专题03 电磁感应与电磁波（期中真题汇编,山东专用）高二物理上学期

**基本信息** 汇集山东多所名校期中试题，聚焦电磁感应与电磁波6大高频考点，以司南、GIL输电技术等真实情境为载体，实现基础概念与综合应用的梯度训练。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择|30+|磁场方向判断、磁通量计算、带电粒子在磁场中运动|结合司南考查磁场基本性质，以GIL技术分析通电导线磁场叠加| |计算|6|电磁感应综合、安培力应用|电磁流量计原理分析，金属棒切割磁感线能量转化问题|

专题03 电磁感应与电磁波 6大高频考点 1. 磁场 磁感线 2. 磁感应强度 磁通量 3. 电磁感应现象及应用 4. 电磁波的发现及应用 5. 带电粒子在磁场中的运动 6. 通电导线在磁场中的受力 考点1 磁场 磁感线 1.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)关于电磁初步知识，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波的频率越高，在真空中传播时的波长就越长 B. 指南针的N极指向北方，是因为北方存在着地磁场的N极 C. 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流 D. 同一通电导线在磁场中某处受到的磁场力越大，说明该处磁感应强度一定越大 2.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)通电直导线的周围会存在磁场。已知通电直导线周围空间某点的磁感应强度B的大小与直导线电流I的大小和该点到直导线的距离d有关。下面给出B的四个表达式中只有一个是合理的。其中为真空中的磁导率，单位为韦伯·（安培·米）-1，根据你的判断，B的合理表达式应为（　　） A.  B.  C.  D.  3.(25-26高二上·山东枣庄·期中)如图所示，司南是用天然磁铁矿石琢成的一个勺形的东西，放在一个刻着方位的光滑方盘上。东汉时期思想家王充在《论衡》一书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。下列说法正确的是（　　） A. “柢”相当于磁体的S极 B. 司南之杓可以用铜为材料制作 C. “柢”相当于磁体的N极 D. 柢能够指南是因为受到方盘对它施加了向南的力 4.(25-26高二上·山东枣庄·期中)已知电流I在距离r处产生，k为常数。三根通有大小相等电流的长直导线垂直于平面放置，位于a、c、d三个顶点，方向如图。若a处导线在b处产生磁感应强度大小为B，下列说法正确的是（　　） A. a处导线在O处产生磁感应强度沿dO方向 B. 三根通电导线在O点产生的磁感应强度相同 C. O点的磁感应强度大小为 D. O点的磁感应强度为大小 5.(25-26高二上·山东济宁·期中)如图所示，将小磁针A置于一带负电的金属环所在的平面内，若金属环绕O点按逆时针方向匀速旋转时，小磁针A的N极将（　　） A. 向纸里转 B. 向纸外转 C. 在纸面内顺时针旋转90° D. 在纸面内逆时针旋转90° 6.(25-26高二上·山东济宁·期中)如图所示，四根相互绝缘的长直导线分别位于立方体的四个竖直棱上，通以大小相等方向如图所示的电流，为对角线、的交点，每根通电导线在处产生的磁感应强度大小均为，处磁感应强度的大小为（　　） A.  B.  C.  D.  7.(2025-2026高二上·山东省师范大学附属中学·期中)关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A. 地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行 B. 地球内部磁场方向从地理南极指向地理北极 C. 地磁场的磁感线是闭合的 D. 若地磁场是由地球自转（自西向东转动）引起，可以判断出地球是带正电的 8.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)将可以自由转动的小磁针平行于地表放在赤道上，当在小磁针正上方放置一根南北方向的通电直导线，并且电流方向自南向北，稳定静止时小磁针的指向可能正确的是（黑色一端代表小磁针的极）（　　） A. 　　B. C. 　　D.  9.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)(多选)如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为，长为的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，图丁是速度选择器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，B板电势高 B. 图乙中，、、三种粒子由静止经同一加速电场加速后射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙中，给铜板通上大小为的电流，电流方向如图所示，则前后表面出现电势差，且前表面电势较高 D. 图丁中，只有正粒子从点水平进入时能匀速直线通过，负离子即使以相同速度从点水平进入也不可以匀速直线通过 10.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)三相共箱气体绝缘输电技术（三相共箱GIL）是将高压输电线路的A、B、C三相导体整合封装于单一金属外壳内，通过注入绝缘气体实现电能高效传输的新型输电方式，核心是解决传统输电线路“空间占用大、容量受限”的痛点。如图甲所示，管道内三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，三根输电线缆A、B、C圆心连线构成正三角形，其中A、B圆心连线水平。A、B中电流方向垂直于纸面向外，大小为I；C中电流方向垂直于纸面向里，大小也为I，三角形中心点的磁感应强度大小为，已知通电直导线在某点产生的磁场与通电直导线的电流大小成正比，不考虑地磁场影响。则（       ） A. 此时刻C所受安培力的合力方向竖直向上 B. 此时刻A、B连线中点处的磁感应强度方向竖直向下 C. 此时刻点磁场方向水平向左 D. 若中电流大小变为，则点磁感应强度大小变为 11.(2025-2026高二上·山东省师范大学附属中学·期中)(多选)下列各图中，小磁针的指向正确的是（　　） A. 　　B. C. 　　D.  12.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)(多选)一条形磁铁固定在水平桌面上，俯视图如图甲所示，以磁铁的右端点为原点，中轴线为轴建立直角坐标系，将一灵敏小磁针（黑色端为极）放置在轴上不同位置。设小磁针与轴之间的夹角为，测得与之间的关系如图乙所示。已知该处地磁场方向沿水平面，磁感应强度大小为，下列说法正确的是（       ） A. 磁铁的右端为极 B. 地磁场方向与轴平行 C. 磁铁在处产生磁场的磁感应强度大小为 D. 处合磁场的磁感应强度大小为 考点2 磁感应强度 磁通量 1.(25-26高二上·山东济宁·期中)下列说法正确的是（　　） A. 物体的动能发生改变，则动量一定变化 B. 多个物体组成的系统动量守恒，则机械能一定守恒 C. 穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零 D. 通电导线在磁场中受到的磁场力为零，则该处的磁感应强度一定为零 2.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)(多选)电磁血流计可用来监测动脉的血流速度。如图所示，电磁血流计由一对电极、和磁极N、S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极、均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流方向两两垂直，血液中正负离子随血流一起运动，电极、之间会有微小电势差，达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中离子所受电场力和磁场力的合力为零。下列说法正确的是（       ） A. 端电势高、端电势低 B. 端电势低、端电势高 C. 患者同一部位，、间电势差越大说明血流速度越大 D. 患者同一部位，、间电势差越大说明血流速度越小 3.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)如图，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架以速度向右做匀速运动。时，磁感应强度为，此时到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形。为使棒中不产生感应电流，磁感应强度变化规律的图像为（　　） A. 　　B. C. 　　D.  4.(25-26高二上·山东枣庄·期中)(多选)如图所示，矩形线圈共有匝，线圈平面的面积为S，线圈平面与水平方向的夹角，线圈位于范围足够大、磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 通过线圈的磁通量为 B. 若线圈以为轴逆时针转过，则通过线圈的磁通量为 C. 若线圈以为轴顺时针转过，则通过线圈的磁通量的变化量大小为 D. 若线圈以为轴将线圈逆时针转过（从右向左看），则通过线圈的磁通量为 5.(2025-2026高二上·山东菏泽·期中)如图所示，边长为L的正方形线圈ABCD放置于磁感应强度为B的水平向右的匀强磁场中，此时线圈平面与磁场平行，且磁场与AB平行，下列说法正确的是（　　） A. 线圈以AB为轴转动，能产生感应电流 B. 线圈以AC为轴转动，不能产生感应电流 C. 线圈以AC为轴转动90°的过程中，磁通量的变化量为 D. 线圈以AB为轴转动90°的过程中，磁通量的变化量为 6.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)工业上常用电磁流量计来测量流体的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积），其原理如图甲所示，在圆管处加一磁感应强度大小为的匀强磁场，当导电液体流过此区域时，测出管壁上下、两点间的电势差，就可计算出管中液体的流量。测量某排污管流量的装置如图乙所示，已知排污管和电磁流量计处的管道直径分别为和。当流经电磁流量计处的液体速度为时，其流量约为以下说法正确的是（　　） A. 甲图中，点的电势低于点的电势 B. 通过排污管的污水流量约为 C. 排污管内污水的速度约为 D. 电势差与磁感应强度之比约为 7.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。质量的细金属棒用绝缘细线、悬挂，且始终保持水平。是边长的正方形，在金属棒中通以的电流，金属棒最终静止的位置如图所示，细线与竖直方向的夹角为。取重力加速度，求： （1）判断金属棒中的电流方向并求； （2）通过正方形的磁通量。 8.(25-26高二上·山东济宁·期中)如图甲所示，边长为的匝正方形闭合线圈内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场右边界与线圈右边界重合，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。 （1）求时穿过线圈的磁通量； （2）若时线圈开始以右边界为转轴按箭头方向转动，时线圈刚好转过，求到内穿过线圈的磁通量的变化量。 考点3 电磁感应现象及应用 1.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（　　） A. 甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD的磁感线条数不变 B. 乙图中，使条形磁体匀速穿过线圈 C. 丙图中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动 D. 丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动 2.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)如图所示，某同学改装了一把吉他。琴身上安装着线圈，金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是（　　） A. 琴弦振动时，线圈中电流方向始终不变 B. 琴弦向左运动的过程中，穿过线圈的磁通量增大 C. 琴弦向左运动的过程中，线圈有收缩的趋势 D. 琴弦向右运动的过程中，线圈中电流方向为逆时针方向 3.(25-26高二上·山东枣庄·期中)(多选)如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，穿过线圈的磁场方向向左 B. 闭合开关S，向下移动滑动变阻器滑片，通过线圈的磁通量变大 C. 开关S闭合，线圈中一直有感应电流 D. 开关S断开瞬间，线圈中有感应电流 4.(25-26高二上·山东济宁·期中)如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴。通电直导线与平行，且平面与线圈平面垂直，能使线圈中产生感应电流的做法是（　　） A. 将中电流反向 B. 将正对靠近线圈 C. 以为轴，线圈绕其逆时针转动（俯视） D. 以AB为轴，线圈绕其逆时针转动（俯视） 5.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)下列四种情况中一定能产生感应电流的是（       ） A. 　　B. C. 　　D.  6.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)一半径为L的均匀金属圆盘水平放置，圆盘绕圆心O匀速转动。现在圆盘扇形MON区域施加一竖直向下有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠MON=120°，不计转轴的摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. OM间电动势大小为 B. O点的电势高于M点的电势 C. 圆盘的转动速度大小不受影响 D. 在磁场区域外的圆盘上没有电流 7.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大，电阻几乎为0的线圈。忽略电源内阻，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，灯泡A先变亮再逐渐变暗 B. 闭合开关S，灯泡B先变亮再逐渐熄灭 C. 断开开关S，灯泡A逐渐熄灭 D. 断开开关S，灯泡B一直不亮 8.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积，匝数，线圈总电阻。线圈与电阻构成闭合回路，电阻的阻值。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。磁感应强度的参考正方向如图甲中所示，以下说法正确的是（　　） A. 在时，穿过线圈的磁通量大小是 B. 在时，电阻中电流大小是 C. 在时，线圈端点、的电势差是 D. 4.0~6.0s内电阻中产生的热量是 9.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)(多选)如图甲所示，正方形线圈abcd内有垂直于线圈的匀强磁场，已知线圈匝数n=10，边长ab=1m，线圈总电阻r=1Ω，线圈内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示的磁场方向与感应电流方向为正方向，则下列有关线圈的感应电流i，焦耳热Q以及ab两点间电压u，ab边的安培力F（取向下为正方向）随时间t的变化图像正确的是（　　） A. 　　B. C. 　　D.  10.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)城市一卡通系统工程是城市数字化、信息化建设的重要部分。一卡通是一种芯片卡，它的工作原理是电磁感应，卡片阅读机产生变化的磁场，让卡的内部回路产生感应电流，卡内的芯片就会发送信号，从而阅读机读取到芯片数据。已知某卡回路中产生的感应电动势满足关系，其中k与卡回路及线圈匝数有关，若卡回路的矩形线圈面积为，，卡片阅读机产生的磁场垂直穿过卡线圈平面，且线圈中磁场随时间的变化率，其中B0=5.00×10-8T，频率f=14.14MHz，则卡回路线圈中感应电动势的有效值约为（　　） A. 2.25V B. 1.97V C. 1.20V D. 0.680V 11.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属导线可以在杆上无摩擦滑动。金属杆的电阻不计，导线电阻为R，a、b间距离为2L，金属导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是。在金属导线和金属杆构成的平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B。现在外力F作用下金属导线沿金属杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中金属导线和金属杆组成的平面始终与磁场垂直。t＝0时金属导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做的功为（　　） A.  B.  C.  D.  12.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)(多选)某化工厂的排污管末端安装如图所示的电磁流量计。流量计处于方向竖直向下的匀强磁场中，其测量管由绝缘材料制成，长为直径为，左右两端开口，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。当污水（含有大量的正、负离子）充满管口从左向右流经该测量管时，稳定后a、c两端的电压为，显示仪器显示污水流量为（单位时间内排出的污水体积）下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度 B. a侧电势比c侧电势低 C. 污水中离子浓度越高，显示仪器的示数越大 D. 污水流量与成正比 13.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)(多选)如图所示，将质量为m的闭合矩形导线框abcd先后两次从图示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知ab边长为3L，bc边长为L，磁场的宽度h>3L，不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A. 第一次进入磁场过程中，线框减少的重力势能为mgh B. 第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为2g C. 先后两次刚进入磁场时，ab两点间的电势差之比为1：5 D. 先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电流之比为1：3 14.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)利用如图所示的器材观察条形磁铁插入或拔出线圈时，电流表指针的偏转情况。 （1）当条形磁铁插入或拔出线圈的瞬间，电流表的指针发生偏转，说明线圈中　　　　　　　　　感应电流（选填“有”或“无”）； （2）当条形磁铁在线圈中保持不动时，电流表指针　　　　　　　　　（选填“会”或“不会”）发生偏转，说明线圈中　　　　　　　　　感应电流（选填“有”或“无”）； （3）实验现象表明，当穿过闭合回路中　　　　　　　　　的发生变化时，该回路中就有感应电流产生。 15.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)某小组设计如下实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，出现的现象是　　　　　　　　　。 A.灯泡A、B均不发光                                 B.灯泡A、B交替短暂发光 C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光             D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体　　　　　　　　　（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路，请用实线完成其余部分电路的连接。　　　　　　　　　　 16.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、相距为，导轨平面与水平面的夹角为，导轨上端连接一定值电阻，导轨的电阻不计，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，长为的金属棒垂直于、放置在导轨上，且与导轨保持良好的接触，金属棒的质量为，电阻为。现将金属棒从紧靠处由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为时，速度达到最大值。（重力加速度取），求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）金属棒沿导轨下滑距离为14m的过程中，电阻R产生的焦耳热Q； （3）金属棒沿导轨下滑距离为14m的过程中通过金属棒截面的电荷量q。 17.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)如图为“探究感应电流产生的条件及探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，有铁芯的线圈A放在线圈B中。 （1）图甲是小明同学进行“探究感应电流产生条件”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路　　　　　　； （2）为了保护电器，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应位于　　　　　　　　　　（填“最左端”“正中央”或“最右端”）； （3）在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转，保持开关闭合，仅将滑动变阻器的滑片P向另一端滑动的过程中，灵敏电流计的指针　　　　　　偏转（填“向左”或“向右”）； （4）把二极管、线圈按如图乙所示电路用导线连接成实验电路； ①把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光； ②根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向如图丙中的　　　　　　　　　　（填“A”或“B”）； 考点4 电磁波的发现及应用 1.(25-26高二上·山东枣庄·期中)下列家用电器中应用电磁波工作的是（　　） A. 电烤箱 B. 电饭煲 C. 冰箱 D. 微波炉 2.(25-26高二上·山东枣庄·期中)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 3.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)(多选)利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，两天线同时都发出波长为和的两种无线电波。飞机降落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（　　） A. 两种无线电波在空间的强弱分布稳定 B. 导航利用了与两种无线电波之间的干涉 C. 天线发出的两种无线电波强度必须一样 D. 两种无线电波各自在空间的强弱分布不完全重合 考点5 带电粒子在磁场中的运动 1.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)如图所示为回旋加速器的示意图，两D形盒的狭缝间接有电压大小恒为、变化周期为的交变电压，两D形盒所在区域加竖直向下的匀强磁场，质量为、电荷量为的粒子由A点静止释放，结果该粒子被加速N次后从D形盒中引出，忽略相对论效应，粒子比荷。则下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度大小为 B. D形盒的半径为 C. 粒子第1次与第2次在D形盒中做圆周运动的半径之比为 D. 增大加速电压，粒子离开D形盒时的动能增大 2.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)重离子回旋加速器示意图如图所示，所谓重离子，是指重于2号元素氦并被电离的粒子。重离子回旋加速器的核心部分是两个相距很近的金属D形盒，它们分别和高频交流电源连接，在两个D形盒的窄缝中产生匀强电场使重离子加速。下列说法正确的是（       ） A. 电场和磁场的变化周期相同，交替进行，使重离子加速 B. 只减小电场电压，不改变其他条件，则重离子在D形盒中运动的时间变短 C. 只减小电场电压，不改变其他条件，则重离子离开D形盒时的速度不变 D. 保持D形盒中的磁场不变，加速比荷较小的重离子所需的交流电源的周期一定较小 3.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)(多选)在边长为l的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场，a点处有一离子源，可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子，且所有离子均垂直bc边射出，下列说法正确的是（　　） A. 磁场的方向垂直于纸面向里 B. 离子在磁场中做圆周运动的半径为 C. 磁场区域的最大面积为 D. 离子在磁场中运动的最长时间为 4.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)如图甲所示，我国漠河地处高纬度地区，在晴朗的夏夜偶尔会出现美丽的彩色“极光”，“极光”是宇宙中高速运动的带电粒子受地磁场影响，与空气分子作用的发光现象。现有带正电的宇宙粒子，入射速度为，以入射点为坐标原点，地磁场方向所在的直线为轴，建立三维直角坐标系，与、轴共面。带电粒子的运动轨迹成螺旋状如图乙所示，相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距。已知与轴正方向的夹角为，粒子质量为，电荷量为，该地区地磁场的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（       ） A. 地磁场沿轴正方向 B. 螺距 C. 带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用，旋转半径会越来越大 D. 漠河地区看到的“极光”将以逆时针方向（从下往上看）向前旋进 5.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)(多选)如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（　　） A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为 C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a D. N与O点相距 6.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)如图所示，磁场的边界是两个同心圆，内圆的半径为r，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，A是内侧边界上的一点。在圆心O处沿平行纸面方向射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子速度方向与OA成60°角，粒子经磁场第一次偏转后刚好从A点射出磁场，不计粒子重力，则下列说法正确的是 A. 粒子一定带正电 B. 粒子第一次在磁场中运动的时间为 C. 粒子运动的速度大小为 D. 磁场外边界圆的半径至少为 7.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为（　　） A.  B.  C.  D.  8.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)我国“人造太阳”——托卡马克装置预计在2030年核聚变演示发电点亮第一盏灯，其内部产生的强磁场将带电粒子约束在特定区域实现受控核聚变。其中沿管道方向的磁场分布如图所示，越靠管的右侧磁场越强，则速度平行于纸面的带电粒子在该磁场中运动时（不计带电粒子重力），下列说法正确的是（　　） A. 电子在磁场中沿逆时针方向运动 B. 带电粒子由左侧区域向右侧区域运动时，磁场可能对其做功 C. 带电粒子由左侧区域向右侧区域运动时，运动半径减小 D. 带电粒子由左侧区域向右侧区域运动时，洛伦兹力大小不变 9.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)(多选)劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示。置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf B. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 C. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f，仍用该回旋加速器加速的各种粒子的最大动能不变 10.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)(多选)如图所示，等腰直角三角形内有一个以边中点为圆心的半圆，与半圆的交点为。在三角形内半圆内外存在垂直纸面方向的磁场，磁感应强度大小均为，方向相反（图中未画出）。点有一个粒子源，沿方向射出某速率的正粒子，粒子的比荷（电荷量与质量比）为，粒子经过点后到达点。已知，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 半圆内的磁场方向垂直纸面向里 B. 半圆区域的半径为 C. 粒子的速度大小为 D. 粒子在磁场中的运动时间为 考点6 通电导线在磁场中的受力 1.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)(多选)特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两条平行导线、，其中、点连线与两导线垂直，点为连线中点，导线长度看作无限长、忽略地磁场，两根导线通有同向的电流，大小分别为、，则（　　） A. 与相互吸引 B. 点的磁感应强度方向与电流方向相同 C. 若，则点处的磁感应强度大小为零 D. 若，则两导线所受安培力大小不相等 2.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)(多选)如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面），磁场方向如图中箭头所示。在图（b）中（   ） A. 当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 B. 当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 C. 当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 D. 当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 3.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)如图所示，用平行于斜面的轻弹簧拉住条形磁铁使其静止在粗糙斜面上。为水平放置的直导线截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力大小为、摩擦力大小为；当导线通有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力大小为、摩擦力大小为。下列说法正确的是（　　） A. 一定大于 B. 一定小于 C. 一定大于 D. 一定小于 4.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与电动势为、内阻不计的电源相连，右端与半径为的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量、电阻、长为的导体棒，静置于圆弧导轨最低点，如图所示空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，半径与竖直方向成角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好，不考虑导体棒切割磁感线的影响，导轨电阻不计，，。以下说法正确的是（　　） A. 导体棒摆到最大高度时处于平衡状态 B. 电源电动势 C. 导体棒在摆动过程中所受安培力 D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为 5.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)(多选)如图所示，倾角θ=37°的绝缘斜面体固定在水平面上，质量为m、长为L、通有垂直纸面向里的恒定电流的导体棒放在斜面体上，整个空间存在竖直方向磁感应强度为B的匀强磁场，已知导体棒与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，sin37°=0.6，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，改变恒定电流的大小，使导体棒始终在斜面体上保持静止。则下列说法正确的是（　　） A. 磁场方向竖直向上 B. 磁场方向竖直向下 C. 恒定电流可能为 D. 恒定电流可能为 6.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)如图所示，在倾角的斜面上固定一间距的两平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势，内阻，一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。导轨与金属棒的电阻不计，取。 （1）要使金属棒在导轨上保持静止，求金属棒受到的安培力的大小； （2）当滑动变阻器的电阻突然调节为时，求金属棒的加速度的大小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电磁感应与电磁波 6大高频考点 1. 磁场 磁感线 2. 磁感应强度 磁通量 3. 电磁感应现象及应用 4. 电磁波的发现及应用 5. 带电粒子在磁场中的运动 6. 通电导线在磁场中的受力 考点1 磁场 磁感线 1.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)关于电磁初步知识，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波的频率越高，在真空中传播时的波长就越长 B. 指南针的N极指向北方，是因为北方存在着地磁场的N极 C. 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流 D. 同一通电导线在磁场中某处受到的磁场力越大，说明该处磁感应强度一定越大 【答案】C 【详解】A．真空中电磁波的传播速度均为光速，根据可知，频率越高，波长越短，故A错误；B．地磁场的N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近，指南针N极指向北方是因为北方存在着地磁场的S极，受地磁场S极的吸引，故B错误；C．感应电流产生的条件是电路闭合与穿过闭合电路的磁通量发生变化，两个条件同时满足时闭合回路中一定产生感应电流，故C正确；D．根据安培力表达式有其中为电流方向与磁场方向的夹角，安培力大小由磁感应强度、电流、导线长度、夹角共同决定，可知，安培力大可能是夹角大导致，即同一通电导线在磁场中某处受到的磁场力越大，不能够说明该处磁感应强度一定越大，故D错误。故选C。 2.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)通电直导线的周围会存在磁场。已知通电直导线周围空间某点的磁感应强度B的大小与直导线电流I的大小和该点到直导线的距离d有关。下面给出B的四个表达式中只有一个是合理的。其中为真空中的磁导率，单位为韦伯·（安培·米）-1，根据你的判断，B的合理表达式应为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】A．：单位为A/(T·m)， 单位为m，整体单位为A/(T·m)，不等于B的单位T（特斯拉），故A错误；B．： 单位为T·m/A， 单位为A/m，整体单位为T/m，不等于T，故B错误；C．： 单位为T·m/A，单位为A/m，整体单位为T，符合单位要求，故C正确；D．： 单位为T·m/A，单位为A/m，整体单位为T·A，不等于T，故D错误。故选C。 3.(25-26高二上·山东枣庄·期中)如图所示，司南是用天然磁铁矿石琢成的一个勺形的东西，放在一个刻着方位的光滑方盘上。东汉时期思想家王充在《论衡》一书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。下列说法正确的是（　　） A. “柢”相当于磁体的S极 B. 司南之杓可以用铜为材料制作 C. “柢”相当于磁体的N极 D. 柢能够指南是因为受到方盘对它施加了向南的力 【答案】A 【详解】A C．地磁的南北极与地理的南北极相反，地理的南极相当于地磁的北极，司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南，根据异名磁极相互吸引，“柢”相当于磁体的S极故A正确，C错误；B．铜材料不能被磁化，故司南之杓不是用铜为材料制作，故B错误；D．柢能够指南是因为受到地磁场对它施加了向南的力，故D错误。故选A。 4.(25-26高二上·山东枣庄·期中)已知电流I在距离r处产生，k为常数。三根通有大小相等电流的长直导线垂直于平面放置，位于a、c、d三个顶点，方向如图。若a处导线在b处产生磁感应强度大小为B，下列说法正确的是（　　） A. a处导线在O处产生磁感应强度沿dO方向 B. 三根通电导线在O点产生的磁感应强度相同 C. O点的磁感应强度大小为 D. O点的磁感应强度为大小 【答案】D 【详解】A．根据安培定则可得，a处导线在O处产生磁感应强度沿Od方向，故A错误；B．根据安培定则可得，三根通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向不同，故B错误；CD．a处导线在b处产生磁感应强度大小为B，设正方形的边长为，则a在O处产生的磁感应强度大小为根据安培定则可知，方向由O到d。同理，c在O产生的磁感应强度大小为，方向由O到d；d在O点产生的磁感应强度大小为，方向由O到c，如图所示 根据矢量合成得O的磁感应强度大小，故C错误，D正确。故选D。 5.(25-26高二上·山东济宁·期中)如图所示，将小磁针A置于一带负电的金属环所在的平面内，若金属环绕O点按逆时针方向匀速旋转时，小磁针A的N极将（　　） A. 向纸里转 B. 向纸外转 C. 在纸面内顺时针旋转90° D. 在纸面内逆时针旋转90° 【答案】A 【详解】金属环带负电，绕O点按逆时针方向匀速旋转时，可知产生的电流为顺时针方向，根据安培定则可知，圆环产生的磁场垂直纸面向里，可知小磁针A的N极将向纸里转。故选A。 6.(25-26高二上·山东济宁·期中)如图所示，四根相互绝缘的长直导线分别位于立方体的四个竖直棱上，通以大小相等方向如图所示的电流，为对角线、的交点，每根通电导线在处产生的磁感应强度大小均为，处磁感应强度的大小为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】如图所示，将三维空间变为二维空间，由于四根相互绝缘的长直导线通有大小相等的电流，四根通电导线在处产生的磁感应强度大小相等，均为，可知点的磁感应强度方向水平向左，根据平行四边形定则可知大小为。故选A。 7.(2025-2026高二上·山东省师范大学附属中学·期中)关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A. 地球表面任意位置的磁场方向都与地面平行 B. 地球内部磁场方向从地理南极指向地理北极 C. 地磁场的磁感线是闭合的 D. 若地磁场是由地球自转（自西向东转动）引起，可以判断出地球是带正电的 【答案】C 【详解】A．地球表面磁场方向由水平分量和垂直分量组成，并非任意位置都与地面平行。例如，在磁极附近，磁场方向近似垂直于地面，故A错误；B．地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近，因此地球内部磁场方向大致从地理北极指向地理南极，而非从地理南极指向地理北极，故B错误；C．根据磁场的基本性质（磁感线为无源闭合曲线），地磁场的磁感线总是闭合的，故C正确；D．假设地磁场由地球自转（自西向东）引起，由安培定则可知地球应带负电，故D错误。故选C。 8.(2025-2026高二上·山东聊城·期中)将可以自由转动的小磁针平行于地表放在赤道上，当在小磁针正上方放置一根南北方向的通电直导线，并且电流方向自南向北，稳定静止时小磁针的指向可能正确的是（黑色一端代表小磁针的极）（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】C 【详解】地磁场方向由南向北，故只在地磁场作用下，小磁针的N极指向北极，当直导线中通以方向自南向北的电流时，在直导线下方会产生自东向西的磁场，则小磁针的N极将由北向西偏转。故选C。 9.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)(多选)如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为，长为的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，图丁是速度选择器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，B板电势高 B. 图乙中，、、三种粒子由静止经同一加速电场加速后射入磁场，在磁场中的偏转半径最大 C. 图丙中，给铜板通上大小为的电流，电流方向如图所示，则前后表面出现电势差，且前表面电势较高 D. 图丁中，只有正粒子从点水平进入时能匀速直线通过，负离子即使以相同速度从点水平进入也不可以匀速直线通过 【答案】BC 【详解】A．根据左手定则可知，带正电的离子在洛伦兹力作用下向下偏转至A极板，故A板电势高，故A错误；B．粒子在加速电场中，根据动能定理有粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有联立解得因为三种粒子中，的质量与电荷量比值最大，则在磁场中的偏转半径最大，故B正确；C．铜板中的自由电荷为电子，电流方向向右，则电子的定向移动方向向左，根据左手定则可知，电子在洛伦兹力作用下，向后表面聚集，可知前后表面出现电势差，且前表面电势较高，故C正确；D．若粒子从P点水平进入时做匀速直线运动，则有解得可知，只要粒子从P点水平进入时的速度满足上述关系，粒子就能够从P点水平进入时匀速直线通过，与粒子的电性无关，故D错误。故选BC。 10.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)三相共箱气体绝缘输电技术（三相共箱GIL）是将高压输电线路的A、B、C三相导体整合封装于单一金属外壳内，通过注入绝缘气体实现电能高效传输的新型输电方式，核心是解决传统输电线路“空间占用大、容量受限”的痛点。如图甲所示，管道内三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，三根输电线缆A、B、C圆心连线构成正三角形，其中A、B圆心连线水平。A、B中电流方向垂直于纸面向外，大小为I；C中电流方向垂直于纸面向里，大小也为I，三角形中心点的磁感应强度大小为，已知通电直导线在某点产生的磁场与通电直导线的电流大小成正比，不考虑地磁场影响。则（       ） A. 此时刻C所受安培力的合力方向竖直向上 B. 此时刻A、B连线中点处的磁感应强度方向竖直向下 C. 此时刻点磁场方向水平向左 D. 若中电流大小变为，则点磁感应强度大小变为 【答案】D 【详解】A．由于异向电流相互排斥，两力大小相等，如图1所示，此时刻C所受安培力的合力方向竖直向下，故A错误； B．A、B电流在A、B圆心连线中点处的磁感应强度大小相等方向相反，C在该点处产生的磁感应强度水平向右，则合磁感应强度方向水平向右，故B错误；C．根据右手螺旋定则可知点的合磁感应强度方向水平向右，故C错误；D．当三个电流大小都是时，如图2所示，它们在点产生的磁感应强度、、大小相等都等于，当中电流变为时，变为，此时点磁感应强度大小为，故D正确。故选D。 11.(2025-2026高二上·山东省师范大学附属中学·期中)(多选)下列各图中，小磁针的指向正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】ABD 【详解】A．由右手螺旋定则可知，通电螺线管左侧为N极，则内部磁感线方向向左，则小磁针的N极指向左，故A选项正确；B．赤道处的磁场方向由南极指向北极，则小磁针的N极指向北，故B选项正确；C．条形磁铁的磁感线在外部从N极出发指向S极，所以小磁针的N极应指向下方，故C选项错误；D．蹄形磁铁磁感线在外部从N极出发指向S极，所以小磁针的N极应指向右方，故D选项正确。故选ABD。 12.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)(多选)一条形磁铁固定在水平桌面上，俯视图如图甲所示，以磁铁的右端点为原点，中轴线为轴建立直角坐标系，将一灵敏小磁针（黑色端为极）放置在轴上不同位置。设小磁针与轴之间的夹角为，测得与之间的关系如图乙所示。已知该处地磁场方向沿水平面，磁感应强度大小为，下列说法正确的是（       ） A. 磁铁的右端为极 B. 地磁场方向与轴平行 C. 磁铁在处产生磁场的磁感应强度大小为 D. 处合磁场的磁感应强度大小为 【答案】AC 【详解】AB．该磁场是由条形磁铁在该处产生的磁场与地磁场的水平分量合成的。在较远处，磁铁的磁场较弱，小磁针方向主要由地磁场决定。结合乙图判断，随着x增大，合磁场的y轴方向分量越来越大，x轴分量越来越小。说明该处的地磁场方向沿y轴正方向，条形磁铁的磁场分量沿x轴正方向，A正确，B错误；C．磁铁在x0处，可得，C正确；D．x0处合磁场的磁感应强度 ，D错误。故选AC。 考点2 磁感应强度 磁通量 1.(25-26高二上·山东济宁·期中)下列说法正确的是（　　） A. 物体的动能发生改变，则动量一定变化 B. 多个物体组成的系统动量守恒，则机械能一定守恒 C. 穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零 D. 通电导线在磁场中受到的磁场力为零，则该处的磁感应强度一定为零 【答案】A 【详解】A．动能公式为，动量公式为，动能改变意味着速度大小改变（质量不变），动量是矢量，其大小取决于速度大小和方向，速度大小改变时，动量大小必然改变，因此动量一定变化，故A正确；B．系统所受合外力为零，动量守恒；在只有重力或弹力做功的系统内，机械能守恒，二者守恒条件不同。在完全非弹性碰撞中，系统动量守恒，但机械能不守恒（动能损失）。因此，动量守恒不保证机械能守恒，故B错误；C．磁通量公式为，其中为磁场方向与面积的夹角，当线圈平面与磁场平行时，但，故C错误；D．安培力公式为，其中为电流方向与磁场的夹角。安培力为零可能由（即电流方向平行于磁场，或)导致，不一定，故D错误。故选A。 2.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)(多选)电磁血流计可用来监测动脉的血流速度。如图所示，电磁血流计由一对电极、和磁极N、S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极、均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流方向两两垂直，血液中正负离子随血流一起运动，电极、之间会有微小电势差，达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中离子所受电场力和磁场力的合力为零。下列说法正确的是（       ） A. 端电势高、端电势低 B. 端电势低、端电势高 C. 患者同一部位，、间电势差越大说明血流速度越大 D. 患者同一部位，、间电势差越大说明血流速度越小 【答案】AC 【详解】AB. 由左手定则可知，正离子受向上的洛伦兹力偏向a端，则端电势高、端电势低，A正确，B错误；CD根据平衡时满足解得U=Bdv可知，患者同一部位，、间电势差越大说明血流速度越大，C正确，D错误。故选AC。 3.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)如图，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架以速度向右做匀速运动。时，磁感应强度为，此时到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形。为使棒中不产生感应电流，磁感应强度变化规律的图像为（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】D 【详解】为使棒中不产生感应电流，即经过时间线圈的磁通量不变，有可得即磁感应强度与构成正比例函数关系。故选D。 4.(25-26高二上·山东枣庄·期中)(多选)如图所示，矩形线圈共有匝，线圈平面的面积为S，线圈平面与水平方向的夹角，线圈位于范围足够大、磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 通过线圈的磁通量为 B. 若线圈以为轴逆时针转过，则通过线圈的磁通量为 C. 若线圈以为轴顺时针转过，则通过线圈的磁通量的变化量大小为 D. 若线圈以为轴将线圈逆时针转过（从右向左看），则通过线圈的磁通量为 【答案】BD 【详解】A．通过线圈的磁通量为，A错误；B．若线圈以为轴逆时针转过，则线圈平面与磁场垂直，则通过线圈的磁通量为，B正确；C．若线圈以为轴顺时针转过，则线圈平面也与磁场垂直，则通过线圈的磁通量的变化量大小为，C错误；D．若线圈以为轴将线圈逆时针转过（从右向左看），则通过线圈的磁通量为，D正确。故选BD。 5.(2025-2026高二上·山东菏泽·期中)如图所示，边长为L的正方形线圈ABCD放置于磁感应强度为B的水平向右的匀强磁场中，此时线圈平面与磁场平行，且磁场与AB平行，下列说法正确的是（　　） A. 线圈以AB为轴转动，能产生感应电流 B. 线圈以AC为轴转动，不能产生感应电流 C. 线圈以AC为轴转动90°的过程中，磁通量的变化量为 D. 线圈以AB为轴转动90°的过程中，磁通量的变化量为 【答案】C 【详解】A．线圈以AB为轴转动，通过线圈的磁通量始终为零，磁通量没有变化，所以没有感应电流，A错误；B．线圈以AC为轴转动，通过线圈的磁通量改变，线圈中产生了感应电动势，所以有感应电流，B错误；C．线圈以AC为轴转动90°的过程中，图中的位置上，磁通量，转过90°时的磁通量 ，磁通量的变化量 ，C正确；D．线圈以AB为轴转动90°的过程中，通过线圈的磁通量始终为零,磁通量的变化量也是零，D错误。故选C 。 6.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)工业上常用电磁流量计来测量流体的流量（单位时间内流过管道横截面的液体体积），其原理如图甲所示，在圆管处加一磁感应强度大小为的匀强磁场，当导电液体流过此区域时，测出管壁上下、两点间的电势差，就可计算出管中液体的流量。测量某排污管流量的装置如图乙所示，已知排污管和电磁流量计处的管道直径分别为和。当流经电磁流量计处的液体速度为时，其流量约为以下说法正确的是（　　） A. 甲图中，点的电势低于点的电势 B. 通过排污管的污水流量约为 C. 排污管内污水的速度约为 D. 电势差与磁感应强度之比约为 【答案】D 【详解】A．根据左手定则可知，正电荷进入磁场区域时会向上偏转，负电荷向下偏转，所以M点的电势一定高于N点的电势，故A错误；BC．某段时间内通过电磁流量计的流量为280，通过排污管的污水流量也是280m3/h，由，知此段时间内流经电磁流量计的液体速度为10m/s，流量计半径为r=5cm=0.05m，排污管的半径R=10cm=0.1m，流经电磁流量计的液体速度为v1=10，则，可得排污管内污水的速度约为，故BC错误；D．流量计内污水的速度约为v1=10m/s，当粒子在电磁流量计中受力平衡时，有可知，D正确。故选D。 7.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。质量的细金属棒用绝缘细线、悬挂，且始终保持水平。是边长的正方形，在金属棒中通以的电流，金属棒最终静止的位置如图所示，细线与竖直方向的夹角为。取重力加速度，求： （1）判断金属棒中的电流方向并求； （2）通过正方形的磁通量。 【答案】（1）金属棒中的电流方向从MN，0.75     （2）      【讲解】(1) 金属棒的受力如图所示 由左手定则知金属棒中的电流方向从MN根据受力平衡又联立解得 (2) 通过正方形OMNO'的磁通量为解得 8.(25-26高二上·山东济宁·期中)如图甲所示，边长为的匝正方形闭合线圈内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场右边界与线圈右边界重合，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。 （1）求时穿过线圈的磁通量； （2）若时线圈开始以右边界为转轴按箭头方向转动，时线圈刚好转过，求到内穿过线圈的磁通量的变化量。 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 由图乙可知时磁感应强度大小为，则时穿过线圈的磁通量 (2) 由图乙可知时磁感应强度大小为由题意可知时线圈刚好转过，此时线圈平面与磁场垂直的面积仍然是则内穿过线圈的磁通量所以到内穿过线圈的磁通量的变化量 考点3 电磁感应现象及应用 1.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（　　） A. 甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD的磁感线条数不变 B. 乙图中，使条形磁体匀速穿过线圈 C. 丙图中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动 D. 丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动 【答案】B 【详解】A．题图甲中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，AB不切割磁感线，穿过ABCD的磁通量也没变化，故不能产生感应电流，A错误；B．题图乙中，使条形磁体匀速穿过线圈，在磁体从上向下穿过时，穿过线圈的磁通量会变化，故产生感应电流， B正确；C．题图丙中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动，两线圈没有相对运动，穿过B的磁通量没发生变化，故不产生感应电流， C错误；D．题图丙中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动时，也不会使穿过B的磁通量发生变化，故不能产生感应电流，D错误。故选B。 2.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)如图所示，某同学改装了一把吉他。琴身上安装着线圈，金属琴弦通有恒定电流。当弦在线圈所在平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出乐音。关于这个过程下列说法正确的是（　　） A. 琴弦振动时，线圈中电流方向始终不变 B. 琴弦向左运动的过程中，穿过线圈的磁通量增大 C. 琴弦向左运动的过程中，线圈有收缩的趋势 D. 琴弦向右运动的过程中，线圈中电流方向为逆时针方向 【答案】D 【详解】ABD．根据右手螺旋定则可知，恒定电流在线圈所在处的磁场方向垂直纸面向里；琴弦向左运动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈中感应电流方向为顺时针方向；琴弦向右运动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中电流方向为逆时针方向，故AB错误，D正确；C．琴弦向左运动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，由“增缩减扩”推论可知，线圈有扩张趋势，故C错误。故选D。 3.(25-26高二上·山东枣庄·期中)(多选)如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，穿过线圈的磁场方向向左 B. 闭合开关S，向下移动滑动变阻器滑片，通过线圈的磁通量变大 C. 开关S闭合，线圈中一直有感应电流 D. 开关S断开瞬间，线圈中有感应电流 【答案】AD 【详解】A．根据安培定则，开关S闭合后，穿过线圈A的磁场方向向左，故A正确；B．向下移动滑片时，变阻器接入电路中的阻值增大，回路电流减小，所以电流产生的磁场减小，通过线圈A的磁通量减小，故B错误；C．开关闭合一段时间后，电路中的电流稳定，产生的磁场不变，线圈A中的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；D．开关断开的瞬间，电流减为0，线圈A中的磁通量减小，会产生感应电流，故D正确。故选AD。 4.(25-26高二上·山东济宁·期中)如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴。通电直导线与平行，且平面与线圈平面垂直，能使线圈中产生感应电流的做法是（　　） A. 将中电流反向 B. 将正对靠近线圈 C. 以为轴，线圈绕其逆时针转动（俯视） D. 以AB为轴，线圈绕其逆时针转动（俯视） 【答案】C 【详解】A．根据直导线周围的磁感线分布可知，开始时穿过线圈的磁通量为零，若将中电流反向，穿过线圈的磁通量仍为零，可知线圈中不会产生感应电流，A错误；B．将正对靠近线圈，则穿过线圈的磁通量一直为零，可知不会产生感应电流，B错误；C．以为轴，线圈绕其逆时针转动（俯视），穿过线圈的磁通量增加，可知线圈中会产生感应电流，C正确；D．以AB为轴，线圈绕其逆时针转动（俯视），则穿过线圈的磁通量一直为零，可知不会产生感应电流，D错误。故选C。 5.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)下列四种情况中一定能产生感应电流的是（       ） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】C 【详解】A．该图中线圈不闭合，不会有感应电流，A错误；B．该图中穿过线圈的磁通量为零，则增大直导线电流时，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，B错误；C．该图中直导线向两边运动时，闭合回路的磁通量增加，则会有感应电流产生，C正确；D．该图中线圈转动时，穿过线圈的磁通量总为零，则无感应电流产生，D错误。故选C。 6.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)一半径为L的均匀金属圆盘水平放置，圆盘绕圆心O匀速转动。现在圆盘扇形MON区域施加一竖直向下有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠MON=120°，不计转轴的摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. OM间电动势大小为 B. O点的电势高于M点的电势 C. 圆盘的转动速度大小不受影响 D. 在磁场区域外的圆盘上没有电流 【答案】A 【详解】A．将半径OM看作一根导体棒绕O点转动切割磁感线，则OM间的感应电动势大小为 ，故A正确；B．根据右手定则，可知 M点的电势高于O点的电势，故B错误；CD．圆盘在磁场中的部分（扇形MON）切割磁感线产生感应电动势，相当于电源。圆盘在磁场外的部分相当于外电路，构成闭合回路，产生感应电流。根据楞次定律可知感应电流的磁场会阻碍圆盘的转动，所以圆盘的转动速度会受到影响，故CD错误。故选A。 7.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大，电阻几乎为0的线圈。忽略电源内阻，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，灯泡A先变亮再逐渐变暗 B. 闭合开关S，灯泡B先变亮再逐渐熄灭 C. 断开开关S，灯泡A逐渐熄灭 D. 断开开关S，灯泡B一直不亮 【答案】B 【详解】AB．闭合开关S，由于线圈的自感，线圈中的电流由0逐渐增大至稳定值，稳定时，由于其电阻可以忽略，则稳定时，线圈相当于一根导线，则灯泡A、B同时变亮，随后A的亮度逐渐变大，B逐渐变暗最终熄灭，故A错误，B正确；CD．断开开关S，线圈与灯泡B构成新的回路，由于线圈的自感，线圈中的电流在新回路中由原来的稳定值逐渐减为0，可知A立即熄灭，B变亮后逐渐变暗直至熄灭，故CD错误。故选B。 8.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积，匝数，线圈总电阻。线圈与电阻构成闭合回路，电阻的阻值。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。磁感应强度的参考正方向如图甲中所示，以下说法正确的是（　　） A. 在时，穿过线圈的磁通量大小是 B. 在时，电阻中电流大小是 C. 在时，线圈端点、的电势差是 D. 4.0~6.0s内电阻中产生的热量是 【答案】D 【详解】A．根据图乙可知，在2.0s时，磁感应强度的大小为0.3T，则此时穿过线圈的磁通量，故A错误；B．4.0s内，根据图乙可知，磁感应强度的变化率则感应电动势则在时，电阻中电流大小，故B错误；C．4.0s～6.0s内，根据图乙可知，磁感应强度的变化率则感应电动势则在时，电阻中电流大小则在时，线圈端点、的电势差，故C错误；D．结合上述4.0~6.0s内电阻中产生的热量，故D正确。故选D。 9.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)(多选)如图甲所示，正方形线圈abcd内有垂直于线圈的匀强磁场，已知线圈匝数n=10，边长ab=1m，线圈总电阻r=1Ω，线圈内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示的磁场方向与感应电流方向为正方向，则下列有关线圈的感应电流i，焦耳热Q以及ab两点间电压u，ab边的安培力F（取向下为正方向）随时间t的变化图像正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】ACD 【详解】A．内产生的感应电动势为由楞次定律，感应电流为逆时针（为负），大小为同理可得，内产生的感应电动势为由楞次定律，感应电流为顺时针（为正），大小为A正确；B．两点间的电压，内大小为方向为负，内大小为方向为正，B错误；C．边的安培力，内大小为随时间逐渐增大，由左手定则，方向为向下为正。同理内大小为随时间逐渐减小，由左手定则，方向为向上为负。同理内大小为随时间逐渐增大，由左手定则，方向为向下为正。C正确；D．内焦耳热随时间逐渐增加，内焦耳热D正确。故选ACD。 10.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)城市一卡通系统工程是城市数字化、信息化建设的重要部分。一卡通是一种芯片卡，它的工作原理是电磁感应，卡片阅读机产生变化的磁场，让卡的内部回路产生感应电流，卡内的芯片就会发送信号，从而阅读机读取到芯片数据。已知某卡回路中产生的感应电动势满足关系，其中k与卡回路及线圈匝数有关，若卡回路的矩形线圈面积为，，卡片阅读机产生的磁场垂直穿过卡线圈平面，且线圈中磁场随时间的变化率，其中B0=5.00×10-8T，频率f=14.14MHz，则卡回路线圈中感应电动势的有效值约为（　　） A. 2.25V B. 1.97V C. 1.20V D. 0.680V 【答案】B 【详解】通过卡回路的磁通量变化率则感应电动势又联立得则感应电动势的有效值为带入数据得故B正确，ACD错误。故选B。 11.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属导线可以在杆上无摩擦滑动。金属杆的电阻不计，导线电阻为R，a、b间距离为2L，金属导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是。在金属导线和金属杆构成的平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B。现在外力F作用下金属导线沿金属杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中金属导线和金属杆组成的平面始终与磁场垂直。t＝0时金属导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做的功为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【分析】【详解】金属导线产生的感应电动势的瞬时值为e＝Byv y是有效切割磁场长度，易知金属导线和金属杆组成的回路中产生的是正弦式交变电流的半个周期的组合。金属导线向右移动L时，对应时间感应电动势最大值有效值为　金属导线再向右移动L时，对应时间感应电动势最大值Em2＝BLv有效值为　　金属导线再向右移动L时，对应时间感应电动势最大值有效值为　　金属导线全部穿过磁场的过程，金属导线的总位移为3L，则外力F所做的功故选C。 12.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)(多选)某化工厂的排污管末端安装如图所示的电磁流量计。流量计处于方向竖直向下的匀强磁场中，其测量管由绝缘材料制成，长为直径为，左右两端开口，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。当污水（含有大量的正、负离子）充满管口从左向右流经该测量管时，稳定后a、c两端的电压为，显示仪器显示污水流量为（单位时间内排出的污水体积）下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度 B. a侧电势比c侧电势低 C. 污水中离子浓度越高，显示仪器的示数越大 D. 污水流量与成正比 【答案】AD 【详解】ACD．流量又因为电场力等于洛伦兹力，达到平衡时，电势差稳定，即，解得U的大小与粒子浓度无关，所以流量解得故AD正确，C错误；B．磁场方向竖直向下，由左手定则，污水中的正离子聚集到端，负离子聚集到端，侧电势比侧电势高，B错误；故选AD。 13.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)(多选)如图所示，将质量为m的闭合矩形导线框abcd先后两次从图示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知ab边长为3L，bc边长为L，磁场的宽度h>3L，不计空气阻力。下列判断正确的是（　　） A. 第一次进入磁场过程中，线框减少的重力势能为mgh B. 第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为2g C. 先后两次刚进入磁场时，ab两点间的电势差之比为1：5 D. 先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电流之比为1：3 【答案】CD 【详解】A．根据题意可知，线框第一次进入磁场的过程中，线框下降的高度为3L，则线框减少的重力势能为3mgL，故A错误；D．根据题意可知，由于线框两次从同一高度下降，则线框进入磁场时速度相等，设速度为v，线框第一次进入磁场时，感应电动势为线框第二次进入磁场时，感应电动势为则先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为所以线圈中的感应电流之比为故D正确；B．设线框的电阻为R，则线框进入磁场过程中，感应电流为线框受到的安培力为由题意可知，线框第一次进入磁场过程中，安培力与线框的重力大小相等，则有则线框第二次刚进入磁场时的安培力为所以第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为故B错误；C．根据题意可知，ab间的电阻为，第一次进入磁场时，两点间的电势差为第二次进入磁场时，两点间的电势差为则先后两次刚进入磁场时，ab两点间的电势差之比为故C正确。故选CD。 14.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)利用如图所示的器材观察条形磁铁插入或拔出线圈时，电流表指针的偏转情况。 （1）当条形磁铁插入或拔出线圈的瞬间，电流表的指针发生偏转，说明线圈中　　　　　　　　　感应电流（选填“有”或“无”）； （2）当条形磁铁在线圈中保持不动时，电流表指针　　　　　　　　　（选填“会”或“不会”）发生偏转，说明线圈中　　　　　　　　　感应电流（选填“有”或“无”）； （3）实验现象表明，当穿过闭合回路中　　　　　　　　　的发生变化时，该回路中就有感应电流产生。 【答案】（1）有     （2）① 不会    ② 无     （3）磁通量      【讲解】(1) 当条形磁铁插入或拔出线圈的瞬间，电流表的指针发生偏转，说明线圈中有感应电流。 (2) 当条形磁铁在线圈中保持不动时，电流表指针不发生偏转，说明线圈中无感应电流。 (3) 实验现象表明，当穿过闭合回路中的磁通量发生变化时，该回路中就有感应电流产生。 15.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)某小组设计如下实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素： （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，出现的现象是　　　　　　　　　。 A.灯泡A、B均不发光                                 B.灯泡A、B交替短暂发光 C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光             D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体　　　　　　　　　（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路，请用实线完成其余部分电路的连接。　　　　　　　　　　 【答案】① B    ② 向上    ③ 【详解】 （1）[1]将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，则线圈中产生的感应电流方向相反，两个二极管相继分别导通，出现的现象是灯泡A、B交替短暂发光，故选B； （2）[2]通过实验得知：当电流从图b中电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转；则当电流计指针向右偏转时，螺线管中产生的感应电流从上往下，根据楞次定律可知，磁体向上运动。 （3）[3]连线如图； 16.(25-26高二上·山东省实验中学·诊断测试)如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、相距为，导轨平面与水平面的夹角为，导轨上端连接一定值电阻，导轨的电阻不计，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，长为的金属棒垂直于、放置在导轨上，且与导轨保持良好的接触，金属棒的质量为，电阻为。现将金属棒从紧靠处由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为时，速度达到最大值。（重力加速度取），求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）金属棒沿导轨下滑距离为14m的过程中，电阻R产生的焦耳热Q； （3）金属棒沿导轨下滑距离为14m的过程中通过金属棒截面的电荷量q。 【答案】（1）4T     （2）12J     （3）14C      【讲解】(1) 金属棒速度达到最大值，金属棒所受外力为0，对棒进行分析，根据平衡条件有 金属棒中的感应电流解得 (2) 根据能量守恒定律有则电阻产生的焦耳热解得 (3) 感应电动势的平均值感应电流的平均值根据电流的定义式有解得 17.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)如图为“探究感应电流产生的条件及探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，有铁芯的线圈A放在线圈B中。 （1）图甲是小明同学进行“探究感应电流产生条件”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路　　　　　　； （2）为了保护电器，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应位于　　　　　　　　　　（填“最左端”“正中央”或“最右端”）； （3）在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转，保持开关闭合，仅将滑动变阻器的滑片P向另一端滑动的过程中，灵敏电流计的指针　　　　　　偏转（填“向左”或“向右”）； （4）把二极管、线圈按如图乙所示电路用导线连接成实验电路； ①把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光； ②根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向如图丙中的　　　　　　　　　　（填“A”或“B”）； 【答案】（1）     （2）最右端     （3）向右偏     （4）B      【讲解】(1) 电流计与线圈B两个接线柱连接，滑动变阻器接线圈A的一个接线柱，滑动变阻器为限流连接，如图所示： (2) 为保护用电器，闭合开关前，应将滑动变阻器最大电阻处，即滑片处于最右端。 (3) 由题意可得，闭合开关，线圈A通以电流，产生磁场，即穿过线圈B的磁通量增大，指针右偏，将滑动变阻器向另一端滑动，滑动变阻器接入阻值变小，线圈A通过的电流增大，磁场变强，穿过线圈B的磁通量变大，所以指针向右偏。 (4) 由题意可知，把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光。插入时电流由上向下，拔出时电流由下向上流过二极管，条形磁铁插入线圈时，磁场方向N极向下，磁通量增加；由楞次定律，感应电流的磁场向上，二极管B发光，电流从B的正极流入。对比图丙：线圈B的绕向符合“感应电流磁场向上”的要求，则可以由右手定则判断线圈缠绕方向为B图。 考点4 电磁波的发现及应用 1.(25-26高二上·山东枣庄·期中)下列家用电器中应用电磁波工作的是（　　） A. 电烤箱 B. 电饭煲 C. 冰箱 D. 微波炉 【答案】D 【详解】AB．电烤箱和电饭煲：利用电流的热效应通过电阻加热将电能直接转化为热能，不涉及电磁波的应用，AB错误；C． 冰箱：通过制冷剂循环（如压缩式制冷）实现制冷，用电驱动压缩机，工作过程不依赖电磁波，故C错误；D． 微波炉：专门利用微波使食物中的水分子共振产生热量，直接以电磁波为能量载体工作，故D正确。故选D。 2.(25-26高二上·山东枣庄·期中)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。 3.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)(多选)利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，两天线同时都发出波长为和的两种无线电波。飞机降落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（　　） A. 两种无线电波在空间的强弱分布稳定 B. 导航利用了与两种无线电波之间的干涉 C. 天线发出的两种无线电波强度必须一样 D. 两种无线电波各自在空间的强弱分布不完全重合 【答案】AD 【详解】C．两列波叠加时对波的强度没有要求，故C错误；AD．空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的波峰与波峰叠加最强分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以无线电波各自在空间的强弱分布不重合，不过中垂线都是加强点，故AD；B．由于无线电波以光速传播，根据知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故B错误；故选AD。 考点5 带电粒子在磁场中的运动 1.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)如图所示为回旋加速器的示意图，两D形盒的狭缝间接有电压大小恒为、变化周期为的交变电压，两D形盒所在区域加竖直向下的匀强磁场，质量为、电荷量为的粒子由A点静止释放，结果该粒子被加速N次后从D形盒中引出，忽略相对论效应，粒子比荷。则下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度大小为 B. D形盒的半径为 C. 粒子第1次与第2次在D形盒中做圆周运动的半径之比为 D. 增大加速电压，粒子离开D形盒时的动能增大 【答案】C 【详解】A．交变电压的周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，则，解得磁感应强度大小为，A错误；B．根据，可得D形盒的半径为，B错误；C．根据动能定理，粒子加速 次后可知，粒子第1次与第2次在D形盒中做圆周运动的速度比为，根据，可得半径之比为，C正确；D．粒子离开D形盒时的动能最大值为，可知增大加速电压，粒子离开D形盒时的动能不变，D错误。故选C。 2.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)重离子回旋加速器示意图如图所示，所谓重离子，是指重于2号元素氦并被电离的粒子。重离子回旋加速器的核心部分是两个相距很近的金属D形盒，它们分别和高频交流电源连接，在两个D形盒的窄缝中产生匀强电场使重离子加速。下列说法正确的是（       ） A. 电场和磁场的变化周期相同，交替进行，使重离子加速 B. 只减小电场电压，不改变其他条件，则重离子在D形盒中运动的时间变短 C. 只减小电场电压，不改变其他条件，则重离子离开D形盒时的速度不变 D. 保持D形盒中的磁场不变，加速比荷较小的重离子所需的交流电源的周期一定较小 【答案】C 【详解】A．在回旋加速器中，只有电场的周期与粒子在磁场中做圆周运动周期相同时，粒子才能在电场中不断被加速，但磁场不能对粒子加速，粒子在磁场中做匀速圆周运动，故A错误；BC．粒子的半径最大等于D形盒的半径R时粒子的速度最大，根据洛伦兹力提供向心力可得：则若只减小加速电场的电压，其余条件不变，则粒子被引出时速度不变，动能也不变，根据动能定理：nqU=Ek n为粒子被电场加速的次数，Ek 不变，U变小，n变大，则带电粒子在D形盒中运行的圈数将变大，则运动的时间而周期T不变，所以运动时间变长，故B错误，C正确；D．在偏转磁场中，带电粒子的偏转运动的周期为，比荷越大，周期越小，加速电场的交流电源周期等于粒子做圆周运动的周期，故保持D形盒中磁场不变，要加速比荷较小的重离子所需的交流电源的周期一定较大，故D错误；故选C。 3.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)(多选)在边长为l的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场，a点处有一离子源，可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子，且所有离子均垂直bc边射出，下列说法正确的是（　　） A. 磁场的方向垂直于纸面向里 B. 离子在磁场中做圆周运动的半径为 C. 磁场区域的最大面积为 D. 离子在磁场中运动的最长时间为 【答案】CD 【详解】A．离子垂直bc边射出，由左手定则可以判断出磁场的方向垂直于纸面向外，故A错误；B．由题可知，考查了磁发散问题，则磁场和粒子运动轨迹如图所示 磁场区域的右边界为圆弧，其半径与离子做圆周运动的半径相同，所以离子在磁场中做圆周运动的半径为l，故B错误；CD．磁场的最大区域(图中阴影部分)是四分之一圆，面积离子运动的最长时间，故CD正确。故选CD。 4.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)如图甲所示，我国漠河地处高纬度地区，在晴朗的夏夜偶尔会出现美丽的彩色“极光”，“极光”是宇宙中高速运动的带电粒子受地磁场影响，与空气分子作用的发光现象。现有带正电的宇宙粒子，入射速度为，以入射点为坐标原点，地磁场方向所在的直线为轴，建立三维直角坐标系，与、轴共面。带电粒子的运动轨迹成螺旋状如图乙所示，相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距。已知与轴正方向的夹角为，粒子质量为，电荷量为，该地区地磁场的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（       ） A. 地磁场沿轴正方向 B. 螺距 C. 带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用，旋转半径会越来越大 D. 漠河地区看到的“极光”将以逆时针方向（从下往上看）向前旋进 【答案】B 【详解】A．由左手定则可知，磁场方向应为沿x轴负方向，A错误；B．带电粒子沿x方向做匀速直线运动，带电粒子在yoz平面内做匀速圆周运动，解得，B正确；C．带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用，速度会减小，根据，可知带电粒子的运动半径会减小，C错误；D．地磁场沿 x轴负方向，粒子带正电，其初始速度在xoz平面内，用左手定则可判断粒子在yoz平面内的旋转方向。若从下往上看（即视线逆着磁场方向看），粒子旋转方向为顺时针，D错误。故选B。 5.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)(多选)如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（　　） A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为 C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为a D. N与O点相距 【答案】AD 【详解】A．粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A正确；BC．粒子运动的轨迹如图 由于速度方向与y轴正方向的夹角，根据几何关系可知， 则粒子运动的轨道半径为洛伦兹力提供向心力解得BC错误；D．与点的距离为D正确。故选AD。 6.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)如图所示，磁场的边界是两个同心圆，内圆的半径为r，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，A是内侧边界上的一点。在圆心O处沿平行纸面方向射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子速度方向与OA成60°角，粒子经磁场第一次偏转后刚好从A点射出磁场，不计粒子重力，则下列说法正确的是 A. 粒子一定带正电 B. 粒子第一次在磁场中运动的时间为 C. 粒子运动的速度大小为 D. 磁场外边界圆的半径至少为 【答案】D 【详解】A.根据题意，粒子在磁场中运动的轨迹如图， 根据左手定则可以判断，粒子带负电，故A错误；B.粒子第一次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为120°，时间为：，故B错误；C.粒子在磁场中做圆周运动的半径，根据牛顿第二定律有，解得，故C错误；D.磁场外边界圆的半径至少为，故D正确。故选：D。 7.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】画出粒子在磁场中运动的轨迹示意图 根据几何关系，射出磁场时的速度反向延长线通过a点，磁场的半径为L，设粒子的轨迹半径为r，由几何关系得L＋r＝L由洛伦兹力提供向心力得qvB＝m联立解得v＝故选C。 8.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)我国“人造太阳”——托卡马克装置预计在2030年核聚变演示发电点亮第一盏灯，其内部产生的强磁场将带电粒子约束在特定区域实现受控核聚变。其中沿管道方向的磁场分布如图所示，越靠管的右侧磁场越强，则速度平行于纸面的带电粒子在该磁场中运动时（不计带电粒子重力），下列说法正确的是（　　） A. 电子在磁场中沿逆时针方向运动 B. 带电粒子由左侧区域向右侧区域运动时，磁场可能对其做功 C. 带电粒子由左侧区域向右侧区域运动时，运动半径减小 D. 带电粒子由左侧区域向右侧区域运动时，洛伦兹力大小不变 【答案】C 【详解】A．根据左手定则可知，电子在磁场中沿顺时针方向运动，故A错误；B．离子在磁场中运动时，由于洛伦兹力方向总是与速度方向垂直，可知磁场对其一定不做功，故B错误；C．离子在磁场中，，由洛伦兹力提供向心力，则有，解得，因右侧磁场较强，故带电粒子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径减小，故C正确；D．离子在磁场中，洛伦兹力为，速度大小不变，故洛伦兹力一直在变大，故D错误。故选C。 9.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)(多选)劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示。置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf B. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 C. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f，仍用该回旋加速器加速的各种粒子的最大动能不变 【答案】AC 【详解】A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，质子做圆周运动的频率等于交变电流的频率f，则v=2πRf，所以最大速度不超过2πfR，故A正确。B．根据则最大动能与加速的电压无关。故B错误。C．粒子在加速电场中做匀加速运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据动能定理知由，可得质子第2次和第1次经过D形盒狭缝的半径比为，故C正确。D．粒子做圆周运动的频率等于交变电流频率时粒子才能被加速，根据可知，不同的粒子荷质比可能不同，则不改变磁感应强度B和交流电频率f，仍用该回旋加速器加速的各种粒子，粒子不一定能被加速，D错误。故选AC。 10.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)(多选)如图所示，等腰直角三角形内有一个以边中点为圆心的半圆，与半圆的交点为。在三角形内半圆内外存在垂直纸面方向的磁场，磁感应强度大小均为，方向相反（图中未画出）。点有一个粒子源，沿方向射出某速率的正粒子，粒子的比荷（电荷量与质量比）为，粒子经过点后到达点。已知，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 半圆内的磁场方向垂直纸面向里 B. 半圆区域的半径为 C. 粒子的速度大小为 D. 粒子在磁场中的运动时间为 【答案】BD 【详解】A．根据题意，沿方向射出某速率的正粒子，粒子轨迹如图 根据上图结合左手定则可知，由题意可知三角形内的磁场垂直纸面向里，半圆内的磁场垂直纸面向外，故A错误；B．粒子在三角形内运动的圆心为，在半圆内运动的圆心为，轨迹均为四分之一圆弧，由运动的对称性可知D为AO的中点，所以半圆区域的半径，故B正确；C．由几何关系可知，粒子在三角形内磁场运动的半径粒子在磁场中运动有联立解得，故C错误；D．由A选项可知，则粒子在磁场中的运动时间为联立解得，故D正确。故选BD。 考点6 通电导线在磁场中的受力 1.(25-26高二上·山东名校联盟·期中)(多选)特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两条平行导线、，其中、点连线与两导线垂直，点为连线中点，导线长度看作无限长、忽略地磁场，两根导线通有同向的电流，大小分别为、，则（　　） A. 与相互吸引 B. 点的磁感应强度方向与电流方向相同 C. 若，则点处的磁感应强度大小为零 D. 若，则两导线所受安培力大小不相等 【答案】AC 【详解】A．根据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”可知，与相互吸引，A正确；B．由安培定则可知，因两根导线中的电流在O点产生的磁场方向与电流方向垂直，B错误； C．若，则由安培定则结合对称性可知，两根导线在O点的磁场等大反向，可知点处的磁感应强度大小为零，C正确；D．两导线之间的安培力是相互作用力，则即使，两导线所受安培力大小也相等，D错误。故选AC。 2.(25-26高二上·青岛第一中学·期中)(多选)如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面），磁场方向如图中箭头所示。在图（b）中（   ） A. 当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 B. 当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 C. 当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里 D. 当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外 【答案】BC 【详解】AB．将环形导线分割成无限个小段，每一小段看成直导线，则根据左手定则，当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，故A错误；B正确；CD．同理，当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里，故C正确；D错误。故选BC。 3.(2025-2026高二上·山东青岛·期中)如图所示，用平行于斜面的轻弹簧拉住条形磁铁使其静止在粗糙斜面上。为水平放置的直导线截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力大小为、摩擦力大小为；当导线通有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力大小为、摩擦力大小为。下列说法正确的是（　　） A. 一定大于 B. 一定小于 C. 一定大于 D. 一定小于 【答案】A 【详解】AB．导线中无电流时，垂直斜面方向重力分力与斜面支持力相互平衡。当导线中有垂直纸面向外的电流时，根据电流在磁场中的受力，应用安培定则与左手定则可判断导线所受磁铁的安培力斜向左下方向，由牛顿第三定律可知，磁铁所受导线的作用力为斜向右上，则垂直斜面方向上，斜面的支持力减小，根据牛顿第三定律可知一定大于，故A正确，B错误；CD．磁铁所受摩擦力为静摩擦力，因不知道弹簧弹力与重力沿斜面方向的大小情况，则无法判断初始导线中无电流时静摩擦力方向是沿斜面向下还是向上，所以无法判断通电前后摩擦力大小的变化，故CD错误。故选A。 4.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与电动势为、内阻不计的电源相连，右端与半径为的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量、电阻、长为的导体棒，静置于圆弧导轨最低点，如图所示空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，半径与竖直方向成角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好，不考虑导体棒切割磁感线的影响，导轨电阻不计，，。以下说法正确的是（　　） A. 导体棒摆到最大高度时处于平衡状态 B. 电源电动势 C. 导体棒在摆动过程中所受安培力 D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为 【答案】B 【详解】BC．当开关S闭合时，导体棒向右摆动，说明其所受安培力水平向右，由左手定则可知，磁场方向竖直向下，设电路中电流为I，电源的电动势为E，则根据动能定理得解得安培力由，得，故B正确，C错误；A．导体棒摆到最大高度时受重力、安培力和支持力，如图 若导体棒处于平衡状态，则安培力大小为所以导体棒摆到最大高度时处于非平衡状态，故A错误；D．导体棒在摆动过程中机械能的增量电源提供的电能等于导体棒在摆动过程中机械能的增量加焦耳热，故D错误。故选B。 5.(2025-2026高二上·山东省青岛第二中学·期中)(多选)如图所示，倾角θ=37°的绝缘斜面体固定在水平面上，质量为m、长为L、通有垂直纸面向里的恒定电流的导体棒放在斜面体上，整个空间存在竖直方向磁感应强度为B的匀强磁场，已知导体棒与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，sin37°=0.6，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，改变恒定电流的大小，使导体棒始终在斜面体上保持静止。则下列说法正确的是（　　） A. 磁场方向竖直向上 B. 磁场方向竖直向下 C. 恒定电流可能为 D. 恒定电流可能为 【答案】BC 【详解】AB．导体棒受到重力、支持力、安培力、静摩擦力保持静止，说明在无安培力时，导体棒会下滑。因此，安培力必须提供一个水平向左的力，才能使导体棒保持静止，由于磁场方向只能竖直向上或者是竖直向下，根据左手定则安培力的方向只能水平向左，故磁场方向只能竖直向下，A错误，B正确；CD．当安培力较小时，导体棒有下滑趋势，静摩擦力 沿斜面向上，则此时受力情况沿斜面方向垂直斜面方向摩擦力当摩擦力达到沿斜面向上最大时解得当安培力较大时，导体棒有下滑趋势，静摩擦力 沿斜面向下，当摩擦力达到沿斜面向下最大时解得所以电流的范围是，C正确，D错误；故选BC。 6.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)如图所示，在倾角的斜面上固定一间距的两平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势，内阻，一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。导轨与金属棒的电阻不计，取。 （1）要使金属棒在导轨上保持静止，求金属棒受到的安培力的大小； （2）当滑动变阻器的电阻突然调节为时，求金属棒的加速度的大小。 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 根据平衡条件可得解得安培力大小为 (2) 由闭合电路欧姆定律由牛顿第二定律解得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题03电磁感应与电磁波 考点1磁场磁感线 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】A 6.【答案】A 7.【答案】C 8.【答案】C 9.【答案】BC 10.【答案】D 11.【答案】ABD 12.【答案】AC 考点2磁感应强度磁通量 1.【答案】A 2.【答案】AC 115 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 3.【答案】D 4.【答案】BD 5.【答案】c 6.【答案】D 7.【答案】(1)金属棒中的电流方向从M→N,0.75 (2)1.2Wb 8.【答案】(1)B1 (2)B, 8 8 》 考点3电磁感应现象及应用 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】AD 4.【答案】C 5.【答案】c 6.【答案】A 7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】ACD 10.【答案】B 215 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 11.【答案】C 12.【答案】AD 13.【答案】CD 14.【答案】(1)有 (2)①不会 ②无 (3)磁通量 15.【答案】①B ②向上 ③ 16.【答案】(1)4T (2)12J (3)14C 17.【答案】(1) (2)最右 端 (3)向右偏 (4)B + (2)为保护用电器，闭合开关前，应将滑动变阻器最大电 阻处，即滑片处于最右端。 (3)由题意可得，闭合开关，线圈A通以电流，产生磁场，即穿过线圈B的磁通量增大，指针右偏，将滑 动变阻器向另一端滑动，滑动变阻器接入阻值变小，线圈A通过的电流增大，磁场变强，穿过线圈B的磁 通量变大，所以指针向右偏。 (4)由题意可知，把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光：拔出时，二极管A发光。插入时电流由上向下， 拔出时电流由下向上流过二极管，条形磁铁插入线圈时，磁场方向N极向下，磁通量增加；由楞次定律， 3/5 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 感应电流的磁场向上，二极管B发光，电流从B的正极流入。对比图丙：线圈B的绕向符合“感应电流磁 场向上”的要求，则可以由右手定则判断线圈缠绕方向为B图。 》 考点4电磁波的发现及应用 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】AD 考点5带电粒子在磁场中的运动 1.【答案】C 2.【答案】c 3.【答案】CD 4.【答案】B 5.【答案】AD 6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】C 9.【答案】AC 10.【答案】BD 2》 考点6通电导线在磁场中的受力 1.【答案】AC 4/5 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 2.【答案】BC 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】BC 6.【答案】(1)F=0.15N (2)a=5m/s2 5/5