E 以速度v向右做匀速运动.=0时，磁感应 强度为B。,此时MN到达的位置使MDEN 构成一个边长为I的正方形.为使MN棒 中不产生感应电流，从=0开始，磁感应强 度B应怎样随时间t变化？请推导出这种 情况下B与t的关系式.7,AB[A图中，通电直导线中的电流从左向右，根据右手螺旋定 则，电流在小磁针所处的位置产生的磁场方向垂直纸面向里，所 以小磁针静止时N极垂直纸面向里，故A正确：B图中，根据右手 螺旋定则，磁场的方向为逆时针方向（从上向下看），所以小磁针 静止时N极垂直纸面向里，故B正确：C图中，根据环形导线的电 流方向，由右手螺旋定则可知，小磁针所处的位置磁场方向垂直 纸面向外，所以小磁针静止时N极垂直纸面向外，故C错误：D图 中，根据右手螺旋定则，结合电流的方向，可知通电螺线管的内部 磁场方向由右向左，所以小磁针静止时N极指向左，故D错误，] 8.B[带负电图环顺时针转动，形成逆时针方向的等效电流，根据 安培定则，判断出环内、外磁场方向，环内磁场方向向纸外，环外 磁场方向向纸里，由此可知小磁针转动方向，b的N极向纸外转， a、c的N极向纸里转，] 9.AD[由小磁针N极向纸面内偏转知，粒子束下方磁感线垂直纸 面向里，由安培定则可知，小磁针上方的直线电流方向向右，则带 电粒子可能是向右飞行的正离子束，也可能是向左飞行的负离子 束，故A、D正确，门 10.解析由于△L很小，则拉力F可认为恒定，F做的功W=F·△L, 由题吉如同障中的难场能为E-器AL,由于W=E,则 F·△=·A·△L,整理得B=√ /2F 2u /2F 答案NA 11.B[甲图中，因磁体在螺线管的内部，应使螺线管内磁感线方向从 右向左（左端是N极，右端是S极），由安培定则可判定，a接电源正 极，b接电源负极：乙图中，同理可知，右端是螺线管N极，左端是S 极，由安培定则可判定c接电源负极，d接电源正极，B选项正确，] 12.解析使铁芯产生磁性并且左端为N极，可有以下五种接法： (1)只用a、c线圈，a端接电源正极，c端接电源负极， (2)只用b、d线圈，b端接电源正极，d端接电源负极. (3)a、b相接，接电源正极，c、d相接，接电源的负极. (4)b、c相接，a接电源的正极，d接电源的负极， (5)a、d相接，b接电源的正极，c接电源的负极. 答案见解析 课时分层检测（二十一） 1,A[当导战与磁场方向垂直时，由公式B=开知，磁感应强度B 的单位由F、I、1的单位决定，在国际单位制中，磁感应强度的单 位是特斯拉，#号是T,则1T=1入 2.C[磁感应强度B是矢量，其合成遵循平行四边形定则，故A点 的磁感应强度大小为B=√/B2十B,2=√/32十42T=5T,C 正确，1 3.AC[电场和磁场有一个明显的区别是：电场对放入其中的电荷 有力的作用，磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场方向不能 和电流方向平行，因此A正确，B错误：根据电场强度的定义式 E上可知C正确：而同样用比值定义法定义的磁感应强度型 有明确的说明，即B=品中1和B的方向必须垂直，故D错误.] 4.B[因为题图中有效面积为号S,根据磁道量公式得中=号BS, 所以B项正确.] 5.B[高导线趣远，电流产生的磁场越弱，穿过线框的磁感线条数 越少，磁通量逐渐减小，故只有B正确，」 6.解析线圈横裁面是正方形时的面积 S1=L2=(0.20)2m2=4.0×10-2m2. 穿过线圈的磁通量更=BS1=0.50×4.0×102Wb=2.0× 10-2Wh. 裁面形状为圈形时，其半径=2元=元 4L 2L 我面教大小S=K兴)P=品气md 穿过线圈的磁通量 ,=Bs,=0.50×08nwb≈2.55X10wb, 所以磁通量的变化量 △Φ=2-Φ1=(2.55-2.0)×102Wb=5.5×10-3Wb. 答案5.5×10-3Wb 2 7,A「根据安培定则，电流A在()处产生的磁场方向平行于BC, 且由C指向B,电流B在)处产生的磁场方向平行于AC,且由A 指向C,电流C在)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)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.1 8.B「转动前磁通量等于穿过大圆的磁通量，不为零，转动90°后， 磁感线从球面穿进，又从另外球面穿出，通过这个半球面的 磁通量中2=0，因此选项A、C、D均错误，B正确.] 9.A[通过图环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数，首先明确条 形磁体的磁感线分布情况，另外要注意磁感线是闭合的曲线，条 形磁体的磁感线在磁体的内部从S极到N极，在磁体的外部从N 极到S极，内部有多少根磁感线，外部的整个空间就有多少根磁 感线同内部磁感线构成闭合曲线，对两个图环，磁体内部的磁感 线全部穿过圆环，外部的磁感线穿过多少，磁通量就抵消多少，所 以面积越大，磁通量反而越小，故A项正确，B、C、D错误，] 10.解析(1)当磁场方向竖直向下时，曲面在垂直磁场方向的投影 面积为S1=0.1×0.1m2=0.01m 此时穿过曲面的磁通量为Φ1=BS1=2×0.01Wb=0.02Wb. (2)当磁场方向水平向右时，曲面在垂直磁场方向的投影面积为 S2=0.1×0.2m=0.02m 若规定从外表面穿入而从内表面穿出的磁通量为正值，则穿过 曲面左半部分的磁通量为 Φ2'=BS2=2×0.02Wb=0.04Wb 穿过曲面右半部分的磁通量为Φ，"=一BS,=一0.04Wb 穿过整个曲面的磁通量为Φ2=中2'十Φ2”=0. 答案(1)0.02Wb(2)0 11,AC[由对称性可知，流经L1的电流在a、b两点产生的磁感应 强度大小相等，设为B1,流经L2的电流在a、b两点产生的磁感 应强度大小相等但方向相反，设其大小为B2,由磁场叠加原理， 在a点：B0-B-B=3B0,在b点：B0-B十B=2B联立 解得B1=2BB2=2B,选项A、C正确.] 12.B[从右向左看，画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示， 由对称性可知a点与c点的合磁感应强度等大同向，b点与d点 的合磁感应强度等大同向，故选B.] a By.B b B B ⊙ B B B.R 课时分层检测（二十二） 1.D[1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应： 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，选项D 正确.] 2.D[磁通量为磁感应强度B与垂直磁场方向的线圈面积S的乘 积，磁通量发生变化可能是磁感应强度发生变化，也可能是线圈 面积发生变化，还可能是磁场与线圈的夹角发生变化引起的，若 磁感应强度和线圈面积同时变化，则磁通量不一定变化，故A、B 均错误：电路中有无感应电流产生取决于穿过回路的磁通量是否 发生变化，而不是回路中有无磁通量，故C错误，D正确.] 3.ABC[题中导轨位于匀强磁场中，只要满足1≠2，回路的面积 发生变化，从而磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生.] 4.A[应在蓄电池电路中加开关，通、断开关时才会有变化的电流」 题图中把开关接入线圈B的电路中，对电流的变化不起作用.选 项A正确，门 5.B[根据条形磁体的磁场分布情况可知，线框在磁体左端时，磁 感线从线框下表面穿入：当运动到磁体中央时，穿过线框的磁通 量为零；当线框在磁体右端时，磁感线从线框的上表面穿入，所以 线框从磁体上方匀速运动的过程中，穿过线框的磁通量始终发生 变化，线框中始终有感应电流，选项B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，门] 8 7,BD[A中导体棒顺着磁感线运动，穿过闭合回路的磁通量没有 发生变化，无感应电流，故A错误：B中条形磁体插入线圈的过程 中，穿过线圈的磁通量增加，拔出线圈的过程中，穿过线圈的磁通 量减少，都有感应电流，故B正确：C中开关S一直接通，回路中为 恒定电流，螺线管A产生的磁场稳定，穿过螺线管B的磁通量无 变化，螺线管B中不产生感应电流，故C错误：D中开关S接通， 滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化，螺线管A产生 的磁场发生变化，穿过螺线管B的磁通量发生变化，螺线管B中 产生感应电流，故D正确.] 8.D[线圈在匀强磁场中运动，磁感应强度B为定值，由△Φ=B·△S 知，只要回路中相对磁场的正对面积改变量△S≠0，则磁通量一 定改变，回路中一定有感应电流产生，当线圈在其平面内平动或 转动时，线圈相对磁场的正对面积始终为零，因此△S=0,因而无 感应电流产生，A错误：当线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 时，同样△S=0,因而无感应电流产生，B错误：当线圈以ac为抽 转动时，线圈相对磁场的正对面积改变量△S仍为零，回路中仍无 感应电流产生，C错误：当线圈以bd为轴稍做转动时，线圈相对磁 场的正对面积发生了改变，因此在回路中产生了感应电流，D 正确， 9.AD[S2闭合时，构成闭合回路，再闭合或断开S1的瞬间，通过 回路A的电流变化，导致穿过回路B的磁通量发生变化，从而产 生感应电流，电流计指针偏转，故A、D正确：若S!保待闭合状态， 则通过回路A的电流不变，通过回路B的磁通量不变，无论S,闭 合或断开，都不会有感应电流产生，B、C错误.] 10,BCD[根据产生感应电流的条件，即穿过闭合线圈的磁通量发 生变化.A图中电流不变，线圈A中电流产生磁场的磁感应强度 不变，穿过线圈B的磁通量不变，线圈B中不会产生感应电流： B、C、D图中电流发生改变，线圈A中电流产生磁场的磁感应强 度发生变化，线圈B中产生感应电流，B、C、D正确.] 11.C[两棒以相同速度向右运动时，因穿过面abcd的磁通量不 变，回路中没有感应电流，电流表和电压表均不会有读数，C 正确.] 12.解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁 通量不发生变化，在=0时刻，穿过线圈平面的磁通量中=BS =B12 设t时刻的磁感应强度为B,此时磁通量为 Φ2=Bl(l+vt) 由中1=中2，得B= Bol l十t Bol 答案B=十t 课时分层检测（二十三） 1.AB[麦克斯韦提出了光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁 说的正确性，红外线的显著作用是热作用，紫外线最显著的作用 是化学作用，Y射线能量更大，穿透能力更强.X射线是原子的内 层电子受激发而产生的，Y射线是原子核受激发而产生的，产生机 理不同，但X射线和丫射线都有一个较大的频率范围，较高频率 的X射线与较低频率的Y射线产生了重叠，其他相邻电磁波间也 存在重叠，故A、B正确，C、D错误.门 2.B[根据黑体辐射的实验规律，随着溫温度的升高，一方面各种波 长的辐射强度都增加：另一方面，辐射强度的极大值向波长较短 的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满 意的解释，故B正确，A、C、D错误. 3.A[在四种色的光中，红光的波长景长而频率最小，由光子的 能量e=v可知红光光子能量最小，] 4.A[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，」 5.D[根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场周围存在磁场，不 一定是变化的磁场，选项A错误；红外线遥感技术是利用红外线 的衍射作用和热效应，选项B错误：在医院里常用紫外线对病房 和手术室消毒，是因为紫外线具有杀菌消毒的化学作用，选项C 错误：工业上的金属探伤是利用Y射线具有较强的穿透能力，选 项D正确.」 6.解析由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔 t0=10一1s,则甲图发射波和接收波的时间问隔 t1=4×10-1s,乙图时间间隔t2=1×101s,所以 ,t1 第一次战斗机位置与雷达的距离为工=cX2 6.0×10m 2 第二次战斗机在雷达正上方，所以战斗机高度 h=c…号=1.5X10m 所以173s内战斗机飞行的水平距离为 x=√/x12-h≈5.8×101m 所以战斗机飞行速度= 王≈335m/s 答案335m/s 7.D[由题图可知，8一134m波段的红外线，水蒸气和二氧化碳几 乎都不吸收，故D正确.门 8.BCD「机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场（或磁 场)产生，机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定，电磁 波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定：机械波有横波， 也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、千涉 和衍射等现象，故选项B、C、D正确.] 9.AD[一般材料的物体辐射能的多少决定于物体的温度(T)、辐 射光的波长、时间的长短和发射的面积，而黑体是指在任何温度 下，全部吸收任何波长的辐射的物体，黑体辐射电磁波的强度按 波长的分布只与温度有关，实验表明，随着温度的升高，各种波长 的辐射强度都有所增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移 动，从题图中可以看出，入1<A2,T1>T2,选项A、D正确.」 10,解析第一次测量时汽车距雷达的距离1-之，第二次测量时 汽车距雪达的距离受，两次发射时间间隔为1，则汽车车速 0==一2=c(442) t 2t 答案D= c(t1一t2) 2t 1山，B[每个光子的能量为0=九天，能引起人的眼睛视觉数应的 最小能量E为1.0×10-18J,由E-ne0得能引起人眼的感觉时， 进入人眼的光子数至少为n=E=E以=1,0X1018×6X10: hc 6.63×10-31×3×108 个≈3个，故选B.] 12,解析每个激光光子的能量为8=无，该紫外撒光中所含光子 数为N=E= 6.63×10-31×3.0X10°=4.2×1021（个）. 2400 0.35×10-6 答案4.2×1021个 章未检测卷（一） 1,D[大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的 导体，可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电，故不能避 雷雨：在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电 对象，故D正确.] 2,A[假设开始时A带电荷量为Q,B带电荷量为一Q,两球之间 相互吸引力的大小为F=6 。:第三个不带电的相同金属球C与 r A接触后，A和C的电荷量都为号，C再与B接触时由于二者带 异种电荷，则C、B分开后电荷量均为一？，这时，A、B两球之间 Q· Q 的静电力大小下'=2 2 3.C[电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知E,>E。 >E。>E,故选项C正确，A错误：由于电场线是曲线，由a,点静 止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B错误：电场线的 切线方向为该点电场强度的方向，口点和b点的切线不在同一条 直线上，故选项D错误.」 4,C[根据电场线的疏密程度，可知N点的电场强度比M点的电 场强度大，故A错误：据电场强度的定义知，M点的电场强度大小 为，由电场强度方向的规定知，该点的电场强度方向与负诚探 电荷所受静电力的方向相反，故B错误：根据点电荷的电场强度 公式E=知，场源电荷的电荷量越大，距离场源电荷相同距离 的位置电场强度越大，电场线越密，由题图可知b的周围电场线 密，a的周围电场线稀疏，所以a的电荷量小于b的电荷量，故C 正确：电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，所以M点处的 点电荷电荷量变为2g,该处电场强度不变，故D错误.] 9