专题06 电磁感应、交变电流和电磁波（期末真题汇编，广东专用）高二物理下学期

**基本信息** 广东多地高二物理期末试题汇编，聚焦电磁感应、交变电流、电磁波三大高频考点，融入无线充电、智能停车等生活科技情境，注重物理观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|22|电磁感应（楞次定律）、交变电流（变压器）、电磁波（LC振荡）|结合风速测量、汽车点火等工程情境| |多选题|6|互感现象、涡流、电磁波调制|以无线充电、电容式话筒为背景| |解答题|1|磁通量计算、感应电动势|综合考查法拉第电磁感应定律应用| |填空题|1|变压器输电|联系用户用电实际场景|

专题06 电磁感应、交变电流和电磁波 3大高频考点概览 考点01 电磁感应 考点02 交变电流 考点03 电磁波 地 城 考点01 电磁感应 一、单选题 1．(24-25高二下·广东深圳高级中学·期末)如图所示，细线悬挂边长为L的正方形单匝导体线框，其质量是m、电阻为R，线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中，在0~2t0时间内，磁场磁感强度B随时间t变化如图，且线框一直保持静止状态，磁场方向垂直纸面向里为正，已知重力加速度为g，求（　　） A．线框中电流方向始终为逆时针 B．线框中电流方向为先逆时针，后顺时针 C．线框产生电流大小为 D．线框中电流大小为 2．(24-25高二下·广东揭阳·期末)如图甲、乙所示为风速测量系统的原理示意图，电磁信号产生器由半径为L的圆形匀强磁场区域（圆心位于风轮转轴处）和固定于风轮转轴上的导体棒组成（O点连接风轮转轴）。磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，长为。风推动风杯，风杯的M端以半径顺时针匀速转动，当转至与弹性簧片接触时，回路中电流为I，除阻值为R的定值电阻外，其余电阻不计。则风杯M端的线速度大小为（　　） A． B． C． D． 3．(24-25高二下·广东汕头·期末)汽车利用火花塞产生的电火花来点燃发动机中的燃料空气混合物，火花塞产生电火花需要10000V的电压，已知汽车蓄电池的电压为12V，火花塞点火电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该装置是利用自感原理工作的 B．点火时，副线圈电流远大于原线圈 C．保持开关闭合，火花塞会持续点火 D．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 4．(24-25高二下·广东大湾区·期末)如图所示的电路中，两个电流计完全相同，零刻度在刻度盘的中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆．L是自感系数很大的线圈，电阻忽略不计．A和B是两个规格完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（    ） A．开关S闭合瞬间，灯泡A逐渐变亮，灯泡B立即变亮 B．开关S闭合稳定后，灯泡A、B的亮度不相同 C．开关S断开瞬间，灯泡A闪亮后熄灭，灯泡B立即熄灭 D．开关S断开瞬间，指针向左摆，指针向右摆 5．(24-25高二下·广东湛江湛江第一中学·期末)关于以下四幅图说法正确的是（　　） A．图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭 B．图乙，断开开关S后，弹簧K不会立刻将衔铁D拉起而断电 C．图丙，真空冶炼炉接高频交流电源后能在炉体内产生涡流发热加热金属使金属熔化 D．图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁驱动原理 6．(24-25高二下·广东韶关·期末)下列四幅图中，不是利用电磁感应原理的是（　　） A．甲：电机驱动风扇转动 B．乙：用高频炉炼钢 C．丙：用手持金属探测仪进行安检 D．丁：在门禁系统中刷卡 二、多选题 7．(24-25高二下·广东广州执信中学·期末)手机无线充电以其便捷性和美观性受到很多手机用户喜欢。无线充电是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场，变化的磁场通过手机中的受电线圈感应出电流为手机充电。关于无线充电，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈和送电线圈的电流方向一定相反 B．无线充电过程发生的是互感现象 C．当穿过受电线圈的磁通量增加时，受电线圈有收缩的趋势 D．在无线充电底座和手机之间放一块金属板有利于提高手机充电效率 8．(24-25高二下·广东大湾区·期末)如图所示，铜板放在绝缘地面上，铜板的正上方悬挂着用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，弹簧下端吊着质量为m的条形磁铁。重力加速度为g．当弹簧处于原长时，由静止释放条形磁铁，弹簧的形变在弹性限度内。不计空气阻力，则（    ） A．条形磁铁再次上升到最高点时，弹簧仍处于原长 B．条形磁铁向下运动过程中，弹簧向上的拉力等于条形磁铁的重力时条形磁铁速度最大 C．在条形磁铁向下加速运动的过程中，条形磁铁减小的重力势能大于磁铁增加的动能与弹簧增加的弹性势能的和 D．当条形磁铁最后静止时，弹簧向上的拉力等于条形磁铁的重力 三、解答题 9．(24-25高二下·广东大湾区·期末)如图甲所示为边长、匝数，阻值的正方形线框，两端与阻值的定值电阻以及电流表相连接，正方形线框内存在半径的圆形磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正，电流表和导线的电阻不计，回答以下问题 (1)时通过线框的磁通量； (2)线框产生感应电流流经电流表的方向和感应电动势的大小； (3)0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量。 地 城 考点02 交变电流 一、单选题 1．(24-25高二下·广东汕头·期末)汽车利用火花塞产生的电火花来点燃发动机中的燃料空气混合物，火花塞产生电火花需要10000V的电压，已知汽车蓄电池的电压为12V，火花塞点火电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该装置是利用自感原理工作的 B．点火时，副线圈电流远大于原线圈 C．保持开关闭合，火花塞会持续点火 D．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 2．(23-24高二下·广东广州培英中学·期末)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，匝数为10匝，电阻为的矩形线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴匀速转动，磁通量随时间变化的图像如图乙所示。接入电路的电阻，以下判断正确的是（　　） A．电流表的读数为1A B．和时，线圈垂直中性面 C．线圈的感应电动势表达式为： D．时，磁通量变化率达到最大，其值为1Wb/s 3．(24-25高二下·广东梅州·期末)按压式手电筒（如图甲所示）以其简单、有趣被一些人士所喜爱。图乙为其原理图；主要部分有齿轮、磁铁和线圈。当按压手柄时会使齿轮转动，齿轮通过传动轴带动磁铁转动，小电珠就可发光。若不计线圈电阻，下列说法中正确的是（　　） A．通过小电珠的电流是恒定电流 B．磁铁转动至如图乙所示位置时，通过小电珠的电流最大 C．当齿轮转速变为原来的2倍时，小电珠两端的电压变成原来的2倍 D．当齿轮转速变为原来的2倍时，小电珠中电流的周期变成原来的2倍 4．(24-25高二下·广东广州天河区·期末)交流发电机的示意图如图甲，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO′沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化如图乙。发电机线圈电阻为5Ω，外电路接R=95Ω的定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．理想电流表的示数为2.2A B．线圈从甲图示位置转过90°时，磁通量变化率为220V C．电动势瞬时值的表达式为 D．线圈经过甲图示位置时，产生的电动势为220V 5．(24-25高二下·广东深圳高级中学·期末)如图，理想发电机的矩形线圈长为、宽为，匝数为，放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为、，副线圈接有滑动变阻器来模拟用电器的增加或减少。当发电机线圈以角速度匀速转动时，不计线圈和连接导线电阻，下列说法正确的是（　　） A．发电机产生的交流电压的有效值为 B．滑动变阻器两端电压有效值为 C．发电机线圈从当前位置再旋转90度时，电流表示数不为0 D．当副线圈电阻增大，发电机发电的功率增大 6．(24-25高二下·广东大湾区·期末)已知图甲中三角形脉冲交流电电压的峰值是有效值的倍，则图乙中I1、I2两个电流流经相同电阻R，在0~T时间内发热的比值为（　　） A．4∶1 B．3∶1 C．2∶1 D． 7．(24-25高二下·广东华附、实、广雅、深中·期末)一电蚊拍如图甲所示，其工作电路如图乙。将锂电池的电压通过高频转换器转变为交变电压，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到时可击杀触网的蚊虫。电蚊拍正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．理想交流电压表的示数约为 B．变压器原、副线圈的匝数比 C．高压电击网上电压的频率为 D．将直流电压连接在变压器的原线圈两端，无需高频转换器，电蚊拍也可以正常工作 8．(24-25高二下·广东清远·期末)下列是《普通高中物理课程标准》中的列出的三个必做实验，请完成实验操作或计算；在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中，将电源接在匝数为1500匝的原线圈两端，副线圈的匝数为500匝，用多用电表测得通过副线圈的电流为0.60A，则通过原线圈的电流可能为（　　） A．0.05A B．0.10A C．0.15A D．0.22A 二、多选题 9．(24-25高二下·广东茂名普通高中·期末)如图甲所示是电动汽车充电桩，如图乙是其供电变压器示意图。变压器（视为理想变压器）原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0kW和3.5kW，下列说法正确的是（    ） A． B． C．变压器的输入电流约为9.5A D．两副线圈输出电压最大值均为220V 三、填空题 10．(24-25高二下·广东广州天河区·期末)街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图所示。变压器的输入电压恒定，输出电压通过电阻为的输电线输送给用户，变阻器R代表用户用电器的总电阻，忽略变压器上的能量损耗。当用户用电器增加，变阻器R减小时，示数___________，示数___________。（填“不变”、“变大”或“变小”） 地 城 考点03 电磁波 一、单选题 1．(24-25高二下·广东广州白云区·期末)智能停车系统是现代城市交通管理的重要组成部分。如图所示，智能停车位下埋有LC振荡电路组成的信号发射端。当车辆驶入图甲车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使线圈自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化，接收电路的电流随之变化，实现智能计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时刻电容器C所带电量为零 B．由图乙可判断汽车正驶离停车位 C．t1时刻LC振荡电路中的磁场能最小 D．过程，线圈L中磁场能在减小，电容器带电量增大 2．(24-25高二下·广东深圳高级中学·期末)无线话筒可以将声音信号（声波）转换为电信号，然后不通过导线地将这些电信号传输到远处的接收机。实现这种无线传输的关键技术之一，就是巧妙地运用了LC振荡电路。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（　　） A．电容器正在放电 B．振荡电流正在减小 C．电路中右侧电流沿逆时针方向 D．线圈自感电动势在减小 3．(24-25高二下·广东肇庆·期末)在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示。下列关于该电路的说法正确的是（　　） A．在内，电容器一直处于充电过程 B．在内，电场能正在转化为磁场能 C．若仅将电容器的电容调大，则电路中的振荡周期不变 D．在内，电路中的振荡电流的方向不变 4．(24-25高二下·广东江门·期末)某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．时刻，线圈L的磁场能为零 B．时刻，电容器C的电场能为零 C．过程，电容器C带电量逐渐减少 D．由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 5．(24-25高二下·广东华附、实、广雅、深中·期末)下列对各图的叙述，正确的是（　　） A．图甲为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的关系曲线，此单摆的固有频率约为 B．图乙为多普勒效应，静止在处的观察者比静止在处的观察者接收到的波的频率大 C．图丙为水波衍射图样，增大挡板间的间隙，衍射现象将更明显 D．图丁为振荡电路工作中的某一状态，此刻电容器正在放电 6．(24-25高二下·广东佛山普通高中·期末)收音机通过调谐实现选台，调谐回路是一个LC振荡电路，一般由线圈和电容器组成，LC振荡电路发射电磁波的周期。如图为一个简单的调谐电路原理图，某时刻电路中的电流方向如图所示，此时电容器的下极板带负电，上极板带正电，下列说法正确的是（　　） A．此时电容器的电荷量在减小 B．此时通过线圈中的电流在变大 C．此时电容器中的电场能转化为线圈中的磁场能 D．若减小电容器的正对面积，则发射的电磁波频率变大 7．(24-25高二下·广东佛山普通高中·期末)2025年4月12日，全球首个6G通感融合外场试验网公开亮相，实现了空天地一体化网络的初步验证。6G使用的无线电波频率在100GHz以上，比5G更高，相同时间传递的信息量更大。下列关于无线电波的说法正确的是（　　） A．5G和6G使用的无线电波均需要在介质中才能传播 B．6G使用的无线电波波长比5G更短 C．6G使用的无线电波比5G更容易绕过障碍物 D．无线电波传播方向与其周期性变化的磁场方向相同 8．(24-25高二上·广东中山·期末)关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波能传输电视信号 B．电磁波由恒定的电场和磁场组成 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．可见光不属于电磁波 二、多选题 话筒（又称传声器、麦克风）是一种将声波转换为电信号的器件，它可以通过振膜接收声波振动，利用电磁感应（动圈式）或电容变化（电容式）将声波转换为电信号。电容式话筒含有电容式传感器，如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。无线话筒是通过无线电波来传输音频信号的拾音设备，无线话筒的发射机将声音转换为音频电信号，经过内部电路的处理后，将包含音频信息的无线电波发射到周围的空间。接收机接收到无线电波，经过内部电路的处理，提取出音频信号，并通过输出信号线送到扩声系统中。 9．(24-25高二下·广东东莞·期末)上图所示电容式传感器中的振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（　　） A．振动膜片是传感器中的敏感元件，感受声音信号的变化 B．电容器电容减小 C．电容器两极板间的场强增大 D．电阻上电流方向自左向右 10．(24-25高二下·广东东莞·期末)有关无线话筒的发射机和接收机的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．发射机要有效地发射电磁波，内部振荡电路必须具有足够高的振荡周期 B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制 C．当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强 D．电磁波不能在真空中传播 11．(24-25高二下·广东东莞·期末)无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电场能在增加 B．振荡电流正在减小 C．电容器正在放电 D．减小电容器两板距离，LC振荡频率增加 2 / 24 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 电磁感应、交变电流和电磁波 3大高频考点概览 考点01 电磁感应 考点02 交变电流 考点03 电磁波 地 城 考点01 电磁感应 一、单选题 1．(24-25高二下·广东深圳高级中学·期末)如图所示，细线悬挂边长为L的正方形单匝导体线框，其质量是m、电阻为R，线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中，在0~2t0时间内，磁场磁感强度B随时间t变化如图，且线框一直保持静止状态，磁场方向垂直纸面向里为正，已知重力加速度为g，求（　　） A．线框中电流方向始终为逆时针 B．线框中电流方向为先逆时针，后顺时针 C．线框产生电流大小为 D．线框中电流大小为 【答案】D 【详解】AB．由题图可知，在时间内，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线框中电流方向为顺时针；在时间内，穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线框中电流方向为顺时针，故AB错误； CD．根据法拉第电磁感应定律可知，线框产生电动势大小为 则线框中电流大小为，故C错误，D正确。 故选D。 2．(24-25高二下·广东揭阳·期末)如图甲、乙所示为风速测量系统的原理示意图，电磁信号产生器由半径为L的圆形匀强磁场区域（圆心位于风轮转轴处）和固定于风轮转轴上的导体棒组成（O点连接风轮转轴）。磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，长为。风推动风杯，风杯的M端以半径顺时针匀速转动，当转至与弹性簧片接触时，回路中电流为I，除阻值为R的定值电阻外，其余电阻不计。则风杯M端的线速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设导体棒的角速度为，其在磁场边缘的点的线速度为，由有 导体棒在磁场内的部分的平均速度为 解得 导体棒上产生的感应电动势由 解得 对整个回路，根据闭合电路欧姆定律有 可得 则风杯M端的线速度大小为 故选D。 3．(24-25高二下·广东汕头·期末)汽车利用火花塞产生的电火花来点燃发动机中的燃料空气混合物，火花塞产生电火花需要10000V的电压，已知汽车蓄电池的电压为12V，火花塞点火电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该装置是利用自感原理工作的 B．点火时，副线圈电流远大于原线圈 C．保持开关闭合，火花塞会持续点火 D．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 【答案】D 【详解】A．该装置利用变压器产生火花塞的点火电压，是利用了互感原理，A错误； B．利用变压器，把汽车蓄电池的电压12V提高到10000V，是升压变压器，故副线圈电流小于原线圈，B错误； C．保持开关闭合，变压器原线圈电压不变，原线圈内的磁通量不变，副线圈不能产生电压，C错误； D．开关断开瞬间，变压器原线圈电压发生变化，原线圈内的磁通量发生变化，副线圈产生电压，火花塞会产生电火花，D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·广东大湾区·期末)如图所示的电路中，两个电流计完全相同，零刻度在刻度盘的中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆．L是自感系数很大的线圈，电阻忽略不计．A和B是两个规格完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（    ） A．开关S闭合瞬间，灯泡A逐渐变亮，灯泡B立即变亮 B．开关S闭合稳定后，灯泡A、B的亮度不相同 C．开关S断开瞬间，灯泡A闪亮后熄灭，灯泡B立即熄灭 D．开关S断开瞬间，指针向左摆，指针向右摆 【答案】A 【详解】A．开关S闭合瞬间，灯泡B立即变亮，灯泡A所在支路因为有线圈产生自感电动势阻碍电流的增加，则A灯会逐渐变亮，选项A正确； B．开关S闭合稳定后，因线圈电阻忽略不计，两边支路电阻相等，则灯泡A、B的亮度相同，选项B错误； CD．开关S断开瞬间，原来通过B的电流立刻消失，因线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，则线圈相当电源，在灯泡AB中重新形成回路，则灯泡A和灯泡B都会逐渐熄灭，此时通过G1的电流从“+”极流入，则指针向右摆；通过G2的电流从“-”极流入，则指针向左摆，选项CD错误。 故选A。 5．(24-25高二下·广东湛江湛江第一中学·期末)关于以下四幅图说法正确的是（　　） A．图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭 B．图乙，断开开关S后，弹簧K不会立刻将衔铁D拉起而断电 C．图丙，真空冶炼炉接高频交流电源后能在炉体内产生涡流发热加热金属使金属熔化 D．图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁驱动原理 【答案】B 【详解】A．开关断开时，由于电感线圈的自感作用，在电感线圈与灯泡组成的回路中感应电流会持续一小段时间，所以灯泡A不会立刻熄灭，故A错误； B．将S断开，导致穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中产生感应电流，线圈B中磁场缓慢变小，有延时释放D的作用，故B正确； C．真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，不是炉体产生涡流，故C错误； D．毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，由于电磁感应现象中的“阻碍”作用，阻碍线圈的偏转，这是电磁阻尼原理，故D错误。 故选B。 6．(24-25高二下·广东韶关·期末)下列四幅图中，不是利用电磁感应原理的是（　　） A．甲：电机驱动风扇转动 B．乙：用高频炉炼钢 C．丙：用手持金属探测仪进行安检 D．丁：在门禁系统中刷卡 【答案】A 【详解】A．电机驱动风扇转动，利用的是通电线圈受到了安培力的作用，不是利用电磁感应原理，故A符合题意； BCD．用高频炉炼钢、用手持金属探测仪进行安检、在门禁系统中刷卡均利用了电磁感应原理，故BCD不符合题意。 故选A。 二、多选题 7．(24-25高二下·广东广州执信中学·期末)手机无线充电以其便捷性和美观性受到很多手机用户喜欢。无线充电是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场，变化的磁场通过手机中的受电线圈感应出电流为手机充电。关于无线充电，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈和送电线圈的电流方向一定相反 B．无线充电过程发生的是互感现象 C．当穿过受电线圈的磁通量增加时，受电线圈有收缩的趋势 D．在无线充电底座和手机之间放一块金属板有利于提高手机充电效率 【答案】BC 【详解】ABC．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是互感现象，当穿过接收线圈的磁通量增加时，根据楞次定律可知，线圈会收缩阻碍磁通量的改变，故受电线圈有收缩的趋势，当穿过接收线圈的磁通量减小时，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，此时受电线圈和送电线圈的电流方向相同，故A错误，BC正确； D．在底座和手机之间放金属板会产生额外的涡流损耗，反而降低传输效率，故D错误。 故选BC。 8．(24-25高二下·广东大湾区·期末)如图所示，铜板放在绝缘地面上，铜板的正上方悬挂着用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，弹簧下端吊着质量为m的条形磁铁。重力加速度为g．当弹簧处于原长时，由静止释放条形磁铁，弹簧的形变在弹性限度内。不计空气阻力，则（    ） A．条形磁铁再次上升到最高点时，弹簧仍处于原长 B．条形磁铁向下运动过程中，弹簧向上的拉力等于条形磁铁的重力时条形磁铁速度最大 C．在条形磁铁向下加速运动的过程中，条形磁铁减小的重力势能大于磁铁增加的动能与弹簧增加的弹性势能的和 D．当条形磁铁最后静止时，弹簧向上的拉力等于条形磁铁的重力 【答案】CD 【详解】A．由于条形磁铁振动过程中，铜板中会产生涡流，产生热量，因此条形磁铁和弹簧组成的系统机械能会减小，因此再次上升到最高点，弹簧一定不在原长处，在原长处下方，故A错误； B．磁铁向下运动过程中，弹簧向上的拉力与铜板中感应电流磁场对磁铁向上的磁场力之和等于磁铁重力时速度最大，故B错误； C．当条形磁铁向下加速运动时，条形磁铁减小的重力势能等于磁铁增加的动能、弹簧增加的弹性势能及铜板中产生的内能之和，故C正确； D．条形磁铁静止后，铜板中没有涡流产生，磁铁的重力和弹簧的弹力平衡，故D正确。 故选CD。 三、解答题 9．(24-25高二下·广东大湾区·期末)如图甲所示为边长、匝数，阻值的正方形线框，两端与阻值的定值电阻以及电流表相连接，正方形线框内存在半径的圆形磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正，电流表和导线的电阻不计，回答以下问题 (1)时通过线框的磁通量； (2)线框产生感应电流流经电流表的方向和感应电动势的大小； (3)0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量。 【答案】(1) (2)顺时针或b到a， (3) 【详解】（1）时，有效面积 故通过线框的磁通量 （2）根据楞次定律可知，线框产生感应电流流经电流表的方向为顺时针或b到a，感应电动势大小为 （3）电路中的感应电流为 0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量 地 城 考点02 交变电流 一、单选题 1．(24-25高二下·广东汕头·期末)汽车利用火花塞产生的电火花来点燃发动机中的燃料空气混合物，火花塞产生电火花需要10000V的电压，已知汽车蓄电池的电压为12V，火花塞点火电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该装置是利用自感原理工作的 B．点火时，副线圈电流远大于原线圈 C．保持开关闭合，火花塞会持续点火 D．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 【答案】D 【详解】A．该装置利用变压器产生火花塞的点火电压，是利用了互感原理，A错误； B．利用变压器，把汽车蓄电池的电压12V提高到10000V，是升压变压器，故副线圈电流小于原线圈，B错误； C．保持开关闭合，变压器原线圈电压不变，原线圈内的磁通量不变，副线圈不能产生电压，C错误； D．开关断开瞬间，变压器原线圈电压发生变化，原线圈内的磁通量发生变化，副线圈产生电压，火花塞会产生电火花，D正确。 故选D。 2．(23-24高二下·广东广州培英中学·期末)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，匝数为10匝，电阻为的矩形线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴匀速转动，磁通量随时间变化的图像如图乙所示。接入电路的电阻，以下判断正确的是（　　） A．电流表的读数为1A B．和时，线圈垂直中性面 C．线圈的感应电动势表达式为： D．时，磁通量变化率达到最大，其值为1Wb/s 【答案】D 【分析】根据题干中“图甲是小型交流发电机的示意图”可知，本题考查交变电流的内容，根据交变电流的变化规律以及交变电流的有效值进行分析作答。 【详解】A．根据图乙可知，最大电动势为 所以电路中的电压的有效值为 电路中的电流，即电流表的示数为 故A错误； B．线圈位于中性面时，磁通量最大，当和时，根据图乙可知，此时磁通量均为最大值，所以和时，线圈位于中性面位置，故B错误； C．图甲中线圈与中性面垂直，此时感应电动势最大，感应电动势最大值为 所以感应电动势表达式为 故C错误； D．时，磁通量最小，即磁通量的变化率最大，根据公式 可知磁通量的变化率为 故D正确。 故选D。 3．(24-25高二下·广东梅州·期末)按压式手电筒（如图甲所示）以其简单、有趣被一些人士所喜爱。图乙为其原理图；主要部分有齿轮、磁铁和线圈。当按压手柄时会使齿轮转动，齿轮通过传动轴带动磁铁转动，小电珠就可发光。若不计线圈电阻，下列说法中正确的是（　　） A．通过小电珠的电流是恒定电流 B．磁铁转动至如图乙所示位置时，通过小电珠的电流最大 C．当齿轮转速变为原来的2倍时，小电珠两端的电压变成原来的2倍 D．当齿轮转速变为原来的2倍时，小电珠中电流的周期变成原来的2倍 【答案】C 【详解】A．齿轮通过传动轴带动磁铁转动时，产生正弦式交流电，通过小电珠的电流是交变电流，故A错误； B．磁铁转动至如图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，所以通过小电珠的电流最小，故B错误； C．当齿轮转速变为原来的2倍时，磁铁转动的角速度也变为原来的2倍，产生电动势的最大值 有效值为 电动势的最大值和有效值均变为原来的2倍。线圈电阻不计，通过灯泡两端的电压等于E。故C正确； D．角速度加倍，周期 变为原来的一半。故D错误。 故选C。 4．(24-25高二下·广东广州天河区·期末)交流发电机的示意图如图甲，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO′沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化如图乙。发电机线圈电阻为5Ω，外电路接R=95Ω的定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．理想电流表的示数为2.2A B．线圈从甲图示位置转过90°时，磁通量变化率为220V C．电动势瞬时值的表达式为 D．线圈经过甲图示位置时，产生的电动势为220V 【答案】A 【详解】A．电动势的有效值为 理想电流表的示数为，故A正确； B．线圈从甲图示位置转过90°时为中性面，磁通量变化率为0，故B错误； C．线圈转动的角速度为 电动势瞬时值的表达式为，故C错误； D．线圈经过甲图示位置时，磁通量变化最快，此时产生的电动势为，故D错误。 故选A。 5．(24-25高二下·广东深圳高级中学·期末)如图，理想发电机的矩形线圈长为、宽为，匝数为，放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为、，副线圈接有滑动变阻器来模拟用电器的增加或减少。当发电机线圈以角速度匀速转动时，不计线圈和连接导线电阻，下列说法正确的是（　　） A．发电机产生的交流电压的有效值为 B．滑动变阻器两端电压有效值为 C．发电机线圈从当前位置再旋转90度时，电流表示数不为0 D．当副线圈电阻增大，发电机发电的功率增大 【答案】C 【详解】AB．发电机产生的交流电压的最大值为 发电机产生的交流电压的有效值为 根据理想变压器电压比等于匝数比可得 解得滑动变阻器两端电压有效值为，故AB错误； C．电流表示数为电流有效值，所以发电机线圈从当前位置再旋转90度时，电流表示数不为0，故C正确； D．线圈与导线电阻不计，则发电机发电功率等于滑动变阻器消耗的功率，则有 当副线圈电阻增大时，发电机发电的功率减小，故D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·广东大湾区·期末)已知图甲中三角形脉冲交流电电压的峰值是有效值的倍，则图乙中I1、I2两个电流流经相同电阻R，在0~T时间内发热的比值为（　　） A．4∶1 B．3∶1 C．2∶1 D． 【答案】B 【详解】由于三角形脉冲交流电电压的峰值是有效值的倍，类比可知，若图甲是电流与时间的关系，则三角形脉冲交流电电流的峰值也是有效值的倍，则根据图乙有， 解得 故选B。 7．(24-25高二下·广东华附、实、广雅、深中·期末)一电蚊拍如图甲所示，其工作电路如图乙。将锂电池的电压通过高频转换器转变为交变电压，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到时可击杀触网的蚊虫。电蚊拍正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．理想交流电压表的示数约为 B．变压器原、副线圈的匝数比 C．高压电击网上电压的频率为 D．将直流电压连接在变压器的原线圈两端，无需高频转换器，电蚊拍也可以正常工作 【答案】B 【详解】A．理想交流电压表的示数为电压有效值，则示数为，故A错误； B．副线圈两端接电击网，电压峰值达到时可击杀触网的蚊虫，可知副线圈的电压有效值为 根据变压器的电压表等于匝数比，可得变压器原、副线圈的匝数比，故B正确； C．根据交变电压表达式，可知电压的频率为，故C错误； D．将直流电压连接在变压器的原线圈两端，由于副线圈不会产生感应电动势，所以电蚊拍不可以正常工作，故D错误。 故选B。 8．(24-25高二下·广东清远·期末)下列是《普通高中物理课程标准》中的列出的三个必做实验，请完成实验操作或计算；在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中，将电源接在匝数为1500匝的原线圈两端，副线圈的匝数为500匝，用多用电表测得通过副线圈的电流为0.60A，则通过原线圈的电流可能为（　　） A．0.05A B．0.10A C．0.15A D．0.22A 【答案】D 【详解】假设变压器是理想变压器，根据原副线圈匝数与电流的关系有 解得 实际变压器存在漏磁，则原线圈电流应大于0.20A，可知，通过原线圈的电流可能为0.22A。 故选D。 二、多选题 9．(24-25高二下·广东茂名普通高中·期末)如图甲所示是电动汽车充电桩，如图乙是其供电变压器示意图。变压器（视为理想变压器）原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0kW和3.5kW，下列说法正确的是（    ） A． B． C．变压器的输入电流约为9.5A D．两副线圈输出电压最大值均为220V 【答案】BC 【详解】AB．根据理想变压器的电压比等于匝数比可得，，故A错误，B正确； C．根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故 由，得，故C正确； D．输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为，故D错误。 故选BC。 三、填空题 10．(24-25高二下·广东广州天河区·期末)街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图所示。变压器的输入电压恒定，输出电压通过电阻为的输电线输送给用户，变阻器R代表用户用电器的总电阻，忽略变压器上的能量损耗。当用户用电器增加，变阻器R减小时，示数___________，示数___________。（填“不变”、“变大”或“变小”） 【答案】 变大 变小 【详解】[1]根据，由于原线圈输入电压不变，则副线圈输出电压不变，当用户用电器增加，变阻器R减小时，可知副线圈总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈电流增大，根据可知，原线圈电流增大，即示数变大； [2]由于副线圈电流增大，所以输电线损失的电压增大，故示数变小。 地 城 考点03 电磁波 一、单选题 1．(24-25高二下·广东广州白云区·期末)智能停车系统是现代城市交通管理的重要组成部分。如图所示，智能停车位下埋有LC振荡电路组成的信号发射端。当车辆驶入图甲车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使线圈自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化，接收电路的电流随之变化，实现智能计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时刻电容器C所带电量为零 B．由图乙可判断汽车正驶离停车位 C．t1时刻LC振荡电路中的磁场能最小 D．过程，线圈L中磁场能在减小，电容器带电量增大 【答案】D 【详解】A．时刻振荡电路中的电流为零，线圈L中磁场能为零，电容器C中电场能最大，电容器C所带电量最大，故A错误； B．由图乙可知，振荡电路的周期变大，根据，可知线圈自感系数变大，则汽车正驶入智能停车位，故B错误； C．t1时刻振荡电路中的电流最大，LC振荡电路中的磁场能最大，故C错误； D．过程，电流减小，故线圈L中磁场能在减小，磁场能正在向电场能转化，则电容器C带电量增大，故D正确。 故选D。 2．(24-25高二下·广东深圳高级中学·期末)无线话筒可以将声音信号（声波）转换为电信号，然后不通过导线地将这些电信号传输到远处的接收机。实现这种无线传输的关键技术之一，就是巧妙地运用了LC振荡电路。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（　　） A．电容器正在放电 B．振荡电流正在减小 C．电路中右侧电流沿逆时针方向 D．线圈自感电动势在减小 【答案】B 【详解】AC．由题图线圈中的磁场方向，根据右手螺旋定则可知，此时电流从下极板流向上极板，电路中右侧电流沿顺时针方向；且此时上极板带正电，则电容器正在充电，故AC错误； BD．由于电容器正在充电，则电容器中的电场能正在增大，线圈中的磁场能在减小，振荡电流正在减小，但电流变化率在增大，所以线圈自感电动势在增大，故B正确，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·广东肇庆·期末)在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示。下列关于该电路的说法正确的是（　　） A．在内，电容器一直处于充电过程 B．在内，电场能正在转化为磁场能 C．若仅将电容器的电容调大，则电路中的振荡周期不变 D．在内，电路中的振荡电流的方向不变 【答案】D 【详解】A．由图可知在内，电容器极板所带的电荷量先减少后增加，电容器先放电后充电，故A错误； B．在内，电容器充电，磁场能转化为电场能，故B错误； C．根据振荡周期公式 可知，若仅增大，周期增大，故C错误； D．在内，电容器极板所带的电荷量先减少后增加，电路中的振荡电流的方向不变，故D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·广东江门·期末)某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．时刻，线圈L的磁场能为零 B．时刻，电容器C的电场能为零 C．过程，电容器C带电量逐渐减少 D．由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 【答案】C 【详解】A．t1时刻电流最大，此时电容器中电荷量为零，电场能最小，磁场能最大，故A错误； B．t2时刻电流为零，此时电容器C所带电量最大，电场能最大，故B正确； C．t2~t3过程，电流逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，故C正确； D．由图乙可知，振荡电路的周期变小，根据可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·广东华附、实、广雅、深中·期末)下列对各图的叙述，正确的是（　　） A．图甲为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的关系曲线，此单摆的固有频率约为 B．图乙为多普勒效应，静止在处的观察者比静止在处的观察者接收到的波的频率大 C．图丙为水波衍射图样，增大挡板间的间隙，衍射现象将更明显 D．图丁为振荡电路工作中的某一状态，此刻电容器正在放电 【答案】A 【详解】A．当孔的尺寸与波长差不多或者小于波长时会产生明显的衍射现象图甲为一个单摆做受迫振动的振幅与驱动力频率的关系曲线，当驱动力的频率等于固有频率时振幅最大，由图可知此单摆的固有频率约为，故A正确； B．当孔的尺寸与波长差不多或者小于波长时会产生明显的衍射现象图乙为多普勒效应，波源在远离处的观察者，靠近处的观察者，则静止在处的观察者比静止在处的观察者接收到的波的频率小，故B错误； C．图丙为水波衍射图样，当孔的尺寸与波长差不多或者小于波长时会产生明显的衍射现象，则减小挡板间的间隙，衍射现象将更明显，故C错误； D．图丁根据线圈中的磁场方向结合右手螺旋定则可知，电流方向由下极板流向上极板，由板间场强方向可知，上极板带正电，下极板带负电，则此时电容器所带的电荷量正在增加，电容器正在充电，故D错误。 故选A。 6．(24-25高二下·广东佛山普通高中·期末)收音机通过调谐实现选台，调谐回路是一个LC振荡电路，一般由线圈和电容器组成，LC振荡电路发射电磁波的周期。如图为一个简单的调谐电路原理图，某时刻电路中的电流方向如图所示，此时电容器的下极板带负电，上极板带正电，下列说法正确的是（　　） A．此时电容器的电荷量在减小 B．此时通过线圈中的电流在变大 C．此时电容器中的电场能转化为线圈中的磁场能 D．若减小电容器的正对面积，则发射的电磁波频率变大 【答案】D 【详解】ABC．此时电容器的下极板带负电，上极板带正电，且电流方向由下极板流向上极板，所以电容器正在充电，电容器的电荷量增加，电容器中的电场能在增大，线圈中的磁场能在减小，通过线圈中的电流在变小；即此时线圈中的磁场能转化为电容器中的电场能，故ABC错误； D．若减小电容器的正对面积，根据， 可知电容器电容减小，则发射的电磁波频率变大，故D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·广东佛山普通高中·期末)2025年4月12日，全球首个6G通感融合外场试验网公开亮相，实现了空天地一体化网络的初步验证。6G使用的无线电波频率在100GHz以上，比5G更高，相同时间传递的信息量更大。下列关于无线电波的说法正确的是（　　） A．5G和6G使用的无线电波均需要在介质中才能传播 B．6G使用的无线电波波长比5G更短 C．6G使用的无线电波比5G更容易绕过障碍物 D．无线电波传播方向与其周期性变化的磁场方向相同 【答案】B 【详解】A．无线电波（电磁波）可在真空中传播，无需介质，故A错误； B．由公式可知，频率越高，波长越短。6G频率高于5G，故波长更短，故B正确； C．波长越短，衍射能力越弱，6G波长更短，更难绕过障碍物，故C错误； D．无线电波是横波，传播方向与周期性变化的电场、磁场方向均垂直，故D错误。 故选B。 8．(24-25高二上·广东中山·期末)关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波能传输电视信号 B．电磁波由恒定的电场和磁场组成 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．可见光不属于电磁波 【答案】A 【详解】A．电磁波能传输电视信号，选项A正确； B．电磁波由周期性变化的电场和磁场组成，选项B错误； C．真空中红外线的传播速度与紫外线相等，选项C错误； D．可见光也属于电磁波，选项D错误。 故选A。 二、多选题 话筒（又称传声器、麦克风）是一种将声波转换为电信号的器件，它可以通过振膜接收声波振动，利用电磁感应（动圈式）或电容变化（电容式）将声波转换为电信号。电容式话筒含有电容式传感器，如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。无线话筒是通过无线电波来传输音频信号的拾音设备，无线话筒的发射机将声音转换为音频电信号，经过内部电路的处理后，将包含音频信息的无线电波发射到周围的空间。接收机接收到无线电波，经过内部电路的处理，提取出音频信号，并通过输出信号线送到扩声系统中。 9．(24-25高二下·广东东莞·期末)上图所示电容式传感器中的振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（　　） A．振动膜片是传感器中的敏感元件，感受声音信号的变化 B．电容器电容减小 C．电容器两极板间的场强增大 D．电阻上电流方向自左向右 10．(24-25高二下·广东东莞·期末)有关无线话筒的发射机和接收机的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．发射机要有效地发射电磁波，内部振荡电路必须具有足够高的振荡周期 B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制 C．当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强 D．电磁波不能在真空中传播 11．(24-25高二下·广东东莞·期末)无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电场能在增加 B．振荡电流正在减小 C．电容器正在放电 D．减小电容器两板距离，LC振荡频率增加 【答案】9．ABD 10．BC 11．AB 【解析】9．A．振动膜片是传感器中的敏感元件，当声音发生变化时，振动膜片左右振动，改变两极板间的距离，导致电路中电信号发生变化，从而感受声音信号的变化，故A正确； B．当振动膜片向左运动时，电容器的极板间距变大，根据 可知电容变小，故B正确； D．由于电容器两端电压等于电源电压不变，根据 可知当电容变小时，所带电荷量减少，电阻上电流方向自左向右，故D正确； C．当极板间距变大时，由 可知电容器两极板间的场强减小，故C错误。 故选ABD。 10．A．根据电磁波发射的相关知识，发射机要有效地发射电磁波，内部振荡电路必须具有足够高的振荡频率。因为振荡频率f与振荡周期T的关系为 所以当振荡周期T越高时，振荡频率f越低，不利于电磁波的发射，故A错误； B．在电磁波发射技术中，调制是指使载波随各种信号而改变的技术。常见的调制方式有调幅和调频等，通过调制可以将需要传输的信号加载到载波上进行发射，故B正确； C．当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，会发生电谐振现象。在电谐振状态下，接收电路中产生的振荡电流最强，这样就能有效地接收到特定频率的电磁波信号，故C正确； D．电磁波可以在真空中传播，而且在真空中的传播速度为光速c=3×108m/s。这是电磁波的一个重要特性，与机械波不同，机械波需要介质才能传播，故D错误。 故选BC。 11．ABC．由图中板间场强方向可知，下极板带正电，上极板带负电；根据图中磁场方向可知此时电流由上极板流向下极板，可知此时电容器正在充电，电场能在增大，则磁场能在减小，线圈中的磁场正在减弱，则振荡电流正在减小，故AB正确，C错误； D．根据 频率公式 减小电容器两板距离，则电容增大，振荡频率减小，故D错误。 故选AB。 2 / 24 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 电磁感应、交变电流和电磁波 3大高频考点概览 考点01 电磁感应 考点02 交变电流 考点03 电磁波 地 城 考点01 电磁感应 一、单选题 1．【答案】D 2．【答案】D 3．【答案】D 4．【答案】A 5．【答案】B 6．【答案】A 二、多选题 7．【答案】BC 8．【答案】CD 三、解答题 9．【答案】(1) (2)顺时针或b到a， (3) 【详解】（1）时，有效面积 故通过线框的磁通量 （2）根据楞次定律可知，线框产生感应电流流经电流表的方向为顺时针或b到a，感应电动势大小为 （3）电路中的感应电流为 0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量 地 城 考点02 交变电流 一、单选题 1．【答案】D 2．【答案】D 3．【答案】C 4．【答案】A 5．【答案】C 6．【答案】B 7．【答案】B 8．【答案】D 二、多选题 9．【答案】BC 三、填空题 10．【答案】 变大 变小 地 城 考点03 电磁波 一、单选题 1．【答案】D 2．【答案】B 3．【答案】D 4．【答案】C 5．【答案】A 6．【答案】D 7．【答案】B 8．【答案】A 二、多选题 9．【答案】ABD 10．【答案】BC 11．【答案】AB 2 / 24 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $