学考专题17 电磁感应与电磁波初步:知识盘点+核心精讲+进阶训练(讲义,浙江专用)高中物理学业水平考试合格考总复习

2026-10-22
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专题17 电磁感应与电磁波初步 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一:磁场与磁感线 考点二:磁感应强度与磁通量 考点三:电磁感应现象的产生条件 考点四:楞次定律与感应电流方向 考点五:电磁波与能量量子化 练|巩固提升训练 本专题是必修三的收尾,学考中几乎每年都有一道选择题,位置多在5~9题,属于“必拿分”区。2025年1月卷第4题考“磁通量与感应电流的产生条件”,给出线圈在磁场中平移、转动的几种情形,要求判断哪一种是磁通量发生变化的;2024年7月卷则把“电磁波谱”和“能量量子化”放在同一题里,考查对电磁波是横波、频率与波长关系的基本认识。命题只有两条主线:一是磁通量Φ=BS,注意S是线圈在垂直于磁场方向上的投影面积,线圈平面与磁场平行时Φ=0;二是感应电流的产生条件,即“闭合回路”加“磁通量变化”缺一不可。楞次定律只需掌握“增反减同”“来拒去留”两句口诀,并能判断磁铁插入、拔出线圈时磁铁受到的磁场力方向(总是阻碍相对运动)。电磁波部分以“电磁波是横波、可在真空中传播、c=λν”和“赫兹用实验证实电磁波存在”为必记点。 知识点 学考具体要求 认知层次 常见题型 磁场与磁感线 知道磁场的物质性,会用安培定则判断磁场方向 了解 选择题 磁感应强度 理解B=F/(IL),知道B由磁场本身决定 理解 选择题 磁通量 会用Φ=BS计算,注意有效面积 掌握 选择题 电磁感应现象 知道电磁感应现象及其实质 了解 选择题 感应电流的产生条件 理解闭合回路与磁通量变化两个条件 掌握 选择题 楞次定律 会用“增反减同”判断感应电流方向 理解 选择题 电磁波的发现及应用 知道麦克斯韦、赫兹的贡献,知道c=λν 了解 选择题 1、磁场与磁感线 (1)磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的. (2)磁场是客观存在的物质,其基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用. (3)磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,磁体外部由N极指向S极,内部由S极指向N极,是闭合曲线. (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线不相交. (5)安培定则(右手螺旋定则):用右手握住导线,让伸直的大拇指指向电流的方向,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向. 2、磁感应强度 (1)定义式:B=F/(IL),要求导线与磁场方向垂直. (2)磁感应强度是矢量,方向为小磁针静止时N极所指的方向,单位是特斯拉(T). (3)B由磁场本身决定,与放入的电流元无关. 3、磁通量 (1)定义:Φ=BS,S为线圈在垂直于磁场方向上的投影面积,单位是韦伯(Wb). (2)当线圈平面与磁场垂直时,Φ最大,Φ=BS;当线圈平面与磁场平行时,Φ=0. (3)磁通量是标量,但有正负之分,正负表示磁感线穿过线圈的方向. 4、电磁感应现象 (1)1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象. (2)利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流. (3)电磁感应的实质是不同形式的能量发生转化,其他形式的能转化为电能. 5、感应电流的产生条件 (1)电路必须是闭合的. (2)穿过闭合回路的磁通量必须发生变化. (3)磁通量发生变化的方式有:B变化、S变化、B与S的夹角变化(如线圈转动). 6、楞次定律 (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)口诀:“增反减同”,即原磁通量增加时感应磁场与原磁场方向相反;原磁通量减少时二者方向相同. (3)“来拒去留”:磁铁靠近线圈时两者相互排斥,远离时相互吸引,即磁场力总是阻碍相对运动. (4)导体切割磁感线时,可用右手定则判断感应电流的方向. 7、电磁波 (1)麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在;赫兹用实验证实了电磁波的存在. (2)电磁波是横波,可以不依赖介质在真空中传播,真空中速度c=3.0×108 m/s. (3)波速、波长、频率的关系:c=λν;频率越高,波长越短. (4)电磁波谱按频率由低到高排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线. 8、能量量子化 (1)普朗克提出能量量子化假说:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍. (2)能量子ε=hν,h为普朗克常量,h=6.63×10-34 J·s. 考点一 磁场与磁感线 例题1 (2026·浙江·模拟)关于磁感线,下列说法正确的是(  ) A.磁感线是磁场中真实存在的曲线 B.两条磁感线可以相交 C.磁感线越密的地方磁场越强 D.磁感线只存在于磁体的外部 【答案】C 【详解】A.磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,故A错误; B.若磁感线相交,交点处将有两个磁场方向,故磁感线不相交,B错误; C.磁感线的疏密表示磁场的强弱,越密处磁场越强,故C正确; D.磁体内部也有磁场,磁感线在磁体内部由S极指向N极,故D错误。 故选C。 例题2 (2026·浙江·模拟)关于地磁场,下列说法正确的是(  ) A.地球的地理北极附近是地磁的N极 B.地球的地理北极附近是地磁的S极 C.地磁场的磁感线由地理北极指向地理南极 D.地磁场的方向随时间完全不发生变化 【答案】B 【详解】小磁针的N极指向地理北方,说明地理北极附近是地磁的S极,故A错误,B正确; 地磁场的磁感线在地面附近由地理南极指向地理北极,故C错误; 地磁场会随时间缓慢变化,故D错误。 故选B。 1. 关于安培定则(右手螺旋定则),下列说法正确的是(  ) A.用于判断通电直导线周围磁场的方向 B.用于判断磁场对通电导线的作用力方向 C.用于判断感应电流的方向 D.用于判断运动电荷在磁场中的受力方向 【答案】A 【详解】安培定则用于判断电流产生的磁场方向,故A正确; 判断安培力用左手定则,判断感应电流用右手定则或楞次定律,判断洛伦兹力用左手定则,故B、C、D错误。 故选A。 2. 最早通过实验发现电流磁效应的科学家是(  ) A.法拉第 B.奥斯特 C.安培 D.楞次 【答案】B 【详解】1820年奥斯特发现通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应; 法拉第发现电磁感应现象,安培研究磁场对电流的作用,楞次总结出楞次定律。 故选B。 3. 下列关于磁场的说法正确的是(  ) A.只有磁体周围才存在磁场 B.磁场是客观存在的物质 C.磁场只能对磁体有力的作用 D.磁场没有方向 【答案】B 【详解】A.电流周围也存在磁场,故A错误; B.磁场是客观存在的特殊物质,故B正确; C.磁场对磁体、电流和运动电荷都有力的作用,故C错误; D.磁场有方向,规定为小磁针静止时N极所指的方向,故D错误。 故选B。 考点二 磁感应强度与磁通量 例题1 (2026·浙江·模拟)关于磁感应强度B=F/(IL),下列说法正确的是(  ) A.B与F成正比 B.B与IL成反比 C.B由磁场本身决定 D.B的方向与F的方向相同 【答案】C 【详解】A、B、C.B=F/(IL)是定义式,磁感应强度由磁场本身决定,与F、I、L无关,故A、B错误,C正确; D.B的方向为小磁针N极受力(或静止时N极所指)的方向,与F的方向垂直,故D错误。 故选C。 例题2 (2026·浙江·模拟)一个面积为0.5 m2的线圈放在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。则穿过线圈的磁通量为(  ) A.0.1 Wb B.0.4 Wb C.2.5 Wb D.0 【答案】A 【详解】线圈平面与磁场垂直,由Φ=BS得 Φ=0.2×0.5 Wb=0.1 Wb。 故选A。 1. 关于磁通量,下列说法正确的是(  ) A.穿过线圈的磁通量与线圈的面积无关 B.线圈平面与磁场平行时磁通量最大 C.线圈平面与磁场垂直时磁通量最大 D.磁通量是矢量 【答案】C 【详解】A.由Φ=BS知磁通量与面积有关,故A错误; B、C.线圈平面与磁场垂直时磁通量最大,与磁场平行时磁通量为零,故B错误,C正确; D.磁通量是标量,其正负表示磁感线穿过线圈的方向,故D错误。 故选C。 2. 在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中有一个面积为0.4 m2的线圈,线圈平面与磁场方向平行。则穿过线圈的磁通量为(  ) A.0.2 Wb B.0.4 Wb C.0 D.0.8 Wb 【答案】C 【详解】线圈平面与磁场方向平行时,没有磁感线穿过线圈, 故磁通量为零。 故选C。 3. 磁感应强度的单位是(  ) A.韦伯 B.特斯拉 C.法拉 D.安培 【答案】B 【详解】磁感应强度的单位是特斯拉(T),韦伯是磁通量的单位, 法拉是电容的单位,安培是电流的单位。 故选B。 考点三 电磁感应现象的产生条件 例题1 (2026·浙江·模拟)关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是(  ) A.只要导体在磁场中运动,就产生感应电流 B.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,就产生感应电流 C.只要闭合回路处在磁场中,就产生感应电流 D.只要线圈中有磁通量,就产生感应电流 【答案】B 【详解】产生感应电流必须同时满足两个条件:回路闭合、穿过回路的磁通量发生变化。 A.导体在磁场中运动时,若磁通量不变则不产生感应电流,故A错误; C、D.只有磁通量没有变化或回路不闭合,都不产生感应电流,故C、D错误; B.符合两个条件,故B正确。 故选B。 例题2 (2026·浙江·模拟)一个矩形闭合线圈在匀强磁场中运动,下列情况中能产生感应电流的是(  ) A.线圈沿磁场方向平移 B.线圈在垂直于磁场方向的平面内平移 C.线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动 D.线圈静止在磁场中 【答案】C 【详解】A、B、D三种情况下,穿过线圈的磁通量都保持不变,不产生感应电流; C.线圈绕与磁场垂直的轴转动时,线圈平面与磁场的夹角不断变化,磁通量随之变化,产生感应电流。 故选C。 1. 下列现象中属于电磁感应现象的是(  ) A.通电导线周围产生磁场 B.磁场对通电导线有力的作用 C.闭合回路中磁通量变化时产生电流 D.运动电荷在磁场中受到洛伦兹力 【答案】C 【详解】电磁感应现象是指利用磁场产生电流的现象,故C正确; A属于电流的磁效应,B属于安培力,D属于洛伦兹力。 故选C。 2. 把条形磁铁插入闭合线圈的过程中,关于线圈中的感应电流,下列说法正确的是(  ) A.有感应电流产生 B.没有感应电流产生 C.只有磁铁静止时才产生感应电流 D.与线圈是否闭合无关 【答案】A 【详解】插入过程中穿过线圈的磁通量不断增加,回路闭合, 故产生感应电流。 故选A。 3. 关于电磁感应现象,下列说法正确的是(  ) A.只要穿过回路的磁通量变化,无论回路是否闭合都会产生感应电流 B.感应电流的产生与回路是否闭合无关 C.只有闭合回路中磁通量发生变化,才产生感应电流 D.只有导体切割磁感线才产生感应电流 【答案】C 【详解】回路不闭合时,磁通量变化只产生感应电动势而没有感应电流,故A、B错误,C正确; 磁场强弱变化同样能使磁通量变化,也能产生感应电流,故D错误。 故选C。 考点四 楞次定律与感应电流方向 例题1 (2026·浙江·模拟)根据楞次定律,感应电流的磁场总是(  ) A.与原磁场方向相同 B.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 C.与原磁场方向相反 D.促进引起感应电流的磁通量的变化 【答案】B 【详解】楞次定律的内容是:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 原磁通量增加时感应磁场与原磁场反向,减少时同向,故A、C只是其中一种情形,D说法错误。 故选B。 例题2 (2026·浙江·模拟)把条形磁铁的N极向下插入一个竖直放置的闭合线圈,从上往下看,线圈中感应电流的方向为(  ) A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.无感应电流 【答案】B 【详解】N极向下插入时,穿过线圈向下的磁通量增加。 由楞次定律,感应电流的磁场方向向上,由安培定则知从上往下看感应电流为逆时针方向。 故选B。 1. 根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍(  ) A.原磁场 B.引起感应电流的磁通量的变化 C.感应电流本身 D.线圈的运动 【答案】B 【详解】楞次定律指出,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化, 而不是阻碍原磁场本身。 故选B。 2. 条形磁铁从闭合线圈正上方下落并穿过线圈的过程中,磁铁受到的磁场力方向(  ) A.始终向上 B.始终向下 C.先向上后向下 D.先向下后向上 【答案】A 【详解】由“来拒去留”,磁铁靠近线圈时受到向上的排斥力,远离线圈时受到向上的吸引力, 故整个过程中磁铁受到的磁场力始终向上,阻碍其相对运动。 故选A。 3. 关于判断导体切割磁感线时感应电流方向的右手定则,下列说法正确的是(  ) A.伸开右手,让磁感线穿入掌心,拇指指向导体运动方向,四指指向感应电流方向 B.与安培定则的用法完全相同 C.用于判断通电导线周围的磁场方向 D.用于判断运动电荷所受的洛伦兹力方向 【答案】A 【详解】右手定则:伸开右手,使拇指与其余四指垂直且都与手掌在同一平面内, 让磁感线穿入掌心,拇指指向导体运动方向,四指所指即为感应电流方向,故A正确; 安培定则用于判断电流的磁场方向,洛伦兹力用左手定则判断,故B、C、D错误。 故选A。 考点五 电磁波与能量量子化 例题1 (2026·浙江·模拟)关于电磁波,下列说法正确的是(  ) A.电磁波不能在真空中传播 B.电磁波是横波 C.电磁波的传播必须依赖介质 D.电磁波的频率越高,波长越长 【答案】B 【详解】A、C.电磁波可以在真空中传播,不需要介质,故A、C错误; B.电磁波中的电场强度和磁感应强度都与传播方向垂直,是横波,故B正确; D.由c=λν知频率越高波长越短,故D错误。 故选B。 例题2 (2026·浙江·模拟)提出能量量子化假说的科学家是(  ) A.麦克斯韦 B.赫兹 C.普朗克 D.爱因斯坦 【答案】C 【详解】普朗克为解释黑体辐射规律,提出了能量量子化假说,故C正确; 麦克斯韦建立电磁场理论,赫兹用实验证实电磁波的存在,爱因斯坦提出光子说。 故选C。 1. 首先用实验证实电磁波存在的科学家是(  ) A.法拉第 B.赫兹 C.麦克斯韦 D.奥斯特 【答案】B 【详解】麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹首次用实验证实了电磁波的存在。 故选B。 2. 关于电磁波谱,下列说法正确的是(  ) A.可见光的波长比无线电波长 B.γ射线的频率比X射线高 C.红外线不属于电磁波 D.紫外线的频率比γ射线高 【答案】B 【详解】按频率由低到高排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线, 故γ射线的频率最高、波长最短,B正确,A、D错误; 红外线属于电磁波,故C错误。 故选B。 3. 关于能量子,下列说法正确的是(  ) A.能量子的能量ε=hν,与频率成正比 B.宏观物体的能量是连续变化的 C.普朗克常量h没有单位 D.能量子假说由爱因斯坦首先提出 【答案】A 【详解】由ε=hν知能量子的能量与频率成正比,故A正确; 普朗克认为振动带电微粒的能量只能是最小能量值的整数倍,即能量是不连续的,故B错误; h的单位是J·s,故C错误; 能量子假说由普朗克提出,故D错误。 故选A。 训练 1. 关于磁感线,下列说法正确的是(  ) A.磁感线是磁场中真实存在的曲线 B.两条磁感线可以相交 C.磁感线越密的地方磁场越强 D.磁感线只存在于磁体外部 【答案】C 【详解】磁感线是假想的曲线,不相交,疏密表示磁场的强弱; 磁体内部同样存在磁场。 故选C。 2. 首先发现电流磁效应的科学家是(  ) A.法拉第 B.奥斯特 C.安培 D.麦克斯韦 【答案】B 【详解】奥斯特于1820年发现通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应。 故选B。 3. 关于磁感应强度,下列说法正确的是(  ) A.由B=F/(IL)可知B与F成正比 B.磁感应强度由磁场本身决定 C.磁感应强度是标量 D.磁感应强度的方向与小磁针N极受力方向相反 【答案】B 【详解】B=F/(IL)是定义式,B由磁场本身决定,与F、I、L无关,故A错误,B正确; 磁感应强度是矢量,其方向与小磁针N极受力方向相同,故C、D错误。 故选B。 4. 在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中有一个面积为0.5 m2的线圈,线圈平面与磁场方向垂直。则穿过线圈的磁通量为(  ) A.0.2 Wb B.0.9 Wb C.0.1 Wb D.0 【答案】A 【详解】由Φ=BS得Φ=0.4×0.5 Wb=0.2 Wb。 故选A。 5. 关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是(  ) A.导体在磁场中运动就一定产生感应电流 B.闭合回路中磁通量发生变化就产生感应电流 C.回路中有磁通量就产生感应电流 D.只要回路闭合就有感应电流 【答案】B 【详解】产生感应电流须同时满足两个条件:回路闭合、穿过回路的磁通量发生变化。 只有B同时满足,故选B。 6. 下列情况中,闭合线圈中能产生感应电流的是(  ) A.线圈静止在匀强磁场中 B.线圈沿磁感线方向平移 C.线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动 D.线圈平面始终与磁场平行并平移 【答案】C 【详解】A、B、D三种情况穿过线圈的磁通量都不变,不产生感应电流; C中线圈平面与磁场的夹角不断变化,磁通量变化,产生感应电流。 故选C。 7. 关于磁体周围磁感线的方向,下列说法正确的是(  ) A.磁体外部和内部都是从N极到S极 B.磁体外部从N极到S极,内部从S极到N极 C.磁体外部和内部都是从S极到N极 D.磁体外部从S极到N极,内部从N极到S极 【答案】B 【详解】在磁体外部,磁感线由N极指向S极;在磁体内部,磁感线由S极指向N极, 磁感线是闭合曲线。故选B。 8. 根据安培定则(右手螺旋定则)判定通电直导线周围的磁场方向时,右手大拇指所指的方向表示(  ) A.电流方向 B.磁场方向 C.导线所受安培力的方向 D.小磁针S极的受力方向 【答案】A 【详解】用右手握住导线,让伸直的大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向就是磁感线的环绕方向, 故大拇指表示电流方向。故选A。 9. 关于磁通量,下列说法正确的是(  ) A.磁通量是矢量,方向与磁场方向相同 B.磁通量的单位是特斯拉 C.磁通量的大小与线圈的面积无关 D.磁通量的单位是韦伯 【答案】D 【详解】磁通量是标量,其单位是韦伯(Wb),故A、B错误,D正确; 在匀强磁场中Φ=BS(S为垂直于磁场方向的有效面积),与线圈面积有关,故C错误。 故选D。 10. 导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中(  ) A.一定产生感应电流 B.一定产生感应电动势 C.感应电动势的大小与速度无关 D.感应电流的方向与速度方向无关 【答案】B 【详解】只要导体做切割磁感线运动,导体两端就产生感应电动势; 若电路不闭合则没有感应电流,故A错误、B正确;切割速度越大,感应电动势越大,故C错误;速度方向改变时感应电流方向也改变,故D错误。 故选B。 11. 根据楞次定律,感应电流的磁场总是(  ) A.与原磁场方向相同 B.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 C.使原磁通量增加 D.与原磁通量无关 【答案】B 【详解】楞次定律指出,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 故选B。 12. 把条形磁铁的S极向下插入竖直放置的闭合线圈,从上往下看,线圈中感应电流的方向为(  ) A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.无感应电流 【答案】A 【详解】S极向下插入时,穿过线圈向上的磁通量增加。 由楞次定律,感应电流的磁场方向向下,由安培定则知从上往下看感应电流为顺时针方向。 故选A。 13. 关于电磁波,下列说法正确的是(  ) A.电磁波不能在真空中传播 B.电磁波是横波 C.电磁波传播必须依赖介质 D.频率越高的电磁波波长越长 【答案】B 【详解】电磁波可以在真空中传播,不需要介质,电磁波是横波; 由c=λν知频率越高波长越短。 故选B。 14. 首先用实验证实电磁波存在的科学家是(  ) A.麦克斯韦 B.赫兹 C.普朗克 D.爱因斯坦 【答案】B 【详解】麦克斯韦从理论上预言电磁波的存在,赫兹用实验首次证实了电磁波的存在。 故选B。 15. 关于电磁波谱,下列说法正确的是(  ) A.γ射线的频率比X射线高 B.无线电波的频率比可见光高 C.红外线不属于电磁波 D.紫外线的波长比无线电波长 【答案】A 【详解】按频率由低到高排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线, 故γ射线的频率高于X射线,A正确,B、D错误; 红外线属于电磁波,故C错误。 故选A。 16. 提出能量量子化假说的科学家是(  ) A.牛顿 B.普朗克 C.赫兹 D.法拉第 【答案】B 【详解】普朗克为解释黑体辐射规律,提出了能量量子化假说,并引入普朗克常量h。 故选B。 17. 面积为0.2 m2的线圈处在0.5 T的匀强磁场中,线圈平面由与磁场方向垂直转到与磁场方向平行,则穿过线圈的磁通量变化量为(  ) A.0.1 Wb B.0 C.0.2 Wb D.0.5 Wb 【答案】A 【详解】线圈平面与磁场垂直时Φ1=BS=0.5×0.2 Wb=0.1 Wb,与磁场平行时Φ2=0, 故磁通量变化量大小为0.1 Wb。故选A。 18. 穿过闭合线圈的磁通量增大时,线圈中感应电流的磁场方向(  ) A.与原磁场方向相同 B.与原磁场方向相反 C.与磁通量的变化无关 D.无法确定 【答案】B 【详解】由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化, 磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。故选B。 19. 把条形磁铁从上方竖直向下靠近水平放置的闭合线圈时,线圈对磁铁的作用力(  ) A.表现为吸引,方向向上 B.表现为排斥,方向向上 C.表现为吸引,方向向下 D.表现为排斥,方向向下 【答案】B 【详解】磁铁靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律知线圈要阻碍这种增大, 故对磁铁产生排斥力,方向向上。故选B。 20. 电磁波在真空中的传播速度为(  ) A.3×108 m/s B.340 m/s C.3×105 m/s D.1.5×108 m/s 【答案】A 【详解】电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s,与频率无关。 故选A。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题17 电磁感应与电磁波初步 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一:磁场与磁感线 考点二:磁感应强度与磁通量 考点三:电磁感应现象的产生条件 考点四:楞次定律与感应电流方向 考点五:电磁波与能量量子化 练|巩固提升训练 本专题是必修三的收尾,学考中几乎每年都有一道选择题,位置多在5~9题,属于“必拿分”区。2025年1月卷第4题考“磁通量与感应电流的产生条件”,给出线圈在磁场中平移、转动的几种情形,要求判断哪一种是磁通量发生变化的;2024年7月卷则把“电磁波谱”和“能量量子化”放在同一题里,考查对电磁波是横波、频率与波长关系的基本认识。命题只有两条主线:一是磁通量Φ=BS,注意S是线圈在垂直于磁场方向上的投影面积,线圈平面与磁场平行时Φ=0;二是感应电流的产生条件,即“闭合回路”加“磁通量变化”缺一不可。楞次定律只需掌握“增反减同”“来拒去留”两句口诀,并能判断磁铁插入、拔出线圈时磁铁受到的磁场力方向(总是阻碍相对运动)。电磁波部分以“电磁波是横波、可在真空中传播、c=λν”和“赫兹用实验证实电磁波存在”为必记点。 知识点 学考具体要求 认知层次 常见题型 磁场与磁感线 知道磁场的物质性,会用安培定则判断磁场方向 了解 选择题 磁感应强度 理解B=F/(IL),知道B由磁场本身决定 理解 选择题 磁通量 会用Φ=BS计算,注意有效面积 掌握 选择题 电磁感应现象 知道电磁感应现象及其实质 了解 选择题 感应电流的产生条件 理解闭合回路与磁通量变化两个条件 掌握 选择题 楞次定律 会用“增反减同”判断感应电流方向 理解 选择题 电磁波的发现及应用 知道麦克斯韦、赫兹的贡献,知道c=λν 了解 选择题 1、磁场与磁感线 (1)磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的. (2)磁场是客观存在的物质,其基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用. (3)磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,磁体外部由N极指向S极,内部由S极指向N极,是闭合曲线. (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线不相交. (5)安培定则(右手螺旋定则):用右手握住导线,让伸直的大拇指指向电流的方向,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向. 2、磁感应强度 (1)定义式:B=F/(IL),要求导线与磁场方向垂直. (2)磁感应强度是矢量,方向为小磁针静止时N极所指的方向,单位是特斯拉(T). (3)B由磁场本身决定,与放入的电流元无关. 3、磁通量 (1)定义:Φ=BS,S为线圈在垂直于磁场方向上的投影面积,单位是韦伯(Wb). (2)当线圈平面与磁场垂直时,Φ最大,Φ=BS;当线圈平面与磁场平行时,Φ=0. (3)磁通量是标量,但有正负之分,正负表示磁感线穿过线圈的方向. 4、电磁感应现象 (1)1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象. (2)利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流. (3)电磁感应的实质是不同形式的能量发生转化,其他形式的能转化为电能. 5、感应电流的产生条件 (1)电路必须是闭合的. (2)穿过闭合回路的磁通量必须发生变化. (3)磁通量发生变化的方式有:B变化、S变化、B与S的夹角变化(如线圈转动). 6、楞次定律 (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)口诀:“增反减同”,即原磁通量增加时感应磁场与原磁场方向相反;原磁通量减少时二者方向相同. (3)“来拒去留”:磁铁靠近线圈时两者相互排斥,远离时相互吸引,即磁场力总是阻碍相对运动. (4)导体切割磁感线时,可用右手定则判断感应电流的方向. 7、电磁波 (1)麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在;赫兹用实验证实了电磁波的存在. (2)电磁波是横波,可以不依赖介质在真空中传播,真空中速度c=3.0×108 m/s. (3)波速、波长、频率的关系:c=λν;频率越高,波长越短. (4)电磁波谱按频率由低到高排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线. 8、能量量子化 (1)普朗克提出能量量子化假说:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍. (2)能量子ε=hν,h为普朗克常量,h=6.63×10-34 J·s. 考点一 磁场与磁感线 例题1 (2026·浙江·模拟)关于磁感线,下列说法正确的是(  ) A.磁感线是磁场中真实存在的曲线 B.两条磁感线可以相交 C.磁感线越密的地方磁场越强 D.磁感线只存在于磁体的外部 例题2 (2026·浙江·模拟)关于地磁场,下列说法正确的是(  ) A.地球的地理北极附近是地磁的N极 B.地球的地理北极附近是地磁的S极 C.地磁场的磁感线由地理北极指向地理南极 D.地磁场的方向随时间完全不发生变化 1. 关于安培定则(右手螺旋定则),下列说法正确的是(  ) A.用于判断通电直导线周围磁场的方向 B.用于判断磁场对通电导线的作用力方向 C.用于判断感应电流的方向 D.用于判断运动电荷在磁场中的受力方向 2. 最早通过实验发现电流磁效应的科学家是(  ) A.法拉第 B.奥斯特 C.安培 D.楞次 3. 下列关于磁场的说法正确的是(  ) A.只有磁体周围才存在磁场 B.磁场是客观存在的物质 C.磁场只能对磁体有力的作用 D.磁场没有方向 考点二 磁感应强度与磁通量 例题1 (2026·浙江·模拟)关于磁感应强度B=F/(IL),下列说法正确的是(  ) A.B与F成正比 B.B与IL成反比 C.B由磁场本身决定 D.B的方向与F的方向相同 例题2 (2026·浙江·模拟)一个面积为0.5 m2的线圈放在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。则穿过线圈的磁通量为(  ) A.0.1 Wb B.0.4 Wb C.2.5 Wb D.0 1. 关于磁通量,下列说法正确的是(  ) A.穿过线圈的磁通量与线圈的面积无关 B.线圈平面与磁场平行时磁通量最大 C.线圈平面与磁场垂直时磁通量最大 D.磁通量是矢量 2. 在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中有一个面积为0.4 m2的线圈,线圈平面与磁场方向平行。则穿过线圈的磁通量为(  ) A.0.2 Wb B.0.4 Wb C.0 D.0.8 Wb 3. 磁感应强度的单位是(  ) A.韦伯 B.特斯拉 C.法拉 D.安培 考点三 电磁感应现象的产生条件 例题1 (2026·浙江·模拟)关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是(  ) A.只要导体在磁场中运动,就产生感应电流 B.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,就产生感应电流 C.只要闭合回路处在磁场中,就产生感应电流 D.只要线圈中有磁通量,就产生感应电流 例题2 (2026·浙江·模拟)一个矩形闭合线圈在匀强磁场中运动,下列情况中能产生感应电流的是(  ) A.线圈沿磁场方向平移 B.线圈在垂直于磁场方向的平面内平移 C.线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动 D.线圈静止在磁场中 1. 下列现象中属于电磁感应现象的是(  ) A.通电导线周围产生磁场 B.磁场对通电导线有力的作用 C.闭合回路中磁通量变化时产生电流 D.运动电荷在磁场中受到洛伦兹力 2. 把条形磁铁插入闭合线圈的过程中,关于线圈中的感应电流,下列说法正确的是(  ) A.有感应电流产生 B.没有感应电流产生 C.只有磁铁静止时才产生感应电流 D.与线圈是否闭合无关 3. 关于电磁感应现象,下列说法正确的是(  ) A.只要穿过回路的磁通量变化,无论回路是否闭合都会产生感应电流 B.感应电流的产生与回路是否闭合无关 C.只有闭合回路中磁通量发生变化,才产生感应电流 D.只有导体切割磁感线才产生感应电流 考点四 楞次定律与感应电流方向 例题1 (2026·浙江·模拟)根据楞次定律,感应电流的磁场总是(  ) A.与原磁场方向相同 B.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 C.与原磁场方向相反 D.促进引起感应电流的磁通量的变化 例题2 (2026·浙江·模拟)把条形磁铁的N极向下插入一个竖直放置的闭合线圈,从上往下看,线圈中感应电流的方向为(  ) A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.无感应电流 1. 根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍(  ) A.原磁场 B.引起感应电流的磁通量的变化 C.感应电流本身 D.线圈的运动 2. 条形磁铁从闭合线圈正上方下落并穿过线圈的过程中,磁铁受到的磁场力方向(  ) A.始终向上 B.始终向下 C.先向上后向下 D.先向下后向上 3. 关于判断导体切割磁感线时感应电流方向的右手定则,下列说法正确的是(  ) A.伸开右手,让磁感线穿入掌心,拇指指向导体运动方向,四指指向感应电流方向 B.与安培定则的用法完全相同 C.用于判断通电导线周围的磁场方向 D.用于判断运动电荷所受的洛伦兹力方向 考点五 电磁波与能量量子化 例题1 (2026·浙江·模拟)关于电磁波,下列说法正确的是(  ) A.电磁波不能在真空中传播 B.电磁波是横波 C.电磁波的传播必须依赖介质 D.电磁波的频率越高,波长越长 例题2 (2026·浙江·模拟)提出能量量子化假说的科学家是(  ) A.麦克斯韦 B.赫兹 C.普朗克 D.爱因斯坦 1. 首先用实验证实电磁波存在的科学家是(  ) A.法拉第 B.赫兹 C.麦克斯韦 D.奥斯特 2. 关于电磁波谱,下列说法正确的是(  ) A.可见光的波长比无线电波长 B.γ射线的频率比X射线高 C.红外线不属于电磁波 D.紫外线的频率比γ射线高 3. 关于能量子,下列说法正确的是(  ) A.能量子的能量ε=hν,与频率成正比 B.宏观物体的能量是连续变化的 C.普朗克常量h没有单位 D.能量子假说由爱因斯坦首先提出 训练 1. 关于磁感线,下列说法正确的是(  ) A.磁感线是磁场中真实存在的曲线 B.两条磁感线可以相交 C.磁感线越密的地方磁场越强 D.磁感线只存在于磁体外部 2. 首先发现电流磁效应的科学家是(  ) A.法拉第 B.奥斯特 C.安培 D.麦克斯韦 3. 关于磁感应强度,下列说法正确的是(  ) A.由B=F/(IL)可知B与F成正比 B.磁感应强度由磁场本身决定 C.磁感应强度是标量 D.磁感应强度的方向与小磁针N极受力方向相反 4. 在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中有一个面积为0.5 m2的线圈,线圈平面与磁场方向垂直。则穿过线圈的磁通量为(  ) A.0.2 Wb B.0.9 Wb C.0.1 Wb D.0 5. 关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是(  ) A.导体在磁场中运动就一定产生感应电流 B.闭合回路中磁通量发生变化就产生感应电流 C.回路中有磁通量就产生感应电流 D.只要回路闭合就有感应电流 6. 下列情况中,闭合线圈中能产生感应电流的是(  ) A.线圈静止在匀强磁场中 B.线圈沿磁感线方向平移 C.线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动 D.线圈平面始终与磁场平行并平移 7. 关于磁体周围磁感线的方向,下列说法正确的是(  ) A.磁体外部和内部都是从N极到S极 B.磁体外部从N极到S极,内部从S极到N极 C.磁体外部和内部都是从S极到N极 D.磁体外部从S极到N极,内部从N极到S极 8. 根据安培定则(右手螺旋定则)判定通电直导线周围的磁场方向时,右手大拇指所指的方向表示(  ) A.电流方向 B.磁场方向 C.导线所受安培力的方向 D.小磁针S极的受力方向 9. 关于磁通量,下列说法正确的是(  ) A.磁通量是矢量,方向与磁场方向相同 B.磁通量的单位是特斯拉 C.磁通量的大小与线圈的面积无关 D.磁通量的单位是韦伯 10. 导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中(  ) A.一定产生感应电流 B.一定产生感应电动势 C.感应电动势的大小与速度无关 D.感应电流的方向与速度方向无关 11. 根据楞次定律,感应电流的磁场总是(  ) A.与原磁场方向相同 B.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 C.使原磁通量增加 D.与原磁通量无关 12. 把条形磁铁的S极向下插入竖直放置的闭合线圈,从上往下看,线圈中感应电流的方向为(  ) A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.无感应电流 13. 关于电磁波,下列说法正确的是(  ) A.电磁波不能在真空中传播 B.电磁波是横波 C.电磁波传播必须依赖介质 D.频率越高的电磁波波长越长 14. 首先用实验证实电磁波存在的科学家是(  ) A.麦克斯韦 B.赫兹 C.普朗克 D.爱因斯坦 15. 关于电磁波谱,下列说法正确的是(  ) A.γ射线的频率比X射线高 B.无线电波的频率比可见光高 C.红外线不属于电磁波 D.紫外线的波长比无线电波长 16. 提出能量量子化假说的科学家是(  ) A.牛顿 B.普朗克 C.赫兹 D.法拉第 17. 面积为0.2 m2的线圈处在0.5 T的匀强磁场中,线圈平面由与磁场方向垂直转到与磁场方向平行,则穿过线圈的磁通量变化量为(  ) A.0.1 Wb B.0 C.0.2 Wb D.0.5 Wb 18. 穿过闭合线圈的磁通量增大时,线圈中感应电流的磁场方向(  ) A.与原磁场方向相同 B.与原磁场方向相反 C.与磁通量的变化无关 D.无法确定 19. 把条形磁铁从上方竖直向下靠近水平放置的闭合线圈时,线圈对磁铁的作用力(  ) A.表现为吸引,方向向上 B.表现为排斥,方向向上 C.表现为吸引,方向向下 D.表现为排斥,方向向下 20. 电磁波在真空中的传播速度为(  ) A.3×108 m/s B.340 m/s C.3×105 m/s D.1.5×108 m/s 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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学考专题17 电磁感应与电磁波初步:知识盘点+核心精讲+进阶训练(讲义,浙江专用)高中物理学业水平考试合格考总复习
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