专题07 电磁感应与电磁波初步(专项训练)物理人教版必修第三册
2026-08-10
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专题07电磁感应与电磁波初步
A
题型建模·专项突破
题型一、磁现象与磁场的概念和性质
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】ACD
4.【答案】BC
题型二、磁感线与常见磁场
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
题型三、电流周围的磁场与安培定则
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】AC
题型四、安培分子电流假说
13.【答案】B
14.【答案】D
15.【答案】BCD
1/3
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题型五、磁感应强度
16.【答案】A
17.【答案】ABD
18.【答案】AC
19.【答案】BCD
题型六、磁场的叠加
20.【答案】B
21.【答案】C
22.【答案】D
23.【答案】D
题型七、磁通量
24.【答案】A
25.【答案】C
26.【答案】AC
27.【答案】BD
题型八、电磁感应现象
28.【答案】A
29.【答案】A
30.【答案】BD
31.【答案】BD
题型九、电磁场与电磁波
32.【答案】A
33.【答案】A
213
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34.【答案】B
35.【答案】AD
题型十、能量量子化
36.【答案】A
37.【答案】A
38.【答案】C
39.【答案】CD
B
综合攻坚·能力跃升
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】BC
313
专题07 电磁感应与电磁波初步
目录
【A 题型建模·专项突破】 1
题型一、磁现象与磁场的概念和性质 1
题型二、磁感线与常见磁场 2
题型三、电流周围的磁场与安培定则 3
题型四、安培分子电流假说 4
题型五、磁感应强度 5
题型六、磁场的叠加 6
题型七、磁通量 7
题型八、电磁感应现象 8
题型九、电磁场与电磁波 10
题型十、能量量子化 10
【B 综合攻坚·能力跃升】 11
题型一、磁现象与磁场的概念和性质
1.(2026·浙江省·同步练习)我国古代四大发明中,涉及磁现象应用的是( )
A. 造纸术 B. 印刷术 C. 指南针 D. 火药
2.(2026·河南省·同步练习)下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A. 只有磁体周围才存在磁场
B. 磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C. 磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生
D. 磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
3.(2025·福建省·模拟题)(多选)我国古代,很早就有对磁现象的观察,梦溪笔谈中“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”;淮南万毕术中,“取鸡血与针磨捣之,以和磁石,用涂棋头,曝干之,置局上则相拒不休”;淮南子中“慈石能引铁,及其于铜则不行也”;论衡乱龙“顿牟掇芥,磁石引针”。这些文章能反映出的物理规律是( )
A. 磁铁能吸引轻小物体
B. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C. 不是所有材料都易被磁化
D. 地理的南北极和地磁的南北极并不是完全重合的,而是有磁偏角
4.(2026·安徽省·同步练习)(多选)如图所示,关于磁体、电流间的相互作用,下列说法正确的是()
A. 图甲中,电流不产生磁场,电流对小磁针的作用力是通过小磁针的磁场产生的
B. 图乙中,磁体对通电导线的作用力是通过磁体的磁场产生的
C. 图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的
D. 图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的
题型二、磁感线与常见磁场
5.(2026·河南省·同步练习)下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( )
A. 电场线和磁感线都是电场或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. 电场线是一条不闭合的曲线,而磁感线是一条闭合曲线
D. 磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
6.(2026·河南省·同步练习)如图所示为蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有、两点,下列说法正确的是( )
A. 处的磁场比处强
B. 处的磁场比处强
C. 蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的极,终止于蹄形磁铁的极
D. 处没有磁感线,所以处没有磁场
7.(2026·河南省·同步练习)宇宙中“破坏力”很强的天体“磁星”,危险强度不亚于黑洞,其磁场相当于地球磁场的千万亿倍,下列有关“磁星”的磁场说法正确的是( )
A. “磁星”表面磁场太过强大,故在“磁星”表面会出现以实物形式存在的磁感线
B. “磁星”表面的磁场如此强大,故而磁感线非常密集,导致磁感线可能相交
C. 磁场只存在于“磁星”外部,而“磁星”内部不存在磁场
D. “磁星”表面各点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示
8.(2026·河南省·同步练习)下列关于磁感线的说法正确的是( )
A. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B. 磁感线总是从磁体的极发出,到极终止
C. 磁感线就是细铁屑在磁体周围排列的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线
D. 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
题型三、电流周围的磁场与安培定则
9.(2026·河南省·同步练习)在一条沿水平方向放置的导线下方,放一个可以自由转动的小磁针。实验中观察到,当导线中没有通电流时,小磁针的指向如图所示当导线中通恒定电流时,小磁针极向纸内转动,则( )
A. 导线沿东西方向放置
B. 导线中的电流方向向右
C. 若将小磁针放置在导线的上方,也能观察到小磁针极向纸内转动
D. 若将小磁针放置在导线的延长线上,也能观察到小磁针极向纸内转动
10.(2026·河南省·同步练习)如图,一束电子沿轴正方向流动,则在图中轴上点的磁场方向是( )
A. 轴正方向 B. 轴负方向 C. 轴正方向 D. 轴负方向
11.(2026·河南省·同步练习)如图所示,当开关闭合后,小磁针在通电导线的磁场中指向正确的是( )
A. B. C. D.
12.(2026·河南省·同步练习)(多选)如图所示,弹簧测力计下端挂一条形磁体,其中条形磁体极的一部分位于未通电的螺线管内,则下列说法正确的有( )
A. 若将接电源正极,接电源负极,则弹簧测力计的示数将减小
B. 若将接电源正极,接电源负极,则弹簧测力计的示数将增大
C. 若将接电源正极,接电源负极,则弹簧测力计的示数将增大
D. 若将接电源正极,接电源负极,则弹簧测力计的示数将减小
题型四、安培分子电流假说
13.(2026·河南省·同步练习)安培曾经提出分子电流的假说来解释为什么磁体具有磁性,他认为在物质微粒的内部存在着一种分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体如图甲所示。以下说法正确的是( )
A. 这一假说能够说明磁可以生电
B. 这一假说能够说明磁现象产生的本质
C. 用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D. 用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
14.(2026·河南省·同步练习)磁铁和电流都能产生磁场,而通电螺线管和条形磁铁的磁场十分相似,安培由此提出著名的分子电流假说,关于分子电流假说分析正确的是( )
A. 由于磁铁内部分子的定向移动而形成分子电流导致磁铁周围产生磁场
B. 铁棒受到外界磁场作用时,各分子电流的取向变得大致相同,铁棒各处显示出同样强度的磁场
C. 高温可以使磁铁失去磁性,而猛烈的敲击则不会使磁铁失去磁性
D. 安培分子电流假说揭示出磁场是由电荷的运动产生的
15.(2026·河南省·同步练习)(多选)下列说法正确的是( )
A. 奥斯特提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生
B. 安培提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生
C. 根据“分子电流”假说,磁体受到强烈震动时磁性会减弱
D. 根据“分子电流”假说,磁体在高温条件下磁性会减弱
题型五、磁感应强度
16.(2026·河南省·同步练习)关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )
A. 磁感应强度的方向,就是小磁针极所受磁场力的方向
B. 由知,与成正比,与成反比
C. 由知,一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
D. 若长为、电流为的导线在某处受到的磁场力为,则该处的磁感应强度必为
17.(2026·河南省·同步练习)(多选)在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为,通过的电流为,所受的磁场力为。则( )
A. 该位置的磁感应强度为
B. 若将该通电导线撤去,该位置的磁感应强度不变
C. 若将该通电导线跟磁场平行放置,该导线所受的磁场力为
D. 若将该通电导线跟磁场平行放置,该导线所受的磁场力为零
18.(2026·河南省·同步练习)(多选)关于试探电荷和电流元,下列说法正确的是( )
A. 试探电荷在电场中一定受到静电力的作用,静电力与所带电荷量之比为电场强度的大小
B. 电流元在磁场中一定受到磁场力的作用,磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积之比为磁感应强度的大小
C. 试探电荷所受静电力的方向与电场方向相同或相反
D. 电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反
19.(2026·河南省·同步练习)(多选)关于磁感应强度方向和电场强度方向,下列说法正确的是( )
A. 电场强度方向与电荷所受静电力方向相同
B. 电场强度方向与正电荷所受静电力方向相同
C. 磁感应强度方向与小磁针极所受磁场力方向相同
D. 磁感应强度方向与小磁针静止时极所指的方向相同
题型六、磁场的叠加
20.(2025·河南省·单元测试)如图所示,两根平行长直导线分别水平固定在正方形的、两个顶点处,分别通有大小相等方向相反的电流,处的电流向里,处的电流向外。已知点处的磁感应强度大小为,则关于点处的磁感应强度大小和方向,下列说法正确的是( )
A. 大小为,方向竖直向下 B. 大小为,方向竖直向下
C. 大小为,方向水平向右 D. 大小为,方向水平向右
21.(2025·云南省普洱市·模拟题)如图,、、是三个垂直于纸面的长直导线,为、连线的中点,只在中通入垂直纸面向外、大小为的恒定电流时,点的磁感应强度大小为再在中通入垂直于纸面向外、大小为的恒定电流时,点的磁感应强度大小也为,方向沿方向若最后再在中通入垂直于纸面向里、大小为的恒定电流,则点的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
22.(2026·广东省·月考试卷)如图所示横截面图,两根平行细导线分别通有大小相等、方向相反的电流,为它们连线中点,则( )
A. 点磁感应强度大小为零
B. 点磁感应强度大小不为零,方向沿连线向右
C. 点磁感应强度大小不为零,方向垂直连线向上
D. 点磁感应强度大小不为零,方向垂直连线向下
23.(2026·湖南省郴州市·其他类型)如图所示,等边三角形中心处静置一长直通电导线,导线与纸面垂直,电流方向未知,该空间还存在与边平行足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向如图中所示,已知点的磁感应强度为,则( )
A. 中的电流方向垂直于纸面向里
B. 、两点的合磁感应强度大小均为
C. 沿方向到无穷远处,磁感应强度先减小后增大,方向一直不变
D. 若仅使的电流反向,则、两点合磁感应强度大小均为
题型七、磁通量
24.(2026·河南省·同步练习)如图所示,两个单匝线圈、的半径分别为和。圆形匀强磁场的边缘恰好与线圈重合,则穿过、两线圈的磁通量之比为( )
A. B. C. D.
25.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示是一条形磁体周围部分磁感线分布示意图,在磁场中取两个面积相等的圆环、进行研究,圆心、在条形磁体的中轴线上,、位于圆环上,是上、下对称的两点,、分别是两圆环、上相同位置的点。下列说法正确的是()
A. 点磁感应强度的大小比点的大 B. 点磁感应强度的大小比点的小
C. 穿过的磁通量比穿过的大 D. 穿过的磁通量与穿过的一样大
26.(2026·河南省·同步练习)(多选)如图所示,长方形框架的面积为,框架平面与磁感应强度大小为的匀强磁场方向垂直。下列说法正确的是( )
A. 框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为
B. 框架绕转过角时,穿过框架平面的磁通量为
C. 框架从图示位置转过角时,穿过框架平面的磁通量为零
D. 框架从图示位置转过角时,穿过框架平面的磁通量为
27.(2026·河南省·同步练习)(多选)下列关于磁通量的说法正确的有( )
A. 磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量
B. 某一面积上的磁通量表示穿过此面积的磁感线的净条数
C. 在磁场中所取的面积越大,穿过该面积的磁通量越大
D. 穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
题型八、电磁感应现象
28.(2026·湖南省长沙市·期末考试)下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A. 图中,圆环在匀强磁场中向左平移
B. 图中,圆环在匀强磁场中绕轴转动
C. 图中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D. 图中,圆环向条形磁铁极平移
29.(2026·河南省·同步练习)如图所示,边界右侧存在匀强磁场,现使边长为的正方形闭合金属线框由边界左侧以速度匀速运动到图中虚线位置。此过程线框中产生感应电流的时间为( )
A. B. C. D.
30.(2025·山西省·单元测试)(多选)如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈,线圈平面与磁场垂直,是线圈的对称轴,能使线圈产生感生电流的是( )
A. 线圈向右加速移动 B. 线圈不动,磁感应强度增大
C. 线圈垂直于纸面向里平动 D. 线圈绕轴转动
31.(2026·河南省·同步练习)磁带录音机应用了电磁感应现象,如图所示,甲、乙分别是录音机的录、放原理图。由图可知,以下说法正确的有( )
A. 录音机录音时利用了电磁感应原理,放音时利用了电流的磁效应
B. 录音机放音时,变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流
C. 录音机放音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
D. 录音机录音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
题型九、电磁场与电磁波
32.(2026·湖北省·同步练习)下列说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中以光速传播 B. 电磁波并不是真实存在的物质
C. 声波只能在空气中传播 D. 光需要介质才能传播
33.(2026·湖北省·同步练习)导体能反射微波,绝缘体可使微波透射,故在使用微波炉时( )
A. 要用陶瓷容器盛放食物置于炉内加热 B. 要用金属容器盛放食物置于炉内加热
C. 金属容器或者陶瓷容器都可以使用 D. 以上说法都不对
34.(2026·江苏省·同步练习)电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用,下列说法正确的是( )
A. 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
B. 高温物体和低温物体都能辐射红外线
C. 手机通话使用的是微波,波长比可见光的波长短
D. 在肺部疾病诊断中,要用射线扫描肺部,是因为在电磁波中射线的穿透能力最强
35.(2026·湖北省·同步练习)(多选)下列说法正确的是( )
A. 北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
B. 微波炉能快速加热食物是利用红外线传递了热量
C. 常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D. 遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
题型十、能量量子化
36.(2026·陕西省宝鸡市·月考试卷)下列说法中正确的是( )
A. 爱因斯坦基于普朗克能量量子化的假设,提出了光是由不可分割的能量子组成的假说
B. 黑体既不反射电磁波,也不向外辐射电磁波
C. 物理学家麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
D. 原子从高能态向低能态跃迁时吸收的光子能量,等于前后两个能级之差
37.(2025·山东省菏泽市·月考试卷)某氦氖激光器的发光功率为,能发射波长为的单色光,则取普朗克常量,真空中光速
A. 一个光子的能量为 B. 一个光子的能量为
C. 每秒发射的光子数为个 D. 每秒发射的光子数为个
38.(2025·浙江省·同步练习)年月日,神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站进行太空授课.若本次直播通信使用电磁波的波长范围为,则该电磁波中能量子最大值为( )
A. B. C. D.
39.(2025·全国·同步练习)(多选)原子的能量量子化现象是指( )
A. 原子的能量是不可改变的 B. 原子的能量与电子的轨道无关
C. 原子的能量状态是不连续的 D. 原子具有分立的能级
1.(25-26高二上·山东聊城·阶段检测)“中国天眼”位于贵州的大山深处,是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在任何介质中传播速度均为
B.红外线的波长比紫外线大
C.麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
D.法拉第通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
2.(25-26高二上·河南南阳·期末)如图所示,在水平放置的手机上建立直角坐标系,测得、、。手机显示屏的面积约为,根据测量数据可知( )
A.测量地点位于北半球
B.图中坐标轴x箭头指向正南方
C.通过手机显示屏的磁通量约为
D.通过手机显示屏的磁通量约为
3.(25-26高二上·湖北·期中)关于磁场的描述,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度是矢量,它的方向就是该处小磁针静止时极所指的方向
B.磁通量是矢量,它的大小等于磁感应强度与线圈面积的乘积
C.磁感线是闭合曲线,其疏密程度可反映磁场的强弱
D.磁场中某处的磁感应强度与通电导线所受的安培力成正比、与导线的电流和长度的乘积成反比
4.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时N极垂直纸面向外的是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高二上·江苏扬州·期中)如图所示,两根长直导线平行放置,在两导线所在的平面上放三枚可自由转动的小磁针,在两导线中间,当两导线中分别通大小相同的反向电流、时( )
A.两导线有相互吸引的趋势
B.小磁针的极a、c都向外转动,向里转动
C.改变流向小磁针的极a、b、c都发生变化
D.在右侧附近的区域内存在磁感应强度为零的点
6.(25-26高二上·河南新乡·期中)下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A.图(a)中,圆环在匀强磁场中向左匀速平移
B.图(b)中,圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动
C.图(c)中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D.图(d)中,圆环向条形磁铁N极平移
7.(25-26高二下·山西晋中·期中)如图所示,圆的两条直径AC和BD相互垂直,圆心为O,在A点和C点各有垂直纸面的通电直导线,其中A点处的电流方向垂直纸面向里。已知圆心O处的磁感应强度为0,并且在D点放一小磁针(图中未画),下列说法不正确的是( )
A.C处的电流方向垂直纸面向里 B.两根通电导线相互吸引
C.B点和D点的磁感应强度大小相同 D.小磁针静止时,S极指向O点
8.(23-24高二上·湖南长沙·阶段检测)下列关于磁场的相关判断和描述正确的是( )
A.甲图中通电导线受力是通过电场发生的
B.乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
C.丙图中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实
D.丁图中环形导线通电后,轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实
9.(25-26高二下·湖北随州·期中)如图所示,三根电阻丝连接成一个闭合的正三角线框,O为正三角形的中心,电流从a点流入c点流出。已知三根电阻丝ab、bc、ac电阻之比为3:1:2,流过ac边电流在O点产生的磁感应强度为B,已知长直导线电流在周围某点产生的磁场大小与电流大小成正比,与到直线电流的垂直距离成反比。则O点的磁感应强度大小为( )
A.0 B.
C.B D.2B
10.(25-26高二上·湖北孝感·期中)(多选)如图,、是水平放置的通电螺线管轴线上的两点,是螺线管轴线中点,、是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点,则在该通电螺线管产生的磁场中下列关于4个点的说法中正确的是( )
A.点处的磁感应强度大于点
B.点处的磁感应强度大于点
C.点处的磁感应强度大于点
D.点处的磁感应强度大于点
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专题07 电磁感应与电磁波初步
目录
【A 题型建模·专项突破】 1
题型一、磁现象与磁场的概念和性质 1
题型二、磁感线与常见磁场 2
题型三、电流周围的磁场与安培定则 4
题型四、安培分子电流假说 6
题型五、磁感应强度 7
题型六、磁场的叠加 8
题型七、磁通量 11
题型八、电磁感应现象 13
题型九、电磁场与电磁波 15
题型十、能量量子化 16
【B 综合攻坚·能力跃升】 17
题型一、磁现象与磁场的概念和性质
1.(2026·浙江省·同步练习)我国古代四大发明中,涉及磁现象应用的是( )
A. 造纸术 B. 印刷术 C. 指南针 D. 火药
【答案】C
【解析】略
2.(2026·河南省·同步练习)下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A. 只有磁体周围才存在磁场
B. 磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C. 磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生
D. 磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
【答案】D
【解析】略
3.(2025·福建省·模拟题)(多选)我国古代,很早就有对磁现象的观察,梦溪笔谈中“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”;淮南万毕术中,“取鸡血与针磨捣之,以和磁石,用涂棋头,曝干之,置局上则相拒不休”;淮南子中“慈石能引铁,及其于铜则不行也”;论衡乱龙“顿牟掇芥,磁石引针”。这些文章能反映出的物理规律是( )
A. 磁铁能吸引轻小物体
B. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C. 不是所有材料都易被磁化
D. 地理的南北极和地磁的南北极并不是完全重合的,而是有磁偏角
【答案】ACD
【解析】A.“顿牟掇芥,磁石引针”说明磁铁能吸引轻小物体,故A正确;
B.“置局上则相拒不休”反映出同名磁极相互排斥,故B错误;
C.“慈石能引铁,及其于铜则不行也”反映出不是所有材料都易被磁化,故C正确;
D.“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”只反映出地理的南北极和地磁的南北极并不是完全重合的,而是有磁偏角。故D正确。
故选ACD。
4.(2026·安徽省·同步练习)(多选)如图所示,关于磁体、电流间的相互作用,下列说法正确的是()
A. 图甲中,电流不产生磁场,电流对小磁针的作用力是通过小磁针的磁场产生的
B. 图乙中,磁体对通电导线的作用力是通过磁体的磁场产生的
C. 图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场产生的
D. 图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的
【答案】BC
【解析】略
题型二、磁感线与常见磁场
5.(2026·河南省·同步练习)下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( )
A. 电场线和磁感线都是电场或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. 电场线是一条不闭合的曲线,而磁感线是一条闭合曲线
D. 磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
【答案】C
【解析】电场线和磁感线是为了描述电场和磁场而假想的曲线,都不是电场或磁场中实际存在的线,故磁感线不是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹,、D错误磁场中两条磁感线一定不相交,所有电场中的电场线也一定是不相交的,B错误磁感线是一条有方向的闭合曲线,而电场线不是闭合的曲线,C正确。
6.(2026·河南省·同步练习)如图所示为蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有、两点,下列说法正确的是( )
A. 处的磁场比处强
B. 处的磁场比处强
C. 蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的极,终止于蹄形磁铁的极
D. 处没有磁感线,所以处没有磁场
【答案】B
【解析】由题图可知处的磁感线较密,处的磁感线较疏,所以处的磁场比处强,故A错误,B正确磁感线是闭合曲线,没有起点和终点,故C错误在没画磁感线的地方,并不表示没有磁场存在,故D错误。
7.(2026·河南省·同步练习)宇宙中“破坏力”很强的天体“磁星”,危险强度不亚于黑洞,其磁场相当于地球磁场的千万亿倍,下列有关“磁星”的磁场说法正确的是( )
A. “磁星”表面磁场太过强大,故在“磁星”表面会出现以实物形式存在的磁感线
B. “磁星”表面的磁场如此强大,故而磁感线非常密集,导致磁感线可能相交
C. 磁场只存在于“磁星”外部,而“磁星”内部不存在磁场
D. “磁星”表面各点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示
【答案】D
【解析】略
8.(2026·河南省·同步练习)下列关于磁感线的说法正确的是( )
A. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B. 磁感线总是从磁体的极发出,到极终止
C. 磁感线就是细铁屑在磁体周围排列的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线
D. 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
【答案】A
【解析】略
题型三、电流周围的磁场与安培定则
9.(2026·河南省·同步练习)在一条沿水平方向放置的导线下方,放一个可以自由转动的小磁针。实验中观察到,当导线中没有通电流时,小磁针的指向如图所示当导线中通恒定电流时,小磁针极向纸内转动,则( )
A. 导线沿东西方向放置
B. 导线中的电流方向向右
C. 若将小磁针放置在导线的上方,也能观察到小磁针极向纸内转动
D. 若将小磁针放置在导线的延长线上,也能观察到小磁针极向纸内转动
【答案】B
【解析】因为小磁针静止时极的指向为地磁场的方向,由题图可知当导线中没有通电流时,小磁针的极指向地理北极,所以小磁针沿南北方向,导线与小磁针平行,则导线也沿南北方向放置,故A错误当导线中通恒定电流时,小磁针极向纸内转动,根据右手螺旋定则可知导线中的电流方向向右,故B正确根据右手螺旋定则可知导线通电后在导线上方的磁场方向为垂直纸面向外,则放置在导线上方的小磁针极会向纸外转动,故C错误若将小磁针放在导线延长线上,小磁针只受地磁场作用,继续保持原有状态,不会转动,故D错误。
10.(2026·河南省·同步练习)如图,一束电子沿轴正方向流动,则在图中轴上点的磁场方向是( )
A. 轴正方向 B. 轴负方向 C. 轴正方向 D. 轴负方向
【答案】A
【解析】据题意,电子流沿轴正方向流动,故电流方向沿轴负方向,由安培定则可以判断电流激发的磁场以轴为中心沿顺时针方向沿轴负方向看,通过轴点时方向向外,即沿轴正方向。故A正确。
11.(2026·河南省·同步练习)如图所示,当开关闭合后,小磁针在通电导线的磁场中指向正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据安培定则可判断出电流周围的磁场方向,再根据小磁针静止时极的指向为磁场的方向可知,、、C错误,D正确。
12.(2026·河南省·同步练习)(多选)如图所示,弹簧测力计下端挂一条形磁体,其中条形磁体极的一部分位于未通电的螺线管内,则下列说法正确的有( )
A. 若将接电源正极,接电源负极,则弹簧测力计的示数将减小
B. 若将接电源正极,接电源负极,则弹簧测力计的示数将增大
C. 若将接电源正极,接电源负极,则弹簧测力计的示数将增大
D. 若将接电源正极,接电源负极,则弹簧测力计的示数将减小
【答案】AC
【解析】当接电源正极,接电源负极时,根据线圈的绕向,由安培定则可知通电螺线管的磁感线分布情况如图所示。条形磁体的极受到的磁场力方向向上,极受到的磁场力方向向下,由于条形磁体的极所在处的磁感线较稀,故条形磁体极受力大于极受力,条形磁体所受磁场力的合力方向向上,弹簧测力计示数减小。同理,当接电源正极,接电源负极时,弹簧测力计示数增大,、两项正确。
题型四、安培分子电流假说
13.(2026·河南省·同步练习)安培曾经提出分子电流的假说来解释为什么磁体具有磁性,他认为在物质微粒的内部存在着一种分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体如图甲所示。以下说法正确的是( )
A. 这一假说能够说明磁可以生电
B. 这一假说能够说明磁现象产生的本质
C. 用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D. 用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
【答案】B
【解析】略
14.(2026·河南省·同步练习)磁铁和电流都能产生磁场,而通电螺线管和条形磁铁的磁场十分相似,安培由此提出著名的分子电流假说,关于分子电流假说分析正确的是( )
A. 由于磁铁内部分子的定向移动而形成分子电流导致磁铁周围产生磁场
B. 铁棒受到外界磁场作用时,各分子电流的取向变得大致相同,铁棒各处显示出同样强度的磁场
C. 高温可以使磁铁失去磁性,而猛烈的敲击则不会使磁铁失去磁性
D. 安培分子电流假说揭示出磁场是由电荷的运动产生的
【答案】D
【解析】安培分子电流假说主要提出分子电流导致组成物质的每个微粒都相当于磁体,当这些磁体的磁性方向一致时,整体就形成两个磁极,而铁棒磁化后只有两个磁极的磁性是最强的,选项A、B错误高温和猛烈的敲击都会使磁铁内部的分子电流取向变得杂乱无章而导致磁铁失去磁性,选项C错误分子电流的实质是电子绕原子核旋转产生环形电流,而环形电流产生两个磁极,本质上还是电荷的运动产生了磁场,选项D正确。
15.(2026·河南省·同步练习)(多选)下列说法正确的是( )
A. 奥斯特提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生
B. 安培提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生
C. 根据“分子电流”假说,磁体受到强烈震动时磁性会减弱
D. 根据“分子电流”假说,磁体在高温条件下磁性会减弱
【答案】BCD
【解析】“分子电流”假说是由安培提出来的,故A错误根据安培的“分子电流”假说可知,永磁体及通电导线的磁性是由内部运动电荷产生的磁场叠加而成的,故B正确磁体在高温和强烈震动下分子电流的取向会变得杂乱,从而使磁性减弱,故C、D正确。
题型五、磁感应强度
16.(2026·河南省·同步练习)关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )
A. 磁感应强度的方向,就是小磁针极所受磁场力的方向
B. 由知,与成正比,与成反比
C. 由知,一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
D. 若长为、电流为的导线在某处受到的磁场力为,则该处的磁感应强度必为
【答案】A
【解析】略
17.(2026·河南省·同步练习)(多选)在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为,通过的电流为,所受的磁场力为。则( )
A. 该位置的磁感应强度为
B. 若将该通电导线撤去,该位置的磁感应强度不变
C. 若将该通电导线跟磁场平行放置,该导线所受的磁场力为
D. 若将该通电导线跟磁场平行放置,该导线所受的磁场力为零
【答案】ABD
【解析】根据公式,得,磁感应强度与、、无关,故A、B正确若将该通电导线跟磁场平行放置,该导线所受的磁场力为零,故C错误,D正确。
18.(2026·河南省·同步练习)(多选)关于试探电荷和电流元,下列说法正确的是( )
A. 试探电荷在电场中一定受到静电力的作用,静电力与所带电荷量之比为电场强度的大小
B. 电流元在磁场中一定受到磁场力的作用,磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积之比为磁感应强度的大小
C. 试探电荷所受静电力的方向与电场方向相同或相反
D. 电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反
【答案】AC
【解析】电荷在电场中一定受静电力的作用,且,A正确正电荷所受静电力的方向与电场方向相同,负电荷所受静电力的方向与电场方向相反,C正确电流元在磁场中与磁场方向垂直放置时,一定受磁场力的作用,并且磁感应强度,电流元在磁场中与磁场方向平行时则不受磁场力的作用,B错误磁感应强度的方向不是根据电流元的受力方向规定的,D错误。
19.(2026·河南省·同步练习)(多选)关于磁感应强度方向和电场强度方向,下列说法正确的是( )
A. 电场强度方向与电荷所受静电力方向相同
B. 电场强度方向与正电荷所受静电力方向相同
C. 磁感应强度方向与小磁针极所受磁场力方向相同
D. 磁感应强度方向与小磁针静止时极所指的方向相同
【答案】BCD
【解析】物理学上规定正电荷在电场中的受力方向为该点电场方向小磁针在磁场中极受力的方向为该点的磁场方向,即小磁针静止时极所指的方向与磁感应强度方向相同,、、D正确。
题型六、磁场的叠加
20.(2025·河南省·单元测试)如图所示,两根平行长直导线分别水平固定在正方形的、两个顶点处,分别通有大小相等方向相反的电流,处的电流向里,处的电流向外。已知点处的磁感应强度大小为,则关于点处的磁感应强度大小和方向,下列说法正确的是( )
A. 大小为,方向竖直向下 B. 大小为,方向竖直向下
C. 大小为,方向水平向右 D. 大小为,方向水平向右
【答案】B
【解析】在点的磁场方向垂直斜向下,在点的磁场方向垂直斜向上,这两个磁场的夹角为,大小相等,均设为,则合磁场为,
根据题意,解得,
再分析点磁场,在点的磁场垂直斜向下,在点的磁场垂直斜向下,这两个磁场的夹角为,大小相等,故合磁场方向竖直向下,大小为。
故选B。
21.(2025·云南省普洱市·模拟题)如图,、、是三个垂直于纸面的长直导线,为、连线的中点,只在中通入垂直纸面向外、大小为的恒定电流时,点的磁感应强度大小为再在中通入垂直于纸面向外、大小为的恒定电流时,点的磁感应强度大小也为,方向沿方向若最后再在中通入垂直于纸面向里、大小为的恒定电流,则点的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:由于在中通入大小为、方向垂直于纸面向外的恒定电流,在点的磁感应强度大小为,方向垂直向下,由此可知,在中通入大小为、方向垂直于纸面向里的恒定电流时,该电流在点产生的磁感应强度大小也为,方向垂直于向下,因此三段长直导线均通入电流后,在点的磁感应强度大小为,故C项正确。
22.(2026·广东省·月考试卷)如图所示横截面图,两根平行细导线分别通有大小相等、方向相反的电流,为它们连线中点,则( )
A. 点磁感应强度大小为零
B. 点磁感应强度大小不为零,方向沿连线向右
C. 点磁感应强度大小不为零,方向垂直连线向上
D. 点磁感应强度大小不为零,方向垂直连线向下
【答案】D
【解答】
由安培定则可知,左侧的电流在处产生的磁场方向垂直连线向下,右侧的电流在处产生的磁场方向垂直连线向下,方向相同,所以点磁感应强度大小不为零,合磁场的方向垂直连线向下。
故D正确,ABC错误。
故选:。
23.(2026·湖南省郴州市·其他类型)如图所示,等边三角形中心处静置一长直通电导线,导线与纸面垂直,电流方向未知,该空间还存在与边平行足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向如图中所示,已知点的磁感应强度为,则( )
A. 中的电流方向垂直于纸面向里
B. 、两点的合磁感应强度大小均为
C. 沿方向到无穷远处,磁感应强度先减小后增大,方向一直不变
D. 若仅使的电流反向,则、两点合磁感应强度大小均为
【答案】D
【解析】设通电直导线在、、三点产生的磁感应强度大小为,由于点的磁感应强度为,故中的电流方向垂直于纸面向外,如图所示,且,由几何关系可知、两点合磁感应强度大小均为,选项AB错误
C.在点磁感应强度为,在点下侧到点,磁感应强度的方向水平向左,在的延长线上,磁感应强度的方向水平向右,选项C错误
D.若仅使的电流反向,则、两点和的夹角变为,、两点合磁感应强度大小均为,选项D正确。
题型七、磁通量
24.(2026·河南省·同步练习)如图所示,两个单匝线圈、的半径分别为和。圆形匀强磁场的边缘恰好与线圈重合,则穿过、两线圈的磁通量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】略
25.(2026·江苏省·月考试卷)如图所示是一条形磁体周围部分磁感线分布示意图,在磁场中取两个面积相等的圆环、进行研究,圆心、在条形磁体的中轴线上,、位于圆环上,是上、下对称的两点,、分别是两圆环、上相同位置的点。下列说法正确的是()
A. 点磁感应强度的大小比点的大 B. 点磁感应强度的大小比点的小
C. 穿过的磁通量比穿过的大 D. 穿过的磁通量与穿过的一样大
【答案】C
【解析】略
26.(2026·河南省·同步练习)(多选)如图所示,长方形框架的面积为,框架平面与磁感应强度大小为的匀强磁场方向垂直。下列说法正确的是( )
A. 框架在图示位置时,穿过框架平面的磁通量为
B. 框架绕转过角时,穿过框架平面的磁通量为
C. 框架从图示位置转过角时,穿过框架平面的磁通量为零
D. 框架从图示位置转过角时,穿过框架平面的磁通量为
【答案】AC
【解析】题图所示位置的磁通量为从初始位置转过角时,穿过框架平面的磁通量大小为,方向与开始时相反使框架绕转过角,穿过框架平面的磁通量为框架从题图所示位置转过角时,穿过框架平面的磁通量为零。分析知选项A、C正确。
27.(2026·河南省·同步练习)(多选)下列关于磁通量的说法正确的有( )
A. 磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量
B. 某一面积上的磁通量表示穿过此面积的磁感线的净条数
C. 在磁场中所取的面积越大,穿过该面积的磁通量越大
D. 穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零
【答案】BD
【解析】磁通量是磁感应强度与垂直于磁场方向平面的面积的乘积,即,表示穿过磁场中某面积的磁感线的净条数,项错误,项正确由可知,当在磁场中所取的面积与磁感应强度方向平行时,无论所取的面积为多大,穿过该面积的磁通量一定为零,项错误由于磁感线是闭合曲线,所以只要有磁感线穿入封闭曲面,如一个球面,则该磁感线必然从该曲面穿出,项正确。
题型八、电磁感应现象
28.(2026·湖南省长沙市·期末考试)下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A. 图中,圆环在匀强磁场中向左平移
B. 图中,圆环在匀强磁场中绕轴转动
C. 图中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D. 图中,圆环向条形磁铁极平移
【答案】A
【解析】略
29.(2026·河南省·同步练习)如图所示,边界右侧存在匀强磁场,现使边长为的正方形闭合金属线框由边界左侧以速度匀速运动到图中虚线位置。此过程线框中产生感应电流的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】略
30.(2025·山西省·单元测试)(多选)如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈,线圈平面与磁场垂直,是线圈的对称轴,能使线圈产生感生电流的是( )
A. 线圈向右加速移动 B. 线圈不动,磁感应强度增大
C. 线圈垂直于纸面向里平动 D. 线圈绕轴转动
【答案】BD
【解析】解析:
由题可知该磁场是匀强磁场,线圈的磁通量为:,为垂直于磁场的有效面积,无论线圈向右匀速还是加速移动或者垂直于纸面向里平动,线圈始终与磁场垂直,有效面积不变,因此磁通量一直不变,所以无感应电流产生,故AC错误;
线圈不动,磁感应强度增大,磁通量发生变化,有感应电流产生,当线圈绕轴转动时,在转动过程中,线圈与磁场垂直的有效面积在不断变化,因此磁通量发生变化,故有感应电流产生,故BD正确。
31.(2026·河南省·同步练习)磁带录音机应用了电磁感应现象,如图所示,甲、乙分别是录音机的录、放原理图。由图可知,以下说法正确的有( )
A. 录音机录音时利用了电磁感应原理,放音时利用了电流的磁效应
B. 录音机放音时,变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流
C. 录音机放音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
D. 录音机录音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
【答案】BD
【解析】录音机录音时是“电生磁”,利用了电流的磁效应放音时是“磁生电”,利用了电磁感应原理,故A项错误。录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场,磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同的磁场磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息放音时,磁带贴着放音磁头运动,被磁化的小颗粒产生的强弱变化的磁场使放音磁头中产生强弱变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,这便“读”出了录音带中记录的信息,故B、两项正确,项错误。
题型九、电磁场与电磁波
32.(2026·湖北省·同步练习)下列说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中以光速传播 B. 电磁波并不是真实存在的物质
C. 声波只能在空气中传播 D. 光需要介质才能传播
【答案】
【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,故A正确
电磁波是真实存在的物质,故B错误
声波不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播,但不能在真空中传播,故C错误
光可以在真空中传播,不需要介质,故 D错误。
33.(2026·湖北省·同步练习)导体能反射微波,绝缘体可使微波透射,故在使用微波炉时( )
A. 要用陶瓷容器盛放食物置于炉内加热 B. 要用金属容器盛放食物置于炉内加热
C. 金属容器或者陶瓷容器都可以使用 D. 以上说法都不对
【答案】
【解析】导体能反射微波,绝缘体可使微波透射,所以在使用微波炉时,要用陶瓷容器盛放食物置于炉内加热。故选A。
34.(2026·江苏省·同步练习)电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用,下列说法正确的是( )
A. 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
B. 高温物体和低温物体都能辐射红外线
C. 手机通话使用的是微波,波长比可见光的波长短
D. 在肺部疾病诊断中,要用射线扫描肺部,是因为在电磁波中射线的穿透能力最强
【答案】
【解析】银行的验钞机发出的光是紫外线,家用电器的遥控器发出的光是红外线,A错误;高温物体和低温物体都能辐射红外线,B正确;手机通话使用的是微波,波长比可见光的波长长,C错误;在肺部疾病诊断中,要用射线扫描肺部, D错误.
35.(2026·湖北省·同步练习)(多选)下列说法正确的是( )
A. 北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
B. 微波炉能快速加热食物是利用红外线传递了热量
C. 常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D. 遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
【答案】
【解析】北斗导航系统是利用电磁波工作的,A正确
微波炉能快速加热食物是因为食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧,温度升高,内能增加,不是利用红外线的热效应,B错误
常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机,C错误
遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征,D正确。
题型十、能量量子化
36.(2026·陕西省宝鸡市·月考试卷)下列说法中正确的是( )
A. 爱因斯坦基于普朗克能量量子化的假设,提出了光是由不可分割的能量子组成的假说
B. 黑体既不反射电磁波,也不向外辐射电磁波
C. 物理学家麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
D. 原子从高能态向低能态跃迁时吸收的光子能量,等于前后两个能级之差
【答案】A
【解答】
A.爱因斯坦基于普朗克能量量子化的假设,提出了光是由不可分割的能量子组成的假说,故A正确;
B.自然界的任何物体都向外辐射电磁波,黑体是一个理想化了的物体,它能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体,故B错误;
C.物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故C错误;
D.原子从高能态向低能态跃迁会放出光子,光子能量等于两个能级之差,故D错误。
37.(2025·山东省菏泽市·月考试卷)某氦氖激光器的发光功率为,能发射波长为的单色光,则取普朗克常量,真空中光速
A. 一个光子的能量为 B. 一个光子的能量为
C. 每秒发射的光子数为个 D. 每秒发射的光子数为个
【答案】A
【解析】一个光子的能量为,每秒发射的光子数为,故选A。
38.(2025·浙江省·同步练习)年月日,神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站进行太空授课.若本次直播通信使用电磁波的波长范围为,则该电磁波中能量子最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由电磁波能量子公式可知,电磁波的波长越小,能量越大,因此该电磁波中能量子最大值为,、、三项错误,项正确.故选C项.
39.(2025·全国·同步练习)(多选)原子的能量量子化现象是指( )
A. 原子的能量是不可改变的 B. 原子的能量与电子的轨道无关
C. 原子的能量状态是不连续的 D. 原子具有分立的能级
【答案】CD
【解析】原子中电子轨道是量子化的,且原子的能量也是量子化,即原子的能量状态是不连续的、具有分立的能级,故C、D正确.
1.(25-26高二上·山东聊城·阶段检测)“中国天眼”位于贵州的大山深处,是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在任何介质中传播速度均为
B.红外线的波长比紫外线大
C.麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
D.法拉第通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
【答案】B
【详解】A.电磁波仅在真空中的传播速度为,在介质中传播速度为(为介质折射率,),小于,故A错误;
B.按电磁波谱波长从长到短的排序:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线,可知红外线波长比紫外线大,故B正确;
C.根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场会激发出恒定的磁场,恒定磁场无法再激发电场,不能产生电磁波,故C错误;
D.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,故D错误。
故选B。
2.(25-26高二上·河南南阳·期末)如图所示,在水平放置的手机上建立直角坐标系,测得、、。手机显示屏的面积约为,根据测量数据可知( )
A.测量地点位于北半球
B.图中坐标轴x箭头指向正南方
C.通过手机显示屏的磁通量约为
D.通过手机显示屏的磁通量约为
【答案】D
【详解】A.由于表明磁感应强度有竖直向上的分量,根据地磁场特征,南半球磁场指向北方斜向上,磁感应强度具有竖直向上的分量,而北半球磁场指向北方斜向下,磁感应强度具有竖直向下的分量,可知测量地点位于南半球,A错误;
B.由选项A可知测量地在南半球,而南半球磁场指向北方斜向上,由于、,可知,坐标轴x箭头指向北方,B错误;
CD.根据磁通量的定义可知,通过手机显示屏的磁通量为,C错误,D正确。
故选D。
3.(25-26高二上·湖北·期中)关于磁场的描述,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度是矢量,它的方向就是该处小磁针静止时极所指的方向
B.磁通量是矢量,它的大小等于磁感应强度与线圈面积的乘积
C.磁感线是闭合曲线,其疏密程度可反映磁场的强弱
D.磁场中某处的磁感应强度与通电导线所受的安培力成正比、与导线的电流和长度的乘积成反比
【答案】C
【详解】A.磁感应强度是矢量,其方向规定为该处小磁针静止时N极所指的方向,故A错误;
B.磁通量是标量,其大小等于磁感应强度与线圈面积S在垂直于磁场方向上的有效面积的乘积,即(为磁场与线圈的夹角),故B错误;
C.磁感线是闭合曲线(从磁体N极出发,经外部空间进入S极,再经内部回到N极),其疏密程度可定性反映磁感应强度的大小(越密表示磁场越强),故C正确;
D.磁感应强度由磁场本身决定,与通电导线无关。公式为磁感应强度的定义式,但是定值,不随、、成比例变化。故D错误。
故选C。
4.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时N极垂直纸面向外的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB.已知通电直导线中电流的方向,根据右手螺旋定则,可知A、B选项的图中小磁针所处的位置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AB错误;
C.根据右手螺旋定则,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正确;
D.根据右手螺旋定则,结合电流的方向,可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左,则小磁针静止时N极指向左,故D错误。
故选C。
5.(25-26高二上·江苏扬州·期中)如图所示,两根长直导线平行放置,在两导线所在的平面上放三枚可自由转动的小磁针,在两导线中间,当两导线中分别通大小相同的反向电流、时( )
A.两导线有相互吸引的趋势
B.小磁针的极a、c都向外转动,向里转动
C.改变流向小磁针的极a、b、c都发生变化
D.在右侧附近的区域内存在磁感应强度为零的点
【答案】B
【详解】A.两导线中分别通大小相同的反向电流,反向电流相互排斥, A 错误;
B.导线的磁场:在其右侧(两导线间),磁场方向垂直纸面向里;导线的磁场:在其左侧(两导线间),磁场方向垂直纸面向里,在其右侧(c区域),磁场方向垂直纸面向外。因此:a在左侧:的磁场向外(占主导),的磁场(距离远)比较小,小磁针 N 极向外转动;b在两导线间:两导线磁场均向里,小磁针 N 极向里转动;c在右侧:的磁场向外(占主导),的磁场(距离远)比较小,小磁针 N 极向外转,B 正确;
C.改变流向后,的磁场方向反转,但c在右侧,其磁场由主导(影响弱),因此c的 N 极方向不发生变化,C错误;
D.右侧区域,的磁场向里、的磁场向外),其磁场由主导(影响弱)不可能抵消,D错误。
故选B。
6.(25-26高二上·河南新乡·期中)下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A.图(a)中,圆环在匀强磁场中向左匀速平移
B.图(b)中,圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动
C.图(c)中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D.图(d)中,圆环向条形磁铁N极平移
【答案】A
【详解】A.图(a)中,圆环在匀强磁场中向左匀速平移,穿过圆环的磁通量不发生变化,金属圆环中不能产生感应电流,故A正确;
B.图(b)中,圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动,穿过圆环的磁通量会发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故B错误;
C.图(c)中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移,离通有恒定电流的长直导线越远,导线产生的磁感应强度越弱,所以穿过圆环的磁通量会发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故C错误;
D.图(d)中,圆环向条形磁铁N极平移,根据条形磁铁周围的磁场分布特征可知,穿过圆环的磁通量会发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故D错误。
故选A。
7.(25-26高二下·山西晋中·期中)如图所示,圆的两条直径AC和BD相互垂直,圆心为O,在A点和C点各有垂直纸面的通电直导线,其中A点处的电流方向垂直纸面向里。已知圆心O处的磁感应强度为0,并且在D点放一小磁针(图中未画),下列说法不正确的是( )
A.C处的电流方向垂直纸面向里 B.两根通电导线相互吸引
C.B点和D点的磁感应强度大小相同 D.小磁针静止时,S极指向O点
【答案】D
【详解】A. 根据安培定则,A处电流垂直纸面向里,在圆心O点产生的磁场方向水平向左。已知O点合磁感应强度为0,说明C在O点产生的磁场方向必须水平向右、大小与A的磁场相等,再次用安培定则可推得:C处电流方向也垂直纸面向里,故A正确;
B.同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;A、C电流方向相同,因此两根导线相互吸引,故B正确。
C.A、C电流大小相等,B点到A、C的距离与D点到A、C的距离分别相等,根据磁场矢量叠加,B点和D点的合磁感应强度大小相同,故C正确;
D.A在D点产生的磁场方向向左下,C在D点产生的磁场方向向右下,水平分量抵消,合磁场方向竖直向下;小磁针静止时,S极指向竖直向上,不会指向O点,故D错误。
本题选择错误选项,故选D。
8.(23-24高二上·湖南长沙·阶段检测)下列关于磁场的相关判断和描述正确的是( )
A.甲图中通电导线受力是通过电场发生的
B.乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
C.丙图中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实
D.丁图中环形导线通电后,轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实
【答案】D
【详解】A.电流与电流之间的作用力是通过磁场发生的,即甲图中通电导线受力是通过磁场发生的,故A错误;
B.磁感线是一系列闭合的曲线,条形磁铁外部的磁感线从N极出发,回到S极,内部的磁感线从S极指向N极,故B错误;
C.丙图中导线通电后,根据安培定则可知,导线下侧磁场方向垂直于纸面向里,该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用,磁场对N极的磁场力方向与磁场方向相同,可知,丙图中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面内旋转符合物理事实,故C错误;
D.丁图中环形导线通电后,根据安培定则可知,环形导线内部磁场方向垂直于纸面向外,该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用,由于磁场对N极的磁场力方向与磁场方向相同,可知,轴心位置小磁针的N极受到向外的磁场力作用,N极应向外旋转,即丁图中环形导线通电后,轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实,故D正确。
故选D。
9.(25-26高二下·湖北随州·期中)如图所示,三根电阻丝连接成一个闭合的正三角线框,O为正三角形的中心,电流从a点流入c点流出。已知三根电阻丝ab、bc、ac电阻之比为3:1:2,流过ac边电流在O点产生的磁感应强度为B,已知长直导线电流在周围某点产生的磁场大小与电流大小成正比,与到直线电流的垂直距离成反比。则O点的磁感应强度大小为( )
A.0 B.
C.B D.2B
【答案】A
【详解】当电流从a点流入c点流出时,根据右手螺旋定则可知,ac边在O点产生的磁场方向为垂直于纸面向外;三根电阻丝ab、bc、ac电阻之比为3:1:2,ab与bc串联,再与ac并联,所以ab、bc中的电流和ac中的电流为1:2,又因为通电直导线在O点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流强度成正比,根据安培定则和矢量的叠加原理可知,ab与bc中的电流在O点产生的磁场垂直纸面向里与ac边在O点产生的磁感应强度大小相等,方向相反。所以整个线框在O点产生的合磁场大小为0。
故选A。
10.(25-26高二上·湖北孝感·期中)(多选)如图,、是水平放置的通电螺线管轴线上的两点,是螺线管轴线中点,、是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点,则在该通电螺线管产生的磁场中下列关于4个点的说法中正确的是( )
A.点处的磁感应强度大于点
B.点处的磁感应强度大于点
C.点处的磁感应强度大于点
D.点处的磁感应强度大于点
【答案】BC
【详解】通电螺线管的磁场分布类似条形磁铁,内部磁感应强度大于外部,螺线管轴线上的磁感应强度从端点向中点逐渐增大,关于轴线对称的点磁感应强度大小相等。
A.靠近螺线管管口,是螺线管内部轴线中点,因此,故A错误;
B.是螺线管内部轴线中点,在螺线管外部;螺线管内部的磁感应强度大于外部,因此,故B正确;
C.靠近螺线管管口,在螺线管外部,螺线管管口的磁感应强度大于外部,因此,故C正确;
D.、是通电螺线管中垂线上、关于轴线对称的两点,两点磁感应强度大小相等,故D错误。
故选BC。
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