第十三章　电磁感应与电磁波初步 章末检测卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步单元复习卷，通过选择、实验与计算题，覆盖磁场、电磁感应等核心知识，注重物理观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|11题|光子能量（第1题）、磁场方向（第2题）、磁通量计算（第3题）、感应电流条件（第4、11题）|基础巩固，结合磁感线分布模型考查科学推理| |实验与计算题|3题|电磁感应现象实验（第12题）、磁通量变化（第13题）、感应电流条件应用（第14题）|科学探究导向，通过实验分析与定量计算提升综合应用能力|

第十三章　电磁感应与电磁波初步　章末检测卷 一、选择题(本题共11小题) 1.光子的能量与其(　　) A.频率成正比 B.波长成正比 C.速度成正比 D.速度平方成正比 2.电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上的两个通电线圈串联而成的，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为(　　) A.向上 　　 B.向下 C.垂直纸面向里 　　 D.垂直纸面向外 3.如图所示，将一圆面放入匀强磁场中，且与磁感线夹角为30°。若已知圆面面积为3.0×10－4 m2，穿过该圆面的磁通量为3.0×10－5 Wb，则此匀强磁场的磁感应强度B等于(　　) A.2.0 T B.2.0×10－1 T C.1.0×10－1 T D.5.0×10－2 T 4.线圈从磁铁上方由位置1经位置2平移到3的过程中，穿过线圈的磁通量(　　) A.不变，没有感应电流 B.先减小后增大，一直有感应电流 C.先增大后减小，一直有感应电流 D.在位置2为零，此时没有感应电流 5.如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形支路汇合于B点，则环形支路的圆心O处的磁感应强度(　　) A.垂直于环形支路所在平面，且指向“纸外” B.垂直于环形支路所在平面，且指向“纸内” C.大小为零 D.在环形支路所在平面内，指向B点 6.图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正三角形的三个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。可以判断出a、b两长直导线在c导线处产生的磁感应强度方向是(　　) A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 7.下列关于电场线和磁感线的说法正确的是(　　) A.电场线和磁感线都是电场、磁场中实际存在的线 B.磁场中两条磁感线一定不相交 ，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C.电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线 D.电场线越密的地方，同一试探电荷所受的静电力越大；磁感线分布较密的地方，同一试探电流所受的磁场力也越大 8.（多选）下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是(　　) A.均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场 B.只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 C.赫兹通过实验证实了电磁波的存在 D.只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波 9.（多选）关于热辐射，下列说法正确的是(　　) A.物体在室温下辐射的主要成分是波长较短的电磁波 B.随着温度的升高，热辐射中波长较短的成分越来越多 C.给一块铁块加热，铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色 D.辐射强度按波长的分布情况随物体温度的变化而有所不同，这是热辐射的一种特性 10.（多选）应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是(　　) 11.（多选）如图所示，在纸面内放有一磁铁和一圆形导线圈，下列情况线圈中不能产生感应电流的是(　　) A.将磁铁在纸面内向上平移 B.将磁铁在纸面内向右平移 C.将磁铁绕垂直于纸面且过线圈圆心的轴转动 D.将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内 二、实验与计算题(本题共3小题。计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 12.如图为研究“电磁感应现象”的实验装置。 甲 乙 (1)关于“电磁感应现象”的实验探究，下列说法正确的是________(填正确答案标号)； A.图甲中，当导体ab在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时，电流计指针均会偏转 B.图乙中，在接通或断开电源的瞬间，电流计指针偏转，线圈B中出现感应电流 C.图乙中，当开关闭合，线圈A电流稳定后，穿过线圈B的磁通量不为零，所以线圈B中会出现感应电流 D.图乙中，开关闭合时，移动滑动变阻器的滑片，电流计指针偏转，线圈B中出现感应电流 (2)根据(1)问的实验探究，可以总结出感应电流产生的条件为________________。 13.如图所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为r。现于纸面内先后放上圆形线圈A、B、C，圆心均处于O处，线圈A的半径为r，10匝；线圈B的半径为2r，匝数为1匝；线圈C的半径为，匝数为1匝。 (1)在磁感应强度B减为的过程中，线圈A和线圈B中的磁通量变化了多少？ (2)在磁场转过90°角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少？转过180°角呢？ 14.如图所示，固定于水平面上的金属框架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t＝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。 参考答案： 1.答案　A解析　根据E＝hν＝可知，光子的能量与频率成正比，与波长成反比；光子的速度为c，为定值。 2.答案　B解析　由安培定则判断知左、右两个线圈产生磁场，均可等效为上端是N极、下端是S极的磁铁，根据磁感线的特点，磁感线在磁体的外部从N极到S极，由对称性知铁环中心O处的磁场方向向下，选项B正确。 3.答案　B解析　磁通量Φ＝BSsin30°，则有B＝＝2.0×10－1 T，故A、C、D错误，B正确。 4.答案　B解析　由条形磁铁磁感线分布可知，线圈在位置1有磁感线穿过，在位置2线圈平面与磁感线平行即磁通量为0，在位置3有磁感线穿过，线圈从磁铁上方由位置1经位置2平移到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.答案　C解析　由安培定则可判断上边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向里，下边环形电流在O点处产生磁场的方向垂直纸面向外，所以两环形支路在O点产生的磁场的方向相反，两环形支路的电流相等，两环形支路关于直径AB对称，所以O处的磁感应强度为零，故C正确。 6.答案　B解析　由安培定则可知，a导线在c处产生的磁场B1的方向为垂直ac斜向左下；b导线在c处产生的磁场B2的方向为垂直bc斜向右下；磁感应强度大小相等，由几何关系可知，B1与B2成60°夹角，由平行四边形定则可知，B1与B2的合磁感应强度方向向下，B正确，A、C、D错误。 7.答案　C解析　电场线与磁感线分别是为了形象描述电场、磁场而引入的假想线，实际不存在，选项A错误；两种场线的切线方向均表示相应的场方向，两种场线都不会相交，选项B错误；电场线起始于正电荷或无限远处，终止于无限远处或负电荷，而磁感线在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极，组成闭合曲线，选项C正确；电场线越密，表示该处电场越强，同一试探电荷在此处所受电场力越大；磁感线越密，表示该处磁场越强，但试探电流受到的磁场力大小还与其放置方向有关，故试探电流受到的磁场力不一定大，选项D错误。 8.答案　CD解析　均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，故选项A错误；均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，不会产生电磁波，故选项B错误；电磁波最早由麦克斯韦预测，由赫兹通过实验证实，故选项C正确；电磁波的产生可以由振荡变化的电场或磁场发出，故选项D正确。 9.答案　BCD解析　物体在室温下辐射的主要成分是波长较长的电磁波，以不可见的红外线为主，故A错误；随着温度的升高，热辐射中波长较短的成分越来越多，故B正确；给一块铁块加热，铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色，故C正确；辐射强度按波长的分布情况随物体温度的变化而有所不同，这是热辐射的一种特性，故D正确。 10.答案　BC解析　A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知，其周围空间不会产生电场，A图中的下图是错误的；B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B图正确；C图中的上图是周期性变化的磁场，它能产生同频率的周期性变化的电场，C图是正确的；D图的上图是周期性变化的电场，在其周围空间产生周期性变化的磁场，故D图错误。 11.答案　ABC解析　磁铁处于题图所示的位置时，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量为零。将磁铁在纸面内向上平移时，穿过线圈的磁通量仍为零，线圈中没有感应电流产生，故A符合题意；将磁铁在纸面内向右平移时，穿过线圈的磁通量为零，线圈中没有感应电流产生，故B符合题意；将磁铁绕垂直于纸面且过线圈圆心的轴转动时，穿过线圈的磁通量仍为零，线圈中没有感应电流产生，故C符合题意；将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内时，会有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意。 12.答案　(1)BD　(2)电路闭合；穿过闭合回路的磁通量发生变化 解析　(1)图甲中，当导体ab在磁场中垂直于磁感线运动时，导体在切割磁感线，所以电流计指针会偏转；当沿着磁感线运动时，导体运动方向与磁场方向平行，不会产生感应电流，所以电流计的指针不会偏转，故A错误；图乙中，在接通或断开电源的瞬间，线圈A中的电流瞬间会发生变化，所以穿过线圈B的磁通量会发生变化，所以在线圈B中会产生感应电流，故电流计的指针均会偏转，故B正确；图乙中，当开关闭合，线圈A电流稳定后，穿过线圈B的磁通量不为零但是稳定不变，所以线圈B中不会产生感应电流，故C错误；图乙中，开关闭合时，移动滑动变阻器的滑片，线圈A中的电流瞬间会发生变化，所以穿过线圈B的磁通量会发生变化，线圈B中出现感应电流，所以电流计指针偏转，故D正确。 (2)感应电流产生的条件有两个：闭合回路，穿过闭合回路的磁通量发生变化。 13.答案　(1)A、B线圈的磁通量均减少了 (2)减少了Bπr2　变化了Bπr2 解析　(1)A、B线圈中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样。 ΔΦ＝·πr2＝－ 即线圈A、B中的磁通量均减少了。 (2)对线圈C，Φ1＝Bπr′2＝Bπr2 当磁场转过90°角时，Φ2＝0， 故ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝－Bπr2 即在磁场转过90°角的过程中，线圈C中的磁通量减少了Bπr2 当磁场转过180°角时，磁感线从另一侧穿过线圈， 若取Φ1为正，则Φ3为负，有Φ3＝－Bπr2， 故ΔΦ2＝Φ3－Φ1＝－Bπr2，即在磁场转过180°角的过程中，线圈C中的磁通量变化了Bπr2。 14.答案　见解析 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t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2 设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为Φ2＝Bl(l＋vt) 由Φ1＝Φ2，得B＝。 学科网（北京）股份有限公司 $