专题09 磁场与电磁感应(学考真题汇编,浙江专用)2027年高中物理
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内容正文:
专题09 磁场与电磁感应
4年真题
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 磁场与磁感线
2026浙江(1题)、2024-2025高二上浙江(1题)、2023-2024高二上浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022浙江(1题)、2021浙江(4题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:环形电流和通电螺线管周围的磁场、直线电流周围的磁场。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点2 磁场及其对电流的作用
2022-2023高三上浙江宁波(1题)、2021浙江(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:安培力的计算式及初步应用。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点3 电磁感应现象
2026浙江(1题)、2024-2025高二上浙江(3题)、2023-2024高二上浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022浙江(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:电磁场理论与电磁波的发现。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点4 法拉第电磁感应定律的理解
2022-2023高三上浙江宁波(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:无外力作用下,水平导轨上的单杆模型。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 电磁波
2022-2023高三上浙江宁波(1题)、2022浙江(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:电磁场理论与电磁波的发现。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点1 磁场与磁感线
1.(2026·浙江·学业考试真题)环形导线、两端接直流电源,垂直环形导线的截面上磁感线分布如图所示,则( )
A. 环形导线周围磁场是匀强磁场
B. 导线中电流越大则磁场越强
C. 环形导线端接电源的正极
D. 改变电流方向时磁场方向不变
2.(2023·浙江·学业考试真题)如图所示,小磁针的指向不正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2022·浙江·学业考试真题)某充气泵的结构如图所示,当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁体,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到充气的目的。电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料,硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性,而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了,为了可以不断充气,下列说法正确的是( )
A. 小磁体的下端一定为N极
B. 小磁体的下端一定为S极
C. 充气泵电磁铁的铁芯应该用硬磁性材料
D. 充气泵电磁铁的铁芯应该用软磁性材料
4.(2021·浙江·学业考试真题)下列物理学家中,没有获得诺贝尔物理学奖的是( )
A. 杨振宁
B. 李政道
C. 丁肇中
D. 伽利略
5.(2021·浙江·学业考试真题)条形磁体的磁感线如下图所示,两面积相等的线圈与磁场方向垂直放置,则下列说法正确的是( )
A. 图中A、B两处磁场方向相同,但A处磁场要强
B. 图中A、B两处磁场方向相同,磁场强度相等
C. 图中穿过C处线圈的磁通量比穿过D处的磁通量要大
D. 图中穿过C处线圈的磁通量与穿过D处的磁通量相等
6.(2021·浙江·学业考试真题)如图所示是通电螺线管的磁感线分布图,下列说法正确的是( )
A. 管内外磁场都是匀强磁场
B. 电流越大,内部的磁场越强
C. 改变电流方向时磁场方向不变
D. 磁场方向与电流方向的关系满足左手定则
7.(2021·浙江·学业考试真题)物理学家对人类文明的发展做出了不朽的贡献,下面有关说法正确的是( )
A. 法拉第发现了“磁生电”的条件,并通过实验首次捕捉电磁波
B. 美国科学家富兰克命名了正、负电荷,并通过实验测得元电荷的电量
C. 开普勒发现行星运动规律,并最终得出万有引力定律
D. 伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题,并得出轻重不同的物体下落同样快的结论
8.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)下列常见磁场的磁感线分布图,正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)下图能正确表示条形磁铁或通电直导线周围磁感线分布的是( )
A. B.
C. D.
10.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)关于经典物理学的发展史,下列说法不正确的是( )
A. 密立根最早测定了元电荷e的数值
B. 奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系
C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验证实了电磁波的存在
D. 普朗克最早提出能量子假说,认为微观粒子的能量是量子化的
考点2 磁场及其对电流的作用
1.(2021·浙江·学业考试真题)电荷量为q、速度为v的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动时,下列图中不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)如图所示,单匝线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中.ab边长为L,与磁场方向垂直,线圈中的电流为I,则ab边所受安培力的大小为
A. 0
B. BIL
C.
D.
考点3 电磁感应现象
1.(2026·浙江·学业考试真题)如图所示,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A置于线圈B内。仅进行下列操作,电流表指针不偏转的是( )
A. 开关闭合瞬间
B. 开关闭合后迅速移动变阻器滑片
C. 开关闭合后变阻器的滑片不移动
D. 开关闭合后A从B中迅速拔出
2.(2023·浙江·学业考试真题)英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,制造出世界上第一台交流发电机,被人们称为电学之父。根据法拉第发现的电磁感应原理,请你判断下列几组实验中,能产生感应电流的是( )
A. 条形磁铁靠近不闭合线圈 B. 匀速移动滑动变阻器滑片
C. 闭合开关瞬间 D. 线圈水平放置,增大线圈正上方长直导线电流
3.(2022·浙江·学业考试真题)下列说法正确的是( )
A. 图甲中“3000F 2.7V”的超级电容器最多可以储存8.1C的电荷量
B. 图乙中小磁针放在超导环形电流中间,静止时小磁针的指向如图中所示
C. 图丙中直导线悬挂在磁铁的两极间,通以如图所示的电流时会受到磁场力
D. 图丁中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置,框内会产生感应电流
4.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)发现电磁感应现象的科学家是( )
A. 法拉第
B. 特斯拉
C. 韦伯
D. 赫兹
5.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈,下列能使弹簧线圈中产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
6.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。仅通过下列操作,线圈B中没有电流产生的是( )
A. 开关闭合瞬间
B. 开关断开瞬间
C. 开关闭合后变阻器滑片迅速移动
D. 开关闭合后变阻器滑片保持不动
7.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)如图为研究电磁感应现象的实验装置。下列哪种情况下电流表指针不会偏转( )
A. 闭合开关的瞬间
B. 闭合开关后,电路中电流稳定时
C. 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时
D. 闭合开关后,把线圈A从线圈B中拉出时
8.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)下列各图所示能产生感应电流的是( )
A. 一个闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动
B. 条形磁铁插入有开口的圆环
C. 闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁
D. 平行金属导轨上两根金属棒向相反方向运动
考点4 法拉第电磁感应定律的理解
1.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)如图1所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。不计导体棒ab和轨道的电阻。
(1)如图1所示,当导体棒ab以恒定速率向左运动时,求a、b两点间的电势差;
(2)如图2所示,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小。
(3)如图3所示,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在水平向右的拉力的作用下由静止开始运动。若该拉力的功率P保持不变,求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小。
(4)如图4所示,若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻。导体棒ab从静止开始运动。求:
①经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小。
②若忽略电源内阻r,并且令,则导体棒所能达到的最大速度为,请通过分析,比较和的大小。
(5)如图5所示,若轨道左端MP间接一不带电的电容器,电容器的电容为C,导体棒ab在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动。求:
①导体棒加速度的大小a;
②开始运动时开始计时,经过时间t之后,电容器被击穿,求该电容器的击穿电压。
考点5 电磁波
1.(2022·浙江·学业考试真题)下列说法不正确的是( )
A. 光是一种电磁波
B. 电磁波是一种物质
C. 爱因斯坦提出了相对论时空观
D. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
2.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)下列说法正确的是( )
A. 红外线可以用来消毒,紫外线可以用来加热理疗,X射线可以用来诊断病情
B. 由可知,电场中某点的电场强度E与q成反比,与F成正比
C. 变化的磁场能产生电场,变化的电场能产生磁场
D. 根据公式可知,通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零
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专题09 磁场与电磁感应
4年真题
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 磁场与磁感线
2026浙江(1题)、2024-2025高二上浙江(1题)、2023-2024高二上浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022浙江(1题)、2021浙江(4题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:环形电流和通电螺线管周围的磁场、直线电流周围的磁场。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点2 磁场及其对电流的作用
2022-2023高三上浙江宁波(1题)、2021浙江(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:安培力的计算式及初步应用。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点3 电磁感应现象
2026浙江(1题)、2024-2025高二上浙江(3题)、2023-2024高二上浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022浙江(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:电磁场理论与电磁波的发现。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点4 法拉第电磁感应定律的理解
2022-2023高三上浙江宁波(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:无外力作用下,水平导轨上的单杆模型。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 电磁波
2022-2023高三上浙江宁波(1题)、2022浙江(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:电磁场理论与电磁波的发现。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点1 磁场与磁感线
1.(2026·浙江·学业考试真题)环形导线、两端接直流电源,垂直环形导线的截面上磁感线分布如图所示,则( )
A. 环形导线周围磁场是匀强磁场
B. 导线中电流越大则磁场越强
C. 环形导线端接电源的正极
D. 改变电流方向时磁场方向不变
【答案】B
【详解】A.匀强磁场的磁感线应当是平行且等间距的直线,由图可知,磁感线是曲线且疏密不均匀,说明磁场的强弱和方向在不同位置是不同的,不是匀强磁场,故A错误;B.根据电流的磁效应,通电导线周围存在磁场,且磁场的强弱与电流的大小有关,导线中电流越大,产生的磁场越强,故B正确;C.题图中环形导线截面处的磁感线方向垂直纸面向外,结合安培定则(右手螺旋定则)可知,环形导线的电流方向对应端接电源正极、端接负极,故C错误;D.通电导线周围磁场的方向由电流方向决定,当电流方向改变时,磁场方向也会随之改变,故D错误。故选B。
2.(2023·浙江·学业考试真题)如图所示,小磁针的指向不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.根据安培定则可知,通电螺线管的左侧相当于条形磁体的N极,而在磁体内部,磁场由S极指向N极,因此当小磁针置于螺线管内部时,小磁针N极将指向通电螺旋管左侧,故A正确,不符合题意;B.地理上的南极为地磁的北极,而地理上的北极为地磁的南极,则地磁线从南极出,北极进,因此小磁针N极与磁场线的方向相同,故B正确,不符合题意;C.通电导线周围产生的磁场为环形磁场,而根据安培定则可知,通电导线右侧磁场方向向下,若将小磁针置于导线右侧,则N极应指向磁场的方向,即竖直向下,故C错误,符合题意;D.蹄型磁体中间磁场方向由N极指向S极,则小磁针N极所指的方向即为磁场的方向,故D正确,不符合题意。故选C。
3.(2022·浙江·学业考试真题)某充气泵的结构如图所示,当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁体,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到充气的目的。电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料,硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性,而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了,为了可以不断充气,下列说法正确的是( )
A. 小磁体的下端一定为N极
B. 小磁体的下端一定为S极
C. 充气泵电磁铁的铁芯应该用硬磁性材料
D. 充气泵电磁铁的铁芯应该用软磁性材料
【答案】D
【详解】AB.由于电磁铁通入的电流方向不确定,所以小磁体下端为N极还是S极无法判断,AB错误;CD.充气泵要不断充气,小磁体应不断地被吸引,排斥,再吸引,故应用软磁性材料,C错误,D正确。故选D。
4.(2021·浙江·学业考试真题)下列物理学家中,没有获得诺贝尔物理学奖的是( )
A. 杨振宁
B. 李政道
C. 丁肇中
D. 伽利略
【答案】D
【详解】李政道,1926年生于上海,美籍华人(获奖时为中国国籍),1957年获诺贝尔物理学奖;杨振宁,1922年生于安徽,美籍华人(获奖时为中国国籍),1957年获诺贝尔物理学奖;丁肇中,1936年生于美国,美籍华人,1976年获诺贝尔物理学奖。伽利略1642年去世,而诺贝尔1833年出生,所以伽利略没有获得过诺贝尔物理学奖。故选D。
5.(2021·浙江·学业考试真题)条形磁体的磁感线如下图所示,两面积相等的线圈与磁场方向垂直放置,则下列说法正确的是( )
A. 图中A、B两处磁场方向相同,但A处磁场要强
B. 图中A、B两处磁场方向相同,磁场强度相等
C. 图中穿过C处线圈的磁通量比穿过D处的磁通量要大
D. 图中穿过C处线圈的磁通量与穿过D处的磁通量相等
【答案】A
【详解】AB.磁感线越密集,表示磁场越强,磁感线上某点切线代表磁场方向,B错误,A正确;CD.两线圈平面均垂直于磁场,面积相等前提下,穿过其磁感线的根数越多,代表磁通量越大,即穿过D处线圈的磁通量要大,CD错误。故选A。
6.(2021·浙江·学业考试真题)如图所示是通电螺线管的磁感线分布图,下列说法正确的是( )
A. 管内外磁场都是匀强磁场
B. 电流越大,内部的磁场越强
C. 改变电流方向时磁场方向不变
D. 磁场方向与电流方向的关系满足左手定则
【答案】B
【详解】A.根据磁感线分布可知,管内磁场为匀强磁场,管外磁场不是匀强磁场,故A错误;B.电流越大,产生的磁场越强,则内部的磁场也越强,故B正确;C.改变电流方向时磁场方向会改变,故C错误;D.磁场方向与电流方向的关系满足右手定则,故D错误。故选B。
7.(2021·浙江·学业考试真题)物理学家对人类文明的发展做出了不朽的贡献,下面有关说法正确的是( )
A. 法拉第发现了“磁生电”的条件,并通过实验首次捕捉电磁波
B. 美国科学家富兰克命名了正、负电荷,并通过实验测得元电荷的电量
C. 开普勒发现行星运动规律,并最终得出万有引力定律
D. 伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题,并得出轻重不同的物体下落同样快的结论
【答案】D
【详解】A.法拉第发现了“磁生电”的条件,赫兹通过实验证实了电磁波,故A错误;B.国科学家富兰克命名了正、负电荷,密立根通过实验测得元电荷的电量,故B错误;C.开普勒发现行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,故C错误;D.伽利略通过逻辑推理指出前人对落体运动认识的问题,并得出轻重不同的物体下落同样快的结论,故D正确。故选D。
8.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)下列常见磁场的磁感线分布图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.磁感线在磁体外部都是从N极出来进入S极,故A错误;B.根据安培定则可知,用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,从上往下看,磁场方向应沿着顺时针方向,故B错误;C.安培定则另一种表述:让右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形(或螺线管)轴线上磁场的方向,磁场方向应该向右,故C错误;D.若圆环方向为纸面方向,根据C选项分析可知,磁场方向应垂直纸面向外,根据A选项分析可知,小磁针N极应垂直纸面向外,故D正确。故选D。
9.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)下图能正确表示条形磁铁或通电直导线周围磁感线分布的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】AB.条形磁铁外部磁场方向由N极出发指向S极,故A正确,B错误;C.根据右手螺旋定则可知,图中直线电流产生的磁场方向为逆时针方向,故C错误;D.根据右手螺旋定则可知,图中直线电流产生的磁场方向为顺时针方向,故D错误。故选A。
10.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)关于经典物理学的发展史,下列说法不正确的是( )
A. 密立根最早测定了元电荷e的数值
B. 奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系
C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验证实了电磁波的存在
D. 普朗克最早提出能量子假说,认为微观粒子的能量是量子化的
【答案】C
【详解】A.密立根最早测定了元电荷e的数值,故A正确;B.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系,故B正确;C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故C错误;D.普朗克最早提出能量子假说,认为微观粒子的能量是量子化的,故D正确。本题选不正确的,故选C。
考点2 磁场及其对电流的作用
1.(2021·浙江·学业考试真题)电荷量为q、速度为v的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动时,下列图中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据左手定则,图A、B、C中电荷受洛伦兹力的方向都是正确的;D图中受洛伦兹力方向应该垂直纸面向里,即D错误,符合题意。故选D。
2.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)如图所示,单匝线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中.ab边长为L,与磁场方向垂直,线圈中的电流为I,则ab边所受安培力的大小为
A. 0
B. BIL
C.
D.
【答案】B
【详解】由图可知,ab中的电流方向与磁场方向垂直,所以ab边所受安培力: ,故B正确.
考点3 电磁感应现象
1.(2026·浙江·学业考试真题)如图所示,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A置于线圈B内。仅进行下列操作,电流表指针不偏转的是( )
A. 开关闭合瞬间
B. 开关闭合后迅速移动变阻器滑片
C. 开关闭合后变阻器的滑片不移动
D. 开关闭合后A从B中迅速拔出
【答案】C
【详解】A.开关闭合的瞬间,线圈A中电流从无到有,线圈B中磁通量增加,所以线圈B中会产生感应电流,电流表指针偏转,故A错误;B.开关保持闭合,移动滑动变阻器的滑片,线圈A中的电流变化,则线圈A中磁场变化,线圈B中磁通量变化,所以线圈B中会产生感应电流,电流表指针偏转,故B错误;C.开关保持闭合,滑动变阻器的滑片不动,线圈A中的电流不变,线圈B中磁通量不变,所以线圈B中不会产生感应电流,电流表指针不偏转,故C正确;D.开关闭合后A从B中迅速拔出,则线圈B中磁通量减小,所以线圈B中会产生感应电流,电流表指针偏转,故D错误。故选C。
2.(2023·浙江·学业考试真题)英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,制造出世界上第一台交流发电机,被人们称为电学之父。根据法拉第发现的电磁感应原理,请你判断下列几组实验中,能产生感应电流的是( )
A. 条形磁铁靠近不闭合线圈 B. 匀速移动滑动变阻器滑片
C. 闭合开关瞬间 D. 线圈水平放置,增大线圈正上方长直导线电流
【答案】B
【详解】A.线圈不闭合,条形磁铁靠近过程中虽然磁通量有变化,但不会产生感应电流。故A错误;B.匀速移动滑动变阻器滑片过程中,A线圈中电流改变,导致B线圈中磁通量变化,会产生感应电流。故B正确;C.闭合开关瞬间,回路的磁通量未发生变化,不会产生感应电流。故C错误;D.由图可知,线圈中的磁通量为零,增大线圈正上方长直导线电流,线圈中的磁通量仍未零,未发生变化,不会产生感应电流。故D错误。故选B。
3.(2022·浙江·学业考试真题)下列说法正确的是( )
A. 图甲中“3000F 2.7V”的超级电容器最多可以储存8.1C的电荷量
B. 图乙中小磁针放在超导环形电流中间,静止时小磁针的指向如图中所示
C. 图丙中直导线悬挂在磁铁的两极间,通以如图所示的电流时会受到磁场力
D. 图丁中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置,框内会产生感应电流
【答案】C
【详解】A.电容器最多能储存的电荷量是A错误;B.根据右手螺旋定则可知环形电流产生的磁场方向垂直纸面向外,故小磁针静止时垂直纸面且N极指向外,B错误;C.通电导线在磁场中与磁场方向不平行时,会受到磁场力的作用,C正确;D.要产生感应电流必须同时满足两个条件,一是回路闭合,二是磁通量发生变化,线框在磁场中运动时,磁通量不变,故不能产生感应电流,D错误。故选C。
4.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)发现电磁感应现象的科学家是( )
A. 法拉第
B. 特斯拉
C. 韦伯
D. 赫兹
【答案】A
【详解】法拉第发现了电磁感应现象。故选A。
5.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈,下列能使弹簧线圈中产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.A选项中弹簧线圈收缩,穿过线圈的磁通量变化,能产生感应电流,故A正确;B.B选项中弹簧线圈向上平移,穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流,故B错误;C.C选项中弹簧线圈绕轴转动,穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流,故C错误;D.D选项中弹簧线圈向右平移,穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流,故D错误。故选A。
6.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。仅通过下列操作,线圈B中没有电流产生的是( )
A. 开关闭合瞬间
B. 开关断开瞬间
C. 开关闭合后变阻器滑片迅速移动
D. 开关闭合后变阻器滑片保持不动
【答案】D
【详解】A.开关闭合的瞬间,线圈A中电流从无到有,线圈B中磁通量增加,所以线圈B中会产生感应电流,故A正确,与题意不符;B.开关断开的瞬间,线圈A中电流从有到无,线圈B中磁通量减小,所以线圈B中会产生感应电流,故B正确,与题意不符;C.开关保持闭合,移动滑动变阻器的滑片,线圈A中的电流变化,则线圈A中磁场变化,线圈B中磁通量变化,所以线圈B中会产生感应电流,故C正确,与题意不符;D.开关保持闭合,滑动变阻器的滑片不动,线圈A中的电流不变,线圈B中磁通量不变,所以线圈B中不会产生感应电流,故D错误,与题意相符。本题选错误的,故选D。
7.(2024-2025高二上·浙江·学业考试真题)如图为研究电磁感应现象的实验装置。下列哪种情况下电流表指针不会偏转( )
A. 闭合开关的瞬间
B. 闭合开关后,电路中电流稳定时
C. 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时
D. 闭合开关后,把线圈A从线圈B中拉出时
【答案】B
【详解】A.电流表指针不偏转,说明电流表与B线圈组成的电路中无电流,根据感应电流产生的条件,只需要分析B线圈中磁通量是否变化即可。闭合开关时,电路中的电流从无到有,A中的磁场从无到有,故穿过B的磁通量发生变化,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故A不符合题意;B.闭合开关后,电路中电流稳定时,穿过B的磁通量不再发生变化,电流表中无电流流过,电流表指针不会偏转,故B符合题意;C.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,会造成A中电流大小变化,能引起B的磁通量变化,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故C不符合题意;D.闭合开关后,把线圈A从线圈B中拉出时,穿过B的磁通量减少,电流表中有电流流过,电流表指针会偏转,故D不符合题意。故选B。
8.(2023-2024高二上·浙江·学业考试真题)下列各图所示能产生感应电流的是( )
A. 一个闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动
B. 条形磁铁插入有开口的圆环
C. 闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁
D. 平行金属导轨上两根金属棒向相反方向运动
【答案】D
【详解】A.闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动,穿过闭合线圈的磁通量始终为零,因此闭合线框中无感应电流,故A错误;B.条形磁铁插入有开口的圆环,会产生感应电动势,但由于圆环未闭合,因此圆环中无感应电流,故B错误;C.闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁,穿过闭合线圈的磁通量始终为零,因此闭合线圈中无感应电流,故C错误;D.平行金属导轨上两根金属棒构成闭合回路,当向相反方向运动时,闭合回路面积增大,即穿过闭合回路的磁通量增大,回路中将产生感应电流,故D正确。故选D。
考点4 法拉第电磁感应定律的理解
1.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)如图1所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。不计导体棒ab和轨道的电阻。
(1)如图1所示,当导体棒ab以恒定速率向左运动时,求a、b两点间的电势差;
(2)如图2所示,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小。
(3)如图3所示,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在水平向右的拉力的作用下由静止开始运动。若该拉力的功率P保持不变,求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小。
(4)如图4所示,若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻。导体棒ab从静止开始运动。求:
①经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小。
②若忽略电源内阻r,并且令,则导体棒所能达到的最大速度为,请通过分析,比较和的大小。
(5)如图5所示,若轨道左端MP间接一不带电的电容器,电容器的电容为C,导体棒ab在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动。求:
①导体棒加速度的大小a;
②开始运动时开始计时,经过时间t之后,电容器被击穿,求该电容器的击穿电压。
【答案】(1);(2);(3);(4)①;②;(5)①;②
【详解】
(1)导体棒ab以恒定速率向左运动时,感应电动势大小电流方向由a到b,在电源内部电流由电势低处流向电势高处,则=
(2)导体棒达到的最大速度时,有F=BIL联立得=
(3)导体棒达到的最大速度时,有F=BILP=Fv3联立得=
(4)①闭合开关后,导体棒ab产生的电动势与电阻R两端的电压相等时,导体棒ab达到最大速度v4,电源路端电压U=BLv4 U=IR联立得② 导体棒达到的最大速度时,棒中没有电流,感应电动势E=BLv4(5)① 感应电动势与电容器两极板间电压相等U=BLv电容器所带电量Q=It得根据牛顿第二定律F-BIL=ma联立得a=② 经过时间t之后,导体棒速度v=at=该电容器的击穿电压=BLv=
考点5 电磁波
1.(2022·浙江·学业考试真题)下列说法不正确的是( )
A. 光是一种电磁波
B. 电磁波是一种物质
C. 爱因斯坦提出了相对论时空观
D. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
【答案】D
【详解】AD.麦克斯韦的电磁理论预言了光是一种电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故A正确,D错误;B.电磁波是周期性变化的电磁场由近及远地传播出去,是一种物质,可以在真空中传播,故B正确;C.爱因斯坦提出了相对论时空观,故C正确。本题选错误的,故选D。
2.(2022-2023高三上·浙江宁波·学业考试真题)下列说法正确的是( )
A. 红外线可以用来消毒,紫外线可以用来加热理疗,X射线可以用来诊断病情
B. 由可知,电场中某点的电场强度E与q成反比,与F成正比
C. 变化的磁场能产生电场,变化的电场能产生磁场
D. 根据公式可知,通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零
【答案】C
【详解】A.红外线具有热作用可以用来加热理疗,紫外线具有波长短、频率高、能量大的特点可以用来消毒,X射线可以用来诊断病情,故A错误;B.电场强度的定义式此公式采用的是比值定义法,E与q、F无关,只与电场本身性质有关,故B错误;C.根据电磁波产生理论可知,变化的磁场能产生电场,变化的电场能产生磁场,故C正确;D.根据公式此公式只适用于B与I相互垂直的情况,如果两者平行,通电导线受磁场力为零,所以不能根据通电导线受磁场力为零来判断磁感应强度是否为零,故D错误。故选C。
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专题09
考点1磁场与磁感线
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】C
考点2磁场及其对电流的作用
1.【答案】D
2.【答案】B
考点3电磁感应现象
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磁场与电磁感应
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让教与学更高效
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】D
考点4法拉第电磁感应定律的理解
FR
1.【答案】(1)-BLV1:(2)
w,品3点
PR
B2L2;(3)
F
BLFt
①m+CBT:②m+CB'
考点5电磁波
1.【答案】D
2.【答案】C
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