2025届高考物理一轮复习鲁科版专题练： 初识电磁场与电磁波
一、单选题
1．如图所示，两个金属圆环同心放置，条形磁铁穿过金属圆环圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量、间的关系是( )
A. B. C. D.不能确定
2．下列说法不正确的是( )
A.麦克斯韦最早预言并证实了电磁波的存在
B.电磁波由真空进入某种介质传播时，波长变小
C.电磁波是交替变化的电磁场由发生区域向远处的传播
D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说
3．如图所示，长度为1.0m的通电直导线与匀强磁场方向垂直，当导线中的电流为10A时，所受磁场的作用力大小为2.0N，此匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.5.0T B.0.1T C.2.0T D.0.2T
4．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是( )
A.红外线和X射线都有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体
B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C.电磁波频率最大的是γ射线，医学上常用它进行人体透视检查
D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光
5．如图所示，圆形线框在匀强磁场中所做的各种运动，能够产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
6．如图所示，小磁针N极指向正确的是( )
A. B.
C. D.
7．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( )
A.温度 B.材料 C.表面状况 D.以上都正确
8．面积为的单匝矩形线圈放在磁感应强度为的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是( )
A. B. C. D.
9．关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是( )
A.均匀变化的电场产生磁场，均匀变化的磁场产生电场，就能形成电磁波
B.雷达利用电磁波探测物体，使用的电磁波是长波
C.在LC振荡电路中，电容器的电容越大，电磁振荡的频率越小
D.用X射线检查人体内部是否发生病变，是利用它具有很强的电离性
10．北京时间2024年5月21日，中国首颗商业红外气象卫星“星环号 南信大星”发射升空，地面卫星控制中心利用电磁波向卫星发送指令，未来实现星座组网后可提供全球范围内任意地区红外监测数据。下列说法正确的是( )
A.红外线有显著的热效应 B.红外线属于可见光
C.电磁波不能在真空中传播 D.电磁波经过大气层时频率发生变化
11．如图甲所示，为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是( )
A.时刻两线圈间作用力最大
B.时刻两线圈间作用力最大
C.在到时间内，两线圈相互排斥
D.在到时间内，两线圈相互排斥
12．如图是电磁波发射电路中的电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，则以下说法正确的是( )
A.线圈中的磁场向上且正在增强
B.电容器中的电场向下且正在减弱
C.若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
D.若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小
二、多选题
13．下列有关激光的说法正确的是( )
A.激光的平行度不够好
B.激光可用来传递信息
C.激光不可以发生偏振
D.物理学家梅曼率先在实验室制造出了激光
14．以下说法正确的是( )
A.把声音或图像信号从调频波的高频电流中还原出来的过程叫做检波。
B.γ刀可以用来治疗癌症，是利用γ射线具有很高的能量。
C.在连接蓝牙鼠标或蓝牙音箱后，移动电话的.上网速度会受到影响。
D.动量守恒定律、牛顿定律都只适用于研究宏观、低速物体的运动
15．电磁波从光疏介质射向光密介质，在两介质的分界面上发生反射时，其相位会发生180°的变化。一艘船在25m高的桅杆顶部有一根天线，向位于海边150m高的悬崖顶处的接收站发射无线电波，当船行驶至离悬崖2000m时，因为海平面反射无线电波而失去无线电联系。已知，。则该船所用无线电波波长可能为( )
A.1.85m B.2.47m C.3.70m D.4.94m
三、填空题
16．泉州是雷电多发地区，安装避雷针可以保护建筑物免遭雷击。某次雷电过程中，有大小为I的电流竖直向上通过一长度为L的避雷针。已知泉州地区地磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平向北方向的夹角为θ，斜向地面，则此时该避雷针受到地磁场的作用力大小为_________，方向水平向_________（选填“东”或“西”）。
17．某实验小组使用图甲的装置测量某紫色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度，激光经过双缝后投射到光展中的条纹如图乙所示，由刻度尺读出两亮纹间的距离___________mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，则该激光波长___________m。如果用红色激光重新实验，相邻亮纹间距会___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、计算题
18．如图所示，匝数匝的矩形线圈，线圈总电阻，边长为cm，cm。外电路电阻，匀强磁场磁感应强度的大小，线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动。试求：
（1）电路中感应电动势的最大值；
（2）从此位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量q；
（3）在时间内R上消耗的电能；（取）
（4）从此位置开始计时，线圈ab边所受安培力的瞬时值表达式（取垂直于纸面向里为安培力的正方向）。
参考答案
1．答案：A
解析：通过圆环的磁通量可以用穿过圆环的磁感线的净条数来描述，首先明确条形磁铁的磁感线分布情况，另外要注意磁感线是闭合的曲线。条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从S极到N极，在磁体的外部是从N极到S极，内部有多少条磁感线，外部空间就有多少条磁感线同内部磁感线构成闭合曲线。对于两个圆环，磁体内部的磁感线全部穿过圆环，外部的磁感线穿过圆环多少，与内部的磁感线就抵消多少，所以圆环面积越大，磁通量反而越小，故,故选A。
2．答案：A
解析：A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹最早证实了电磁波的存在，A错误;B.电磁波在传播的过程中，频率f不变，由公式,可知传播速度变小时，波长变小，B正确;C.电磁波是交替变化的电磁场由发生区域向远处的传播，在真空中的传播速度是,C正确;D.普朗克在研究黑体辐射的过程中提出了黑体辐射的能量是一份一份的，从而提出了能量子的假说，D正确。故选A。
3．答案：D
解析：因为电流方向与磁场相互垂直，所以安培力公式为，将题中数据代入公式，可得，故选D。
4．答案：D
解析：A.X射线有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体，红外线没有很强的穿透本领，故A错误；B.过强的紫外线照射对人的皮肤有害，故B错误；C.电磁波中频率最大的是γ射线，但其频率太高，辐射太强，不适于进行人体透视检查，故C错误；D.紫外线和X射线都具有明显的化学效应，可以使感光底片感光。故D正确。故选D。
5．答案：B
解析：ACD.由图可知，磁通量没有发生变化，故无感应电流产生。B.由图可知，磁通量发生变化且能形成闭合回路，故有感应电流产生。故能产生感应电流的是B。故选：B。
6．答案：A
解析：A、该图中小磁针所在位置磁感线方向向上，因此小磁针N极指向上方，故A正确；B、该图中小磁针所在位置磁感线方向水平向右，因此小磁针N极指向应向右，故B错误；C、根据图中所给磁感线方向可知，小磁针N极指向不是正下方，应指向右上方，故C错误；D、该图中小磁针所在位置磁感线方向沿磁感线水平向左，因此小磁针N极应指向左侧，故D错误.故选A.
7．答案：A
解析：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，A正确.
8．答案：A
解析：根据题意可得，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量为,故选A。
9．答案：C
解析：A.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场能产生电场，变化的电场产生磁场，而且均匀变化的磁场产生恒定不变的电场，同理均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，故A错误；B.雷达利用电磁波探测物体，使用的电磁波是微波，故B错误；C.由可知，在LC振荡电路中，电容器的电容越大，电磁振荡的频率越小，故C正确；D.用X射线检查人体内部是否发生病变，是利用它具有很强的穿透能力：故D错误。故选C。
10．答案：A
解析：AB.红外线有显著的热效应，红外线属于不可见光，故A正确，B错误;C.电磁波能在真空中传播，故C错误；D.电磁波经过大气层时频率不发生变化，波速和波长发生变化，故D错误。故选A。
11．答案：D
解析：A.由图可知，在时刻线圈A中的电流最大，此时产生的磁通量的变化率是最小的，为零，所以线圈B感应电流为零，因此两线圈间作用力为零，故A错误；
B.在时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但间的相互作用力为零，故B错误；
C.在到时间内，若设顺时针(从右向左看)方向为正，则线圈A电流方向顺时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向顺时针方向，因此中电流方向相同，出现相互吸引现象，故C错误；
D.在到时间内，若设顺时针方向(从右向左看)为正，则线圈A电流方向逆时针且大小增大,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向顺时针方向，因此中电流方向相反，出现互相排斥，故D正确。
故选D。
12．答案：D
解析：A.由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，故A错误；B.根据上极板带正电可知，电容器内电场的方向向下，又由于电容器正在充电，则电容器内的电场正在增大，故B错误；C.若在线圈中插入铁芯，则线圈的自感系数增大，根据可知发射电磁波的频率变小，故C错误；D.若线增大电容器极板间的距离，根据可知发射电磁波的频率变大，则发射电磁波的波长变小，故D正确。故选：D。
13．答案：BD
解析：A.激光的平行度好，选项A错误;B.激光可用来传递信息，选项B正确;C.激光也可以发生偏振，选项C错误;D.物理学家梅曼率先在实验室制造出了激光，选项D正确。故选BD。
14．答案：BC
解析：A.把声音或图像信号从调频波的高频电流中还原出来的过程叫做解调，故A错误；B. γ刀可以用来治疗癌症，是利用，射线具有很高的能量，具有很强的穿透本领，故B正确；C.在连接蓝牙鼠标或蓝牙音箱后，移动电话的，上网速度会受到影响，因为Wi-Fi所用电磁波的频率为2.4GHz，而蓝牙的频率为2.45GHz，两信号的频率接近，有干扰，故C正确；D.动量守恒定律适用于目前为止物理学研究的各个领域，不仅适用于低速物体，也适用于高速物体，故D错误。故选BC。
15．答案：AC
解析：如图，从桅杆顶部发射的无线电波，直接到达悬崖顶处的接收站波程；从桅杆顶部发射的无线电波，经海平面发射后到达悬崖顶处的接收站波程；波程差m；两列波在接收站处发生干涉后的减弱，则表现为失去无线电联系，又由于在海平面发射时相位发生180°的变化.则到达接收站的波程差应满足，选项AC满足条件，选项AC正确。
16．答案：；西
解析：
17．答案：65.0；；变大
解析：刻度尺的最小分度值为1mm，A亮纹中心的读数为25.0mm，B亮纹中心的读数为90.0mm，则两亮纹间的距离
相邻亮条纹间距为
根据相邻亮条纹间距公式
可得
红光的波长比紫光的波长长，根据相邻亮条纹间距公式可知相邻亮纹间距会变大。
18．答案：（1）（2）0.1C（3）67500J（4）
解析：（1）感应电动势的最大值
（2）平均感应电动势
平均电流
通过电阻R的电荷量
（3）感应电动势的有效值
感应电流的有效值
1min内R上消耗的电能
（4）从此位置开始计时，线圈中电动势的瞬时值表达式
电流的瞬时值表达式
线圈ab边所受安培力的瞬时值表达式
