专题08 电磁感应与电磁波初步 专项训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电磁感应与电磁波核心知识，通过概念辨析、实验探究、定量计算及综合应用题型，系统构建从磁场性质到电磁感应规律的知识逻辑，培养物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|4题（2、3、4、8）|基础概念判断|磁场性质、电磁波理论的认知建构| |实验探究|3题（1、13、14）|操作分析与结论归纳|电磁感应条件的科学探究过程| |定量计算|3题（5、15、16）|磁通量及变化量计算|磁通量公式的理解与应用| |综合应用|6题（6、7、9、10、11、12）|磁场叠加、楞次定律应用|从规律到复杂情境的科学推理|

专题08 电磁感应与电磁波初步——专项训练 1．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，电流表的指针不会发生偏转的操作是（    ） A．将条形磁铁加速插入线圈 B．将条形磁铁匀速插入线圈 C．将条形磁铁加速拔出线圈 D．使条形磁铁相对线圈静止 2．指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针又叫司南。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”“柢”即勺柄，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．司南周围存在磁场，不存在磁感线 B．司南静止时，勺柄指向地磁的南极 C．司南勺柄的指向与勺子的磁极无关 D．将勺子换成铜材质的，也会出现相同的现象 3．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦建立了电磁场理论，并捕捉到了电磁波 B．电磁波是客观存在的物质，没有能量 C．电磁波的传播速度一定是3×108m/s D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布仅与它的温度有关 4．关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A．黑体吸收了绝大部分电磁波 B．黑体辐射规律除与温度有关之外，还与材料及表面状况有关 C．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动 D．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律 5．一匝数匝、面积的圆形线圈，放在磁感应强度大小的匀强磁场中，若磁场方向与线圈平面的夹角为，则穿过每匝线圈的磁通量为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，在矩形空间内有水平方向的匀强磁场，矩形的边和边水平，两水平边的距离为；高为的正三角形闭合金属框从磁场上方一定高度处开始下落，然后穿过磁场区域，下落时平面保持竖直且边始终水平。下列说法正确的是（　　） A．在金属框进入磁场的过程中，金属框中一定产生感应电流 B．在金属框穿出磁场的过程中，金属框中可能不产生感应电流 C．金属框在磁场中运动时，金属框中可能产生感应电流 D．在金属框穿过磁场的整个过程中，金属框中都会有感应电流 7．如图所示，正三角形的三个顶点a、b、c，在a、b处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中均通有恒定电流。a处导线的电流大小为I，方向垂直于纸面向里，在c处产生磁场的磁感应强度大小为。若c处的磁感应强度大小也为，则b处导线的（　　） A．电流大小为I，方向垂直于纸面向里 B．电流大小为I，方向垂直于纸面向外 C．电流大小为2I，方向垂直于纸面向里 D．电流大小为2I，方向垂直于纸面向外 8．如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，在、、、四点中，磁场最强的是（　　） A．点 B．点 C．点 D．点 9．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，电流表与线圈P串联。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S瞬间，电流表中感应电流的方向从a到b B．开关S始终闭合，电流表中感应电流的方向从b到a C．断开开关S瞬间，电流表中没有感应电流 D．断开开关S瞬间，电流表中感应电流的方向从a到b 10．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 11．空间中有两根水平放置的无限长且平行的直导线，某一截面图如图所示，P、Q表示两根导线，导线通的电流分别为、，其大小关系为。除无限远点外，关于P、Q所在直线上磁感应强度叠加的分析，下列说法正确的是（　　） A．P、Q之间有一个点磁感应强度大小为0 B．只有Q右侧有一个点磁感应强度大小为0 C．只有P左侧有一个点磁感应强度大小为0 D．P左侧和Q右侧各有一个点磁感应强度大小为0 12．奥斯特寻找电和磁的联系时做了大量的实验，引起了同学们的探究热情。图甲中的小磁针a置于通电导线环的中心，图乙中的小磁针b置于通电导线的延长线；图丙、丁中的小磁针c和d置于平行通电导线之间的中线上，且两通电导线的电流大小相等。下列说法正确的是（　　） A．甲图中小磁针a最终静止时，N极指向垂直纸面向外 B．乙图中小磁针b最终静止时，N极指向垂直纸面向外 C．丙图中小磁针c最终静止时，N极指向垂直纸面向外 D．丁图中小磁针d最终静止时，N极指向垂直纸面向外 13．如图所示是“探究影响感应电流方向和大小的因素”的实验装置： (1)某同学闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏转。则将滑动变阻器的滑片向左滑动时，能观察到电流计指针___________（选填“向右”或“向左”或“不”）偏转。当他将铁芯向上拔出时，能观察到电流计指针___________（选填“向右”或“向左”或“不”）偏转。当他将铁芯用更快的速度向上拔出时，更观察到电流计偏转角度___________（选填“更大”或“更小”或“不变”）。 (2)通过该实验，可以得出结论：感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量___________有关，感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化___________有关。 14．用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。 (1)图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线___。 (2)若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈_______（填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作：①_______；②_______。 (3)如图所示是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A和电源连接，线圈B与直导线ab构成一个闭合回路。弹簧K与衔铁D相连，D的右端触头C连接工作电路（未画出）。开关S闭合状态下，工作电路处于导通状态。S断开瞬间，延时功能启动，此时直导线ab中电流方向为_______（填写“a到b”或“b到a”）。断开开关后的一小段时间内，由于B线圈仍有电流，使得铁芯仍然具有磁性，进而达到延时的效果。 15．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)若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∆Φ大小。 16．如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ=60°，线圈平面面积S=0.5m2。匀强磁场磁感线竖直向下，磁感应强度B=0.6T，求： (1)穿过线圈的磁通量Φ； (2)把线圈以cd为轴逆时针转过60°，通过线圈磁通量的变化量ΔΦ。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《专题08 电磁感应与电磁波初步——专项训练》参考答案： 1．D 【详解】ABC．产生感应电流的条件是，穿过闭合回路的磁通量发生变化。将条形磁铁加速、匀速插入线圈，以及加速拔出线圈过程中，穿过线圈的磁通量均发生变化，均有感应电流产生，电流表指针均会发生偏转，故ABC不符合题意； D．使条形磁铁相对线圈静止时，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D符合题意。 故选D。 2．A 【详解】A．磁体周围真实存在着磁场，但磁感线是假想的曲线，实际不存在，故A正确； B．司南静止时，勺柄指向地理的南极，地磁的北极，故B错误； C．北磁极会指向地理北极，南磁极会指向地理南极，司南勺柄的指向与勺子的磁极有关，故C错误； D．铜不是铁磁性物质，故不会出现相同的现象，故D错误。 故选 A。 3．D 【详解】A．麦克斯韦建立了经典的电磁场理论，预言了电磁波的存在，是赫兹首先捕捉到了电磁波，故A错误； B．可以用仪器探测到电磁波的存在，说明电磁波是一种客观真实存在的物质；生活中常常用微波炉来加热食物，说明电磁波具有能量，故B错误； C．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，电磁波在介质中的传播速度小于电磁波在真空中的传播速度，故C错误； D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布仅与它的温度有关，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，选项A错误； B．根据黑体辐射规律：黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布，只与黑体的温度有关，与材料及表面状况无关，故B错误； C．黑体辐射中温度越高，辐射强度极大值向波长较短的方向移动，选项C错误； D．普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律，选项D正确。 故选D。 5．B 【详解】穿过线圈的磁通量大小与线圈匝数无关，根据磁通量公式有 解得 故选B。 6．A 【详解】A．在金属框进入磁场的过程中，穿过金属框的磁通量增加，则金属框中一定产生感应电流，选项A正确； B．在金属框穿出磁场的过程中，穿过金属框的磁通量减小，则金属框中也会产生感应电流，选项B错误； C．金属框在磁场中运动时，穿过线圈的磁通量不变，则金属框中不产生感应电流，选项C错误； D．综上所述，在金属框穿过磁场的整个过程中，进入和出离磁场时金属框中都会有感应电流，整个线圈在磁场中运动时不产生感应电流，选项D错误。 故选A。 7．B 【详解】已知c处的磁感应强度大小也为，由于正三角形的对称性，a、b到c的距离相等。根据磁感应强度的叠加原理，c处的磁感应强度是a处电流和b处电流在c处产生的磁感应强度的矢量和。因为a处电流在c处产生的磁场磁感应强度大小为，要使c处的磁感应强度大小也为，则b处电流在c处产生的磁场磁感应强度大小也应为，且与a处电流在c处产生的磁场方向夹角为正三角形内角为。根据上述条件可知，b处电流大小与a处电流大小相等，即为I，再结合磁场方向和安培定则判断，b处电流方向垂直于纸面向外。综上，b处导线的电流大小为I，方向垂直于纸面向外。 故选B。 8．B 【详解】磁感线密的地方磁场强；由图中磁感线的分布情况可以看出b点的磁感线最密集，所以此处磁场最强。 故选B。 9．A 【详解】A．闭合开关，线圈P中磁场磁感应强度方向向右，磁通量增加，据楞次定律可知电流表中感应电流方向从a到b，故A正确； B．开关始终闭合，线圈P中磁通量不变，感应电流为0，故B错误； CD．断开开关，磁通量减小，电流表中感应电流方向由b到a，故CD错误。 故选A。 10．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。 11．B 【详解】根据右手定则可知，在P、Q之间：P产生的磁场方向向下，Q产生的磁场方向也向下，方向相同，不可能抵消，所以P、Q之间没有磁感应强度为0的点； Q右侧：P产生的磁场方向向下，Q产生的磁场方向向上，方向相反。由于，根据磁场叠加可知，在Q右侧存在一点，两导线在该点产生的磁场等大反向，叠加后磁感应强度为0。 P左侧：P产生的磁场方向向上，Q产生的磁场方向向下，方向相反。同样因为，根据磁场叠加可知，在P左侧不存在两导线在该点产生的磁感应强度等大的点，即叠加后磁感应强度不为0。 故选B。 12．AC 【详解】A．根据右手螺旋定则，甲图线圈内产生的磁场垂直于纸面向外，故小磁针a最终静止时，N极指向磁场方向向外，故A正确； B．由于通电导线在其延长线上无磁场，故小磁针b不会动，故B错误； C．通电导线产生磁场方向可由右手螺旋定则判断可知，通电导线在小磁针c处产生的磁场垂直于纸面向外，故小磁针c最终静止时，N极指向磁场方向向外，故C正确； D．通电导线产生磁场方向可由右手螺旋定则判断可知，两导线在小磁针d处产生的磁场等大反向抵消为0，故小磁针d不动，故D错误。 故选 AC。 13．(1) 向右 向左 更大 (2) 变化 快慢 【详解】（1）[1]某同学闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏转，说明磁通量增大时，电流表指针向右偏转，则将滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流增大，磁通量增大，故电流表指针向右偏转； [2]当他将铁芯向上拔出时，穿过线圈的磁通量减少，能观察到电流计指针向左偏转。 [3]当他将铁芯用更快的速度向上拔出时，穿过线圈的磁通量减少的更快，产生的电流更大，观察到电流计偏转角度更大。 （2）[1][2]通过该实验，可以得出结论：感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量变化有关，感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化快慢有关。 14．(1) (2) A 将滑动变阻器的滑片快速向右滑动 铁芯快速抽出或断开开关的瞬间 (3)a到b 【详解】（1）本实验中线圈B与电源相连，通过调节滑动变阻器使线圈B中的磁通量发生变化，从而使线圈A产生电磁感应现象，故线圈A应与检流计相连，实物连接如图所示 （2）[1]在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈A中有了感应电流； [2][3]在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明磁通量增大，电流计指针向右偏转，若要使电流计指针向左偏转，应减小磁通量，所以可以将滑动变阻器的滑片快速向右滑动；将铁芯快速抽出或断开开关的瞬间。 （3）S断开瞬间，延时功能启动，根据右手螺旋定则可知，穿过线圈B的磁通量向下且减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向下，所以直导线ab中电流方向为a到b。 15．(1) (2) 【详解】（1）图示位置时穿过线框的磁通量为 （2）若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 则磁通量的变化量的大小为 16．(1) (2) 【详解】（1）线圈平面与水平方向夹角，穿过线圈的磁通量为 （2）把线圈以cd为轴逆时针转过60°，此时线圈与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量为 则通过线圈磁通量的变化量为 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $