第6章 综合拔高练（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（粤教版）

**基本信息** 以电磁现象与电磁波为核心，整合高考真题与模拟题，通过安培定则、叠加原理等方法，构建从现象到规律的知识逻辑，强化物理观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电流的磁效应与地磁场|3题|安培定则判断电流方向与磁场分布|地磁场现象→环形电流模型→磁场强度影响因素| |磁感应强度的叠加|2题|右手螺旋定则+矢量合成|电流磁场方向判断→多电流磁场叠加→空间磁场分布| |电磁感应现象|1题|电磁感应规律应用|交变磁场→涡流产生→能量转化本质| |电磁波与量子化|1题|量子概念辨析|电磁波传播→能量量子化观念→微观世界不连续性| |强基计划|1题|磁场叠加区域分析|多导线磁场方向判断→区域合成磁场比较| |三年模拟练|4题|模型拆分（圆环磁场）、能量守恒（磁场能量密度）|安培定则应用→感应电流条件→磁场能量计算|

第六章　电磁现象与电磁波 综合拔高练 考点1　电流的磁效应　地磁场 1.(多选题)(2023福建,6)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.若地表电荷的电荷量增加,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 2.(多选题)(2022福建,5)奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方,导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间,小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法,继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有 (　　) A.减小白金丝直径,小磁针仍能偏转 B.用铜导线替换白金丝,小磁针仍能偏转 C.减小电源电动势,小磁针一定不能偏转 D.小磁针的偏转情况与其放置位置无关 3.(多选题)(2022全国乙,18)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知 (　　) 测量序号 Bx/μT By/μT Bz/μT 1 0 21 -45 2 0 -20 -46 3 21 0 -45 4 -21 0 -45 A.测量地点位于南半球 B.当地的地磁场大小约为50 μT C.第2次测量时y轴正向指向南方 D.第3次测量时y轴正向指向东方 考点2　磁感应强度的叠加 4.(2021全国甲,16)两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与O'Q在一条直线上,PO'与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为(　　) A.B、0　　　　B.0、2B　　　　C.2B、2B　　　　D.B、B 5.(多选题)(2021福建,6)如图,四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy平面,导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点,正方形中心位于坐标原点O,e为cd的中点且在y轴上;四条导线中的电流大小相等,其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里,其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则 (　　) A.O点的磁感应强度为0 B.O点的磁感应强度方向由O指向c C.e点的磁感应强度方向沿y轴正方向 D.e点的磁感应强度方向沿y轴负方向 考点3　电磁感应现象 6.(2020课标Ⅱ,14)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为 (　　) A.库仑　　　B.霍尔　　　C.洛伦兹　　　D.法拉第 考点4　电磁波、能量量子化 7.(2021浙江1月选考,2)2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果,构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”,它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子,下列说法正确的是(　　) A.是计算机运算的一种程序 B.表示运算速度的一个单位 C.表示微观世界的不连续性观念 D.类似于质子、中子的微观粒子 强基计划 8.(2020北京强基计划)如图所示,在一个平面内有六根彼此绝缘的通电直导线,各通电导线的电流大小相同,方向如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域的面积相同,则垂直指向纸外且磁感应强度最大的区域是 (　　) A.Ⅰ　　　B.Ⅱ　　　C.Ⅲ　　　D.Ⅳ 三年模拟练 应用实践 1.(多选题)(2024天津蓟州二中月考)下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是 (　　) A B C D 2.(2024广东中山期末)关于探究感应电流产生的条件,下列说法错误的是 (　　) 　　　　　　 A.如图甲所示,闭合线框在匀强磁场中绕轴转动时,线框中有感应电流产生 B.如图乙所示,闭合弹簧线圈在匀强磁场中收缩时,线圈中有感应电流产生 C.如图丙所示,在闭合和断开开关瞬间,灵敏电流计中有感应电流通过 D.如图丁所示,闭合线框从进入到完全离开磁场的过程中,线框中一直有感应电流产生 3.(2024四川德阳期末)两个半径均为R的彼此绝缘的相同金属圆环P、Q相互垂直放置,其中金属圆环Q水平放置,两金属圆环的圆心重合于O点,通有大小相同、方向如图所示的电流。若将一个单独的通电金属圆环在其内部产生的磁场近似视作均匀的,且磁感应强度大小为B,则下列说法正确的是 (　　) A.穿过水平金属圆环Q的磁通量为BπR2 B.穿过水平金属圆环Q的磁通量为BπR2 C.圆心O处的磁感应强度大小为2B D.圆心O处的磁感应强度大小为0 迁移创新 4.磁场具有能量,磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫作磁场的能量密度,其表达式为ω=,式中B为磁感应强度,在空气中μ为一常量。一个学生根据能量守恒的思想来测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小,他用一块面积与磁铁端面面积相等的铁片吸在磁铁上,然后用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离Δx,如图所示,他测出磁铁端面的面积为S,用力传感器测得拉力F的大小,已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量,求该条形磁铁N极端面附近磁感应强度B的大小。 答案与分层梯度式解析 1.AC 2.AB 3.BC 4.B 5.BD 6.D 7.C 8.C 1.AC　根据地磁场分布规律,用安培定则可判断环形电流方向与地球自转方向相反,再根据电流方向的规定,可判断出地表电荷为负电荷,A正确,B错误。由电流的定义式I=可知,地表电荷的电荷量增加,则环形电流增大,地磁场强度增大,C正确。若地球自转角速度减小,则环形电流减小,地磁场强度减小,D错误。 2.AB　减小导线直径,仍存在电流,其产生的磁场仍能使小磁针偏转,选项A正确;白金丝换成铜导线,仍存在电流,产生的磁场仍能使小磁针偏转,选项B正确;减小电源电动势,只要导线中有电流,小磁针还是会发生偏转,选项C错误;通电导线产生的磁场与地磁场叠加后,合磁场方向与空间位置有关,小磁针在不同位置时其偏转情况可能不同,选项D错误。 3.BC　表格中的Bz数据都是负的,表明Bz方向竖直向下,则测量地点位于北半球,A错误;当地的磁感应强度为两个方向磁感应强度的矢量和,大小约为50 μT,B正确;当地的磁感应强度的水平分量指向北方,第2次测量时By为负值,表明此次测量时y轴正向指向南方,C正确;第3次测量时Bx为正值,表明此次测量时x轴正向指向北方,此时y轴正向指向西方,D错误。 4.B　根据题意,可把两根直角导线拆分后重新组合,看作两根分别沿POF方向和EO'Q方向、相互垂直的长直导线,利用右手螺旋定则判断可知,两条导线在M点产生磁场的磁感应强度大小相等,方向相反,因此M点处的磁感应强度为0;两条导线在N点产生磁场的磁感应强度大小相等,方向相同,因此N点处的磁感应强度大小为2B,故选项B正确,A、C、D错误。 5.BD　由题知,四条导线中的电流大小相等,且到O点的距离相等,故四条导线在O点产生磁场的磁感应强度大小相等,根据右手螺旋定则可知,四条导线中的电流在O点产生磁场的磁感应强度方向如图所示: 由图可知,Bb与Bc大小相等、方向相反,相互抵消,Ba与Bd等大同向,可知O点的磁感应强度方向由O指向c,其大小不为零,A错误,B正确。 a、b处导线在e点产生磁场的磁感应强度大小相等,c、d处导线在e点产生磁场的磁感应强度大小相等,根据右手螺旋定则可知,四条导线中的电流在e点产生磁场的磁感应强度方向如图所示: 由图可知Bc'与Bd'大小相等、方向相反,互相抵消;而Ba'与Bb'大小相等,方向如图所示,可知e点的磁感应强度方向沿y轴负方向,C错误,D正确。 6.D　焊接过程中利用电磁感应产生的涡流将材料熔化,发现电磁感应规律的是法拉第,故D选项正确。 7.C　量子由普朗克最早提出,在物理学中表示微观世界的不连续性观念,故C正确。 8.C　如图把导线编号,六根导线在四个区域产生的磁场方向及强弱,如图表所示: 导线 区域Ⅰ 区域Ⅱ 区域Ⅲ 区域Ⅳ ① 里、大 里、大 里、小 里、小 ② 里、大 里、大 外、大 外、大 ③ 外、小 外、小 外、大 外、大 ④ 外、小 外、大 外、大 外、小 ⑤ 里、大 外、大 外、大 里、大 ⑥ 里、大 里、小 里、小 里、大 合成后可知,垂直指向纸外且磁感应强度最大的区域是Ⅲ。故选C。 三年模拟练 1.AB　题图A为环形电流的磁场,符合安培定则;题图B是直线电流的磁场,符合安培定则;题图C中直线电流的磁场应为逆时针方向;题图D中螺线管的磁场不符合安培定则。故选A、B。 2.D　闭合线框在匀强磁场中绕轴转动时,通过线框的磁通量变化,线框中有感应电流产生,故A正确,不符合题意;闭合弹簧线圈在匀强磁场中收缩时,线圈的面积缩小,通过线圈的磁通量变小,线圈中有感应电流产生,故B正确,不符合题意;在闭合和断开开关瞬间,左边线圈中电流变化,线圈产生的磁场变化,则通过右边线圈的磁通量变化,灵敏电流计中有感应电流通过,故C正确,不符合题意;闭合线框从完全进入到刚要离开磁场的过程中,通过线框的磁通量不变,线框中没有感应电流产生,故D错误,符合题意。故选D。 3.A　根据题意知,通电金属圆环P在其内部产生的磁感应强度大小为B,根据右手螺旋定则知,方向水平向左,通电金属圆环Q产生的磁感应强度大小为B,方向竖直向下,故穿过水平金属圆环Q的磁通量为BπR2,故A正确,B错误;由题知,两通电金属圆环在O点处的磁感应强度大小均为B,方向相互垂直,则由磁感应强度的叠加原理知,圆心O处的磁感应强度大小为B1==B,故C、D错误。故选A。 4.答案　 解析　用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离的过程中,可认为拉力F不变,此过程F做的功W=F·Δx,间隙中的磁场能量E=ω·S·Δx=·S·Δx,由题意得E=W,则有F·Δx=·S·Δx,可求得B=。 10 学科网（北京）股份有限公司 $