第十三章 电磁感应与电磁波初步 单元复习卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册【基础题】

第十三章 电磁感应与电磁波初步 单元复习卷 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．（2025高二下·丰城月考）按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是（　　） A．红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线 2．（2025高二上·顺庆期中）以下说法中正确的是（　　） A．奥斯特发现了电流周围存在着磁场 B．某处通电导线不受磁场力，则该处磁感应强度一定为零 C．只要穿过闭合线圈有磁通量，闭合线圈一定有感应电流 D．铁屑在条形磁铁周围的排列情形说明磁感线是真实存在的 3．（2026·黄石模拟）欧姆当年研究电流跟电阻和电压的关系时，还没有现在的磁电式电流计，他巧妙设计了如图的装置来测量电流：用一根细丝将磁针悬挂在导线上方，调整装置使磁针与导线平行，当导线通电时磁针发生偏转。下列说法错误的是（　　） A．根据偏转方向可以判断电流方向 B．导线电流越大，磁针偏转角度越大 C．磁针离导线越近，灵敏度越高 D．磁针偏转的角度与电流大小成正比 4．（2026高二上·长春汽车经济技术开发期末）关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A．甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从上往下 B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向里 C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D．丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 5．（2025高二上·岷县期末）如图，在水平虚线右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，某激光器的一端固定于圆心O点，以角速度绕O点转动，转动过程中从激光器的另一端连续发出波长为的细激光束（不计光束截面积），在半径为R的虚线圆某处固定一弧形接收屏，接收屏沿虚线圆的长度为l。激光器转动一周的过程中，接收屏接收到的光子数为n，已知普朗克常数为h，激光传播的速度为c，则激光器的发射功率为（　　） A． B． C． D． 7．（2025高二上·湛江期末）如图所示，相距为d的两水平虚线L1和分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为质量为m，将线框在磁场上方高h处由静止释放。如果ab边进入磁场时的速度为v0，刚好匀速进入磁场。cd边刚穿出磁场时的速度也为v0，则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（　　） A．线框刚进入磁场时磁通量减少 B．线框从初始位置到完全进入磁场，磁通量变化量 C．线框整个过程中一直有感应电流 D．线框从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场损失的机械能为 8．（2025·广东会考）根据条形磁体的磁场分布情况用塑料制作一个模具，在模具中放入一条形磁铁，如图所示，模具侧边界与条形磁体的磁感线重合。取一柔软的弹性线圈套在模具上保持水平，线圈贴着模具竖直向上平移过程中，则（　　） A．线圈所处位置的磁感应强度变小 B．线圈所处位置的磁感应强度不变 C．通过线圈的磁通量变小 D．通过线圈的磁通量不变 9．（2025·郫都模拟）如图，竖直面内固定有两条互相平行的长直绝缘导线，它们的电流强度相等，方向都竖直向向下，已知通电长直导线在空间某点产生磁场的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该点到长直导线的距离成反比。a、b、c三点水平共线，与两导线相互垂直；b、e、f三点竖直共线，与两导线共面；b是两导线距离的中点，a到距离是b到距离的一半，b、c两点到的距离相等。若导线在a点磁感应强度为B，a、b、c、e、f五点的磁感应强度分别为，则下列说法正确的是（　　） A． B．两导线会产生相互排斥的作用力 C．，磁场方向垂直于纸面向里 D．，磁场方向垂直于纸面向外 10．（2025高二上·中山期末）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，与磁场方向垂直，bd与磁场方向平行，ac、bd都过圆心。已知a点的磁感应强度为0，下列说法正确的有（　　） A．c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍 B．b、d两点的磁感应强度方向相互垂直 C．b、d两点的磁感应强度大小相等 D．在该圆周上c点的磁感应强度最大 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．（2025高二下·万源期中）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中， （1）按如图1所示连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行这项实验操作的实验目的是为了________。 A．测量灵敏电流表能够承受电流的最大值 B．检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确 C．检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系 （2）接下来用图2所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向右偏转，则螺线管中感应电流产生的磁场方向　 　（填“向上”或“向下”）。再观察发现条形磁铁下端是S极，插入过程中螺线管中的原磁场方向　 　（填“向上”或“向下”）。在条形磁铁插入过程中，螺线管中磁通量在　 　（选“不断增大”、“不断减小”或“保持不变”）。 12．（2025高二下·江苏月考）某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验： （1）首先按图甲①所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲②所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转，进行上述实验的目的是 。 A．检查电流计测量电路的电流是否准确 B．检查干电池是否为新电池 C．推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系 （2）接下来，用图乙所示的装置做实验。图乙中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向从上往下看是沿　 　选填“顺时针”或“逆时针”方向。 （3）在如图丙所示的电路中，A、B两螺线管的导线彼此绝缘，在开关闭合的瞬间，发现电流计指针向左偏转了一下，则在指针偏转的过程中，螺线管B的　 　电势高选填“上端”或“下端”若保持开关闭合，当电路稳定后，将滑片P向b端滑动，电流计将向　 　偏转选填“左”或“右”实验结束时，应先　 　选填“断开开关”或“拆除电流计与螺线管B之间的导线” 13．（2025高二上·常州期中）如图所示，半径r=10cm的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为（其中t和B的单位为国际单位）。圆形线圈半径R=20cm，t=0时磁场方向如图所示。计算结果中保留，求： （1）t=0时，穿过圆形线圈的磁通量； （2）前5s内，穿过圆形线圈的磁通量变化量的大小。 14．如图所示，在竖直向下匀强磁场中，一根长0.4m质量为0.2kg的通电导线M用等长绝缘轻绳AE、CD悬挂起来，，。当导线M中的电流为20A时，M受磁场力使得AE、CD与竖直方向夹角（导线与磁场方向垂直），求： （1）磁感应强度B的大小； （2）通过面积的磁通量是多少？ 15．（2025高二上·泰州期中）如图所示，矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度B=0.2T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长为20cm，bc边长为40cm，求： （1）线框在图示位置的磁通量； （2）以线框的ab边为轴，转过30°时，它的磁通量； （3）以通过b点的与线框平面垂直的线为轴，线框平面逆时针转过60°，它的磁通量。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章 电磁感应与电磁波初步 单元复习卷 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．（2025高二下·丰城月考）按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是（　　） A．红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、X射线 B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线 【答案】B 【解析】波长越长、频率越小，比可见光频率小，按照波长逐渐变小，即频率逐渐变大的顺序，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线， 射线（伽马射线）。 故答案为：B。 2．（2025高二上·顺庆期中）以下说法中正确的是（　　） A．奥斯特发现了电流周围存在着磁场 B．某处通电导线不受磁场力，则该处磁感应强度一定为零 C．只要穿过闭合线圈有磁通量，闭合线圈一定有感应电流 D．铁屑在条形磁铁周围的排列情形说明磁感线是真实存在的 【答案】A 【解析】A、奥斯特通过奥斯特实验发现电流周围存在磁场，揭示电与磁的联系，故A正确； B、通电导线不受安培力，有可能电流方向与磁场方向平行，磁感应强度不一定为零，故B错误； C、产生感应电流的条件是闭合线圈磁通量发生变化，仅有磁通量但磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误； D、磁感线是人为假想的物理模型，并不是真实存在的，铁屑只是模拟磁感线的分布，故D错误； 故答案为：A。 3．（2026·黄石模拟）欧姆当年研究电流跟电阻和电压的关系时，还没有现在的磁电式电流计，他巧妙设计了如图的装置来测量电流：用一根细丝将磁针悬挂在导线上方，调整装置使磁针与导线平行，当导线通电时磁针发生偏转。下列说法错误的是（　　） A．根据偏转方向可以判断电流方向 B．导线电流越大，磁针偏转角度越大 C．磁针离导线越近，灵敏度越高 D．磁针偏转的角度与电流大小成正比 【答案】D 【解析】A.电流的磁场方向由电流方向决定，电流方向改变时，磁针偏转方向也会改变，因此可根据偏转方向判断电流方向，故A正确；B.电流越大，导线产生的磁场越强，对磁针的作用力越大，磁针偏转角度也越大，故B正确； C.磁针离导线越近，磁场越强，相同电流变化引起的磁场变化更易被察觉，装置灵敏度更高，故C正确； D.磁针偏转角度不仅与电流磁场有关，还受丝线扭转力矩等因素影响，并非与电流大小严格成正比，仅在小角度下近似线性，故D错误。 本题选择错误的，故选：D。 4．（2026高二上·长春汽车经济技术开发期末）关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A．甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从上往下 B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向里 C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D．丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 【答案】A 【解析】A．根据右手螺旋定则，甲图中小磁针静止时位置如图，磁场为顺时针方向，大拇指向下，所以通电直导线的电流方向从上往下，故A正确；B．根据安培定则结合电流方向可得圆环内磁场方向垂直纸面向外，可知小磁针静止时N极垂直纸面向外，故B错误； C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，螺线管右端为S极，则根据安培定则可知，电源右侧为正极，故C错误； D．丁图中地球磁体的N极位于地理南极附近，故D错误。 故选：A。 5．（2025高二上·岷县期末）如图，在水平虚线右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为L的n匝线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内。穿过线圈的磁通量的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由磁通量的定义知，磁感线穿过的面积为，联立可得，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．如图所示，某激光器的一端固定于圆心O点，以角速度绕O点转动，转动过程中从激光器的另一端连续发出波长为的细激光束（不计光束截面积），在半径为R的虚线圆某处固定一弧形接收屏，接收屏沿虚线圆的长度为l。激光器转动一周的过程中，接收屏接收到的光子数为n，已知普朗克常数为h，激光传播的速度为c，则激光器的发射功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】激光器转动的周期为，接收屏接单位长度收到的光能量为， 激光器的发射功率为，B符合题意，ACD不符合题意； 故答案为：B。 7．（2025高二上·湛江期末）如图所示，相距为d的两水平虚线L1和分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为质量为m，将线框在磁场上方高h处由静止释放。如果ab边进入磁场时的速度为v0，刚好匀速进入磁场。cd边刚穿出磁场时的速度也为v0，则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（　　） A．线框刚进入磁场时磁通量减少 B．线框从初始位置到完全进入磁场，磁通量变化量 C．线框整个过程中一直有感应电流 D．线框从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场损失的机械能为 【答案】D 【解析】A．线框进入磁场的过程，穿过线框的磁通量增加，故A错误； B．线框从初始位置到完全进入磁场磁通量变化，故B错误； C．线框完全进入磁场在磁场中运动过程，穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，故C错误； D．从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的整个过程中，动能不变，重力势能减少，重力势能减少量即为机械能损失 故D正确。 故答案为：D。 8．（2025·广东会考）根据条形磁体的磁场分布情况用塑料制作一个模具，在模具中放入一条形磁铁，如图所示，模具侧边界与条形磁体的磁感线重合。取一柔软的弹性线圈套在模具上保持水平，线圈贴着模具竖直向上平移过程中，则（　　） A．线圈所处位置的磁感应强度变小 B．线圈所处位置的磁感应强度不变 C．通过线圈的磁通量变小 D．通过线圈的磁通量不变 【答案】A,D 【解析】AB：条形磁体的磁感线分布特点为：越靠近磁体，磁感线越密集，磁感应强度越大；越远离磁体，磁感线越稀疏，磁感应强度越小，线圈贴着模具竖直向上平移时，逐渐远离磁体，所处位置的磁感线变疏，因此磁感应强度变小，A正确，B错误； CD ：磁通量的大小由穿过线圈的磁感线条数决定，模具侧边界与条形磁体的磁感线重合，线圈平移过程中始终贴着模具，穿过线圈的磁感线条数保持不变，因此通过线圈的磁通量不变，C错误，D正确。 故答案为：AD。 9．（2025·郫都模拟）如图，竖直面内固定有两条互相平行的长直绝缘导线，它们的电流强度相等，方向都竖直向向下，已知通电长直导线在空间某点产生磁场的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该点到长直导线的距离成反比。a、b、c三点水平共线，与两导线相互垂直；b、e、f三点竖直共线，与两导线共面；b是两导线距离的中点，a到距离是b到距离的一半，b、c两点到的距离相等。若导线在a点磁感应强度为B，a、b、c、e、f五点的磁感应强度分别为，则下列说法正确的是（　　） A． B．两导线会产生相互排斥的作用力 C．，磁场方向垂直于纸面向里 D．，磁场方向垂直于纸面向外 【答案】A,C 【解析】AD．三点竖直共线，到导线的距离相等，导线在中垂线处产生的磁感应强度大小相等，方向相反，有，故A正确，D错误； B．根据两导线产生的磁感应强度方向，由左手定则分析可知，两导线相互吸引。故B错误； C．根据通电长直导线在空间某位置产生的磁场的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比，由可得，两导线在a点产生的磁感应强度方向相同，均垂直于纸面向里，则，方向垂直于纸面向里，故C正确。 故答案为：AC。 10．（2025高二上·中山期末）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，与磁场方向垂直，bd与磁场方向平行，ac、bd都过圆心。已知a点的磁感应强度为0，下列说法正确的有（　　） A．c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍 B．b、d两点的磁感应强度方向相互垂直 C．b、d两点的磁感应强度大小相等 D．在该圆周上c点的磁感应强度最大 【答案】B,C,D 【解析】匀强磁场的磁感应强度为B， 因a点的磁感应强度为0，可知直导线产生的磁场与匀强磁场的场强等大反向，因直导线在abcd四点产生的磁感应强度大小相同则均为B，直导线在b点的磁场方向向下，可知b点的合磁感应强度为，方向指向右下方45°；直导线在c点的磁场向右，可知c点的磁感应强度为2B，方向向右；直导线在d点的磁场方向向上，可知d点的合磁感应强度为，方向指向右上方45°；则c点的磁感应强度为b点磁感应强度的倍，b、d两点的磁感应强度方向相互垂直；b、d两点的磁感应强度大小相等；在该圆周上c点的磁感应强度最大。 故答案为：BCD。 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．（2025高二下·万源期中）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中， （1）按如图1所示连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行这项实验操作的实验目的是为了________。 A．测量灵敏电流表能够承受电流的最大值 B．检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确 C．检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系 （2）接下来用图2所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向右偏转，则螺线管中感应电流产生的磁场方向　 　（填“向上”或“向下”）。再观察发现条形磁铁下端是S极，插入过程中螺线管中的原磁场方向　 　（填“向上”或“向下”）。在条形磁铁插入过程中，螺线管中磁通量在　 　（选“不断增大”、“不断减小”或“保持不变”）。 【答案】（1）C （2）向下；向上；不断增大 【解析】（1）这样操作的目的是为了检验电流计指针的偏转方向与电流方向之间的关系，依此来确定产生的感应电流的方向，故C正确，AB错误。 故选C。 （2）[1]图1中闭合开关后，电流计指针向右偏转，说明电流计指针向右偏转时电流从“+”接线柱流入电流表；图2中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向右偏转，电流从螺线管上面接线柱流出，流入电流表，则螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。 [2][3]条形磁铁下端S极，插入过程中螺线管中的原磁场方向向上；在条形磁铁插入过程中，螺线管中磁通量在不断增大。 12．（2025高二下·江苏月考）某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验： （1）首先按图甲①所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲②所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转，进行上述实验的目的是 。 A．检查电流计测量电路的电流是否准确 B．检查干电池是否为新电池 C．推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系 （2）接下来，用图乙所示的装置做实验。图乙中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向从上往下看是沿　 　选填“顺时针”或“逆时针”方向。 （3）在如图丙所示的电路中，A、B两螺线管的导线彼此绝缘，在开关闭合的瞬间，发现电流计指针向左偏转了一下，则在指针偏转的过程中，螺线管B的　 　电势高选填“上端”或“下端”若保持开关闭合，当电路稳定后，将滑片P向b端滑动，电流计将向　 　偏转选填“左”或“右”实验结束时，应先　 　选填“断开开关”或“拆除电流计与螺线管B之间的导线” 【答案】（1）C （2）顺时针 （3）上端；左；拆除电流计与螺线管B之间的导线 【解析】根据题意分析清楚电流计指针偏转方向与电流方向的关系、知道实验原理是解题的前提与关键，应用安培定则、分析清楚表中实验结论即可解题，注意原来磁场与感应磁场的方向关系是解题的关键。 （1）电流从正接线柱流入就右偏，从负接线柱流入就左偏，从而确定电流的流入方向与指针偏转方向的关系。 故选C。 （2）电流计指针向右偏转，说明感应电流从正接线柱流入电表，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿顺时针方向。 （3）电流从正接线柱流入时，电流计指针向右偏转，在开关闭合的瞬间，发现电流计指针向左偏转了一下，则电流是从负接线柱流入，在指针偏转的过程中，则螺线管B的上端电势高；由[1]可知线圈B中的磁通量变大，电流计指针向左偏转，保持开关闭合，当电路稳定后，将滑片P向b端滑动，电流变大，则线圈B中的磁通量变大，电流计指针向左偏转；为了保护电表，实验结束时，应先拆除电流计与螺线管B之间的导线。 13．（2025高二上·常州期中）如图所示，半径r=10cm的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为（其中t和B的单位为国际单位）。圆形线圈半径R=20cm，t=0时磁场方向如图所示。计算结果中保留，求： （1）t=0时，穿过圆形线圈的磁通量； （2）前5s内，穿过圆形线圈的磁通量变化量的大小。 【答案】（1）解：根据题意可知，时，磁感应强度为 穿过圆形线圈的磁通量为 （2）解：根据题意可知，时，磁感应强度为 穿过圆形线圈的磁通量为 前内，穿过圆形线圈的磁通量变化量大小为 14．如图所示，在竖直向下匀强磁场中，一根长0.4m质量为0.2kg的通电导线M用等长绝缘轻绳AE、CD悬挂起来，，。当导线M中的电流为20A时，M受磁场力使得AE、CD与竖直方向夹角（导线与磁场方向垂直），求： （1）磁感应强度B的大小； （2）通过面积的磁通量是多少？ 【答案】（1）以导线M为对象，受力如图所示 根据受力平衡可得 又 联立解得 （2）通过面积 的磁通量为 15．（2025高二上·泰州期中）如图所示，矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度B=0.2T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长为20cm，bc边长为40cm，求： （1）线框在图示位置的磁通量； （2）以线框的ab边为轴，转过30°时，它的磁通量； （3）以通过b点的与线框平面垂直的线为轴，线框平面逆时针转过60°，它的磁通量。 【答案】（1）解：通过某一面的磁通量，可理解为穿过该面的磁感线根数，在题设条件下，此磁感线根数显然应等于磁通密度B（通过单位面积的磁感线根数）与磁场面积的乘积，故有 （2）解：将视图改画成如图所示，注意到穿过磁感线面积的投影与（1）一样，所以 （3）解：按题意作出示意图如图所示 可以看出，转过后，整个线框恰好全进入磁场区，这时有 学科网（北京）股份有限公司 $