章末综合检测（三） 电磁场与电磁波初步(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版)

**基本信息** 本卷为高中物理“电磁场与电磁波初步”单元复习检测，75分钟100分，通过奥斯特实验、无线充电、医疗电磁波应用等真实情境，融合物理观念与科学思维，适配单元知识巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|奥斯特实验、磁通量计算、小磁针指向判断、无线充电原理|以经典实验（奥斯特）和现代科技（无线充电）为情境，夯实电磁基础观念| |多选|3/18|感应电流条件、正切电流计原理、立方体磁场叠加|通过正切电流计等科学仪器分析，考查科学推理与模型建构能力| |非选择|5/54|电磁感应实验操作、电动机/发电机原理、磁通量变化计算、电磁波能量计算|实验题（如螺线管连线）体现科学探究，综合题（电磁波光子数）融合能量观念与实际应用|

章末综合检测（三）　电磁场与电磁波初步 （时间：75分钟　满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1.把一条导线平行地放在如图所示的磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　） A．奥斯特　 B．爱因斯坦 C．牛顿　 D．伽利略 2.如图所示，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，有一边长为L，匝数为n匝正方形线圈放在匀强磁场中。则通过线圈的磁通量为（　　） A．BL2　 B．πBR2 C．nBL2　 D．πBnR2 3.下列所示各图中，小磁针的指向正确的是（　　） 4.如图所示的手机正在进行无线充电。充电底座接入的交变电流激发变化的磁场，使手机内产生感应电流，从而实现无线充电的功能。这种充电方式利用的原理是（　　） A．静电屏蔽　 B．电荷守恒 C．电磁感应　 D．尖端放电 5.如图所示，图甲中金属线框平面与磁感线始终垂直；图乙中通电导线中的电流恒定，金属线框的转轴MN与通电直导线平行；图丙中金属框架水平，磁场竖直向下。以下几种情况中，对于感应电流分析正确的是（　　） A．图甲中金属线框匀加速向右运动，线框中一定有感应电流 B．图乙中金属线框绕MN匀速转动，线框中一定有感应电流 C．图丙中磁感应强度逐渐减弱（未减至0）的过程中，金属棒MN在水平金属框架上向右匀速运动，回路中一定有感应电流产生 D．图甲、乙、丙中都不会产生感应电流 6.电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．拍胸片的X光机 C．测量体温的红外线测温枪 D．治疗咽喉炎的超声波雾化器 7.如图所示，等腰△MPQ的底边长为2x，∠M=∠Q=30°。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里；在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为I。已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式B=（k是常数，I是导线中的电流强度，r是该点到直导线的距离）表示，则P点的磁感应强度大小为（　　） A．　 B． C．　 D． 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8.下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情境图，其中判断正确的是（　　） A．图甲中圆形金属线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流 B．图乙中正方形金属线圈绕竖直虚线持续转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流 C．图丙中闭合导线框从A位置运动到B位置，线框中可以产生感应电流 D．图丁中金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流 9.〔多选〕（2026•四川资阳12月段考）正切电流计是19世纪发明的一种仪器，它可以利用小磁针的偏转来测量电流。如图为其结构示意图，在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处，放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针（带有刻度盘）。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致，调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流后，小磁针偏转了α角。已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为BC，已知环形线圈在环心处产生的磁场磁感应强度正比于电流强度，关于这个电流计，下列判断正确的是（　　） A．线圈中电流强度越大，α角越大，α角与电流I成正比 B．线圈中电流强度越大，α角越大，tan α与电流I成正比 C．在地球上的不同地方测同样大小的电流，α角相同 D．在地球上的不同地方测同样大小的电流，α角不同 10.如图所示，由12根相同的导线构成一个立方体，已知每条通电导线在立方体中心处产生的磁感应强度大小为kI，I为通电导线的电流大小，k为比例系数。若把该立方体对称的两个顶点接入电流为I0的电路中，则立方体中心的磁感应强度大小不正确的是（　　） A.0　 B．k C．k　 D．kI0 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11.（8分）图为探究感应电流产生的条件的实验，将小螺线管A插入大螺线管B中不动： （1）请把接线柱1、2、3、4完成实验连线； （2）当开关S闭合或断开时，电流表中　　　　电流通过（选填“有”或“无”）；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中　　　电流通过（选填“有”或“无”）；若开关S闭合时电流表指针向右偏转，则开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针向　　　　偏转（选填“左”或“右”）。 12.（8分）小明学了有关电磁方面的知识后，设计了如图所示的甲、乙两个装置 （1）为了探究电磁感应现象，小华应选用　　　（选填“甲”或“乙”）装置进行实验。 （2）小明选用甲装置探究有关知识时，进行了如下的操作，其中不能使电流表指针发生偏转的是　　　　（填序号） ①让导线ab在磁场中斜向上运动； ②让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动 ③让导线ab沿竖直方向上下运动 （3）如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现直导线ab向左运动，若要使导线ab向右运动，你采取的措施是　　　　　　； （4）甲、乙两图的原理分别用于制造　　　　和　　　　。（选填“电动机”或“发电机”）。 13.（10分）（2026•四川内江期末）如图所示，边长为L的正方形线框MNPQ位于纸面内，过MN和PQ中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向外范围足够大的匀强磁场的右边界上，磁感应强度大小为B，求： （1）图示位置时穿过线框的磁通量Φ； （2）线框从图示位置开始按图示方向绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量ΔΦ大小。 14.（12分）如图所示，用特制的弹簧测力计将单匝线框悬挂在匀强磁场中，线框长为10 cm，宽为2 cm（引出线a、b可与电源相接），线框平面与磁场垂直。线框通电前弹簧测力计的示数为0.1 N，通以1.6 A电流后，弹簧测力计的示数为0.11 N，试求： （1）磁场的磁感应强度的大小； （2）如果通电后线框在磁场中的长度为5 cm，穿过线框的磁通量的大小。 15.（16分）（2026•四川宜宾12月段考）某广播电台发射功率为10 kW、在空气中波长为187.5 m的电磁波，已知普朗克常量h=6.63×10－34 J•s。则： （1）该电台每秒从天线发射多少个光子？ （2）若发射的能量子四面八方视为均匀的，试求在离天线2.5 km处直径为2 m的环状天线每秒接收的光子个数以及接收功率。（结果均保留一位有效数字） 答案 章末综合检测（三）　电磁场与电磁波初步 1.A　当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特。故A正确。 2.A　通过线圈的磁通量为Φ=BL2，故选A。 3.B　由安培定则可知螺线管内部磁场方向向右，图中小磁针N极所指方向与磁场方向相反，A错误；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故图中小磁针的N极应向上指，B正确；条形磁铁外部的磁场方向为由N极指向S极，故图中小磁针的N极应向下指，C错误；U形磁铁外部的磁场方向为由N极指向S极，故图中小磁针的N极应向左指，D错误。 4.C　充电底座接入的交变电流激发变化的磁场，使手机中的受电线圈感应出电流，故手机无线充电利用的原理是电磁感应。故C正确。 5.B　图甲中电路闭合，但磁通量不变，没有感应电流产生，A错误；图乙中金属线框绕MN匀速转动，磁通量时刻变化，能产生感应电流，B正确；图丙中电路闭合，面积增大，磁感应强度减弱，无法判断磁通量的变化，故无法判断是否有感应电流产生，C、D错误。 6.D　紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在医学上的应用，治疗咽喉炎的超声波雾化器原理是利用高频声波将液态水分子打散产生水雾，便于用药吸收，故选D。 7.D　根据安培定则可知，固定在M点和Q点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通电直导线在P点的磁感应强度大小B1=B2==。根据几何关系可知，B1、B2的夹角为60°，则P点的磁感应强度大小B=2B1cos 30°=，故选D。 8.CD　图甲中金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使增大通过导线电流，圆线圈中也不会有感应电流产生，A错误；图乙中正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，当线圈转到虚线右边时，无感应电流产生，B错误；闭合导线框从A位置运动到B位置的过程中磁通量变化，会产生感应电流，C正确；图丁中金属杆在F作用下向右运动过程中，闭合线圈面积增大，若磁场减弱，则穿过闭合线圈的磁通量不一定改变，回路中不一定会产生感应电流，D正确。 9.BD　地磁场磁感应强度的水平分量BC与B0的关系如图所示。有 B0=BCtan α，其中B0=kI，则kI=BCtan α即线圈中电流强度I越大，α角越大，tan α与电流I成正比，选项A错误，B正确；地球上的不同地方地磁场的水平分量BC不同，则在地球上的不同地方测同样大小的电流，α角不同，选项C错误，D正确。 10.BCD　根据串、并联电路特征可知，与A连接的三根导线的电流是I0，同理，与C连接的三根导线的电流也是I0，剩下6根导线的电流均为I0。如图所示，根据矢量合成法则可知，关于O点对称的导线，产生的磁场的合磁感应强度均为零，由以上分析可知，A正确，B、C、D错误。 11.（1）见解析图　（2）有　有　左 解析：（1）小螺线管与电源串联形成回路，大螺线管与电流表串联检查感应电流，电路连接如图所示。 （2）当开关S闭合或断开时，小螺线管的磁感应强度发生变化，导致大螺线管内的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表中有电流通过；开关S一直闭合，改变滑动变阻器的阻值时，小螺线管内的电流发生变化，导致大螺线管内的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表中有电流通过；开关S闭合时小螺线管的电流从无到有，大螺线管内的磁通量增大，电流表指针向右偏转。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，小螺线管中的电流变小，导致大螺线管内的磁通量变小，此时电流表指针向左偏转。 12.（1）甲　（2）③　（3）将磁铁N、S极对调（或将连接电源两极的导线对调）　（4）发电机　电动机 解析：（1）电磁感应现象是研究磁生电的现象，甲图是研究导线切割磁感线产生感应电流，乙图是研究通电导线在磁场中受力的作用，故选甲图。 （2）对甲图，要产生感应电流，导线ab需切割磁感线。让导线ab在磁场中斜向上运动以及让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动，都切割了磁感线，都能产生感应电流，都能使电流表指针发生偏转；让导线ab沿竖直方向上下运动，导线ab没有切割磁感线，故不会产生感应电流，不能使电流表指针发生偏转，故选③。 （3）如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现直导线ab向左运动，是由于直导线ab受到安培力作用，若要使导线ab向右运动，只需要改变电流的方向或磁场的方向即可，可以采取的措施为：将磁铁N、S极对调或将连接电源两极的导线对调。 （4）甲图是导线切割磁感线产生感应电流，是制造发电机原理；乙图是通电导线在磁场中受安培力作用发生运动，是制造电动机原理。 13.（1）　 （2） 解析：（1）图示位置时穿过线框的磁通量为 Φ=BS有=B=。 （2）线框从图示位置开始按图示方向绕OO′轴转过60°的过程中，末位置穿过线框的磁通量为 Φ′=BS有′=Bcos 60°= 则磁通量的变化量的大小为ΔΦ=|Φ′－Φ|=。 14.（1）0.312 5 T　（2）3.125×10－4 Wb 解析：（1）由题意可知，通电后，弹簧测力计的示数变大，其差值为0.11 N－0.1 N=0.01 N，则可知，线框所受 磁场力的方向竖直向下，大小为0.01 N。由B=，可知磁场的磁感应强度B== T=0.312 5 T。 （2）通电线框在磁场中的长度为5 cm，则由Φ=BS可知，穿过线框的磁通量为Φ=BS=0.312 5×0.02×0.05 Wb=3.125×10－4 Wb。 15.（1）9×1030　（2）4×1023　4×10－4 W 解析：（1）每个能量子的能量 ε=hν== J≈1.06×10－27 J 则每秒电台发射上述波长的光子数 N==个≈9×1030个。 （2）设环状天线每秒接收的光子数为n，以电台发射天线为中心，半径R=2.5 km的球的表面积为 S=4πR2 而环状天线的面积为S′=πr2 则n=•N=4×1023（个） 接收功率P收=•P=4×10－4 W。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $