第十三章 电磁感应与电磁波初步（举一反三专项训练）物理人教版必修第三册

**基本信息** 以题型建模为核心，按“概念认知-规律应用-实际拓展”逻辑编排，覆盖电磁感应与电磁波全模块高频考点，注重物理观念建构与科学思维训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |磁感线与地磁场|4题|方向判断、地磁场理论、安培分子电流假说|从磁感线性质（不相交）到地磁场模型，建立磁场物质观念| |电流的磁场|5题|安培定则应用、电磁铁、电流磁场叠加|以直导线/螺线管磁场为基础，训练科学推理与模型建构| |磁感应强度|5题|定义式理解、叠加计算、矢量性分析|从比值定义到矢量合成，深化相互作用观念| |磁通量|4题|有效面积、夹角影响、实际应用（天眼）|定量描述磁场穿过面积，衔接电磁感应条件| |电磁感应|3题|楞次定律、发电机原理、实验现象分析|从现象到规律，培养科学探究与证据分析能力| |电磁波|2题|麦克斯韦理论、电磁波性质、射电望远镜应用|拓展电磁理论，体现科学态度与社会责任|

第十三章 电磁感应与电磁波初步 目录 A题型建模・专项突破 题型一、磁感线与地磁场 1 题型二、电流的磁场 4 题型三、磁感应强度 7 题型四、磁通量 9 题型五、电磁感应 11 题型六、 能量量子化 15 题型一、磁感线与地磁场 1．25-26高二上·广东珠海·期中）下列各图中，已标出电流和磁体所产生磁场的磁感线方向，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（24-25高二上·重庆·期末）宇宙中存在着各种各样的恐怖天体，比如黑洞，中子星，脉冲星，磁星。1979年人类首次发现磁星，磁星被称为宇宙磁王。若某个磁星的磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，分布与地球类似，下列有关磁星的磁场说法正确的是（　　） A．磁星可能只有N极 B．磁场只存在于磁星外部，而磁星内部不存在磁场 C．由于磁场特别强，所以该磁星表面真实的存在磁感线 D．磁星表面的磁感线不可能相交 3.（多选）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（   ） A．地表电荷为负电荷 B．环形电流方向与地球自转方向相同 C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大 D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大 4.（2026高二上·湖北·阶段练习）某款小型加磁器如图所示，当把螺丝刀放入加磁孔时，能使螺丝刀磁化吸引轻质铁钉，当把螺丝刀放入消磁孔时，螺丝刀会退磁失去磁性。根据安培分子电流假说可知（　　） A．磁化时螺丝刀内部才产生了分子电流 B．退磁时螺丝刀内部的分子电流强度会减弱 C．磁化时螺丝刀内部分子电流的取向变得大致相同 D．螺丝刀在高温条件下或者受到猛烈撞击时磁性会增强 题型三、电流的磁场 5．（多选）如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（　　） A．通电后电磁铁a端为S极 B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强 C．条形磁体在滑动过程中受到向右的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小 6.（江苏省锡山高级中学2024-2025学年高二上学期11月期中） 如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N（黑色端）指示磁场方向正确的是（　　） A. a B. b C. c D. d 7.（多选）为了证明超导体电阻为零，昂尼斯实验室的工程师GerritFlim设计了一个非常精巧的实验，实验装置示意图如图所示。Q为超导材料绕制的线圈，已感应出0.6A的电流，其对称位置放置了一个相同尺寸的线圈P，外接稳定电流也为0.6A，此时两个线圈中间放置的小磁针沿轴线严格指向东西方向。超导材料若电阻为零，则电流永不衰减，小磁针方向就不会发生偏转。不考虑其它磁场的影响，以下说法正确的是（　　） A．超导线圈中电流方向为A→Q→B B．超导线圈中电流方向为B→Q→A C．若超导体存在一定电阻，电流衰减，小磁针将顺时针偏转 D．若超导体存在一定电阻，电流衰减，小磁针将逆时针偏转 8．（2024高二上·江苏南通·学业考试）如图所示，a、c是通电螺线管轴线上的两点，b、d是通电螺线管中垂线上关于轴线对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a点磁感应强度最小 B．c点磁感应强度最大 C．b、d两点磁感应强度方向相反 D．a、c两点磁感应强度方向相反 9．丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场，即“电生磁”现象，下列四副图描述了电流周围磁场的分布情况，其中描绘正确的是（　　） A． B． C． D． 题型四、磁感应强度 10.（广东省名校联盟2024-2025学年高二上学期期中联合质量检测） 磁场和电场都是看不见、摸不着的“特殊”物质，它们有许多相似的性质（也有许多不同），学习过程中可以进行类比。关于磁场的认识，下列说法正确的是（　　） A. 将一小段通电导线置于磁场中某处，若该导线不受磁场力，则说明此处的磁感应强度为零 B. 磁感应强度的方向与置于该处的通电导线受到的安培力的方向相同或相反 C. 根据磁感应强度的定义式可知，B与F成正比，与IL成反比 D. 将小磁针放在磁场中某处，小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向 11.在匀强磁场中放一条长度为的直导线，导线与磁场方向垂直，当导线的通电电流为时，测得导线受到的磁场力，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A．10T B．1T C．0.1T D．零 12.（广东省佛山市H7联盟2024-2025学年高二上学期期中联考） 在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A. b、d两点的磁感应强度相同 B. a、b两点的磁感应强度大小相等 C. c点的磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大 13.我国特高压技术一路领先全球，即便美国也无法超越，特高压技术，指交流1000kV和直流±800kV电压等级的输电技术。该技术最大的特点是能够实现长途高效输电，被称为“电力系统高速铁路”。如图的高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，目的是将导线间距固定为l，防止导线相碰，图为其截面图，abcd的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时，不计地磁场的影响，则（　　） A．穿过abcd的磁通量为零 B．穿过abcd的磁通量不为零 C．O点的磁感应强度为零 D．ad边中点处的磁感应强度不为零 14．（25-26高二上·山东潍坊·开学考试）如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A．O点处的磁感应强度为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c两点处磁感应强度的方向相同 题型六、磁通量 15.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”为一半径为的圆，其所在处地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面平行的分量为、与“眼眶”平面垂直的分量为，则穿过“眼眶”的磁通量为（    ） A． B． C． D． 16.（广东省部分名校2024-2025学年高二上学期期中）如图所示，竖直长直导线中通有恒定电流，闭合线框与直导线在同一平面内，边和边均与长直导线平行，边和边均水平。下列说法正确的是（　　） A. 当线框水平向左靠近长直导线时，穿过线框的磁通量变大 B. 当线框竖直向上移动时，穿过线框的磁通量变大 C. 当线框水平向右移动时，穿过线框的磁通量变小 D. 当线框竖直向下移动时，穿过线框的磁通量变小 17．（24-25高一下·河北邯郸·期末）一边长为d的n匝正方形线框内部有直径为d的圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量为（　　） A． B． C． D． 18．（24-25高二下·四川成都·期中）如图所示，在水平面边长的正方形区域内，有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。现有一长方形线框可绕轴在竖直面内转动，，线框与水平方向的夹角为。下列说法正确的是（　　） A．当时，穿过线框的磁通量为0Wb B．当时，穿过线框的磁通量为1Wb C．当时，穿过线框的磁通量为Wb D．当时，穿过线框的磁通量为2Wb 题型七、电磁感应 19．（25-26高一上·北京平谷·开学考试）如图所示是研究电磁现象实验的示意图，下列说法中错误的是（　　） A．图甲所示是研究电流周围存在磁场的实验装置 B．图乙所示是研究发电机工作原理的实验装置 C．图丙所示是研究电动机工作原理的实验装置 D．图丁所示实验说明磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 20．（24-25高二上·广东深圳·期末）如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的轻质小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。条形磁体从左向右靠近螺线管，则（　　） A．螺线管内的磁通量向右增加 B．平行金属板左极板电势高 C．小球保持静止 D．小球向左摆动 21．（23-24高二下·贵州贵阳·阶段练习）某兴趣小组设计了一辆“电磁感应车”，在一个车架底座上固定了一块塑料板，板上固定了线圈和红、绿两个二极管，装置和连成的电路如图甲所示。用强磁铁插入和拔出线圈，电流传感器记录了线圈中电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在时刻，线圈中的电流最大 B．当磁铁从线圈左端插入时，小车将会向左运动 C．乙图显示了磁铁先后两次插入和拔出线圈的过程 D．若插入线圈的磁铁磁性足够强，红、绿两个二极管会同时发光 题型八、电磁波 22．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场 B．电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质 C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 23．（23-24高二下·安徽·阶段练习）2024年4月12日消息，“中国天眼”的强大观测能力结合创新的分析方法，能够深入刻画宇宙间的神秘爆发信号，有望最终揭示其起源。如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围，真空中的光速，下列说法正确的是（　　） A．天眼接收的射电波是电磁波，麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B．天眼只能在白天晴朗的天气工作 C．天眼接收的射电波的频率区间为 D．天眼接收的电磁波是横波，电磁波的传播需要介质 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章 电磁感应与电磁波初步 目录 A题型建模・专项突破 题型一、磁感线与地磁场 1 题型二、电流的磁场 4 题型三、磁感应强度 7 题型四、磁通量 9 题型五、电磁感应 11 题型六、 能量量子化 15 题型一、磁感线与地磁场 1．25-26高二上·广东珠海·期中）下列各图中，已标出电流和磁体所产生磁场的磁感线方向，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解析】根据右手螺旋定则，通电导线产生的磁场方向沿逆时针方向，故A错误；根据右手螺旋定则，左侧通电导线产生的磁场方向沿逆时针方向，右侧通电导线产生的磁场方向沿顺时针方向，故B正确；条形磁体外部的磁感线方向由N极指向S极，故C错误；根据右手螺旋定则，通电螺线管的N极在右侧，螺旋管内部磁场方向水平向右，故D错误。 2．（24-25高二上·重庆·期末）宇宙中存在着各种各样的恐怖天体，比如黑洞，中子星，脉冲星，磁星。1979年人类首次发现磁星，磁星被称为宇宙磁王。若某个磁星的磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，分布与地球类似，下列有关磁星的磁场说法正确的是（　　） A．磁星可能只有N极 B．磁场只存在于磁星外部，而磁星内部不存在磁场 C．由于磁场特别强，所以该磁星表面真实的存在磁感线 D．磁星表面的磁感线不可能相交 【答案】D 【详解】AB．任何磁体都有N、S极；磁感线为假想的闭合曲线，实际不存在，在“磁星”内部仍然存在磁场，故ABC错误； D．磁场中某点不能有两个磁场方向，故而磁感线不能相交，故D正确； 故选D 。 3.（多选）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（   ） A．地表电荷为负电荷 B．环形电流方向与地球自转方向相同 C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大 D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大 【答案】AC 【解析】根据右手螺旋定则可知，地表电荷为负电荷，A正确；由于地表电荷为负电荷，则环形电流方向与地球自转方向相反，B错误；若地表电荷的电量增加，则等效电流越大，地磁场强度增大，C正确；若地球自转角速度减小，则等效电流越小，地磁场强度减小，D错误。 4.（2026高二上·湖北·阶段练习）某款小型加磁器如图所示，当把螺丝刀放入加磁孔时，能使螺丝刀磁化吸引轻质铁钉，当把螺丝刀放入消磁孔时，螺丝刀会退磁失去磁性。根据安培分子电流假说可知（　　） A．磁化时螺丝刀内部才产生了分子电流 B．退磁时螺丝刀内部的分子电流强度会减弱 C．磁化时螺丝刀内部分子电流的取向变得大致相同 D．螺丝刀在高温条件下或者受到猛烈撞击时磁性会增强 【答案】C 【解析】安培的分子电流假说，很好的解释了磁现象的电本质，他认为所有物体里面都有分子电流，磁体内部的分子电流的取向趋向一致时对外显示磁性，分子电流的取向杂乱无章时对外不显磁性，故AB错误，C正确；由安培分子电流假说可知，激烈的热运动或震动使分子电流的取向杂乱无章，磁体对外不显磁性，故D错误。 题型三、电流的磁场 5．（多选）如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（　　） A．通电后电磁铁a端为S极 B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强 C．条形磁体在滑动过程中受到向右的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小 【答案】BC 【解析】A.电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A错误；滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；电磁铁的b端为S极，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力，故C正确；压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误。 6.（江苏省锡山高级中学2024-2025学年高二上学期11月期中） 如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N（黑色端）指示磁场方向正确的是（　　） A. a B. b C. c D. d 【答案】C 【解析】当开关S闭合后，直导线电流从B流向A，根据右手定则可知磁场方向为逆时针方向，所以a点的磁场方向刚好相反了，则A错误；当开关S闭合后，根据右手定则可知通过螺线管右边是N极，所以C点磁场方向正确，b点的磁场方向刚好相反，所以B错误；C正确； 当开关S闭合后，根据右手定则可知电磁铁D的左边是N极，右边为S极，所以d点的磁场方向刚好相反，则D错误； 7.（多选）为了证明超导体电阻为零，昂尼斯实验室的工程师GerritFlim设计了一个非常精巧的实验，实验装置示意图如图所示。Q为超导材料绕制的线圈，已感应出0.6A的电流，其对称位置放置了一个相同尺寸的线圈P，外接稳定电流也为0.6A，此时两个线圈中间放置的小磁针沿轴线严格指向东西方向。超导材料若电阻为零，则电流永不衰减，小磁针方向就不会发生偏转。不考虑其它磁场的影响，以下说法正确的是（　　） A．超导线圈中电流方向为A→Q→B B．超导线圈中电流方向为B→Q→A C．若超导体存在一定电阻，电流衰减，小磁针将顺时针偏转 D．若超导体存在一定电阻，电流衰减，小磁针将逆时针偏转 【答案】AC 【解析】根据右手螺旋法则，可知P线圈的D端为N极；则Q线圈的B端也应该为N极，由右手螺旋法则可知，超导线圈中电流方向为A→Q→B，选项A正确，B错误；若超导体存在一定电阻，电流衰减，则下方螺线管的磁场减弱，则小磁针S向上偏转，即将顺时针偏转，选项C正确，D错误（2025·四川达州·模拟预测） 8．（2024高二上·江苏南通·学业考试）如图所示，a、c是通电螺线管轴线上的两点，b、d是通电螺线管中垂线上关于轴线对称的两点。下列说法正确的是（　　） A．a点磁感应强度最小 B．c点磁感应强度最大 C．b、d两点磁感应强度方向相反 D．a、c两点磁感应强度方向相反 【答案】B 【详解】AB．a点在螺线管端面处，c点在螺线管内部，b、d点在螺线管外中部，此时c点处磁感线最密集，故c点处磁感应强度最大；a点处磁感线比b、d处磁感线密集，a点磁感应强度不是最小，故A错误，B正确； CD．根据右手螺旋定则，螺线管的右端为N极，左端为S极，内部磁感线方向由S极到N极，故此时c点磁感应强度方向向右，外部磁感线从N极出发回到S极，此时a点磁感应强度方向向右，因b、d关于轴线对称，按照磁场分布，则磁感应强度大小相等，方向相同，故CD错误。 故选B。 9．丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场，即“电生磁”现象，下列四副图描述了电流周围磁场的分布情况，其中描绘正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】因电流方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场方向应该是逆时针方向（俯视），故A正确；根据安培定则可知，环形导线内部磁场方向从左向右，故B错误； 根据安培定则可知，通电螺线管内部磁场方向从左向右，故C错误；根据安培定则可知，因电流方向水平向左，导线上侧磁场方向垂直纸面向里，而下侧磁场方向垂直纸面向外，故D错误 题型四、磁感应强度 10.（广东省名校联盟2024-2025学年高二上学期期中联合质量检测） 磁场和电场都是看不见、摸不着的“特殊”物质，它们有许多相似的性质（也有许多不同），学习过程中可以进行类比。关于磁场的认识，下列说法正确的是（　　） A. 将一小段通电导线置于磁场中某处，若该导线不受磁场力，则说明此处的磁感应强度为零 B. 磁感应强度的方向与置于该处的通电导线受到的安培力的方向相同或相反 C. 根据磁感应强度的定义式可知，B与F成正比，与IL成反比 D. 将小磁针放在磁场中某处，小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向 【答案】D 【解析】通电导线置于磁场中某处，若不受磁场力，可能是电流方向与磁场方向平行，不能确定此处的磁感应强度为零，故A错误；磁感应强度的方向与置于该处的通电导线受到的安培力方向的关系由左手定则确定，故B错误；磁感应强度根据比值法定义，但其反映的是磁场自身的性质，与F、IL均无关，故C错误；将小磁针放在磁场中某处，小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向，故D正确。 11.在匀强磁场中放一条长度为的直导线，导线与磁场方向垂直，当导线的通电电流为时，测得导线受到的磁场力，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A．10T B．1T C．0.1T D．零 【答案】A 【解析】根据题意，由公式可得，该匀强磁场的磁感应强度大小为故选A。 12.（广东省佛山市H7联盟2024-2025学年高二上学期期中联考） 在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A. b、d两点的磁感应强度相同 B. a、b两点的磁感应强度大小相等 C. c点的磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大 【答案】C 【解析】a、b、c、d四点的实际磁感应强度为匀强磁场和电流磁场的叠加，如图 由图可知，a点磁感应强度大小为 b点和d点磁感应强度大小为 c点的磁感应强度大小为．b、d两点的磁感应强度大小相同，方向不同。故A错误；．a、b两点的磁感应强度大小不相等。故B错误；c点的磁感应强度的值最小。故C正确；．a点的磁感应强度的值最大故D错误。 13.我国特高压技术一路领先全球，即便美国也无法超越，特高压技术，指交流1000kV和直流±800kV电压等级的输电技术。该技术最大的特点是能够实现长途高效输电，被称为“电力系统高速铁路”。如图的高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，目的是将导线间距固定为l，防止导线相碰，图为其截面图，abcd的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时，不计地磁场的影响，则（　　） A．穿过abcd的磁通量为零 B．穿过abcd的磁通量不为零 C．O点的磁感应强度为零 D．ad边中点处的磁感应强度不为零 【答案】ACD 【解析】根据右手螺旋定则可知，四根通电导线产生的磁场方向与abcd所在平面平行，故穿过abcd的磁通量为零，故A正确，B错误；．因四条导线中的电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由安培定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，故四条导线在O点的磁感应强度等于零，故C正确；根据安培定则以及对称性，L1和L4在ad边中点处的磁感应强度方向与L2和L3在ad边中点处的磁感应强度方向相反，但大小不相等，所以ad边中点处的磁感应强度不为零，故D正确 14．（25-26高二上·山东潍坊·开学考试）如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A．O点处的磁感应强度为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c两点处磁感应强度的方向相同 【答案】CD 【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误； B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据对称性以及磁感应强度的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误； C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d处产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合磁感应强度大小相等，故C正确； D．由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下，方向相同，故D正确。 故选CD。 题型六、磁通量 15.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”为一半径为的圆，其所在处地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面平行的分量为、与“眼眶”平面垂直的分量为，则穿过“眼眶”的磁通量为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】与“眼眶”平面垂直的分量为，磁感线穿过的有效面积为 则根据磁通量定义式可知，穿过“眼眶”的磁通量大小为 故选B。 16.（广东省部分名校2024-2025学年高二上学期期中）如图所示，竖直长直导线中通有恒定电流，闭合线框与直导线在同一平面内，边和边均与长直导线平行，边和边均水平。下列说法正确的是（　　） A. 当线框水平向左靠近长直导线时，穿过线框的磁通量变大 B. 当线框竖直向上移动时，穿过线框的磁通量变大 C. 当线框水平向右移动时，穿过线框的磁通量变小 D. 当线框竖直向下移动时，穿过线框的磁通量变小 【答案】AC 【解析】距离通电直导线越远，磁场越弱，穿过线框的磁通量越小，在竖直方向移动线框时，线框到通电直导线的距离不变，磁感应强度大小、方向均不变，穿过线框的磁通量不变，AC正确，BD错误。故选AC。 17．（24-25高一下·河北邯郸·期末）一边长为d的n匝正方形线框内部有直径为d的圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据磁通量的定义可知穿过线框的磁通量为 故选A。 18．（24-25高二下·四川成都·期中）如图所示，在水平面边长的正方形区域内，有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。现有一长方形线框可绕轴在竖直面内转动，，线框与水平方向的夹角为。下列说法正确的是（　　） A．当时，穿过线框的磁通量为0Wb B．当时，穿过线框的磁通量为1Wb C．当时，穿过线框的磁通量为Wb D．当时，穿过线框的磁通量为2Wb 【答案】B 【详解】A．由于磁场仅仅分布在区域内，根据磁通量的定义可知，当时，穿过线框的磁通量为，故A错误； B．根据磁通量的定义可知，当时，线框在水面上的投影面积大于正方形的面积，则穿过线框的磁通量为，故B正确； C．根据磁通量的定义可知，当时，线框在水面上的投影面积等于正方形的面积，则穿过线框的磁通量为，故C错误； D．根据磁通量的定义可知，当时，线框平面与磁场方向平行，则穿过线框的磁通量为，故D错误。 故选B。 题型七、电磁感应 19．（25-26高一上·北京平谷·开学考试）如图所示是研究电磁现象实验的示意图，下列说法中错误的是（　　） A．图甲所示是研究电流周围存在磁场的实验装置 B．图乙所示是研究发电机工作原理的实验装置 C．图丙所示是研究电动机工作原理的实验装置 D．图丁所示实验说明磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 【答案】D 【详解】A．甲实验通电导体周围的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故A正确，不符合题意； B．乙图是电磁感应实验，导体做切割磁感线运动且电路是闭合的，电路中才会产生感应电流，是发电机原理，故B正确，不符合题意； C．丙图是通电导体在磁场中受力运动，这个过程中电能转化为机械能，是电动机原理，故C正确，不符合题意； D．磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针静止时N极的指向来判断该点的磁场方向，故D错误，符合题意。 本题选错误的，故选D。 20．（24-25高二上·广东深圳·期末）如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的轻质小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。条形磁体从左向右靠近螺线管，则（　　） A．螺线管内的磁通量向右增加 B．平行金属板左极板电势高 C．小球保持静止 D．小球向左摆动 【答案】B 【详解】A．条形磁体从左向右靠近螺线管时，螺线管内的磁通量向左增加，故A错误； BCD．条形磁体从左向右靠近螺线管时，导致线圈的磁通量发生变化，从而导致线圈中产生感应电动势，假设电路闭合，则由楞次定律可知，感应电流方向是从右极向下通过线圈再到左极，由于线圈相当于电源，因此左极电势高，所以带正电小球将向右摆动，故B正确。 故选B 。 21．（23-24高二下·贵州贵阳·阶段练习）某兴趣小组设计了一辆“电磁感应车”，在一个车架底座上固定了一块塑料板，板上固定了线圈和红、绿两个二极管，装置和连成的电路如图甲所示。用强磁铁插入和拔出线圈，电流传感器记录了线圈中电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在时刻，线圈中的电流最大 B．当磁铁从线圈左端插入时，小车将会向左运动 C．乙图显示了磁铁先后两次插入和拔出线圈的过程 D．若插入线圈的磁铁磁性足够强，红、绿两个二极管会同时发光 【答案】C 【详解】A．由图可知在时刻，线圈中的电流不是最大，故A错误； B．当磁铁从线圈左端插入时，靠近线圈，导致穿过的磁通量变大，根据楞次定律，则有感应电流产生，小车为阻碍磁铁靠近，小车将对磁铁有向左的力，同时小车受到向右的力，向右运动，故B错误； C．一次插入和拔出线圈的过程线圈中磁通量变化情况相反，所以电流方向变化一次，乙图显示了磁铁先后两次插入和拔出线圈的过程，故C正确； D．由于发光二极管具有单向导电性，把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与线圈串联，两个发光二极管不会同时发光，故D错误。 故选C。 题型八、电磁波 22．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场 B．电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质 C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 【答案】C 【详解】A．变化的电场所在空间一定会产生磁场，不一定产生变化的磁场，因为均匀变化的电场所在空间会产生稳定的磁场，故A错误； B．电磁波的产生原理是变化磁场产生电场，变化的电场产生磁场，它的传播不需要传播介质，故B错误； C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式，故C正确； D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，超声波是机械波，不是电磁波，故D错误。 故选C。 23．（23-24高二下·安徽·阶段练习）2024年4月12日消息，“中国天眼”的强大观测能力结合创新的分析方法，能够深入刻画宇宙间的神秘爆发信号，有望最终揭示其起源。如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围，真空中的光速，下列说法正确的是（　　） A．天眼接收的射电波是电磁波，麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B．天眼只能在白天晴朗的天气工作 C．天眼接收的射电波的频率区间为 D．天眼接收的电磁波是横波，电磁波的传播需要介质 【答案】C 【详解】A．第一个用实验的方法证实电磁波的科学家是赫兹，麦克斯韦只是预言了电磁波的存在，故A错误； B．中国天眼接收来自宇宙的射电波信号，射电波是一种波长更长，频率更低的电磁波，可以穿透云层、星云等天体物质，所以中国天眼在任何天气下都可以正常运行，不受白天黑夜的影响，故B错误； C．根据题意知天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围，由 得射电波的频率区间为，故C正确； D．电磁波是横波，电磁波的本质是电场和磁场的交替变化，在空间中以波的形式传播，不需要通过物质介质来传递能量，故D错误。 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $