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高考物理知识细化练习：电磁感应与电磁波初步
第一部分：磁场 磁感线
一、单项选择
1．绝缘圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合，在垂直圆环所在平面且过圆心的轴上P点放置一小磁针。现使圆环绕轴沿图示方向匀速转动，则小磁针N极指向正确的是（ ）
A． B． C． D．
1．C
从左向右看，绝缘圆环匀速转动时形成的圆形电流沿顺时针方向，由安培定则可知圆环轴线的磁场水平向右，小磁针N极指向该处的磁场方向，N极指向右方。故选C。
2．图为通电螺线管，为螺线管外一点，、两点在螺线管的垂直平分线上，点在螺线管内，点在螺线管外，、两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。下列说法正确的是（ ）
A．在处放置的小磁针静止后，小磁针的极指向右方
B．在处放置的小磁针静止后，小磁针的极指向右方
C．、两点的磁感应强度相同
D．、两点的磁感应强度相同
2．D
A．根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，则在处放置的小磁针静止后，小磁针的极指向左方，选项A错误；
B．螺线管内部的磁感线从右向左，可知在处放置的小磁针静止后，小磁针的极指向左方，选项B错误；
CD．根据通电螺线管的磁场特点，内部为匀强磁场且最强，管外为非匀强磁场，B点比C点的磁感应强度大，且两点的磁场方向也不同；B、D两点的磁感应强度相同，故C错误，D正确；故选D。
3．如图甲把两块磁铁（同时也是导体）N极相对地吸附在电池两端的正负两极上，制成“小火车”，如图乙电池左边为正极右边为负极，把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭合电路，“小火车”能自动跑起来．对该装置，下列说法正确的是（ ）
A．从左往右看铜线圈上的电流方向为逆时针
B．线圈受到向右的安培力
C．“小火车”将向右运动
D．铜线圈中由电流产生的磁场方向向左
3．C
A．由于磁铁也是导体，当把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭合电路，电流从左向右流过线圈，从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针，A错误；
BD．从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针，根据安培定则可知，线圈内部的磁场的方向向右，与右侧磁铁的S极相互吸引，与左侧磁铁的S极相互排斥，所以线圈受到的安培力的方向向左；
C．线圈受到的安培力的方向向左，由牛顿第三定律，“小火车”受到的力向右，“小火车”将向右运动。
4．物理学家通过对现象的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列描述中符合物理学史实的是（ ）
A．安培经过多年的潜心钻研，发现了电流的磁效应
B．法拉第提出场的观点，并用来解释电荷间相互作用的产生
C．奥斯特受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说
D．库仑在前人工作的基础上，发现了正电荷和负电荷，并总结出了库仑定律
4．B
A．奥斯特经过多年的潜心钻研，发现了电流的磁效应，故A错误；
B．法拉第提出场的观点，并用来解释电荷间相互作用的产生，故B正确；
C．安培受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说，故C错误；
D．库仑在前人工作的基础上，总结出了库仑定律，但正电荷和负电荷并不是他发现的，故D错误。
5．原来静止的可以自由转动的小磁针如图所示，当一束带负电的粒子沿水平方向从左向右飞过小磁针的下方时，小磁针的极将（ ）
A．向纸内偏转 B．向纸外偏转
C．向下偏转 D．向上偏转
5．A
带负电的粒子水平从左向右飞过，电流方向从右向左，根据安培定则知，小磁针所处位置的磁感应强度的方向垂直纸面向里，所以小磁针的极将向内偏转。故选A。
6．图中已标出电流I及电流所产生的磁场的方向，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．D
由安培定则可知，A中的电流方向应为顺时针；B中直导线左侧的磁场方向应垂直纸面向外，右侧垂直纸面向里，C图螺线管中的磁场方向应该水平向右，故ABC错误，D正确。
7．电子绕氢原子核顺时针高速旋转，如图所示，角速度为，下列说法正确的是（ ）
A．由于只有一个电子定向运动，不能形成电流
B．虽然只有一个电子定向运动，能形成大小为电流
C．在原子核处存在方向垂直纸面向里的磁场
D．在原子核处存在方向垂直纸面向外的磁场
7．D
AB．电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动的周期
根据电流的定义得，选项AB错误；
CD﹒等效电流的方向与电子的运动方向相反为逆时针，根据安培定则可知，环形电流在核处产生的磁场垂直纸面向外，选项C错误，D正确。
8．如图所示，通电直导线的左侧O处有一小磁针（图中未画出），静止时小磁针的北极垂直纸面向里。图中连线与导线垂直，下列说法正确的（ ）
A．直导线中的电流方向是从A流向C
B．关于直导线与O对称的E处的磁场与O处磁场相同
C．将小磁针平移到O的左侧D处，静止时北极垂直纸面向外
D．直导线中的电流逐渐增大的过程中，小磁针顺时针旋转（从A向C看）
8．A
A．静止时小磁针的北极垂直纸面向里，即磁场方向向里，根据安培定则可知直导线中的电流方向是从A流向C，故A正确；
B．根据安培定则可知，关于直导线与O对称的E处的磁场与O处磁场方向相反，故B错误；
C．通电直导线左侧的磁场方向相同，所以将小磁针平移到O的左侧D处，静止时北极依然垂直纸面向里，故C错误；
D．直导线中的电流逐渐增大的过程中，磁场方向不变，所以小磁针不会转动，故D错误。
9．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（ ）
A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁
B．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
C．不管是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场都起源于电荷的运动
D．根据安培分子电流假说，磁体内分子电流总是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
9．C
A．磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场，故A错误；
B．永久磁铁的磁场也是由运动的电荷（分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流）产生的，故B错误；
C．一切磁现象都来源于电流或运动电荷，不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动，故C正确；
D．根据安培分子电流假说可知，磁体内分子电流总是存在的。磁体有磁性的原因是由于磁体内分子电流取向一致造成的，因此磁体内分子电流是存在，但当磁体受到外力击打、加热等条件下将会失去磁性，故D错误。
10．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是（ ）
A．a、b、c的N极都向纸里转
B．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转
C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转
D．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转
10．D
圆环带有负电荷，圆环顺时针转动时，产生的等效电流方向沿逆时针方向；由安培定则可知，a、c所在处磁场方向垂直于纸面向里，b处磁场方向垂直于纸面向外，则a、c处的小磁针的N极向纸里转动， b处小磁针的N极向纸外转动。故选D。
11．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计缓慢向上移动时，弹簧测力计示数（ ）
A．不变 B．先减小再增大
C．逐渐减小 D．先增大再减小
11．C
磁体上磁性强弱并不一样，实验证明，磁体两端（磁极）处的磁性最强，因而铁球在条形磁铁的N极附近缓慢向上移动时，磁场越来越弱，磁体对小球作用力越来越小，故弹簧测力计示数越来越小。故选C。
12．下列对磁感线的描述正确的是（ ）
A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止
B．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的南极
D．通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆
12．B
A．磁感线在磁体的外部从磁体的N极到S极，在内部由S极到N极，选项A错误；
B．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，选项B正确；
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向与螺线管内部磁感线方向相同，即指向螺线管的N极，选项C错误；
D．根据安培定则可知，直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，且这些同心圆都在跟导线垂直的平面上，但不是等间距同心圆；故D错误；故选B。
13．在物理学发展历程中，一些科学研究成果极大地推动了人类文明的进程。下列叙述中不符合史实的是（ ）
A．欧姆通过实验研究了导体两端电压与电流的定量关系，并总结出欧姆定律
B．法拉第发现了磁能生电的现象，并发明了人类的第一台直流发电机
C．密里根通过油滴实验，第一次比较精确的测定了元电荷e的数值
D．奥斯特根据环形电流的磁场和小磁针的磁场的相似性，提出了分子电流假说
13．D
A．欧姆通过实验研究了导体两端电压与电流的定量关系，并总结出欧姆定律，故A正确；
B．法拉第发现了磁能生电的现象，并发明了人类的第一台直流发电机，故B正确；
C．密里根通过油滴实验，第一次比较精确的测定了元电荷e的数值，故C正确；
D．安培根据环形电流的磁场和小磁针的磁场的相似性，提出了分子电流假说，故D错误。
本题选错误的，故选D。
14．如图所示，在直角三角形ACD的A点和D点分别固定一电流方向垂直纸面向外和垂直纸面向里的无限长的直导线，其电流大小分别为IA和ID，且IA=4ID，∠DAC=30°，∠ADC=90°。已知通电长直导线在空间某点的磁感应强度大小，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流。将一小磁针放在C点，则小磁针N极指向为（ ）
A．正东方向 B．正北方向 C．东偏北30°方向 D．东偏南30方向
14．A
设C、D间的距离为r，A点处的通电长直导线、D点处的通电长直导线在C点产生磁场的磁感应强度大小分别为，，又，解得
如图所示，C处合磁感应强度方向沿DC方向，故小磁针N极指向正东方向。
15．下列关于磁感线的说法正确的是（ ）
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
C．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止
D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
15．A
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向，选项A正确；
B．磁感线是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方仍存在磁场，选项B错误；
C．磁感线在磁体的外部从磁铁的N极到S极，内部从S极到N极，组成闭合的曲线，选项C错误；
D．磁感线的疏密反映磁场的强弱，则沿磁感线的方向磁场不一定逐渐减弱，选项D错误。
故选A。
16．关于安培定则，下列说法正确的是（ ）
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流
16．B
AB．安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错误，B正确；
C．由安培定则的使用方法可知，安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与电流方向一致，C错误；
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场方向时，大拇指所指方向应与内部磁场方向一致。
二、非选择题
1．历史上对地磁场的形成有这样一种看法：我们居住的地球是一个带电星球，它带的电荷量约为。由于地球自西向东旋转，会形成许多环形电流，如图所示。由此猜想地球带的是________（选填“正”或“负”）电。
1．负
地球自西向东旋转，形成许多环形电流，使地球的地理北极附近出现地磁南极，地球的地理南极附近出现地磁北极，由安培定则判断可知，环形电流的方向与地球自转方向相反，若该环形电流是地球所带电荷量形成的，则地球带的是负电荷。
2．请在图中画出下列情形中电流的方向。
(1)图（a）中，当电流通过导线时，导线下磁针的N极转向纸外；
(2)图（b）中，当电流通过环形导线时，导线下磁针的N极转向纸外；
(3)当电流通过螺线管时，磁针N的指向如图（c）所示。
2．(1) 从右向左；(2)逆时针方向； (3)从左向右看，螺线管中的电流为逆时针方向
(1)根据右手螺旋定则，将右手握住通电直导线，四根手指指向磁感线的环绕方向（从左向右看，磁场逆时针方向），则大拇指方向即为电流方向，电流向左；
(2)根据右手螺旋定则，大拇指方向是为磁场方向（垂直于纸面向外），则四根手指环绕方向即为电流方向，故电流为逆时针方向；
(3)因为小磁针N指向电源右端，所以螺线管右端为S极，根据右手螺旋定则判断，将右手握住螺线管，大拇指方向指向螺线管N极方向，则四根手指环绕方向即为电流方向，故电源右端为正极，左端为负极，从左向右看，螺线管中的电流为逆时针方向。
如下图所示，表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE为此纵截面内5个位置上的小磁针在该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如下图所示的电流时，5个小磁针怎样转动？
3．A、C两处小磁针N极向右转；B、D、E处小磁针N极向左转，最后如上图所示．
试题分析：利用安培定则判断出通电螺线管周围磁场方向，然后根据小磁针静止时N极所指的方向和磁感线的方向一致，从而判断出小磁针静止时方向．
根据安培定则可知通电螺线管N极在左端，因此沿轴向内部磁场方向水平向左，外部磁感线由N极指向S极；小磁针N极的指向与磁场同向，故A小磁针N极向右转动；B小磁针N极向左转动；C小磁针N极向右转动；D中小磁针N极向左转动；E中小磁针N极向左转动．
点睛：本题主要考查了通电螺线管周围磁场方向，注意磁感线是闭合曲线，外部从N极到S极，内部从S极到N极．
4．安培定则
（1）直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与______方向一致，弯曲的四指所指的方向就是______环绕的方向，如图甲。
（2）环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与______的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上______的方向，如图乙。
（3）通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟______方向一致，拇指所指的方向就是螺线管______磁感线的方向，或拇指指向螺线管的______极，如图丙。
4． 电流 磁感线 环形电流 磁感线 电流 内部 N
（1）[1][2]直线电流的磁场：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，如图甲。
（2）[3][4]环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向，如图乙。
（3）[5][6][7]通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，或拇指指向螺线管的N极，如图丙。
第二部分：磁感应强度 磁通量
一、选择题
1．在匀强磁场中，长为10 cm的直导线与磁场方向垂直。当其通有10 A电流时，受到的磁场力大小为0.2 N，则该磁场的磁感应强度大小为（ ）
A．0.01 T B．0.02 T C．0.2 T D．5 T
1．C
根据安培力计算公式，可知，故ABD错误C正确。
2．下列关于电场强度E、磁感应强度B的叙述正确的是（ ）
A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
B．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向
D．根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
2．A
A．根据可知，电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力，选项A正确；
B．电场中某点的场强方向就是正的检验电荷在该点所受电场力的方向，选项B错误；
C．磁感应强度的方向与通电导线在磁场中所受磁场力的方向垂直，选项C错误；
D．磁场中某点的磁感应强度B是由磁场本身决定的，与F和IL无关，选项D错误。
3．如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，导体框的边长分别为a和b，转动的周期为T，导体框从图示位置开始转动并开始计时，则下列说法正确的是（ ）
A．因为磁通量是矢量，所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过
B．0时刻穿过导体框的磁通量为
C．时刻穿过导体框的磁通量为
D．时刻穿过导体框的磁通量为0
3．D
A．磁通量没有方向是标量，正负表示磁感线穿过平面的方向，故A错误；
B．0时刻矩形导体框与磁场方向平行，穿过导体框的磁通量为0，故B错误；
CD．时刻穿过导体框的磁通量为0，故C错误，D正确。故选D。
4．下列关于电场和磁场的说法正确的是（ ）
A．电场和磁场都是假想的，并不是客观存在的物质
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切
C．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零
4．B
A．电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线是假想的，选项A错误；
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切，选项B正确；
C．电势零点是人为规定的，电场强度为零的地方电势不一定为零，例如等量同种正电荷连线的中点处；电势为零的地方电场强度不也为零，例如等量异种电荷连线的中垂线上，选项C错误；
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，可能是电流方向与磁场方向平行，而该处的磁感应强度不一定为零，选项D错误。
5．如图所示，一矩形线圈abcd有一半处在磁感应强度垂直平面向里的匀强磁场中，虚线MN为磁场边界且与cd边平行，穿过线圈的磁通量为。当线圈以cd为轴从图中位置转过45°的瞬间，穿过线圈的磁通量为，则（ ）
A．∶=∶1 B．∶=1∶
C．∶=∶1 D．∶=∶1
5．C
设ab=l1，bd=2l2，则，，所以∶=∶1
6．如图所示，a、b、c、d是圆心为O的圆上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直于圆所在的平面分别固定在b、d处，导线中通有大小相等、垂直纸面向外的电流，关于a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．a、O和c三点方向相同 B．O点最大
C．O点为零 D．a、c两点方向相同
6．C
根据右手螺旋定则，d处导线在O点产生的磁场方向水平向左，b处导线在O点产生的磁场方向水平向右，合成后磁感应强度等于0， d在c处产生的磁场方向垂直于cd偏左上，b在c出产生的磁场方向垂直bc偏右上，则根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向上；同理可知，a处的磁场方向竖直向下；ABD错误，C正确。
7．比值定义法是物理学中一种重要的定义物理量的方法，下列不属于比值定义法表达式的是（ ）
A． B． C． D．
7．A
A．是电阻的决定式，不属于比值定义法表达式，故A正确；
B．是电容的比值定义法表达式，故B错误；
C．是电场强度的比值定义法表达式，故C错误；
D．是磁感应强度的比值定义法表达式，故D错误。
8．磁通量的单位是韦伯（），关于韦伯与磁感应强度的单位特斯拉（T）之间的关系，下列选项正确的是（ ）
A．1=1 B．1=1
C．1=1 D．1=1
8．B
根据公式，可知1=1，ACD错误，B正确。
9．已知通电长直导线周围某点产生的磁感应强度B与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。即：。如图所示，两根平行长直导线相距R，通以大小、方向均相同的电流。取垂直纸面向里为正，在O—R区间内B随r变化的图线可能是（ ）
A． B． C． D．
9．D
由安培定则和磁场矢量叠加知O—R区间的中点处，磁感应强度为零，且O到0.5R之间的合磁感应强度方向向外，因取垂直纸面向里为正，故O到0.5R之间的合磁感应强度为负，且逐渐减小；同理可知0.5R到R之间的合磁感应强度方向向里，即为正，且逐渐增大。故选D。
10．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，将一条通电长直导线放置于磁场内，电流方向与磁场方向垂直，导线左右两侧a、b两点关于直导线对称，已知b点的磁感应强度大小为1.5B，则a点的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．0.5B C．1B D．1.5B
10．B
由安培定则可知，通电长直导线在b点的磁感应强度方向垂直于纸面向里，b点的磁感应强度大小为匀强磁场和通电导线在b点磁场的合磁场，故通电长直导线在b点磁感应强度为
通电长直导线在a点的磁感应强度与通电长直导线在b点的磁感应强度大小相等、方向相反，故通电长直导线在a点的磁感应强度为，方向垂直于纸面向外。则a点的磁感应强度大小为，故B正确。
11．有两根长直导线、互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内，点为两根导线连线的中点，、为的中垂线上的两点，它们与的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度的大小与该点到通电导线的距离成反比。则下列关于线段上各点的磁感应强度的说法正确的是（ ）
A．点和点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．点和点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在线段上各点的磁感应强度都不可能为零
D．若在点放一小磁针，静止时其北极沿指向点
11．B
AB．根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在两点产生的磁感应强度大小相等，如图所示
根据平行四边形进行合成得到，点和点的磁感应强度大小相等，点磁场向下，点磁场向上，方向相反，故A错误，B正确；
C．当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度为零，则知点的磁感应强度为零，故C错误；
D．若在点放一小磁针，静止时其北极垂直指向上，故D错误；
12．如图所示，同一线圈分别垂直纸面方向放置在磁场中和处，通过线圈的磁通量大小分别是、；该处平均磁感应强度的大小分别是、。下列物理量关系表达式正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．B
因为磁感线越密集的地方磁感应强度越大，故，根据磁通量定义式，则同一线圈放置在磁场中和处的磁通量，故选B。
13．（多选）正切电流计是19世纪发明的一种仪器，它可以利用小磁针的偏转来测量电流。下图为其结构示意图，在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处，放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针（带有刻度盘）。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致，调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流后，小磁针偏转了角。已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为B，环形线圈在环心处产生的磁感应强度大小与电流强度成正比。关于这个电流计，下列判断正确的是（ ）
A．偏角与电流I成正比
B．在地球上的不同地方测同样大小的电流，角不同
C．当偏角分别为30°和60°时，对应的电流之比为1∶3
D．当偏角分别为30°和60°时，对应的电流之比为1∶2
13．BC
A．设环形线圈在环心处产生的磁感应强度大小为B′，由题意，根据磁感应强度的合成与分解可得，即，所以偏角与电流I不成正比，故A错误；
B．在地球上的不同地方，地磁场的磁感应强度水平分量大小不同，所以在地球上的不同地方测同样大小的电流，角不同，故B正确；
CD．根据前面分析可知，当偏角分别为30°和60°时，对应的电流之比为。
14．（多选）对磁感应强度的理解，下列说法正确的是（ ）
A．感应强度与磁场力F成正比，与检验电流成反比
B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向
C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流无关
D．磁感线越密，磁感应强度越大
14．BCD
A．磁感应强由磁场本身决定，与受到的安培力F的大小与Il的乘积无关，故A错误；
B．根据磁感线的定义可知，磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向，故B正确；
C．磁感应强度由磁场本身的性质决定，磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流Il无关，故C正确；
D．磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大，故D正确。
15．（多选）下列说法中正确的是（ ）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C．把一个试探电荷放在电场中，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
15．AC
AB．电荷在电场中一定受到电场力的作用，故电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零，A正确；
B．通电导线在磁场中不一定受到磁场力的作用，当导线与磁场方向平行时，导线所受磁场力总为零，但该处的磁感应强度不为零，B错误；
CD．对于电场强度，它等于试探电荷受到的电场力与所带电荷量的比值；对于磁感应强度，它等于垂直磁场方向放置的通电导线所受的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值，C正确，D错误。故选AC。
A、B、C三根平行直导线垂直纸面放置，导线中电流大小均相等，方向如图所示。已知，且。通电直导线周围某点的磁感应强度可用（k为常量，r为某点到导线的垂直距离）来表示，假设A导线在C处产生磁场的磁感应强度大小为，则BC中点O处的磁感应强度大小、方向分别为（ ）
A．，由C指向B B．，由B指向C
C．，垂直纸面向内 D．，垂直纸面向外
16．A
根据几何关系可知，A导线在C处产生磁场的磁感应强度大小为， ，A、B、C三根平行直导线在O处产生磁场的磁感应强度大小均为，根据右手螺旋定则，A导线在O处产生磁场的方向由C指向B，B导线在O处产生磁场的方向由O指向A，C导线在O处产生磁场的方向由A指向O，根据矢量合成可知，BC中点O处的磁感应强度大小为、方向为由C指向B。故选A。
17．两足够长直导线均折成直角放置在同一平面内，使与在一条直线上，与在一条直线上（下图还未调整），两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。两根直角导线周围磁场可等效为两条正交长直导线产生的磁场，已知无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M点处的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．B
C． D．
17．C
根据安培定则可知，FP在M点形成的磁感应强度向里，EQ在M点形成的磁感应强度也向里，根据题意可知，两根导线在M点形成的磁感应强度均为B，由叠加原理可知，M点磁感应强度为2B。
18．如图所示，纸面内半径为r、圆心在O点的圆，其外切正三角形ABC的边BC与圆相切于M点。三根平行长直通电导线分别在A、B、C三点垂直纸面固定，电流的大小均为I。已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小（其中k常量），则M点的磁感应强度为（ ）
A．，方向垂直纸面向里 B．，方向由M指向B
C．，方向垂直纸面向里 D．，方向方向由M指向B
18．D
由几何关系，B、C两点与M点的距离相等，B、C两点的电流分别在M点产生的磁感应强度大小相等，由安培定则，B、C两点的电流分别在M点产生的磁场方向是竖直向上和竖直向下，B、C两点的电流在M点的合磁感应强度的大小为0，由几何关系，C点与M点的距离为，A点的电流在M点产生的磁感应强度的大小为
由安培定则，A点的电流在M点方向由M指向B，则M点的磁感应强度为，方向方向由M指向B。
19．如图所示，等腰的底边长为，．在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里；在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为I。已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数，I是导线中的电流强度，r是该点到直导线的距离）表示，则P点的磁感应强度大小为（ ）
B． C． D．
19．D
根据安培定则可知，固定在M点和Q点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通电直导线在P点的磁感应强度大小、，均为，根据几何关系可知，、的夹角为，则P点的磁感应强度大小，故选D。
20．如图所示，竖直矩形线框全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中，线框绕某一竖直固定轴转动。线框面积为S，当水平边与磁场方向的夹角为时，穿过线框磁通量为（ ）
A．0 B．
C． D．
20．C
当水平边与磁场方向的夹角为时，穿过线框的磁通量，故选C。
21．如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴水平。通入恒定电流的两直导线对称放置在x轴上（与纸面垂直），竖直平面内在N处有一闭合矩形线框，下列说法正确的是（ ）
A．穿过矩形线框的磁通量为零
B．原点O处磁感应强度为零
C．两直导线相互吸引
D．y轴上的M点处磁感应强度方向一定竖直向下
21．A
A．根据右手螺旋定则可知，不论是左边通电直导线产生的磁场，还是右边通电直导线产生的磁场，在N处的磁感线均平行于矩形线框，因此穿过矩形线框的磁通量为零，A正确；
B．左边通电直导线在原点O处的磁场方向竖直向下，右边通电直导线在原点O处的磁场方向也竖直向下，因此原点O处磁感应强度不为零，B错误；
C．因左边通电直导线在右边通电直导线处的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，右边通电直导线受到的安培力向右，同理可知，左边通电直导线受到的安培力向左，两者是相互排斥的，C错误；
D．只有两通电直导线的电流是相等的，在y轴上的M点处磁感应强度方向才竖直向下，D错误。
故选A。
22．如图所示，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置M向下运动，先到达磁体上端位置N，然后到达磁体中部P，再到达磁体下端位置Q，最后到达下方L。在整个运动过程中，穿过圆环的磁通量最大值在（ ）
A．L处 B．Q处 C．N处 D．P处
22．D
圆环从M到N过程中穿过圆环的磁感线条数增多，磁通量变大，由N到P的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消。越到中间，外部磁感线越少，故在本过程中，P处磁通量是最大的，而P到Q的过程是N到P的过程的相反的过程，磁通量变小，Q到L的过程，远离磁铁磁通量变小。故P处磁通量最大。故选D。
如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四种情况中线圈磁通量发生改变的是（ ）
A．矩形线圈平行于磁场向右平移 B．矩形线圈垂直于磁场向右平移
C．矩形线圈绕水平轴匀速转动 D．矩形线圈绕竖直轴匀速转动
23．D
根据磁通量的计算式
A．线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，且始终为零，故A错误；
B．线框垂直于磁感线运动，线圈在磁场中的面积没有发生变化，穿过的磁通量没有变化，B错误；
C．线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，故C错误；
D．由图可知，线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，故D正确。
24．如图所示，A 和B 为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A 和B 所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法不正确的是（ ）
A．两导线间的空间不存在磁场 B．虚线C处磁感应强度为零
C．AC间磁感应强度垂直纸面向里 D．CB间磁感应强度垂直纸面向外
24．A
设A、B两导线电流在空间产生的磁场分别为BA、BB，由安培定则可知，导线A电流在AB间产生的磁场垂直纸面向里，导线B电流在AB间产生的磁场垂直纸面向外，因两导线电流相等，在AC区域，BA>BB，合磁场方向垂直纸面向里；在BC区域BA
A．0 B．0.1Wb
C．0.08Wb D．0.2Wb
25．C
根据磁通量的定义可知，根据题中图形，aefd面积在垂直磁感线方向的有效面积为befo面积，则通过面积Saefd的磁通量为。
第三部分：电磁感应现象及应用
一、单选题
1．关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．闭合电路在匀强磁场中平动时，电路中一定有感应电流
1．C
A．只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中才有感应电流产生，故A错误；
B．穿过螺线管的磁通量发生变化，而且螺线管闭合时，螺线管内部才有感应电流产生，故B错误；
C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流，故C正确；
D．闭合电路在匀强磁场中平动时，若磁通量不变，则没有感应电流产生，故D错误。
2．如图所示，连接负载的固定U型金属导轨abcd，放置在与导轨平面垂直的匀强磁场中。导轨上有一根可自由滑动的金属棒ef，在金属棒向左平移的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．穿过ebcf回路的磁通量不变
B．穿过ebcf回路的磁通量变小
C．ae段有电流通过
D．bc段有电流通过
2．D
AB．因为ebcf回路的面积变大，由知穿过ebcf回路的磁通量变大，故AB错误；
C．因为ae段不在闭合回路里，即无电流，故C错误；
D．因为穿过ebcf闭合回路的磁通量变大，即有感应电流产生，故bc段有电流通过，故D正确。
3．电磁感应现象的发现，为发电机的发明提供了理论基础，奏响了人类进入电气化时代的序曲，发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A．欧姆 B．奥斯特 C．麦克斯韦 D．法拉第
3．D。发现电磁感应现象的科学家是法拉第。故选D。
4．如图甲所示，当条形磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针向右偏。如图乙所示把磁铁换为螺线管A，螺线管A的绕线方式如图丙所示。下列措施中使灵敏电流计的指针向左偏的是（ ）
A．图乙中，闭合开关后螺线管A向下移动 B．图乙中，闭合开关瞬间
C．图乙中，闭合开关后向右移动滑片P D．图乙中，闭合开关后向左移动滑片P
4．C
由图甲可知当穿过线圈向下的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏，若使灵敏电流计的指针向左偏，则需穿过线圈向下的磁通量减少或穿过线圈向上的磁通量增加。图乙中，闭合开关后螺线管A向下移动、闭合开关瞬间或闭合开关后向左移动滑片P，穿过线圈向下的磁通量增加；闭合开关后向右移动滑片P，穿过线圈向下的磁通量减少，灵敏电流计指针向左偏，故C正确，A、B、D错误。故选C。
5．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是（ ）
A．ab向左运动，同时增大磁感应强度B
B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小
C．ab向右运动，同时使θ减小
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角（0°<θ<90°）
5．C
A．ab向左运动，会使闭合回路面积变小，同时增大磁感应强度B，根据
可能使闭合回路的磁通量保持不变，则可能不会产生感应电流，选项A错误；
B．因闭合回路的磁通量，若使磁感应强度B减小，θ角同时也减小，则磁通量可能不变，则可能不会产生感应电流，选项B错误；
C．ab向右运动，会使闭合回路面积变大，同时使θ减小，根据
一定能使闭合回路的磁通量变大，则一定能有感应电流，选项C正确；
D．ab向右运动会使闭合回路面积变大，根据，同时增大磁感应强度B和θ角（0°<θ<90°），则磁通量可能不变，则可能不会产生感应电流，选项D错误；
6．物理观念是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华，下列对初步形成的物质观念、运动观念、相互作用观念、能量等观念说法正确的是（ ）
A．电场中某一点电势大小与在该处的试探电荷量无关
B．物体的运动方向与它所受的合力方向一定相同
C．同向电流互相排斥、反向电流互相吸引是安培力作用的结果
D．法拉第提出“磁生电”思想是受到麦克斯韦电磁场理论的启发
6．A
A．电势是试探电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值，采用了比值定义法，电场中某一点电势大小与在该处的试探电荷量无关，A正确；
B．合力的方向与加速度的方向相同，物体的运动方向一定与它所受的合力方向没有必然联系；
C．同向电流互相吸引、反向电流互相排斥是安培力作用的结果，C错误；
D．法拉第提出“磁生电”思想是受到奥斯特发现电流周围存在磁场的启发，D错误。
7．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的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（ ）
A．开关断开瞬间，电流表指针不偏转
B．开关闭合稳定后，穿过线圈B的磁通量为零
C．开关闭合稳定后，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转
D．开关闭合稳定后，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力
7．C
A．开关断开瞬间，线圈B中会产生感应电流阻碍磁通量减小，所以电流表指针会偏转，故A错误；
B．开关闭合稳定后，因A线圈中的电流不变，则穿过线圈B的磁通量不为零且不变，选项B错误；
C．开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入回路的阻值减小，则线圈A中的电流增大，线圈B中会产生感应电流阻碍磁通量增大，所以感应电流的方向应和开关闭合瞬间时的相同，即电流表指针向右偏转，故C正确；
D．开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B中会产生感应电流阻碍其磁通量减小，表现为线圈B对线圈A产生吸引力，故D错误。
8．在人类发展史上，很多物理学家做出了彪炳史册的贡献。关于物理学家的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量得出了引力常量G
B．安培首先提出了磁场对运动电荷有力的作用
C．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
D．楞次首先发现了电磁感应现象
8．C
A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测得了引力常量G，A错误；
B．洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷有力的作用，B错误；
C．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，C正确；
D．法拉第首先发现了电磁感应现象，D错误。
9．下列说法中正确的是（ ）
A．最先发现电磁感应现象的科学家是法拉第
B．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流
C．由可知，磁感强度B与电流元IL受到的磁场力F成正比
D．面积为S的线圈放入磁感强度为B的匀强磁场中，穿过该线圈平面的磁通量大小为BS
9．A
A．最先发现电磁感应现象的科学家是法拉第，选项A正确；
B．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才会有感应电流，选项B错误；
C．磁感强度B由磁场本身决定，与电流元IL受到的磁场力F无关，选项C错误；
D．面积为S的线圈放入磁感强度为B的匀强磁场中，若线圈平面与磁场垂直，则穿过该线圈平面的磁通量大小为BS，选项D错误。
10．如图所示，单匝金属矩形线框垂直放在一足够大的匀强磁场中。已知，磁感应强度。下列说法正确的是（ ）
A．线框与磁场垂直时，穿过线框平面的磁通量为0
B．线框与磁场平行时。穿过线框平面的磁通量为
C．线框绕轴线匀速转动过程中，线框内有感应电流
D．线框绕边匀速转动过程中，线框内不会产生感应电流
10．C
AB．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量。线框与磁场垂直时，磁通量最大；线框与磁场平行时，磁通量等于0，故A B错误；
CD．闭合回路中产生感应电流的条件是穿过回路的磁通量发生改变，线框绕轴或者绕轴转动时，穿过线框的磁通量一直在发生改变，线框内都会有感应电流，故C正确，D错误。
11．下列四种情境中，说法正确的是（ ）
A．甲图中，金属框在匀强磁场中向右匀速运动时，会产生感应电流
B．乙图中，金属框在磁场中按图示方向转动时，会产生感应电流
C．丙图中，通电直导线与金属圆环直径重合，增大导线中的电流时，金属环中会产生感应电流
D．丁图中，磁铁向铝环B靠近时，铝环B将远离磁铁
11．B
A．甲图中，金属框在匀强磁场中向右运动时，穿过金属框的磁通量不变，不能产生感应电流；
B．乙图中，金属框在磁场中按图示方向转动时，穿过金属框磁通量会发生变化，会产生感应电流；
C．丙图中，由于通电直导线与金属圆环直径重合，根据安培定则以及对称性可知穿过金属圆环的磁通量始终为零，即使增大导线中的电流，金属环中也不产生感应电流，故C错误；
D．丁图中，磁铁向铝环B靠近时，铝环B中磁通量变化，但由于铝环B没有构成闭合回路，所以铝环B中不产生感应电流，所以铝环B将静止不动，故D错误。
12．如图所示，一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴。线框在下列各种运动中，整个线框始终处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是（ ）
A．沿纸面向左移动 B．以O1O2为轴转动
C．垂直纸面向里移动 D．垂直纸面向外移动
12．B
ACD．由于磁场是匀强磁场，把线框向左移动，垂直纸面向里或向外移动，穿过线框平面的磁通量都不变，所以不能使线框中产生感应电流，故ACD错误；
B．当线圈以O1O2为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故B正确。
13．下列说法正确的是（ ）
A．如图甲所示磁感线分布可知，直导线中的电流方向是向下的
B．如图乙所示，若长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F，则该处磁感应强必为
C．如图丙所示，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动时，会在线圈中产生感应电流
D．如图丁所示，绕虚线轴转动的线圈平面S转到与匀强磁场的磁感线平行的位置时，穿过此线圈平面的磁通量为0
13．D
A．根据磁感线分布，由安培定则可知，直导线中的电流方向是向上的，A错误；
B．只有通电导线与磁场方向垂直时，安培力，该处没有指明通电导线与磁场方向垂直，则该处磁感应强不一定为，B错误；
C．如图，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动，穿过闭合回路的磁通量没有发生变化，虽然做切割磁感线运动，线圈中不会产生感应电流，C错误；
D．绕虚线轴转动的线圈平面S转到图示位置时磁场与线圈平面平行，穿过此线圈平面的磁通量为0，D正确。
14．两个线圈绕在铁芯上分别与电源、电流计组成如图所示的电路，开关S1和S2均断开，下列操作中可观察到电流计指针偏转的是（ ）
A．闭合S1瞬间
B．闭合S2瞬间
C．先闭合S2，再闭合S1瞬间
D．先闭合S1至稳定后，再闭合S2瞬间
14．C
A．只闭合S1瞬间，左边线圈的磁通量增加，右边线圈中会产生感应电动势，但是由于S2不闭合，则右边线圈中不会产生感应电流，电流计不偏转，选项A错误；
B．若S1不闭合，只闭合S2瞬间，两边线圈中无磁通量，更没有磁通量变化，则右边线圈不会有感应电流，电流计不会偏转，选项B错误；
C．先闭合S2，再闭合S1瞬间，穿过左边线圈的磁通量增加，右边线圈中会产生感应电流，电流计指针偏转，选项C正确；
D．先闭合S1至稳定后，左边线圈中的磁通量不变，则右边线圈中无感应电流，则再闭合S2瞬间，电流计指针不偏转，选项D错误。
故选C。
15．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。下列做法不能使线圈中产生感应电流的是（ ）
A．中电流I逐渐增大
B．中电流I先增大后减小
C．线圈与共面，并以为轴，线圈绕顺时针转（俯视）
D．线圈绕轴逆时针转动（俯视）
15．C
A．当中电流I逐渐增大时，穿过线圈磁通量增加，线圈能产生感应电流，A错误；
B．当中电流I先增大后减小时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，线圈能产生感应电流；
C．线圈以为轴，绕顺时针转的过程中，穿过线圈的磁通量保持不变，因此线圈不能产生感应电流，C正确；
D．线圈绕轴逆时针转动过程中，穿过线圈的磁通量减小到零，线圈能产生感应电流。
16．无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
在充电过程中没有电能损失
B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
D．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
16．D
无线充电过程主要利用了电磁感应原理，当发射线圈中产生的磁场穿过接受线圈的磁通量发生变化时，会在接受线圈中产生供应电流，所以无线充电基座不可以用直流电源供电，且只能对有接收线圈的手机充电，充电过程中由于发射线圈的磁通量不可能都穿过接收线圈，则电能肯定有损失；
如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一用轻质弹簧悬挂的条形磁铁。现将磁铁托起到弹簧处于原长时放开，磁铁将沿竖直方向上下振动。若磁铁在振动过程中始终没有接触桌面，则有（ ）
A．磁铁上下振动时，金属圆环中将产生方向始终不变的感应电流
B．磁铁上下振动时，金属圆环始终保持收缩的趋势以阻碍磁通量的变化
C．在磁铁向下运动的过程中，圆环对桌面的压力大于圆环的重力
D．当磁铁静止不动后，磁铁减少的重力势能全部转化为圆环中产生的电能
17．C
A．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，磁铁向上运动的过程中闭合导体环内的磁通量减小，根据楞次定律可知磁铁上下振动时，金属圆环中将产生方向始终不断变化的感应电流，故A错误；
B．根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，磁铁向上运动的过程中闭合导体环内的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈做出的反应是面积有扩张的趋势，故B错误；
C．根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力增大，故C正确；
D．磁铁上下运动的过程中磁铁的重力势能、动能、弹簧的弹性势能都不断变化，同时圆环中产生的电能；所以磁铁静止不动后，磁铁减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能与圆环中产生的电能。
18．下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
18．A
A．电键S闭合稳定后，穿过线圈的磁通量保持不变，线圈不产生感应电流，故A符合题意；
B．磁铁向铝环A靠近，穿过线圈的磁通量在增大，线圈产生感应电流．故B不符合题意；
C．金属框从A向B运动，穿过线圈磁通量时刻在变化，线圈产生感应电流，故C不合题意；
D．铜盘在磁场中按图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，产生感应电流，故D不符合题意．
19．如图所示，一个有限范围的匀强磁场B的宽为d。现将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d>l，则导线框在磁场中运动时无感应电流的时间等于（ ）
B．
C． D．
19．C
线圈全部进入磁场后到将要离开磁场的过程中，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，可知导线框在磁场中运动时无感应电流的时间,故选C。
20．如图所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行和垂直于磁场方向的两条直径。使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是（ ）
A．使线圈在纸面内向右运动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动
C．使线圈以ac为轴转动
D．使线圈以bd为轴转动
20．D
A．由于磁场为匀强磁场，线圈在平面内平动或转动时，其磁通量始终为零，没有变化，因此不会产生感应电流，A错误；
B．图示位置线圈与磁场平行，穿过线圈平面的磁通量为零，使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以不产生感应电流，B错误；
C．使线圈以ac为轴转动，线圈与磁场保持平行，穿过线圈平面的磁通量一直为零，没有变化，所以不产生感应电流，C错误；
D．当线圈以bd为轴转动时，穿过线圈的磁感线条数将发生变化，则磁通量将发生变化，则线圈有感应电流产生，D正确。
二、多选题
1．如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（ ）
A．闭合电键后小灯珠可能发光
B．若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，则小灯珠更亮
C．闭合电键瞬间，小灯珠才能发光
D．若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光
1．AB
试题分析：因回路接的是交流电，所以当开关闭合后，线圈A中通变化的电流，产生变化的磁场，所以线圈B的磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律线圈B产生感应电动势，若回路闭合，回路由感应电流，小灯珠发光，所以A正确；若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，因越靠近A，磁场越强，磁场变化的越快，A中产生的电动势越大，所以小灯珠会更亮，故B正确；因回路接的是交流电，闭合电键后，仍能产生电动势，所以C错误；若闭合电键后小灯珠不发光，说明线圈B与电珠构成的回路不闭合，故再怎么移动滑片，小灯珠也不会发光，所以D错误．
2．如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是（ ）
A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中不产生感应电流
B．当磁铁向上平移时，线圈中不产生感应电流
C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流
D．当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感应电流
2．ABD
A．使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外平动时，穿过线圈的磁通量仍为零，不变，不产生感应电流，故A正确；
B．磁铁向上平移时，线圈磁通量保持为零，不变，不产生感应电流。故B正确；
C．当磁铁向下平移时，线圈磁通量保持为零，不变，不产生感应电流。故C错误；
D．图示时刻穿过正方形线圈的磁通量为零，当N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈的磁通量增大，则线圈中产生感应电流，故D正确。故选ABD。
3．如图所示在口字形闭合铁芯，左侧铁芯绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源E构成闭合回路，a、b、c为三个闭合金属环，套在铁芯上，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是（ ）
A．a环 B．b环
C．c环 D．a、b、c三环均会产生
3．AC
线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，一段铁芯穿过a环、c环，a环、c环的磁通量都等于铁芯中的磁通量；两段铁芯穿过b环，且两段铁芯中的磁感线方向相反，磁通量刚好抵消，b环中的磁通量为零．
滑动变阻器的滑片左右滑动，线圈中电流变化，线圈产生的磁场变化，铁芯中的磁通量变化，a环、c环的磁通量变化，a环、c环产生感应电流．b环中的磁通量始终为零，b环中没有感应电流．
4．如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．但给出的实物图中连接并不完整，请你试着连成完整的实验电路基础上回答：若将线圈L1插入线圈L2中，合上开关S，能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相同的实验操作是（ ）
A．插入铁芯F B．拔出线圈L1
C．使变阻器阻值R变大 D．断开开关S
4．BCD
当通过的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场相同，BCD对；
5．下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A．只要穿过闭合线圈中的磁通量不为零，闭合线圈中就一定有感应电流
B．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，线圈中会有感应电流
C．穿过闭合线圈中的磁通量越大，闭合线圈中的感应电动势越大
D．穿过闭合线圈中的磁通量变化越快，闭合线圈中感应电动势越大
5．BD
穿过闭合线圈中的磁通量不为零，若磁通量不变，则闭合线圈中没有感应电流，A错误；闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，穿过线框的磁通量一定会变化，则线圈中一定会有感应电流，B正确；穿过闭合线圈中的磁通量越大，但磁通量的变化率不一定越大，则闭合线圈中的感应电动势不一定越大，C错误；穿过闭合线圈中的磁通量变化越快，磁通量的变化率一定越大，闭合线圈中感应电动势越大，D正确．
第四部分：电磁波的发现及应用
一、选择题
1．有关波的干涉和衍射现象，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
B．无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象
C．只要两列波叠加，都能产生稳定的干涉
D．只要是波都能发生衍射，波长比障碍物或孔的宽度大得多时衍射不明显
1．A
A．衍射是一切波都具有的现象，电磁波是横波，只要是横波就能发生偏振现象，故A正确；
B．波能否产生衍射现象与波的振幅无关，故B错误；
C．两列波只有在频率相同的条件下，才可能产生稳定的干涉，故C错误；
D．当波长比障碍物或孔的宽度大得多时，将发生明显的衍射，故D错误。
2．若在开放电路中感应线圈的电流产生的磁场的磁感应强度按如图所示的规律变化，则根据麦克斯韦的电磁场理论，此变化的磁场产生的电场随时间变化的规律是图中的（ ）
A． B． C． D．
2．C
周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变化率成正比，所以C正确；ABD错误；
3．根据电磁波谱，从下列选项中选出电磁波的频率由高到低排列且中间没有间断的是（ ）
A．X射线、紫外线、可见光 B．X射线、紫外线、红外线
C．紫外线、红外线、可见光 D．无线电波、红外线、紫外线
3．A
电磁波谱按照波长从小到大的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X-射线和γ-射线。
4．一般雷达发出的电磁波频率多在200MHz-1000MHz的范围内，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
B．上述频率范围的电磁波的波长约在0.3m~1.5m之间
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．若测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，就可以确定障碍物的体积
4．B
A．由麦克斯韦电磁理论，周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波，A错误；
B．由波长，知200MHz电磁波的波长为，1000MHz电磁波的波长为；
C．波长越短的电磁波波动性越小，越不易绕过障碍物，C错误；
D．测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，可以测出障碍物与雷达间的距离，并不能确定障碍物的体积，D错误。
5．如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜，其主要工作波长在分米到米的范围，则天眼接收的电磁波的频率区间为（ ）
A．106Hz~107Hz B．108Hz~109Hz
C．1010Hz~1011Hz D．1012Hz~1013Hz
5．B
根据，因工作波长在分米到米的范围，即0.1m~1m范围，而c=3×108m/s，则接收电磁波的频率区间为108Hz~109Hz。故选B。
6．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波脉冲，当电磁波遇到障碍物时会发生反射。雷达在发射和接收到反射回来的电磁波脉冲时，在监视屏上将对应呈现出一个尖形波。某防空雷达发现一架飞机正沿飞机与雷达的连线朝雷达匀速飞来．某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过201ns后雷达向飞机发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，电磁波的速度为，则该飞机的飞行速度大小约为（ ）
A．400m/s B．75m/s C．200m/s D．150m/s
6．D
已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，从左图中可以看出两次时间间隔为4个刻度线，即，利用公式可得刚开始相距，同理201ns后相距，结合几何关系，故移动的距离为，移动速度，故选D。
7．北京时间2003年10月29日14时13分，太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴，当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象，太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层，臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中（ ）
A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光
C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线
7．C
臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用。作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己。故选C。
8．下列说法正确的是（ ）
A．在电场周围一定存在着磁场 B．任何变化的电场周围一定存在着变化的磁场
C．均匀变化的磁场周围一定存在着变化的电场 D．电磁波是一种物质
8．D
ABC．在变化的电场周围才存在磁场，周期性变化的电场（非均匀变化的）会产生同频率周期性变化的磁场，均匀变化的磁场周围存在着稳定的电场，选项ABC错误；
D．电磁波在空间存在，具有能量，是一种物质，选项D正确。
9．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
C．欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
9．C
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代。A正确，不符合题意；
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论。B正确，不符合题意；
C．焦耳用实验研究了电流的热效应，总结出焦耳定律。C错误，符合题意；
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性。D正确，不符合题意。
10．中国4G牌照发放是在2014年，比发达国家晚了整整三年；但在5G时代，中国已经赢在了起跑线。已知5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是4G的50~100倍，则相比4G信号（ ）
A．5G信号的光子能量更小
B．5G信号的波长更短
C．5G信号的传播速度更大
D．5G信号的波动性更明显
10．B
A．因为5G信号使用的电磁波频率比4G高，根据，可知5G信号的光子能量更大，A错误；
B．由，可知频率越高的电磁波，信号的波长更短，故B正确；
C．任何电磁波在真空中的传播速度都相同，在介质中要看折射率，故C错误；
D．因5G信号的电磁波频率更高，波长更短，波动性比4G的差，故D错误。
11．在飞机上不允许使用手机的原因是（ ）
A．使用手机可能引起火灾 B．飞机的电子设备会受到手机电磁信号的干扰
C．会伤害人的眼睛 D．这些场所需要安静
11．B
手机在使用时会发射电磁波，在飞机上不允许使用手机的原因是飞机的电子设备会受到手机电磁信号的干扰，故选B。
12．在电磁波谱中，红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小
B．紫外线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小
D．紫外线的频率最大，可见光的频率最小
12．B
在电磁波谱中，红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是,紫外线的频率最大，红外线的频率最小。故选B。
13．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波都可以在真空中传播
B．电磁波和机械波都能产生多普勒效应
C．电磁波能够发生偏振现象，说明是纵波
D．以下三种电磁波按波长由长到短排序为：无线电波、紫外线、γ射线
13．BD
A．电磁波可以在真空中传播，而机械波不能，需要介质，故A错误；
B．多普勒效应是一切波均具有性质，故电磁波和机械波都能产生多普勒效应，故B正确；
C．电磁波能够发生偏振现象，说明是横波，故C错误；
D．无线电波波长最长，γ射线波长最小，其次为紫外线，故D正确。
14．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是( )
A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场
B．工作时打点计时器必有磁场和电场
C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场
D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
14．ABD
AB．教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的交变电流，在其周围产生磁场和电场；
C．稳定的电场不会产生磁场，故选项C错误；
D．电磁波是横波，电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直，故选项D正确。
15．关于波长为的红光，下列说法中正确的是（ ）
A．其在真空中的传播速度为 B．其频率是
C．传播的距离需要的时间是 D．在的距离中有个波长
15．ABD
A．各种电磁波在真空中的传播速度等于光速，故A正确；
B．由题意知，根据公式，得，B正确；
C．传播的时间，故C错误；
D．在的距离中的波长个数为个，故D正确。
第五部分：能量量子化
一、单选题
1．热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量。在研究同一物体在不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的关系时，得到如图所示的图线，图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴Mλ表示某种波长的电磁波的辐射强度，则由Mλ-λ图线可知，同一物体在不同温度下 （ ）
A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同
B．向外辐射的电磁波的波长范围是相同的
C．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小
D．辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动
1．D
由Mλ-λ图线可知，对于同一物体，随着温度的升高，一方面，各种波长电磁波的辐射强度都有所增加，向外辐射的电磁波的总能量增大；另一方面，辐射强度的极大值向短波方向移动，波长范围增大。ABC错误，D正确。故选D。
2．能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍”，作出这一大胆假设的科学家是（ ）
A．库仑 B．普朗克 C．密立根 D．爱因斯坦
2．B
能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍”，作出这一大胆假设的科学家是普朗克。故选B。
3．关于能量量子化，下列说法正确的是（ ）
A．能量子假设最早是由爱因斯坦提出来的
B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍
C．电磁波的波长越长，其能量子越大
D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点
3．B
A．能量子假设最早是由普朗克提出的，故A错误；
B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，故B正确；
C．根据可知，电磁波的波长越长，其能量子越小，故C错误；
D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，而它的观点是正确的，故D错误。
4．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是（ ）
A．法拉第发现了电流磁效应的规律 B．普朗克把“能量子”概念引入物理学
C．汤姆孙提出了原子的核式结构模型 D．玻尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
4．B
A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象．故A不符合题意．
B．普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念．故B符合题意．
C．卢瑟福提出了原子的核式结构模型．故C不符合题意．
D．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象．故D不符合题意．
5．下列说法正确的是（ ）
A．微观粒子的能量变化是连续的
B．能量子与电磁波的频率成正比
C．红光的能量子比绿光大
D．电磁波波长越长，其能量子越大
5．B
A．微观粒子的能量变化是跳跃式的，故A错误；
B．由能量子的表达式可知，能量子与电磁波的频率成正比，故B正确；
C．红光的频率比绿光小，由可知，红光的能量子比绿光小。故C错误；
D．电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小。故D错误。
6．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ）
A．物体的带电荷量 B．物体的质量
C．物体的动量 D．学生的温度
6．A
7．下列说法正确的是（ ）
A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体看上去一定是黑的
C．在黑体辐射的实验规律图中，一定温度下，黑体辐射强度有一个极大值
D．在黑体辐射实验规律图中，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
7．C
A．一般物体的热辐射强度除与温度有关之外，还与材料、表面状况等因素有关，故A错误；
B．黑体可以完全吸收电磁波而不发生反射，同时自身可以有较强辐射，所以看上去不一定是黑的；
C．根据黑体辐射实验规律可得，一定温度下黑体辐射强度有一个极大值，故C正确；
D．根据黑体辐射实验规律可知，黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较小的方向移动。
8．下列说法正确的是（ ）
A．万有引力常量、普朗克常量均无单位
B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础
C．物理学中的质点、点电荷、原子、原子核等均为理想化模型
D．某同学向上起跳时，地面对他的支持力大于他对地面的压力时，他才能跳起
8．B
A．万有引力常量G的单位是N m2/kg2；普朗克常量h的单位是J s，选项A错误；
B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础，选项B正确；
C．物理学中的质点、点电荷等均为理想化模型，而原子、原子核却是实际存在的。C错误；
D．依据牛顿第三定律，当向上起跳时，地面对他的支持力等于他对地面的压力，故D错误。
9．2018年诺贝尔物理学家授予给科学家阿赫阿什金，以表彰他在激光镊子方面所做出的贡献，激光镊子是指利用激光在物体上的折射作用对物体施加作用力，从而达到操作微小物体的目的，激光束并非完全是平行光，光束中存在一个最细的部位，称为光源，当物体处于光腰下方时，由于激光的作用，物体会受到激光向上的力，当物体处于光腰上方时，由于激光的作用，物体会受到向下的力，从而使物体总能束缚在光腰部位。现在研究某个物体的受力，如图所示，只考虑入射的1、2两束激光，它们原本与书脂呈一定夹角，经过物体析射后光线刚好沿着竖直方向向上，且所有光线都经过折射透过了物体，两束光线强度相同，两束激光的总功率为P，激光频率为。以下说法错误的是（ ）
A．单位时间透过物体的光子个数为
B．通过物体的光子动最为
C．两束光线对物体产生的作用力竖直向下
D．可知物体此时位于光腰的下方
9.D
10．关于物理学史，下列说法错误的是（ ）
A．伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法
B．牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律
C．奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场
D．爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子
10．D
伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法，选项A正确；牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律……牛顿运动定律和万有引力定律，选项B正确； 奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场，选项C正确；普朗克首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.
11．关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是（ ）
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．黑体是黑色的
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，与材料的种类及表面状况无关
D．煤烟很接近黑体，如置于阳光下照射，煤烟温度会不断上升
11．C
A．任何物体在任何温度下都会发生热辐射，选项A错误；
B．黑体可以辐射电磁波，不一定是黑色的，选项B错误；
C．黑体是一种理想模型，其辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与其他因素无关，选项C正确；
D．煤烟的温度不会持续上升，因为能量不断被吸收的同时，还伴随着能量的辐射，最终将趋于平衡，选项D错误。
12．科学家设想在未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船．设某飞船所在地每秒每单位面积接收的光子数为n，光子平均波长为，太阳帆板面积为S，反射率为100%，光子动量．设太阳光垂直射到太阳帆板上，飞船总质量为m，则飞船加速度的表达式为（ ）
A． B． C． D．
12．D
时间内太阳帆板接收的光子数为，这些光子的总动量大小
反射后光子的总动量大小，则飞船所受力，联立得
由牛顿第二定律得，故D正确。
13．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温为37℃，它发出的最强的热辐射的波长为，根据热辐射理论，与辐射源的绝对温度的关系近似为，普朗克常量。那么老鼠发出最强的热辐射的波长和老鼠发出的这种最强的热辐射每份能量子（又叫作光子）的能量分别是（ ）
A． B．
C． D．
13．B
由题意，则
根据公式
故选B。
14．按照波尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中（ ）
A.原子要发出一系列频率的光子 B.原子要发出某一频率的光子
C.原子要吸收一系列频率的光子 D.原子要吸收某一频率的光子
14.B
15．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中（ ）
A.氢原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大
B.氢原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小
C.氢原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小
D.氢原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大
15.D
从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，能级增大，总能量增大，=，根据=可知，电子的动能减小，则原子的电势能增大。英才教育
高中物理：程老师 越努力，越幸运！
高考物理知识细化练习：电磁感应与电磁波初步
第一部分：磁场 磁感线
一、单项选择
1．绝缘圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合，在垂直圆环所在平面且过圆心的轴
上 P点放置一小磁针。现使圆环绕轴沿图示方向匀速转动，则小磁针 N极指向正确的是（ ）
A． B． C． D．
1．C
从左向右看，绝缘圆环匀速转动时形成的圆形电流沿顺时针方向，由安培定则可知圆环轴线的磁场
水平向右，小磁针 N极指向该处的磁场方向，N极指向右方。故选 C。
2．图为通电螺线管，A为螺线管外一点， B、C两点在螺线管的垂直平分线上， B点在螺线管内，
C点在螺线管外， B、D两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。下列说法正确的是（ ）
A．在A处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右方
B．在D处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右方
C． B、C两点的磁感应强度相同
D． B、D两点的磁感应强度相同
2．D
A．根据安培定则可知，螺线管的左端为 N极，右端为 S极，则在A处放置的小磁针静止后，小磁
针的N极指向左方，选项 A错误；
B．螺线管内部的磁感线从右向左，可知在D处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向左方，选
项 B错误；
CD．根据通电螺线管的磁场特点，内部为匀强磁场且最强，管外为非匀强磁场，B点比 C点的磁感
应强度大，且两点的磁场方向也不同；B、D两点的磁感应强度相同，故 C错误，D正确；故选 D。
3．如图甲把两块磁铁（同时也是导体）N极相对地吸附在电池两端的正负两极上，制成“小火车”，
如图乙电池左边为正极右边为负极，把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭
合电路，“小火车”能自动跑起来．对该装置，下列说法正确的是（ ）
A．从左往右看铜线圈上的电流方向为逆时针
B．线圈受到向右的安培力
C．“小火车”将向右运动
D．铜线圈中由电流产生的磁场方向向左
习题第 1 页 共 36 页
英才教育
高中物理：程老师 越努力，越幸运！
3．C
A．由于磁铁也是导体，当把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭合电路，
电流从左向右流过线圈，从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针，A错误；
BD．从左往右看，铜线圈上的电流方向为顺时针，根据安培定则可知，线圈内部的磁场的方向向右，
与右侧磁铁的 S极相互吸引，与左侧磁铁的 S极相互排斥，所以线圈受到的安培力的方向向左；
C．线圈受到的安培力的方向向左，由牛顿第三定律，“小火车”受到的力向右，“小火车”将向右运动。
4．物理学家通过对现象的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列描
述中符合物理学史实的是（ ）
A．安培经过多年的潜心钻研，发现了电流的磁效应
B．法拉第提出场的观点，并用来解释电荷间相互作用的产生
C．奥斯特受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说
D．库仑在前人工作的基础上，发现了正电荷和负电荷，并总结出了库仑定律
4．B
A．奥斯特经过多年的潜心钻研，发现了电流的磁效应，故 A错误；
B．法拉第提出场的观点，并用来解释电荷间相互作用的产生，故 B正确；
C．安培受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说，故 C错误；
D．库仑在前人工作的基础上，总结出了库仑定律，但正电荷和负电荷并不是他发现的，故 D错误。
5．原来静止的可以自由转动的小磁针如图所示，当一束带负电的粒子沿水平方向从左向右飞过小
磁针的下方时，小磁针的N极将（ ）
A．向纸内偏转 B．向纸外偏转
C．向下偏转 D．向上偏转
5．A
带负电的粒子水平从左向右飞过，电流方向从右向左，根据安培定则知，小磁针所处位置的磁感应
强度的方向垂直纸面向里，所以小磁针的N极将向内偏转。故选 A。
6．图中已标出电流 I及电流所产生的磁场的方向，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．D
由安培定则可知，A中的电流方向应为顺时针；B中直导线左侧的磁场方向应垂直纸面向外，右侧
垂直纸面向里，C图螺线管中的磁场方向应该水平向右，故 ABC错误，D正确。
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7．电子绕氢原子核顺时针高速旋转，如图所示，角速度为 ，下列说法正确的是（ ）
A．由于只有一个电子定向运动，不能形成电流
I 2 eB．虽然只有一个电子定向运动，能形成大小为 电流
C．在原子核处存在方向垂直纸面向里的磁场
D．在原子核处存在方向垂直纸面向外的磁场
7．D
2
AB．电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动的周期T
q e e
根据电流的定义得 I= ，选项 AB错误；
t T 2
CD﹒等效电流的方向与电子的运动方向相反为逆时针，根据安培定则可知，环形电流在核处产生的
磁场垂直纸面向外，选项 C错误，D正确。
8．如图所示，通电直导线 AC的左侧 O处有一小磁针（图中未画出），静止时小磁针的北极垂直纸
面向里。图中DOE连线与导线 AC垂直，下列说法正确的（ ）
A．直导线 AC中的电流方向是从 A流向 C
B．关于直导线 AC与 O对称的 E处的磁场与 O处磁场相同
C．将小磁针平移到 O的左侧 D处，静止时北极垂直纸面向外
D．直导线 AC中的电流逐渐增大的过程中，小磁针顺时针旋转（从 A向 C看）
8．A
A．静止时小磁针的北极垂直纸面向里，即磁场方向向里，根据安培定则可知直导线 AC中的电流方
向是从 A流向 C，故 A正确；
B．根据安培定则可知，关于直导线 AC与 O对称的 E处的磁场与 O处磁场方向相反，故 B错误；
C．通电直导线 AC左侧的磁场方向相同，所以将小磁针平移到 O的左侧 D处，静止时北极依然垂
直纸面向里，故 C错误；
D．直导线 AC中的电流逐渐增大的过程中，磁场方向不变，所以小磁针不会转动，故 D错误。
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9．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（ ）
A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁
B．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
C．不管是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场都起源于电荷的运动
D．根据安培分子电流假说，磁体内分子电流总是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
9．C
A．磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静
止的点电荷的周围就没有磁场，故 A错误；
B．永久磁铁的磁场也是由运动的电荷（分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流）产生的，故 B
错误；
C．一切磁现象都来源于电流或运动电荷，不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动，
故 C正确；
D．根据安培分子电流假说可知，磁体内分子电流总是存在的。磁体有磁性的原因是由于磁体内分
子电流取向一致造成的，因此磁体内分子电流是存在，但当磁体受到外力击打、加热等条件下将会
失去磁性，故 D错误。
10．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要
发生转动，以下说法正确的是（ ）
A．a、b、c的 N极都向纸里转
B．b的 N极向纸里转，而 a、c的 N极向纸外转
C．b、c的 N极都向纸里转，而 a的 N极向纸外转
D．b的 N极向纸外转，而 a、c的 N极向纸里转
10．D
圆环带有负电荷，圆环顺时针转动时，产生的等效电流方向沿逆时针方向；由安培定则可知，a、c
所在处磁场方向垂直于纸面向里，b处磁场方向垂直于纸面向外，则 a、c处的小磁针的 N极向纸里
转动， b处小磁针的 N极向纸外转动。故选 D。
11．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计缓慢向上移动时，弹簧测力计示数（ ）
A．不变 B．先减小再增大
C．逐渐减小 D．先增大再减小
11．C
磁体上磁性强弱并不一样，实验证明，磁体两端（磁极）处的磁性最强，因而铁球在条形磁铁的 N
极附近缓慢向上移动时，磁场越来越弱，磁体对小球作用力越来越小，故弹簧测力计示数越来越小。
故选 C。
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12．下列对磁感线的描述正确的是（ ）
A．磁感线从磁体的 N极出发到磁体的 S极终止
B．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其 N极指向螺线管的南极
D．通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆
12．B
A．磁感线在磁体的外部从磁体的 N极到 S极，在内部由 S极到 N极，选项 A错误；
B．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，选项 B正确；
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其 N极指向与螺线管内部磁感线方向相同，即指向螺
线管的 N极，选项 C错误；
D．根据安培定则可知，直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，且这些同心
圆都在跟导线垂直的平面上，但不是等间距同心圆；故 D错误；故选 B。
13．在物理学发展历程中，一些科学研究成果极大地推动了人类文明的进程。下列叙述中不符合史
实的是（ ）
A．欧姆通过实验研究了导体两端电压与电流的定量关系，并总结出欧姆定律
B．法拉第发现了磁能生电的现象，并发明了人类的第一台直流发电机
C．密里根通过油滴实验，第一次比较精确的测定了元电荷 e的数值
D．奥斯特根据环形电流的磁场和小磁针的磁场的相似性，提出了分子电流假说
13．D
A．欧姆通过实验研究了导体两端电压与电流的定量关系，并总结出欧姆定律，故 A正确；
B．法拉第发现了磁能生电的现象，并发明了人类的第一台直流发电机，故 B正确；
C．密里根通过油滴实验，第一次比较精确的测定了元电荷 e的数值，故 C正确；
D．安培根据环形电流的磁场和小磁针的磁场的相似性，提出了分子电流假说，故 D错误。
本题选错误的，故选 D。
14．如图所示，在直角三角形 ACD的 A点和 D点分别固定一电流方向垂直纸面向外和垂直纸面向
里的无限长的直导线，其电流大小分别为 IA和 ID，且 IA=4ID，∠DAC=30°，∠ADC=90°。已知通
I
电长直导线在空间某点的磁感应强度大小 B k ，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线
r
中的电流。将一小磁针放在 C点，则小磁针 N极指向为（ ）
A．正东方向 B．正北方向 C．东偏北 30°方向 D．东偏南 30方向
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14．A
设 C、D间的距离为 r，A点处的通电长直导线、D点处的通电长直导线在 C点产生磁场的磁感应
I I
强度大小分别为 B k A DA ，BD k ，又 IA 4ID，解得 BA 2B2r r D
如图所示，C处合磁感应强度方向沿 DC方向，故小磁针 N极指向正东方向。
15．下列关于磁感线的说法正确的是（ ）
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
C．磁感线总是从磁铁的 N极发出，到 S极终止
D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
15．A
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向，选项 A正确；
B．磁感线是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方仍存在磁场，选项 B错误；
C．磁感线在磁体的外部从磁铁的 N极到 S极，内部从 S极到 N极，组成闭合的曲线，选项 C错误；
D．磁感线的疏密反映磁场的强弱，则沿磁感线的方向磁场不一定逐渐减弱，选项 D错误。
故选 A。
16．关于安培定则，下列说法正确的是（ ）
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流
16．B
AB．安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错误，B正确；
C．由安培定则的使用方法可知，安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方
向与电流方向一致，C错误；
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场方向时，大拇指所指方向应与内部磁场方向一致。
二、非选择题
1．历史上对地磁场的形成有这样一种看法：我们居住的地球是一个带电星球，它带的电荷量约为
4 106C。由于地球自西向东旋转，会形成许多环形电流，如图所示。由此猜想地球带的是________
（选填“正”或“负”）电。
1．负
地球自西向东旋转，形成许多环形电流，使地球的地理北极附近出现地磁南极，
地球的地理南极附近出现地磁北极，由安培定则判断可知，环形电流的方向与地
球自转方向相反，若该环形电流是地球所带电荷量形成的，则地球带的是负电荷。
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2．请在图中画出下列情形中电流的方向。
(1)图（a）中，当电流通过导线时，导线下磁针的 N极转向纸外；
(2)图（b）中，当电流通过环形导线时，导线下磁针的 N极转向纸外；
(3)当电流通过螺线管时，磁针 N的指向如图（c）所示。
2．(1) 从右向左；(2)逆时针方向； (3)从左向右看，螺线管中的电流为逆时针方向
(1)根据右手螺旋定则，将右手握住通电直导线，四根手指指向磁感线的环绕方向（从左向右看，磁
场逆时针方向），则大拇指方向即为电流方向，电流向左；
(2)根据右手螺旋定则，大拇指方向是为磁场方向（垂直于纸面向外），则四根手指环绕方向即为电
流方向，故电流为逆时针方向；
(3)因为小磁针 N指向电源右端，所以螺线管右端为 S极，根据右手螺旋定则判断，将右手握住螺线
管，大拇指方向指向螺线管 N极方向，则四根手指环绕方向即为电流方向，故电源右端为正极，左
端为负极，从左向右看，螺线管中的电流为逆时针方向。
3．如下图所示，表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE为此纵截面内 5个位置上的小磁针在该螺
线管通电前的指向，当螺线管通入如下图所示的电流时，5个小磁针怎样转动？
3．A、C两处小磁针 N极向右转；B、D、E处小磁针 N极向左转，最后如上图所示．
试题分析：利用安培定则判断出通电螺线管周围磁场方向，然后根据小磁针静止时 N极所指的方向
和磁感线的方向一致，从而判断出小磁针静止时方向．
根据安培定则可知通电螺线管 N极在左端，因此沿轴向内部磁场方向水平向左，外部磁感线由 N极
指向 S极；小磁针 N极的指向与磁场同向，故 A小磁针 N极向右转动；B小磁针 N极向左转动；C
小磁针 N极向右转动；D中小磁针 N极向左转动；E中小磁针 N极向左转动．
点睛：本题主要考查了通电螺线管周围磁场方向，注意磁感线是闭合曲线，外部从 N极到 S极，内
部从 S极到 N极．
4．安培定则
（1）直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与______方向一致，弯曲的四指
所指的方向就是______环绕的方向，如图甲。
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（2）环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与______的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形
导线轴线上______的方向，如图乙。
（3）通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟______方向一致，拇指所
指的方向就是螺线管______磁感线的方向，或拇指指向螺线管的______极，如图丙。
4． 电流 磁感线 环形电流 磁感线 电流 内部 N
（1）[1][2]直线电流的磁场：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，如图甲。
（2）[3][4]环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就
是环形导线轴线上磁感线的方向，如图乙。
（3）[5][6][7]通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，拇
指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，或拇指指向螺线管的 N极，如图丙。
第二部分：磁感应强度 磁通量
一、选择题
1．在匀强磁场中，长为 10 cm的直导线与磁场方向垂直。当其通有 10 A电流时，受到的磁场力大
小为 0.2 N，则该磁场的磁感应强度大小为（ ）
A．0.01 T B．0.02 T C．0.2 T D．5 T
1．C
F 0.2
根据安培力计算公式 F BIL，可知 B T=0.2T，故 ABD 错误 C正确。
IL 10 10 10 2
2．下列关于电场强度 E、磁感应强度 B的叙述正确的是（ ）
A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
B．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向
F
D．根据定义式 B= ，磁场中某点的磁感应强度 B与 F成正比，与 IL成反比
IL
2．A
F
A．根据E q 可知，电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力，选项 A正确；
B．电场中某点的场强方向就是正的检验电荷在该点所受电场力的方向，选项 B错误；
C．磁感应强度的方向与通电导线在磁场中所受磁场力的方向垂直，选项 C错误；
D．磁场中某点的磁感应强度 B是由磁场本身决定的，与 F和 IL无关，选项 D错误。
习题第 8 页 共 36 页
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3．如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴OO 匀速转动。已
知匀强磁场的磁感应强度大小为 B，导体框的边长分别为 a和 b，转动的周期为 T，导体框从图示位
置开始转动并开始计时，则下列说法正确的是（ ）
A．因为磁通量是矢量，所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过
B．0时刻穿过导体框的磁通量为 Bab
1
C． T 时刻穿过导体框的磁通量为 Bab
2
1
D． T 时刻穿过导体框的磁通量为 0
2
3．D
A．磁通量没有方向是标量，正负表示磁感线穿过平面的方向，故 A错误；
B．0时刻矩形导体框与磁场方向平行，穿过导体框的磁通量为 0，故 B错误；
1
CD． T 时刻穿过导体框的磁通量为 0，故 C错误，D正确。故选 D。
2
4．下列关于电场和磁场的说法正确的是（ ）
A．电场和磁场都是假想的，并不是客观存在的物质
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切
C．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零
4．B
A．电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线是假想的，选项 A错误；
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切，选项 B正确；
C．电势零点是人为规定的，电场强度为零的地方电势不一定为零，例如等量同种正电荷连线的中
点处；电势为零的地方电场强度不也为零，例如等量异种电荷连线的中垂线上，选项 C错误；
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，可能是电流方向与磁场方向平行，而该处的磁感应强
度不一定为零，选项 D错误。
5．如图所示，一矩形线圈 abcd有一半处在磁感应强度垂直平面向里的匀强磁场中，虚线 MN为磁
场边界且与 cd边平行，穿过线圈的磁通量为 1。当线圈以 cd为轴从图中位置转过 45°的瞬间，穿
过线圈的磁通量为 2，则（ ）
A． 1∶ 2 = 2∶1 B． 1∶ 2 =1∶ 2
C． 1∶ 2 = 2 1 ∶1 D． 1∶ 2 = 2 1 ∶1
5．C
设 ab=l1，bd=2l2，则 1 Bl1l2， 2 B 2l1 cos45 l1 l2，所以 1∶ 2 = 2 1 ∶1
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6．如图所示，a、b、c、d是圆心为 O的圆上的四个点，直径 ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直
于圆所在的平面分别固定在 b、d处，导线中通有大小相等、垂直纸面向外的电流，
关于 a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．a、O和 c三点方向相同 B．O点最大
C．O点为零 D．a、c两点方向相同
6．C
根据右手螺旋定则，d处导线在 O点产生的磁场方向水平向左，b处导线在 O点产生的磁场方向水
平向右，合成后磁感应强度等于 0， d在 c处产生的磁场方向垂直于 cd偏左上，b在 c出产生的磁
场方向垂直 bc偏右上，则根据平行四边形定则，知 c处的磁场方向竖直向上；同理可知，a处的磁
场方向竖直向下；ABD错误，C正确。
7．比值定义法是物理学中一种重要的定义物理量的方法，下列不属于比值定义法表达式的是（ ）
L Q F F
A． R B．C C．E D．B
S U q Il
7．A
L
A． R 是电阻的决定式，不属于比值定义法表达式，故 A正确；
S
B．C
Q
是电容的比值定义法表达式，故 B错误；
U
F
C．E q 是电场强度的比值定义法表达式，故 C错误；
B FD． 是磁感应强度的比值定义法表达式，故 D错误。
Il
8．磁通量的单位是韦伯（wb），关于韦伯与磁感应强度的单位特斯拉（T）之间的关系，下列选项
正确的是（ ）
A．1wb=1T m B．1wb=1T m2
C．1wb=1T m3 D．1wb=1T m4
8．B
根据公式 BS，可知 1wb=1T m2，ACD错误，B正确。
9．已知通电长直导线周围某点产生的磁感应强度 B与导线中的电流 I成正比，与该点到导线的距离
I
r成反比。即： B k 。如图所示，两根平行长直导线相距 R，通以大小、方向均相同的电流。取
r
垂直纸面向里为正，在 O—R区间内 B随 r变化的图线可能是（ ）
A． B． C． D．
习题第 10 页 共 36 页
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9．D
由安培定则和磁场矢量叠加知 O—R区间的中点 r 0.5R处，磁感应强度为零，且 O到 0.5R之间的
合磁感应强度方向向外，因取垂直纸面向里为正，故 O到 0.5R之间的合磁感应强度为负，且逐渐
减小；同理可知 0.5R到 R之间的合磁感应强度方向向里，即为正，且逐渐增大。故选 D。
10．如图所示，磁感应强度为 B的匀强磁场方向垂直纸面向里，将一条通电长直导线放置于磁场内，
电流方向与磁场方向垂直，导线左右两侧 a、b两点关于直导线对称，已知 b点的磁感应强度大小
为 1.5B，则 a点的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．0.5B C．1B D．1.5B
10．B
由安培定则可知，通电长直导线在 b点的磁感应强度方向垂直于纸面向里，b点的磁感应强度大小
为匀强磁场和通电导线在 b点磁场的合磁场，故通电长直导线在 b点磁感应强度为 Bb 1.5B B 0.5B
通电长直导线在 a点的磁感应强度与通电长直导线在 b点的磁感应强度大小相等、方向相反，故通
电长直导线在 a点的磁感应强度为 Ba 0.5B，方向垂直于纸面向外。则 a点的磁感应强度大小为
B ' B 0.5B 0.5B，故 B正确。
11．有两根长直导线 a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内，O点
为两根导线连线 ab的中点，M 、N 为ab的中垂线上的两点，它们与ab的距离相等。若两导线中通
有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度 B的大小与该点
到通电导线的距离成反比。则下列关于线段MN上各点的磁感应强度的说法正确的是（ ）
A．M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D．若在N 点放一小磁针，静止时其北极沿ON指向O点
11．B
AB．根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，
由于对称，两根通电导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等，如图所示
根据平行四边形进行合成得到，M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，M 点磁场
向下， N 点磁场向上，方向相反，故 A错误，B正确；
C．当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感
应强度为零，则知O点的磁感应强度为零，故 C错误；
D．若在N 点放一小磁针，静止时其北极垂直ON指向上，故 D错误；
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12．如图所示，同一线圈分别垂直纸面方向放置在磁场中 S1和 S2处，通过线圈的磁通量大小分别是
1、 2；该处平均磁感应强度的大小分别是 B1、 B2。下列物理量关系表达式正确的是（ ）
A． 1 2 B． 1 2 C． B1 B2 D．B1 B2
12．B
因为磁感线越密集的地方磁感应强度越大，故 B1 B2 ，根据磁通量定义式 BS，则同一线圈放
置在磁场中 S1和 S2处的磁通量 1 2 ，故选 B。
13．（多选）正切电流计是 19世纪发明的一种仪器，它可以利用小磁针的偏转来测量电流。下图为
其结构示意图，在一个竖直放置、半径为 r、匝数为 N的圆形线圈的圆心 O处，放一个可以绕竖直
轴在水平面内转动的小磁针（带有刻度盘）。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水
平分量的方向一致，调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流
后，小磁针偏转了 角。已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为 B，环形线圈在环心
处产生的磁感应强度大小与电流强度成正比。关于这个电流计，下列判断正确的是（ ）
A．偏角 与电流 I成正比
B．在地球上的不同地方测同样大小的电流， 角不同
C．当偏角 分别为 30°和 60°时，对应的电流之比为 1∶3
D．当偏角 分别为 30°和 60°时，对应的电流之比为 1∶2
13．BC
A．设环形线圈在环心处产生的磁感应强度大小为 B′，由题意，根据磁感应强度的合成与分解可得
tan B
kI
，即 arctan
kI
，所以偏角 与电流 I不成正比，故 A错误；
B B B
B．在地球上的不同地方，地磁场的磁感应强度水平分量大小不同，所以在地球上的不同地方测同
样大小的电流， 角不同，故 B正确；
B tan I tan30 1
CD．根据前面分析可知 I ，当偏角 分别为 30° 1和 60°时，对应的电流之比为 I tan60 3 。k 2
14．（多选）对磁感应强度的理解，下列说法正确的是（ ）
A．感应强度与磁场力 F成正比，与检验电流 Il成反比
B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向
C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流 Il无关
D．磁感线越密，磁感应强度越大
习题第 12 页 共 36 页
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14．BCD
A．磁感应强由磁场本身决定，与受到的安培力 F的大小与 Il的乘积无关，故 A错误；
B．根据磁感线的定义可知，磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向，故 B正确；
C．磁感应强度由磁场本身的性质决定，磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电
流 Il无关，故 C正确；
D．磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大，故 D正确。
15．（多选）下列说法中正确的是（ ）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C．把一个试探电荷放在电场中，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的
比值表示该处磁场的强弱
15．AC
AB．电荷在电场中一定受到电场力的作用，故电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为
零，A正确；
B．通电导线在磁场中不一定受到磁场力的作用，当导线与磁场方向平行时，导线所受磁场力总为
零，但该处的磁感应强度不为零，B错误；
CD．对于电场强度，它等于试探电荷受到的电场力与所带电荷量的比值；对于磁感应强度，它等于
垂直磁场方向放置的通电导线所受的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值，C正确，
D错误。故选 AC。
16．A、B、C三根平行直导线垂直纸面放置，导线中电流大小均相等，方向如图所示。已知
AC I AB r，且 AC AB。通电直导线周围某点的磁感应强度可用 B k （k为常量，r为某点到
r
导线的垂直距离）来表示，假设 A导线在 C处产生磁场的磁感应强度大小为 B0，则 BC中点 O处的
磁感应强度大小、方向分别为（ ）
A． 2B0，由 C指向 B B
2
． B0，由 B指向 C2
C． B0，垂直纸面向内 D． B0，垂直纸面向外
习题第 13 页 共 36 页
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16．A
2 I
根据几何关系可知 AO BO CO r，A导线在 C处产生磁场的磁感应强度大小为 B
2 0
k ，
r
I
B0r B k 2Bk ，A、B、C 0三根平行直导线在 O处产生磁场的磁感应强度大小均为 2 ，根I r
2
据右手螺旋定则，A导线在 O处产生磁场的方向由 C指向 B，B导线在 O处产生磁场的方向由 O指
向 A，C导线在 O处产生磁场的方向由 A指向 O，根据矢量合成可知，BC中点 O处的磁感应强度
大小为 2B0、方向为由 C指向 B。故选 A。
17．两足够长直导线均折成直角放置在同一平面内，使 EO与O1Q在一条直线上， PO1与OF 在一条
直线上（下图还未调整），两导线相互绝缘，通有相等的电流 I，电流方向如图所示。两根直角导线
周围磁场可等效为两条正交长直导线产生的磁场，已知无限长直导线通过电流 I时，所产生的磁场
在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M点处的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．B
C． 2B D． 4B
17．C
根据安培定则可知，FP 在M点形成的磁感应强度向里，EQ在M点形成的磁感应强度也向里，根
据题意可知，两根导线在M点形成的磁感应强度均为 B，由叠加原理可知，M点磁感应强度为 2B。
18．如图所示，纸面内半径为 r、圆心在 O点的圆，其外切正三角形 ABC的边 BC与圆相切于 M点。
三根平行长直通电导线分别在 A、B、C三点垂直纸面固定，电流的大小均为 I。已知通有电流 I的
B kI长直导线在距其 d处产生的磁感应强度大小 （其中 k常量），则 M点的磁感应强度为（ ）
d
A 13kI 13kI． ，方向垂直纸面向里 B． ，方向由 M指向 B
3r 3r
B k I kI I kIA C． ，方向垂直纸面向里 BA kD． ，方向方向由 M指向 Bd 3r d 3r
18．D
由几何关系，B、C两点与 M点的距离相等，B、C两点的电流分别在 M点产生的磁感应强度大小
相等，由安培定则，B、C两点的电流分别在 M点产生的磁场方向是竖直向上和竖直向下，B、C两
点的电流在 M点的合磁感应强度的大小为 0，由几何关系，C点与 M点的距离为d 3r，A点的电
I kI
流在 M点产生的磁感应强度的大小为 BA k d 3r
kI
由安培定则，A点的电流在 M点方向由 M指向 B，则 M点的磁感应强度为 ，方向方向由 M指
3r
向 B。
习题第 14 页 共 36 页
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19．如图所示，等腰 MPQ的底边长为2x， M Q 30 ．在 M点固定一条长直导线，电流方
向垂直纸面向里；在 Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为 I。
kI
已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式 B （k是常数，I是导线
r
中的电流强度，r是该点到直导线的距离）表示，则 P点的磁感应强度大小为（ ）
A 3kI
kI
B C 2 3kI
3kI
． ． ． D．
2x x 3x 2x
19．D
根据安培定则可知，固定在 M点和 Q点的通电直导线在 P点的磁场如图所示，两通电直导线在 P
B B kI kI1 2
点的磁感应强度大小 B1、 B2，均为 MP 2x ，根据
3
几何关系可知，B1、B2的夹角为60 ，则 P点的磁感应强度大小
B 2B 3kI 1 cos30 ，故选 D。2x
20．如图所示，竖直矩形线框KLMN全部处于磁感应强度为 B的水平方向的匀强磁场中，线框绕某
一竖直固定轴转动。线框面积为 S，当水平边MN与磁场方向的夹角为30 时，穿过线框磁通量为（ ）
A．0 B． BS
C 1． BS D 3．
2 BS2
20．C
当水平边MN与磁场方向的夹角为30 时，穿过线框的磁通量
BS sin 30 1 BS ，故选 C。
2
21．如图所示，坐标系 xOy在竖直平面内，x轴水平。通入恒定电流的两直导线对称放置在 x轴上
（与纸面垂直），竖直平面内在 N处有一闭合矩形线框，下列说法正确的是（ ）
A．穿过矩形线框的磁通量为零
B．原点 O处磁感应强度为零
C．两直导线相互吸引
D．y轴上的 M点处磁感应强度方向一定竖直向下
习题第 15 页 共 36 页
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21．A
A．根据右手螺旋定则可知，不论是左边通电直导线产生的磁场，还是右边通电直导线产生的磁场，
在 N处的磁感线均平行于矩形线框，因此穿过矩形线框的磁通量为零，A正确；
B．左边通电直导线在原点 O处的磁场方向竖直向下，右边通电直导线在原点 O处的磁场方向也竖
直向下，因此原点 O处磁感应强度不为零，B错误；
C．因左边通电直导线在右边通电直导线处的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，右边通电直
导线受到的安培力向右，同理可知，左边通电直导线受到的安培力向左，两者是相互排斥的，C错
误；
D．只有两通电直导线的电流是相等的，在 y轴上的 M点处磁感应强度方向才竖直向下，D错误。
故选 A。
22．如图所示，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置 M向下运动，先到达磁体上
端位置 N，然后到达磁体中部 P，再到达磁体下端位置 Q，最后到达下方 L。在整个
运动过程中，穿过圆环的磁通量最大值在（ ）
A．L处 B．Q处 C．N处 D．P处
22．D
圆环从 M到 N过程中穿过圆环的磁感线条数增多，磁通量变大，由 N到 P的过程，线圈包含了所
有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消。越到中间，外部磁感线越少，故在本过
程中，P处磁通量是最大的，而 P到 Q的过程是 N到 P的过程的相反的过程，磁通量变小，Q到 L
的过程，远离磁铁磁通量变小。故 P处磁通量最大。故选 D。
23．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四种情况中线圈磁通量发
生改变的是（ ）
A． 矩形线圈平行于磁场向右平移 B． 矩形线圈垂直于磁场向右平移
C． 矩形线圈绕水平轴OO '匀速转动 D． 矩形线圈绕竖直轴OO '匀速转动
23．D
根据磁通量的计算式 BS sin
A．线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，且始终为零，故 A错误；
B．线框垂直于磁感线运动，线圈在磁场中的面积没有发生变化，穿过的磁通量没有变化，B错误；
C．线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，故 C错误；
D．由图可知，线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，故 D正确。
习题第 16 页 共 36 页
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24．如图所示，A 和 B 为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线 C为在 A 和 B 所
确定的平面内与 A、B等距的直线，则下列说法不正确的是（ ）
A．两导线间的空间不存在磁场 B．虚线 C处磁感应强度为零
C．AC间磁感应强度垂直纸面向里 D．CB间磁感应强度垂直纸面向外
24．A
设 A、B两导线电流在空间产生的磁场分别为 BA、BB，由安培定则可知，导线 A电流在 AB间产生
的磁场垂直纸面向里，导线 B电流在 AB间产生的磁场垂直纸面向外，因两导线电流相等，在 AC
区域，BA>BB，合磁场方向垂直纸面向里；在 BC区域 BA
25．如图所示，在空间直角坐标系中有方向垂直 xoy平面、磁感应强度大小为 B=0.5T的匀强磁场。
ab=od=0.5m，bo=ef=ad=be=of=0.4m。则通过面积 Saefd的磁通量为（ ）
A．0 B．0.1Wb
C．0.08Wb D．0.2Wb
25．C
根据磁通量的定义可知 =BS ，根据题中图形，aefd面积在垂直磁感线方向的有效面积为 befo面积，
则通过面积 Saefd的磁通量为Φ=B Sbefo=0.5 0.4 0.4Wb=0.08Wb。
第三部分：电磁感应现象及应用
一、单选题
1．关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．闭合电路在匀强磁场中平动时，电路中一定有感应电流
1．C
A．只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中才有感应电流产生，故 A错误；
B．穿过螺线管的磁通量发生变化，而且螺线管闭合时，螺线管内部才有感应电流产生，故 B错误；
C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流，故 C正确；
D．闭合电路在匀强磁场中平动时，若磁通量不变，则没有感应电流产生，故 D错误。
习题第 17 页 共 36 页
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2．如图所示，连接负载的固定 U型金属导轨 abcd，放置在与导轨平面垂直的匀强磁场中。导轨上
有一根可自由滑动的金属棒 ef，在金属棒向左平移的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．穿过 ebcf回路的磁通量不变
B．穿过 ebcf回路的磁通量变小
C．ae段有电流通过
D．bc段有电流通过
2．D
AB．因为 ebcf回路的面积变大，由 BS知穿过 ebcf回路的磁通量变大，故 AB错误；
C．因为 ae段不在闭合回路里，即无电流，故 C错误；
D．因为穿过 ebcf闭合回路的磁通量变大，即有感应电流产生，故 bc段有电流通过，故 D正确。
3．电磁感应现象的发现，为发电机的发明提供了理论基础，奏响了人类进入电气化时代的序曲，
发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A．欧姆 B．奥斯特 C．麦克斯韦 D．法拉第
3．D。发现电磁感应现象的科学家是法拉第。故选 D。
4．如图甲所示，当条形磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针向右偏。如图乙所示把磁铁换
为螺线管 A，螺线管 A的绕线方式如图丙所示。下列措施中使灵敏电流计的指针向左偏的是（ ）
A．图乙中，闭合开关后螺线管 A向下移动 B．图乙中，闭合开关瞬间
C．图乙中，闭合开关后向右移动滑片 P D．图乙中，闭合开关后向左移动滑片 P
4．C
由图甲可知当穿过线圈向下的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏，若使灵敏电流计的指针向
左偏，则需穿过线圈向下的磁通量减少或穿过线圈向上的磁通量增加。图乙中，闭合开关后螺线管
A向下移动、闭合开关瞬间或闭合开关后向左移动滑片 P，穿过线圈向下的磁通量增加；闭合开关
后向右移动滑片 P，穿过线圈向下的磁通量减少，灵敏电流计指针向左偏，故 C正确，A、B、D错
误。故选 C。
习题第 18 页 共 36 页
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5．如图所示，一个 U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒 ab，有一磁感应强度为 B的
匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里
产生感应电流的是（ ）
A．ab向左运动，同时增大磁感应强度 B
B．使磁感应强度 B减小，θ角同时也减小
C．ab向右运动，同时使θ减小
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度 B和θ角（0°<θ<90°）
5．C
A．ab向左运动，会使闭合回路面积变小，同时增大磁感应强度 B，根据 =BS cos
可能使闭合回路的磁通量保持不变，则可能不会产生感应电流，选项 A错误；
B．因闭合回路的磁通量 =BS cos ，若使磁感应强度 B减小，θ角同时也减小，则磁通量可能不变，
则可能不会产生感应电流，选项 B错误；
C．ab向右运动，会使闭合回路面积变大，同时使θ减小，根据 =BS cos
一定能使闭合回路的磁通量变大，则一定能有感应电流，选项 C正确；
D．ab向右运动会使闭合回路面积变大，根据 =BS cos ，同时增大磁感应强度 B和θ角（0°<θ<90°），
则磁通量可能不变，则可能不会产生感应电流，选项 D错误；
6．物理观念是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华，下列对初步形成的物质观念、运动观念、
相互作用观念、能量等观念说法正确的是（ ）
A．电场中某一点电势大小与在该处的试探电荷量无关
B．物体的运动方向与它所受的合力方向一定相同
C．同向电流互相排斥、反向电流互相吸引是安培力作用的结果
D．法拉第提出“磁生电”思想是受到麦克斯韦电磁场理论的启发
6．A
A．电势是试探电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值，采用了比值定义法，电场中
某一点电势大小与在该处的试探电荷量无关，A正确；
B．合力的方向与加速度的方向相同，物体的运动方向一定与它所受的合力方向没有必然联系；
C．同向电流互相吸引、反向电流互相排斥是安培力作用的结果，C错误；
D．法拉第提出“磁生电”思想是受到奥斯特发现电流周围存在磁场的启发，D错误。
7．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的两端连到电流表上，把线圈
A装在线圈 B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（ ）
A．开关断开瞬间，电流表指针不偏转
B．开关闭合稳定后，穿过线圈 B的磁通量为零
C．开关闭合稳定后，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转
D．开关闭合稳定后，向上拔出线圈 A的过程中，线圈 B将对线圈 A产
生排斥力
习题第 19 页 共 36 页
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7．C
A．开关断开瞬间，线圈 B中会产生感应电流阻碍磁通量减小，所以电流表指针会偏转，故 A错误；
B．开关闭合稳定后，因 A线圈中的电流不变，则穿过线圈 B的磁通量不为零且不变，选项 B错误；
C．开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入回路的阻值减小，则线圈 A中的电流
增大，线圈 B中会产生感应电流阻碍磁通量增大，所以感应电流的方向应和开关闭合瞬间时的相同，
即电流表指针向右偏转，故 C正确；
D．开关闭合，向上拔出线圈 A的过程中，线圈 B中会产生感应电流阻碍其磁通量减小，表现为线
圈 B对线圈 A产生吸引力，故 D错误。
8．在人类发展史上，很多物理学家做出了彪炳史册的贡献。关于物理学家的贡献，下列说法正确
的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量得出了引力常量 G
B．安培首先提出了磁场对运动电荷有力的作用
C．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
D．楞次首先发现了电磁感应现象
8．C
A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测得了引力常量 G，A错误；
B．洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷有力的作用，B错误；
C．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，C正确；
D．法拉第首先发现了电磁感应现象，D错误。
9．下列说法中正确的是（ ）
A．最先发现电磁感应现象的科学家是法拉第
B．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流
F
C．由 B 可知，磁感强度 B与电流元 IL受到的磁场力 F成正比
IL
D．面积为 S的线圈放入磁感强度为 B的匀强磁场中，穿过该线圈平面的磁通量大小为 BS
9．A
A．最先发现电磁感应现象的科学家是法拉第，选项 A正确；
B．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才会有感应电流，选项 B错误；
C．磁感强度 B由磁场本身决定，与电流元 IL受到的磁场力 F无关，选项 C错误；
D．面积为 S的线圈放入磁感强度为 B的匀强磁场中，若线圈平面与磁场垂直，则穿过该线圈平面
的磁通量大小为 BS，选项 D错误。
10．如图所示，单匝金属矩形线框CDEF 垂直放在一足够大的匀强磁场中。已知
LCD 20cm，LDE 30cm ，磁感应强度 B 0.4T。下列说法正确的是（ ）
A．线框CDEF 与磁场垂直时，穿过线框平面的磁通量为 0
B．线框CDEF与磁场平行时。穿过线框平面的磁通量为0.024Wb
C．线框CDEF 绕轴线OO1匀速转动过程中，线框内有感应电流
D．线框CDEF 绕CD边匀速转动过程中，线框内不会产生感应电流
习题第 20 页 共 36 页
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10．C
AB．在磁感应强度为 B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把 B与 S
的乘积叫做穿过这个面的磁通量 BS。线框与磁场垂直时，磁通量最大；线框与磁场平行时，磁
通量等于 0，故 AB错误；
CD．闭合回路中产生感应电流的条件是穿过回路的磁通量发生改变，线框CDEF绕轴OO1或者绕轴
CD转动时，穿过线框的磁通量一直在发生改变，线框内都会有感应电流，故 C正确，D错误。
11．下列四种情境中，说法正确的是（ ）
A．甲图中，金属框在匀强磁场中向右匀速运动时，会产生感应电流
B．乙图中，金属框在磁场中按图示方向转动时，会产生感应电流
C．丙图中，通电直导线与金属圆环直径重合，增大导线中的电流时，金属环中会产生感应电流
D．丁图中，磁铁向铝环 B靠近时，铝环 B将远离磁铁
11．B
A．甲图中，金属框在匀强磁场中向右运动时，穿过金属框的磁通量不变，不能产生感应电流；
B．乙图中，金属框在磁场中按图示方向转动时，穿过金属框磁通量会发生变化，会产生感应电流；
C．丙图中，由于通电直导线与金属圆环直径重合，根据安培定则以及对称性可知穿过金属圆环的
磁通量始终为零，即使增大导线中的电流，金属环中也不产生感应电流，故 C错误；
D．丁图中，磁铁向铝环 B靠近时，铝环 B中磁通量变化，但由于铝环 B没有构成闭合回路，所以
铝环 B中不产生感应电流，所以铝环 B将静止不动，故 D错误。
12．如图所示，一个矩形线框 abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴。线
框在下列各种运动中，整个线框始．终．处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是（ ）
A．沿纸面向左移动 B．以 O1O2为轴转动
C．垂直纸面向里移动 D．垂直纸面向外移动
12．B
ACD．由于磁场是匀强磁场，把线框向左移动，垂直纸面向里或向外移动，穿过线框平面的磁通量
都不变，所以不能使线框中产生感应电流，故 ACD错误；
B．当线圈以 O1O2为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故 B正确。
习题第 21 页 共 36 页
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13．下列说法正确的是（ ）
A．如图甲所示磁感线分布可知，直导线中的电流方向是向下的
B．如图乙所示，若长为 l、通过电流为 I的短直导线在该磁场中所受力的
F
大小为 F，则该处磁感应强必为 B
Il
C．如图丙所示，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动时，
会在线圈中产生感应电流
D．如图丁所示，绕虚线轴O1O2转动的线圈平面 S转到与匀强磁场的磁感
线平行的位置时，穿过此线圈平面的磁通量为 0
13．D
A．根据磁感线分布，由安培定则可知，直导线中的电流方向是向上的，A错误；
B．只有通电导线与磁场方向垂直时，安培力F BIl，该处没有指明通电导线与磁场方向垂直，则
F
该处磁感应强不一定为B ，B错误；
Il
C．如图，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动，穿过闭合回路的磁通量没有发生
变化，虽然做切割磁感线运动，线圈中不会产生感应电流，C错误；
D．绕虚线轴转动的线圈平面 S转到图示位置时磁场与线圈平面平行，穿过此线圈平面的磁通量为 0，
D正确。
14．两个线圈绕在铁芯上分别与电源、电流计组成如图所示的电路，开关 S1和 S2均断开，下列操
作中可观察到电流计指针偏转的是（ ）
A．闭合 S1瞬间
B．闭合 S2瞬间
C．先闭合 S2，再闭合 S1瞬间
D．先闭合 S1至稳定后，再闭合 S2瞬间
14．C
A．只闭合 S1瞬间，左边线圈的磁通量增加，右边线圈中会产生感应电动势，但是由于 S2不闭合，
则右边线圈中不会产生感应电流，电流计不偏转，选项 A错误；
B．若 S1不闭合，只闭合 S2瞬间，两边线圈中无磁通量，更没有磁通量变化，则右边线圈不会有感
应电流，电流计不会偏转，选项 B错误；
C．先闭合 S2，再闭合 S1瞬间，穿过左边线圈的磁通量增加，右边线圈中会产生感应电流，电流计
指针偏转，选项 C正确；
D．先闭合 S1至稳定后，左边线圈中的磁通量不变，则右边线圈中无感应电流，则再闭合 S2瞬间，
电流计指针不偏转，选项 D错误。
故选 C。
习题第 22 页 共 36 页
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15．如图所示，矩形闭合线圈 abcd竖直放置，OO 是它的对称轴，通电直导线 AB与OO 平行。下
列做法不能使线圈中产生感应电流的是（ ）
A． AB中电流 I逐渐增大
B． AB中电流 I先增大后减小
C．线圈与 AB共面，并以 AB为轴，线圈绕 AB顺时针转90 （俯视）
D．线圈绕OO 轴逆时针转动90 （俯视）
15．C
A．当 AB中电流 I逐渐增大时，穿过线圈 abcd磁通量增加，线圈能产生感应电流，A错误；
B．当 AB中电流 I先增大后减小时，穿过线圈 abcd的磁通量先增大后减小，线圈能产生感应电流；
C．线圈以 AB为轴，绕 AB顺时针转90 的过程中，穿过线圈 abcd的磁通量保持不变，因此线圈不
能产生感应电流，C正确；
D．线圈绕OO 轴逆时针转动90 过程中，穿过线圈 abcd的磁通量减小到零，线圈能产生感应电流。
16．无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间
传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法
正确的是（ ）
A．在充电过程中没有电能损失
B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
D．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
16．D
无线充电过程主要利用了电磁感应原理，当发射线圈中产生的磁场穿过接受线圈的磁通量发生变化
时，会在接受线圈中产生供应电流，所以无线充电基座不可以用直流电源供电，且只能对有接收线
圈的手机充电，充电过程中由于发射线圈的磁通量不可能都穿过接收线圈，则电能肯定有损失；
17．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一用轻质弹簧悬挂的条形
磁铁。现将磁铁托起到弹簧处于原长时放开，磁铁将沿竖直方向上下振动。若磁铁在振动过程中始
终没有接触桌面，则有（ ）
A．磁铁上下振动时，金属圆环中将产生方向始终不变的感应电流
B．磁铁上下振动时，金属圆环始终保持收缩的趋势以阻碍磁通量的变化
C．在磁铁向下运动的过程中，圆环对桌面的压力大于圆环的重力
D．当磁铁静止不动后，磁铁减少的重力势能全部转化为圆环中产生的电能
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17．C
A．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，磁铁向上运动的过程中
闭合导体环内的磁通量减小，根据楞次定律可知磁铁上下振动时，金属圆环中将产生方向始终不断
变化的感应电流，故 A错误；
B．根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因
此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，磁铁向上运动的过程中闭合导体环内的磁通量减小，根据
楞次定律可知，线圈做出的反应是面积有扩张的趋势，故 B错误；
C．根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因
此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导
体环对桌面压力增大，故 C正确；
D．磁铁上下运动的过程中磁铁的重力势能、动能、弹簧的弹性势能都不断变化，同时圆环中产生
的电能；所以磁铁静止不动后，磁铁减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能与圆环中产生的电能。
18．下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
18．A
A．电键 S闭合稳定后，穿过线圈的磁通量保持不变，线圈不产生感应电流，故 A符合题意；
B．磁铁向铝环 A靠近，穿过线圈的磁通量在增大，线圈产生感应电流．故 B不符合题意；
C．金属框从 A向 B运动，穿过线圈磁通量时刻在变化，线圈产生感应电流，故 C不合题意；
D．铜盘在磁场中按图示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，产生感应电流，故 D不符合题意．
19．如图所示，一个有限范围的匀强磁场 B的宽为 d。现将一个边长为 l的正方形导线框以速度 v
匀速地通过磁场区域，已知 d>l，则导线框在磁场中运动时无感应电流的时间等于（ ）
d d l
A． B．
v v
2
C． D．
19．C
线圈全部进入磁场后到将要离开磁场的过程中，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，可知导线框
在磁场中运动时无感应电流的时间 ,故选 C。
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20．如图所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中 ac、bd分别是平行
和垂直于磁场方向的两条直径。使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是（ ）
A．使线圈在纸面内向右运动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动
C．使线圈以 ac为轴转动
D．使线圈以 bd为轴转动
20．D
A．由于磁场为匀强磁场，线圈在平面内平动或转动时，其磁通量始终为零，没有变化，因此不会
产生感应电流，A错误；
B．图示位置线圈与磁场平行，穿过线圈平面的磁通量为零，使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平
动时，磁通量保持为零，没有变化，所以不产生感应电流，B错误；
C．使线圈以 ac为轴转动，线圈与磁场保持平行，穿过线圈平面的磁通量一直为零，没有变化，所
以不产生感应电流，C错误；
D．当线圈以 bd为轴转动时，穿过线圈的磁感线条数将发生变化，则磁通量将发生变化，则线圈有
感应电流产生，D正确。
二、多选题
1．如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有
小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（ ）
A．闭合电键后小灯珠可能发光
B．若闭合电键后小灯珠发光，则再将 B线圈靠近 A，则小灯珠更亮
C．闭合电键瞬间，小灯珠才能发光
D．若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光
1．AB
试题分析：因回路接的是交流电，所以当开关闭合后，线圈 A中通变化的电流，产生变化的磁场，
所以线圈 B的磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律线圈 B产生感应电动势，若回路闭合，回路由
感应电流，小灯珠发光，所以 A正确；若闭合电键后小灯珠发光，则再将 B线圈靠近 A，因越靠近
A，磁场越强，磁场变化的越快，A中产生的电动势越大，所以小灯珠会更亮，故 B正确；因回路
接的是交流电，闭合电键后，仍能产生电动势，所以 C错误；若闭合电键后小灯珠不发光，说明线
圈 B与电珠构成的回路不闭合，故再怎么移动滑片，小灯珠也不会发光，所以 D错误．
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2．如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心
轴线 OO′关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是（ ）
A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中不产生感应电流
B．当磁铁向上平移时，线圈中不产生感应电流
C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流
D．当磁铁 N极向纸外，S极向纸里绕 OO′轴转动时，线圈中产生感应电流
2．ABD
A．使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外平动时，穿过线圈的磁通量仍为零，不变，不产生感应
电流，故 A正确；
B．磁铁向上平移时，线圈磁通量保持为零，不变，不产生感应电流。故 B正确；
C．当磁铁向下平移时，线圈磁通量保持为零，不变，不产生感应电流。故 C错误；
D．图示时刻穿过正方形线圈的磁通量为零，当 N极向纸外，S极向纸里绕 OO′轴转动时，线圈的
磁通量增大，则线圈中产生感应电流，故 D正确。故选 ABD。
3．如图所示在口字形闭合铁芯，左侧铁芯绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源 E构成闭合回路，a、
b、c为三个闭合金属环，套在铁芯上，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑
片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是（ ）
A．a环 B．b环
C．c环 D．a、b、c三环均会产生
3．AC
线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，一段铁芯穿过 a环、c环，a环、c环的磁通量都等于铁芯中的
磁通量；两段铁芯穿过 b环，且两段铁芯中的磁感线方向相反，磁通量刚好抵消，b环中的磁通量
为零．
滑动变阻器的滑片左右滑动，线圈中电流变化，线圈产生的磁场变化，铁芯中的磁通量变化，a环、
c环的磁通量变化，a环、c环产生感应电流．b环中的磁通量始终为零，b环中没有感应电流．
4．如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．但给出的实物图中连接并不
完整，请你试着连成完整的实验电路基础上回答：若将线圈 L1插入线圈 L2中，合上开关 S，能使
线圈 L2中感应电流的磁场方向与线圈 L1中原磁场方向相同的实验操作是（ ）
A．插入铁芯 F B．拔出线圈 L1
C．使变阻器阻值 R变大 D．断开开关 S
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4．BCD
当通过的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场相同，BCD对；
5．下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A．只要穿过闭合线圈中的磁通量不为零，闭合线圈中就一定有感应电流
B．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，线圈中会有感应电流
C．穿过闭合线圈中的磁通量越大，闭合线圈中的感应电动势越大
D．穿过闭合线圈中的磁通量变化越快，闭合线圈中感应电动势越大
5．BD
穿过闭合线圈中的磁通量不为零，若磁通量不变，则闭合线圈中没有感应电流，A错误；闭合电路
的一部分导体做切割磁感线运动，穿过线框的磁通量一定会变化，则线圈中一定会有感应电流，B
正确；穿过闭合线圈中的磁通量越大，但磁通量的变化率不一定越大，则闭合线圈中的感应电动势
不一定越大，C错误；穿过闭合线圈中的磁通量变化越快，磁通量的变化率一定越大，闭合线圈中
感应电动势越大，D正确．
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第四部分：电磁波的发现及应用
一、选择题
1．有关波的干涉和衍射现象，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
B．无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象
C．只要两列波叠加，都能产生稳定的干涉
D．只要是波都能发生衍射，波长比障碍物或孔的宽度大得多时衍射不明显
1．A
A．衍射是一切波都具有的现象，电磁波是横波，只要是横波就能发生偏振现象，故 A正确；
B．波能否产生衍射现象与波的振幅无关，故 B错误；
C．两列波只有在频率相同的条件下，才可能产生稳定的干涉，故 C错误；
D．当波长比障碍物或孔的宽度大得多时，将发生明显的衍射，故 D错误。
2．若在开放电路中感应线圈的电流产生的磁场的磁感应强度按如图所示的规律变化，则根据麦克
斯韦的电磁场理论，此变化的磁场产生的电场随时间变化的规律是图中的（ ）
A． B． C． D．
2．C
周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，产生的电场的电场强度与磁场的磁感应强度的变
化率成正比，所以 C正确；ABD错误；
3．根据电磁波谱，从下列选项中选出电磁波的频率由高到低排列且中间没有间断的是（ ）
A．X射线、紫外线、可见光 B．X射线、紫外线、红外线
C．紫外线、红外线、可见光 D．无线电波、红外线、紫外线
3．A
电磁波谱按照波长从小到大的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X-射线和γ-射线。
4．一般雷达发出的电磁波频率多在 200MHz-1000MHz的范围内，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
B．上述频率范围的电磁波的波长约在 0.3m~1.5m之间
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．若测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，就可以确定障碍物的体积
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4．B
A．由麦克斯韦电磁理论，周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波，A错误；
c
B．由波长 1.5mf ，知 200MHz电磁波的波长为 1 ，1000MHz 电磁波的波长为
2 0.3m；
C．波长越短的电磁波波动性越小，越不易绕过障碍物，C错误；
D．测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，可以测出障碍物与雷达间的距离，并
不能确定障碍物的体积，D错误。
5．如图所示是中国天眼 FAST-500m口径球面射电望远镜，其主要工作波长在分米到米的范围，则
天眼接收的电磁波的频率区间为（ ）
A．106Hz~107Hz B．108Hz~109Hz
C．1010Hz~1011Hz D．1012Hz~1013Hz
5．B
根据 f
c
，因工作波长在分米到米的范围，即 0.1m~1m范围，而 c=3×108m/s，则接收电磁波的频
率区间为 108Hz~109Hz。故选 B。
6．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波脉冲，当
电磁波遇到障碍物时会发生反射。雷达在发射和接收到反射回来的电磁波脉冲时，在监视屏上将对
应呈现出一个尖形波。某防空雷达发现一架飞机正沿飞机与雷达的连线朝雷达匀速飞来．某时刻在
雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过 201ns后雷达向飞机发射和接收到的波形如图乙所示，
已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1 10 4s，电磁波的速度为3 108m / s，则该飞机
的飞行速度大小约为（ ）
A．400m/s B．75m/s C．200m/s D．150m/s
6．D
已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为10 4s，从左图中可以看出两次时间间隔为 4个刻
度线，即 t 4 10-4s，利用公式可得刚开始相距 s 0.5vt 0.5 3 108m / s 4 10 41 s 6 10
4m，同理
201ns 8后相距 s2 0.5vt ' 0.5 3 10 m / s 2 10
4s 3 104m，结合几何关系，故移动的距离为
4
s s1 - s v
s 3 10
2，移动速度 m/s 150m/s，故选 D。
t 201
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7．北京时间 2003年 10月 29日 14时 13分，太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子
流击中地球磁场，产生了强磁暴，当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现
了电流急冲现象，太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层，臭氧层
作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中（ ）
A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光
C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线
7．C
臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用。
作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己。故选 C。
8．下列说法正确的是（ ）
A．在电场周围一定存在着磁场 B．任何变化的电场周围一定存在着变化的磁场
C．均匀变化的磁场周围一定存在着变化的电场 D．电磁波是一种物质
8．D
ABC．在变化的电场周围才存在磁场，周期性变化的电场（非均匀变化的）会产生同频率周期性变
化的磁场，均匀变化的磁场周围存在着稳定的电场，选项 ABC错误；
D．电磁波在空间存在，具有能量，是一种物质，选项 D正确。
9．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
C．欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
9．C
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代。A正确，不符合题意；
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论。B正确，不符合题意；
C．焦耳用实验研究了电流的热效应，总结出焦耳定律。C错误，符合题意；
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性。D正确，不符合题意。
10．中国 4G牌照发放是在 2014年，比发达国家晚了整整三年；但在 5G时代，中国已经赢在了起
跑线。已知 5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是 4G的 50~100倍，则相比 4G信
号（ ）
A．5G信号的光子能量更小
B．5G信号的波长更短
C．5G信号的传播速度更大
D．5G信号的波动性更明显
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10．B
A．因为 5G信号使用的电磁波频率比 4G高，根据 E h ，可知 5G信号的光子能量更大，A错误；
B．由 c ，可知频率越高的电磁波，信号的波长更短，故 B正确；
C．任何电磁波在真空中的传播速度都相同，在介质中要看折射率，故 C错误；
D．因 5G信号的电磁波频率更高，波长更短，波动性比 4G的差，故 D错误。
11．在飞机上不允许使用手机的原因是（ ）
A．使用手机可能引起火灾 B．飞机的电子设备会受到手机电磁信号的干扰
C．会伤害人的眼睛 D．这些场所需要安静
11．B
手机在使用时会发射电磁波，在飞机上不允许使用手机的原因是飞机的电子设备会受到手机电磁信
号的干扰，故选 B。
12．在电磁波谱中，红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小
B．紫外线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小
D．紫外线的频率最大，可见光的频率最小
12．B
在电磁波谱中，红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是,紫外线的频率最大，红外线
的频率最小。故选 B。
13．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波都可以在真空中传播
B．电磁波和机械波都能产生多普勒效应
C．电磁波能够发生偏振现象，说明是纵波
D．以下三种电磁波按波长由长到短排序为：无线电波、紫外线、γ射线
13．BD
A．电磁波可以在真空中传播，而机械波不能，需要介质，故 A错误；
B．多普勒效应是一切波均具有性质，故电磁波和机械波都能产生多普勒效应，故 B正确；
C．电磁波能够发生偏振现象，说明是横波，故 C错误；
D．无线电波波长最长，γ射线波长最小，其次为紫外线，故 D正确。
14．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是( )
A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场
B．工作时打点计时器必有磁场和电场
C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场
D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
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14．ABD
AB．教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的交变电流，在其周围产生磁场和电场；
C．稳定的电场不会产生磁场，故选项 C错误；
D．电磁波是横波，电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直，故选项 D正确。
15．关于波长为 0.6 m的红光，下列说法中正确的是（ ）
A．其在真空中的传播速度为3.00 108m/s B．其频率是 5 1014Hz
C．传播10m的距离需要的时间是1.0 10 5s D．在10m的距离中有1.7 107 个波长
15．ABD
A．各种电磁波在真空中的传播速度等于光速，故 A正确；
8
B．由题意知 0.6 m 0.6 10 6 m，根据公式 c f c 3 10，得 f 14 6 Hz 5 10 Hz ，B正确； 0.6 10
t sC 10m 3.3 10 8．传播 的时间 s，故 C错误；
c
s
D．在10m的距离中的波长个数为 n 1.7 107个，故 D正确。
第五部分：能量量子化
一、单选题
1．热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在
单位时间内所接收到的辐射能量。在研究同一物体在不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射
强度的关系时，得到如图所示的图线，图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴 Mλ表示某种波长的电磁
波的辐射强度，则由 Mλ-λ图线可知，同一物体在不同温度下 （ ）
A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同
B．向外辐射的电磁波的波长范围是相同的
C．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小
D．辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动
1．D
由 Mλ-λ图线可知，对于同一物体，随着温度的升高，一方面，各种波长电磁波的辐射强度都有所增
加，向外辐射的电磁波的总能量增大；另一方面，辐射强度的极大值向短波方向移动，波长范围增
大。ABC错误，D正确。故选 D。
2．能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小
能量值的整数倍”，作出这一大胆假设的科学家是（ ）
A．库仑 B．普朗克 C．密立根 D．爱因斯坦
2．B
能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量
值的整数倍”，作出这一大胆假设的科学家是普朗克。故选 B。
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3．关于能量量子化，下列说法正确的是（ ）
A．能量子假设最早是由爱因斯坦提出来的
B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍
C．电磁波的波长越长，其能量子越大
D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点
3．B
A．能量子假设最早是由普朗克提出的，故 A错误；
B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，故 B正确；
hc
C．根据 h 可知，电磁波的波长越长，其能量子越小，故 C错误；
D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，而它的观点是正确的，故 D错误。
4．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下
符合史实的是（ ）
A．法拉第发现了电流磁效应的规律 B．普朗克把“能量子”概念引入物理学
C．汤姆孙提出了原子的核式结构模型 D．玻尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
4．B
A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象．故 A不符合题意．
B．普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念．故 B符合题意．
C．卢瑟福提出了原子的核式结构模型．故 C不符合题意．
D．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象．故 D不符合题意．
5．下列说法正确的是（ ）
A．微观粒子的能量变化是连续的
B．能量子与电磁波的频率成正比
C．红光的能量子比绿光大
D．电磁波波长越长，其能量子越大
5．B
A．微观粒子的能量变化是跳跃式的，故 A错误；
B．由能量子的表达式 h 可知，能量子与电磁波的频率成正比，故 B正确；
C．红光的频率比绿光小，由 h 可知，红光的能量子比绿光小。故 C错误；
D．电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小。故 D错误。
6．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ）
A．物体的带电荷量 B．物体的质量
C．物体的动量 D．学生的温度
6．A
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7．下列说法正确的是（ ）
A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体看上去一定是黑的
C．在黑体辐射的实验规律图中，一定温度下，黑体辐射强度有一个极大值
D．在黑体辐射实验规律图中，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
7．C
A．一般物体的热辐射强度除与温度有关之外，还与材料、表面状况等因素有关，故 A错误；
B．黑体可以完全吸收电磁波而不发生反射，同时自身可以有较强辐射，所以看上去不一定是黑的；
C．根据黑体辐射实验规律可得，一定温度下黑体辐射强度有一个极大值，故 C正确；
D．根据黑体辐射实验规律可知，黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较小的方向移动。
8．下列说法正确的是（ ）
A．万有引力常量G、普朗克常量 h均无单位
B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础
C．物理学中的质点、点电荷、原子、原子核等均为理想化模型
D．某同学向上起跳时，地面对他的支持力大于他对地面的压力时，他才能跳起
8．B
A．万有引力常量 G的单位是 N m2/kg2；普朗克常量 h的单位是 J s，选项 A错误；
B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础，选项 B正确；
C．物理学中的质点、点电荷等均为理想化模型，而原子、原子核却是实际存在的。C错误；
D．依据牛顿第三定律，当向上起跳时，地面对他的支持力等于他对地面的压力，故 D错误。
9．2018年诺贝尔物理学家授予给科学家阿赫阿什金，以表彰他在激光镊子方面所做出的贡献，激
光镊子是指利用激光在物体上的折射作用对物体施加作用力，从而达到操作微小物体的目的，激光
束并非完全是平行光，光束中存在一个最细的部位，称为光源，当物体处于光腰下方时，由于激光
的作用，物体会受到激光向上的力，当物体处于光腰上方时，由于激光的作用，物体会受到向下的
力，从而使物体总能束缚在光腰部位。现在研究某个物体的受力，如图所示，只考虑入射的 1、2
两束激光，它们原本与书脂呈一定夹角 ，经过物体析射后光线刚好沿着竖直方向向上，且所有光
线都经过折射透过了物体，两束光线强度相同，两束激光的总功率为 P，激光频率为 。以下说法
错误的是（ ）
P
A．单位时间透过物体的光子个数为
hv
hv
B．通过物体的光子动最为
c
C．两束光线对物体产生的作用力竖直向下
D．可知物体此时位于光腰的下方
9.D
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10．关于物理学史，下列说法错误的是（ ）
A．伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科
学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法
B．牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出
了普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律
C．奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场
D．爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收
的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子
10．D
伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科学方
法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法，选项 A正确；牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人
研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律……牛顿运
动定律和万有引力定律，选项 B正确； 奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁
效应，首次揭示了电流能够产生磁场，选项 C正确；普朗克首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，
是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，选项 D错
误；此题选择不正确的选项，故选 D.
11．关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是（ ）
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．黑体是黑色的
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，与材料的种类及表面状况无关
D．煤烟很接近黑体，如置于阳光下照射，煤烟温度会不断上升
11．C
A．任何物体在任何温度下都会发生热辐射，选项 A错误；
B．黑体可以辐射电磁波，不一定是黑色的，选项 B错误；
C．黑体是一种理想模型，其辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与其他因素无
关，选项 C正确；
D．煤烟的温度不会持续上升，因为能量不断被吸收的同时，还伴随着能量的辐射，最终将趋于平
衡，选项 D错误。
12．科学家设想在未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船．设某飞船所在地每秒每单位面积
p h接收的光子数为 n，光子平均波长为 ，太阳帆板面积为 S，反射率为 100%，光子动量 ．设
太阳光垂直射到太阳帆板上，飞船总质量为 m，则飞船加速度的表达式为（ ）
nSh 2Sh 2mhS 2nhS
A． B． C． D．
m nm n m
习题第 35 页 共 36 页
英才教育
高中物理：程老师 越努力，越幸运！
12．D
h
t时间内太阳帆板接收的光子数为 N nS t，这些光子的总动量大小 p1 nS t
p
反射后光子的总动量大小 p p ，则飞船所受力 F 2
p1 F 2nSh2 1 ，联立得 t
F 2nhS
由牛顿第二定律得 a ，故 D正确。
m m
13．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温为 37℃，它发出的最强
的热辐射的波长为 m ，根据热辐射理论， m 与辐射源的绝对温度T的关系近似为
m T 2.90 10
3m K，普朗克常量 h 6.626 10 34 J s。那么老鼠发出最强的热辐射的波长和老鼠
发出的这种最强的热辐射每份能量子（又叫作光子）的能量分别是（ ）
A．7.8 10 5m 1.89 10 20 J B．9.4 10 6m 2.11 10 20 J
C．1.16 10 4m 2.11 10 18J D．9.7 10 8m 1.10 10 20 J
13．B
2.90 10 3 3
由题意 m T 2.90 10 m K，则 m m 9.4 10
6m
273 37
c 8
根据公式 E h 6.626 10 34
3 10
J 2.11 10 20J
m 9.4 10
6
故选 B。
14．按照波尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为 ra的圆轨道自发地跃迁到一半径为 rb的圆轨道
上，已知 ra>rb，则在此过程中（ ）
A.原子要发出一系列频率的光子 B.原子要发出某一频率的光子
C.原子要吸收一系列频率的光子 D.原子要吸收某一频率的光子
14.B
15．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中（ ）
A.氢原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大
B.氢原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小
C.氢原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小
D.氢原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大
15.D
1 e2 v2
从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，能级增大，总能量增大， = 2 1，根据 k 2= mr r
可知，电子的动能减小，则原子的电势能增大。
习题第 36 页 共 36 页必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
高考物理知识细化练习：电磁感应与电磁波初步
第一部分：磁场 磁感线
一、单项选择
1．绝缘圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合，在垂直圆环所在平面且过圆心的轴上P点放置一小磁针。现使圆环绕轴沿图示方向匀速转动，则小磁针N极指向正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．图为通电螺线管，为螺线管外一点，、两点在螺线管的垂直平分线上，点在螺线管内，点在螺线管外，、两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。下列说法正确的是（ ）
A．在处放置的小磁针静止后，小磁针的极指向右方
B．在处放置的小磁针静止后，小磁针的极指向右方
C．、两点的磁感应强度相同
D．、两点的磁感应强度相同
3．如图甲把两块磁铁（同时也是导体）N极相对地吸附在电池两端的正负两极上，制成“小火车”，如图乙电池左边为正极右边为负极，把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭合电路，“小火车”能自动跑起来．对该装置，下列说法正确的是（ ）
A．从左往右看铜线圈上的电流方向为逆时针
B．线圈受到向右的安培力
C．“小火车”将向右运动
D．铜线圈中由电流产生的磁场方向向左
4．物理学家通过对现象的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列描述中符合物理学史实的是（ ）
A．安培经过多年的潜心钻研，发现了电流的磁效应
B．法拉第提出场的观点，并用来解释电荷间相互作用的产生
C．奥斯特受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说
D．库仑在前人工作的基础上，发现了正电荷和负电荷，并总结出了库仑定律
5．原来静止的可以自由转动的小磁针如图所示，当一束带负电的粒子沿水平方向从左向右飞过小磁针的下方时，小磁针的极将（ ）
A．向纸内偏转 B．向纸外偏转
C．向下偏转 D．向上偏转
6．图中已标出电流I及电流所产生的磁场的方向，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．电子绕氢原子核顺时针高速旋转，如图所示，角速度为，下列说法正确的是（ ）
A．由于只有一个电子定向运动，不能形成电流
B．虽然只有一个电子定向运动，能形成大小为电流
C．在原子核处存在方向垂直纸面向里的磁场
D．在原子核处存在方向垂直纸面向外的磁场
8．如图所示，通电直导线的左侧O处有一小磁针（图中未画出），静止时小磁针的北极垂直纸面向里。图中连线与导线垂直，下列说法正确的（ ）
A．直导线中的电流方向是从A流向C
B．关于直导线与O对称的E处的磁场与O处磁场相同
C．将小磁针平移到O的左侧D处，静止时北极垂直纸面向外
D．直导线中的电流逐渐增大的过程中，小磁针顺时针旋转（从A向C看）
9．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（ ）
A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁
B．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
C．不管是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场都起源于电荷的运动
D．根据安培分子电流假说，磁体内分子电流总是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
10．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是（ ）
A．a、b、c的N极都向纸里转
B．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转
C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转
D．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转
11．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计缓慢向上移动时，弹簧测力计示数（ ）
A．不变 B．先减小再增大
C．逐渐减小 D．先增大再减小
12．下列对磁感线的描述正确的是（ ）
A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止
B．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的南极
D．通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆
13．在物理学发展历程中，一些科学研究成果极大地推动了人类文明的进程。下列叙述中不符合史实的是（ ）
A．欧姆通过实验研究了导体两端电压与电流的定量关系，并总结出欧姆定律
B．法拉第发现了磁能生电的现象，并发明了人类的第一台直流发电机
C．密里根通过油滴实验，第一次比较精确的测定了元电荷e的数值
D．奥斯特根据环形电流的磁场和小磁针的磁场的相似性，提出了分子电流假说
14．如图所示，在直角三角形ACD的A点和D点分别固定一电流方向垂直纸面向外和垂直纸面向里的无限长的直导线，其电流大小分别为IA和ID，且IA=4ID，∠DAC=30°，∠ADC=90°。已知通电长直导线在空间某点的磁感应强度大小，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流。将一小磁针放在C点，则小磁针N极指向为（ ）
A．正东方向 B．正北方向 C．东偏北30°方向 D．东偏南30方向
15．下列关于磁感线的说法正确的是（ ）
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
C．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止
D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
16．关于安培定则，下列说法正确的是（ ）
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流
二、非选择题
1．历史上对地磁场的形成有这样一种看法：我们居住的地球是一个带电星球，它带的电荷量约为。由于地球自西向东旋转，会形成许多环形电流，如图所示。由此猜想地球带的是________（选填“正”或“负”）电。
2．请在图中画出下列情形中电流的方向。
(1)图（a）中，当电流通过导线时，导线下磁针的N极转向纸外；
(2)图（b）中，当电流通过环形导线时，导线下磁针的N极转向纸外；
(3)当电流通过螺线管时，磁针N的指向如图（c）所示。
如下图所示，表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE为此纵截面内5个位置上的小磁针在该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如下图所示的电流时，5个小磁针怎样转动？
4．安培定则
（1）直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与______方向一致，弯曲的四指所指的方向就是______环绕的方向，如图甲。
（2）环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与______的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上______的方向，如图乙。
（3）通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟______方向一致，拇指所指的方向就是螺线管______磁感线的方向，或拇指指向螺线管的______极，如图丙。
第二部分：磁感应强度 磁通量
一、选择题
1．在匀强磁场中，长为10 cm的直导线与磁场方向垂直。当其通有10 A电流时，受到的磁场力大小为0.2 N，则该磁场的磁感应强度大小为（ ）
A．0.01 T B．0.02 T C．0.2 T D．5 T
2．下列关于电场强度E、磁感应强度B的叙述正确的是（ ）
A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
B．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向
D．根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
3．如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，导体框的边长分别为a和b，转动的周期为T，导体框从图示位置开始转动并开始计时，则下列说法正确的是（ ）
A．因为磁通量是矢量，所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过
B．0时刻穿过导体框的磁通量为
C．时刻穿过导体框的磁通量为
D．时刻穿过导体框的磁通量为0
4．下列关于电场和磁场的说法正确的是（ ）
A．电场和磁场都是假想的，并不是客观存在的物质
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切
C．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零
5．如图所示，一矩形线圈abcd有一半处在磁感应强度垂直平面向里的匀强磁场中，虚线MN为磁场边界且与cd边平行，穿过线圈的磁通量为。当线圈以cd为轴从图中位置转过45°的瞬间，穿过线圈的磁通量为，则（ ）
A．∶=∶1 B．∶=1∶
C．∶=∶1 D．∶=∶1
6．如图所示，a、b、c、d是圆心为O的圆上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直于圆所在的平面分别固定在b、d处，导线中通有大小相等、垂直纸面向外的电流，关于a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．a、O和c三点方向相同 B．O点最大
C．O点为零 D．a、c两点方向相同
7．比值定义法是物理学中一种重要的定义物理量的方法，下列不属于比值定义法表达式的是（ ）
A． B． C． D．
8．磁通量的单位是韦伯（），关于韦伯与磁感应强度的单位特斯拉（T）之间的关系，下列选项正确的是（ ）
A．1=1 B．1=1
C．1=1 D．1=1
9．已知通电长直导线周围某点产生的磁感应强度B与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。即：。如图所示，两根平行长直导线相距R，通以大小、方向均相同的电流。取垂直纸面向里为正，在O—R区间内B随r变化的图线可能是（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，将一条通电长直导线放置于磁场内，电流方向与磁场方向垂直，导线左右两侧a、b两点关于直导线对称，已知b点的磁感应强度大小为1.5B，则a点的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．0.5B C．1B D．1.5B
11．有两根长直导线、互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内，点为两根导线连线的中点，、为的中垂线上的两点，它们与的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度的大小与该点到通电导线的距离成反比。则关于线段上各点磁感应强度说法正确的是（ ）
A．点和点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．点和点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在线段上各点的磁感应强度都不可能为零
D．若在点放一小磁针，静止时其北极沿指向点
12．如图所示，同一线圈分别垂直纸面方向放置在磁场中和处，通过线圈的磁通量大小分别是、；该处平均磁感应强度的大小分别是、。下列物理量关系表达式正确的是（ ）
B．
C． D．
13．（多选）正切电流计是19世纪发明的一种仪器，它可以利用小磁针的偏转来测量电流。下图为其结构示意图，在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处，放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针（带有刻度盘）。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致，调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流后，小磁针偏转了角。已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为B，环形线圈在环心处产生的磁感应强度大小与电流强度成正比。关于这个电流计，下列判断正确的是（ ）
A．偏角与电流I成正比
B．在地球上的不同地方测同样大小的电流，角不同
C．当偏角分别为30°和60°时，对应的电流之比为1∶3
D．当偏角分别为30°和60°时，对应的电流之比为1∶2
14．（多选）对磁感应强度的理解，下列说法正确的是（ ）
A．感应强度与磁场力F成正比，与检验电流成反比
B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向
C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流无关
D．磁感线越密，磁感应强度越大
15．（多选）下列说法中正确的是（ ）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C．把一个试探电荷放在电场中，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
16．A、B、C三根平行直导线垂直纸面放置，导线中电流大小均相等，方向如图所示。已知，且。通电直导线周围某点的磁感应强度可用（k为常量，r为某点到导线的垂直距离）来表示，假设A导线在C处产生磁场的磁感应强度大小为，则BC中点O处的磁感应强度大小、方向分别为（ ）
A．，由C指向B B．，由B指向C
C．，垂直纸面向内 D．，垂直纸面向外
17．两足够长直导线均折成直角放置在同一平面内，使与在一条直线上，与在一条直线上（下图还未调整），两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。两根直角导线周围磁场可等效为两条正交长直导线产生的磁场，已知无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M点处的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．B
C． D．
18．如图所示，纸面内半径为r、圆心在O点的圆，其外切正三角形ABC的边BC与圆相切于M点。三根平行长直通电导线分别在A、B、C三点垂直纸面固定，电流的大小均为I。已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小（其中k常量），则M点的磁感应强度为（ ）
A．，方向垂直纸面向里 B．，方向由M指向B
C．，方向垂直纸面向里 D．，方向方向由M指向B
19．如图所示，等腰的底边长为，．在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里；在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为I。已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数，I是导线中的电流强度，r是该点到直导线的距离）表示，则P点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
20．如图所示，竖直矩形线框全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中，线框绕某一竖直固定轴转动。线框面积为S，当水平边与磁场方向夹角为时，穿过线框的磁通量为（ ）
A．0 B． C． D．
21．如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴水平。通入恒定电流的两直导线对称放置在x轴上（与纸面垂直），竖直平面内在N处有一闭合矩形线框，下列说法正确的是（ ）
A．穿过矩形线框的磁通量为零
B．原点O处磁感应强度为零
C．两直导线相互吸引
D．y轴上的M点处磁感应强度方向一定竖直向下
22．如图所示，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置M向下运动，先到达磁体上端位置N，然后到达磁体中部P，再到达磁体下端位置Q，最后到达下方L。在整个运动过程中，穿过圆环的磁通量最大值在（ ）
L处 B．Q处
C．N处 D．P处
23．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四种情况中线圈磁通量发生改变的是（ ）
A．矩形线圈平行于磁场向右平移 B．矩形线圈垂直于磁场向右平移
C．矩形线圈绕水平轴匀速转动 D．矩形线圈绕竖直轴匀速转动
24．如图所示，A 和B 为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A 和B 所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法不正确的是（ ）
A．两导线间的空间不存在磁场 B．虚线C处磁感应强度为零
C．AC间磁感应强度垂直纸面向里 D．CB间磁感应强度垂直纸面向外
25．如图所示，在空间直角坐标系中有方向垂直xoy平面、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场。ab=od=0.5m，bo=ef=ad=be=of=0.4m。则通过面积Saefd的磁通量为（ ）
A．0 B．0.1Wb C．0.08Wb D．0.2Wb
第三部分：电磁感应现象及应用
一、单选题
1．关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．闭合电路在匀强磁场中平动时，电路中一定有感应电流
2．如图所示，连接负载的固定U型金属导轨abcd，放置在与导轨平面垂直的匀强磁场中。导轨上有一根可自由滑动的金属棒ef，在金属棒向左平移的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．穿过ebcf回路的磁通量不变
B．穿过ebcf回路的磁通量变小
C．ae段有电流通过
D．bc段有电流通过
3．电磁感应现象的发现，为发电机的发明提供了理论基础，奏响了人类进入电气化时代的序曲，发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A．欧姆 B．奥斯特 C．麦克斯韦 D．法拉第
4．如图甲所示，当条形磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针向右偏。如图乙所示把磁铁换为螺线管A，螺线管A的绕线方式如图丙所示。下列措施中使灵敏电流计的指针向左偏的是（ ）
A．图乙中，闭合开关后螺线管A向下移动 B．图乙中，闭合开关瞬间
C．图乙中，闭合开关后向右移动滑片P D．图乙中，闭合开关后向左移动滑片P
5．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是（ ）
A．ab向左运动，同时增大磁感应强度B
B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小
C．ab向右运动，同时使θ减小
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角（0°<θ<90°）
6．物理观念是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华，下列对初步形成的物质观念、运动观念、相互作用观念、能量等观念说法正确的是（ ）
A．电场中某一点电势大小与在该处的试探电荷量无关
B．物体的运动方向与它所受的合力方向一定相同
C．同向电流互相排斥、反向电流互相吸引是安培力作用的结果
D．法拉第提出“磁生电”思想是受到麦克斯韦电磁场理论的启发
7．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的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（ ）
A．开关断开瞬间，电流表指针不偏转
B．开关闭合稳定后，穿过线圈B的磁通量为零
C．开关闭合稳定后，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转
D．开关闭合稳定后，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力
8．在人类发展史上，很多物理学家做出了卓越的贡献。关于物理学家的贡献，下列正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量得出了引力常量G
B．安培首先提出了磁场对运动电荷有力的作用
C．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
D．楞次首先发现了电磁感应现象
9．下列说法中正确的是（ ）
A．最先发现电磁感应现象的科学家是法拉第
B．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流
C．由可知，磁感强度B与电流元IL受到的磁场力F成正比
D．面积为S的线圈放入磁感强度为B的匀强磁场中，穿过该线圈平面的磁通量大小为BS
10．如图所示，单匝金属矩形线框垂直放在一足够大的匀强磁场中。已知，磁感应强度。下列说法正确的是（ ）
A．线框与磁场垂直时，穿过线框平面的磁通量为0
B．线框与磁场平行时。穿过线框平面的磁通量为
C．线框绕轴线匀速转动过程中，线框内有感应电流
D．线框绕边匀速转动过程中，线框内不会产生感应电流
11．下列四种情境中，说法正确的是（ ）
A．甲图中，金属框在匀强磁场中向右匀速运动时，会产生感应电流
B．乙图中，金属框在磁场中按图示方向转动时，会产生感应电流
C．丙图中，通电直导线与金属圆环直径重合，增大导线中的电流时，金属环中会产生感应电流
D．丁图中，磁铁向铝环B靠近时，铝环B将远离磁铁
12．如图所示，一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴。线框在下列各种运动中，整个线框始终处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是（ ）
A．沿纸面向左移动 B．以O1O2为轴转动
C．垂直纸面向里移动 D．垂直纸面向外移动
13．下列说法正确的是（ ）
A．如图甲所示磁感线分布可知，直导线中的电流方向是向下的
B．如图乙所示，若长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F，则该处磁感应强必为
C．如图丙所示，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动时，会在线圈中产生感应电流
D．如图丁所示，绕虚线轴转动的线圈平面S转到与匀强磁场的磁感线平行的位置时，穿过此线圈平面的磁通量为0
14．两个线圈绕在铁芯上分别与电源、电流计组成如图所示的电路，开关S1和S2均断开，下列操作中可观察到电流计指针偏转的是（ ）
A．闭合S1瞬间
B．闭合S2瞬间
C．先闭合S2，再闭合S1瞬间
D．先闭合S1至稳定后，再闭合S2瞬间
15．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。下列做法不能使线圈中产生感应电流的是（ ）
A．中电流I逐渐增大
B．中电流I先增大后减小
C．线圈与共面，并以为轴，线圈绕顺时针转（俯视）
D．线圈绕轴逆时针转动（俯视）
16．无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．在充电过程中没有电能损失 B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 D．无线充电过程利用了电磁感应原理
17．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一用轻质弹簧悬挂的条形磁铁。现将磁铁托起到弹簧处于原长时放开，磁铁将沿竖直方向上下振动。若磁铁在振动过程中始终没有接触桌面，则有（ ）
A．磁铁上下振动时，金属圆环中将产生方向始终不变的感应电流
B．磁铁上下振动时，金属圆环始终保持收缩的趋势以阻碍磁通量的变化
C．在磁铁向下运动的过程中，圆环对桌面的压力大于圆环的重力
D．当磁铁静止不动后，磁铁减少的重力势能全部转化为圆环中产生的电能
18．下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
19．如图所示，一个有限范围的匀强磁场B的宽为d。现将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d>l，则导线框在磁场中运动时无感应电流的时间等于（ ）
A． B． C． D．
20．如图所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行和垂直于磁场方向的两条直径。试分析使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是（ ）
A．使线圈在纸面内向右运动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动
C．使线圈以ac为轴转动
D．使线圈以bd为轴转动
二、多选题
1．如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（ ）
A．闭合电键后小灯珠可能发光
B．若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，则小灯珠更亮
C．闭合电键瞬间，小灯珠才能发光
D．若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光
2．如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是（ ）
A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中不产生感应电流
B．当磁铁向上平移时，线圈中不产生感应电流
C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流
D．当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感应电流
3．如图所示在口字形闭合铁芯，左侧铁芯绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源E构成闭合回路，a、b、c为三个闭合金属环，套在铁芯上，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是（ ）
A．a环 B．b环 C．c环 D．a、b、c三环均会产生
4．如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．但给出的实物图中连接并不完整，请你试着连成完整的实验电路基础上回答：若将线圈L1插入线圈L2中，合上开关S，能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相同的实验操作是（ ）
A．插入铁芯F B．拔出线圈L1
C．使变阻器阻值R变大 D．断开开关S
5．下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A．只要穿过闭合线圈中的磁通量不为零，闭合线圈中就一定有感应电流
B．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，线圈中会有感应电流
C．穿过闭合线圈中的磁通量越大，闭合线圈中的感应电动势越大
D．穿过闭合线圈中的磁通量变化越快，闭合线圈中感应电动势越大
第四部分：电磁波的发现及应用
一、选择题
1．有关波的干涉和衍射现象，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
B．无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象
C．只要两列波叠加，都能产生稳定的干涉
D．只要是波都能发生衍射，波长比障碍物或孔的宽度大得多时衍射不明显
2．若在开放电路中感应线圈的电流产生的磁场的磁感应强度按如图所示的规律变化，则根据麦克斯韦的电磁场理论，此变化的磁场产生的电场随时间变化的规律是图中的（ ）
A． B．
C． D．
3．根据电磁波谱，从下列选项中选出电磁波的频率顺序由高到低排列且中间没有间断的是（ ）
A．X射线、紫外线、可见光
B．X射线、紫外线、红外线
C．紫外线、红外线、可见光
D．无线电波、红外线、紫外线
4．一般雷达发出的电磁波频率多在200MHz-1000MHz的范围内，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
B．上述频率范围的电磁波的波长约在0.3m~1.5m之间
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．若测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，就可以确定障碍物的体积
5．如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜，其主要工作波长在分米到米的范围，则天眼接收的电磁波的频率区间为（ ）
A．106Hz~107Hz B．108Hz~109Hz
C．1010Hz~1011Hz D．1012Hz~1013Hz
6．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波脉冲，当电磁波遇到障碍物时会发生反射。雷达在发射和接收到反射回来的电磁波脉冲时，在监视屏上将对应呈现出一个尖形波。某防空雷达发现一架飞机正沿飞机与雷达的连线朝雷达匀速飞来．某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过201ns后雷达向飞机发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，电磁波的速度为，则该飞机的飞行速度大小约为（ ）
A．400m/s B．75m/s C．200m/s D．150m/s
7．北京时间2003年10月29日14时13分，太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴，当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象，太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层，臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中（ ）
A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光
C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线
8．下列说法正确的是（ ）
A．在电场周围一定存在着磁场 B．任何变化的电场周围一定存在着变化的磁场
C．均匀变化的磁场周围一定存在着变化的电场 D．电磁波是一种物质
9．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
C．欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
10．中国4G牌照发放是在2014年，比发达国家晚了整整三年；但在5G时代，中国已经赢在了起跑线。已知5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是4G的50~100倍，则相比4G信号（ ）
A．5G信号的光子能量更小 B．5G信号的波长更短
C．5G信号的传播速度更大 D．5G信号的波动性更明显
11．在飞机上不允许使用手机的原因是（ ）
A．使用手机可能引起火灾 B．飞机的电子设备会受到手机电磁信号的干扰
C．会伤害人的眼睛 D．这些场所需要安静
12．在电磁波谱中，红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小 B．紫外线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小 D．紫外线的频率最大，可见光的频率最小
13．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波都可以在真空中传播
B．电磁波和机械波都能产生多普勒效应
C．电磁波能够发生偏振现象，说明是纵波
D．以下三种电磁波按波长由长到短排序为：无线电波、紫外线、γ射线
14．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是( )
A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场
B．工作时打点计时器必有磁场和电场
C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场
D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
15．关于波长为的红光，下列说法中正确的是（ ）
A．其在真空中的传播速度为 B．其频率是
C．传播的距离需要的时间是 D．在的距离中有个波长
第五部分：能量量子化
一、单选题
1．热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量。在研究同一物体在不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的关系时，得到如图所示的图线，图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴Mλ表示某种波长的电磁波的辐射强度，则由Mλ-λ图线可知，同一物体在不同温度下 （ ）
A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同
B．向外辐射的电磁波的波长范围是相同的
C．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小
D．辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动
2．能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍”，作出这一大胆假设的科学家是（ ）
A．库仑 B．普朗克 C．密立根 D．爱因斯坦
3．关于能量量子化，下列说法正确的是（ ）
A．能量子假设最早是由爱因斯坦提出来的
B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍
C．电磁波的波长越长，其能量子越大
D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点
4．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是（ ）
A．法拉第发现了电流磁效应的规律 B．普朗克把“能量子”概念引入物理学
C．汤姆孙提出了原子的核式结构模型 D．玻尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
5．下列说法正确的是（ ）
A．微观粒子的能量变化是连续的 B．能量子与电磁波的频率成正比
C．红光的能量子比绿光大 D．电磁波波长越长，其能量子越大
6．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ）
A．物体的带电荷量 B．物体的质量
C．物体的动量 D．学生的温度
7．下列说法正确的是（ ）
A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体看上去一定是黑的
C．在黑体辐射的实验规律图中，一定温度下，黑体辐射强度有一个极大值
D．在黑体辐射实验规律图中，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
8．下列说法正确的是（ ）
A．万有引力常量、普朗克常量均无单位
B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础
C．物理学中的质点、点电荷、原子、原子核等均为理想化模型
D．某同学向上起跳时，地面对他的支持力大于他对地面的压力时，他才能跳起
9．2018年诺贝尔物理学家授予给科学家阿赫阿什金，以表彰他在激光镊子方面所做出的贡献，激光镊子是指利用激光在物体上的折射作用对物体施加作用力，从而达到操作微小物体的目的，激光束并非完全是平行光，光束中存在一个最细的部位，称为光源，当物体处于光腰下方时，由于激光的作用，物体会受到激光向上的力，当物体处于光腰上方时，由于激光的作用，物体会受到向下的力，从而使物体总能束缚在光腰部位。现在研究某个物体的受力，如图所示，只考虑入射的1、2两束激光，它们原本与书脂呈一定夹角，经过物体析射后光线刚好沿着竖直方向向上，且所有光线都经过折射透过了物体，两束光线强度相同，两束激光的总功率为P，激光频率为。以下说法错误的是（ ）
A．单位时间透过物体的光子个数为
B．通过物体的光子动最为
C．两束光线对物体产生的作用力竖直向下
D．可知物体此时位于光腰的下方
10．关于物理学史，下列说法错误的是（ ）
A． 伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科 学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法
B． 牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出 了普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律
C． 奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场
D． 爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收 的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子
11．关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是（ ）
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．黑体是黑色的
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，与材料的种类及表面状况无关
D．煤烟很接近黑体，如置于阳光下照射，煤烟温度会不断上升
12．科学家设想在未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船．设某飞船所在地每秒每单位面积接收的光子数为n，光子平均波长为，太阳帆板面积为S，反射率为100%，光子动量．设太阳光垂直射到太阳帆板上，飞船总质量为m，则飞船加速度的表达式为（ ）
A． B． C． D．
13．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温为37℃，它发出最强热辐射的波长为，根据热辐射理论，与辐射源的绝对温度的关系近似为，普朗克常量。那么老鼠发出最强的热辐射的波长和老鼠发出的这种最强的热辐射每份能量子（又叫作光子）的能量分别是（ ）
A． B．
C． D．
14．按照波尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中（ ）
A.原子要发出一系列频率的光子 B.原子要发出某一频率的光子
C.原子要吸收一系列频率的光子 D.原子要吸收某一频率的光子
15．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中（ ）
A.氢原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大
B.氢原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小
C.氢原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小
D.氢原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大高中物理
程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
高考物理知识细化练习：电磁感应与电磁波初步
第一部分：磁场 磁感线
一、单项选择
1．绝缘圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合，在垂直圆环所在平面且过圆心的轴
上 P点放置一小磁针。现使圆环绕轴沿图示方向匀速转动，则小磁针 N极指向正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．图为通电螺线管，A为螺线管外一点， B、C两点在螺线管的垂直平分线上， B点在螺线管内，
C点在螺线管外， B、D两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。下列说法正确的是（ ）
A．在A处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右方
B．在D处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右方
C． B、C两点的磁感应强度相同
D． B、D两点的磁感应强度相同
3．如图甲把两块磁铁（同时也是导体）N极相对地吸附在电池两端的正负两极上，制成“小火车”，
如图乙电池左边为正极右边为负极，把该“小火车”放进裸铜线绕制的线圈中，线圈和电池会构成闭
合电路，“小火车”能自动跑起来．对该装置，下列说法正确的是（ ）
A．从左往右看铜线圈上的电流方向为逆时针
B．线圈受到向右的安培力
C．“小火车”将向右运动
D．铜线圈中由电流产生的磁场方向向左
4．物理学家通过对现象的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列描
述中符合物理学史实的是（ ）
A．安培经过多年的潜心钻研，发现了电流的磁效应
B．法拉第提出场的观点，并用来解释电荷间相互作用的产生
C．奥斯特受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说
D．库仑在前人工作的基础上，发现了正电荷和负电荷，并总结出了库仑定律
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5．原来静止的可以自由转动的小磁针如图所示，当一束带负电的粒子沿水平方向从左向右飞过小
磁针的下方时，小磁针的N极将（ ）
A．向纸内偏转 B．向纸外偏转
C．向下偏转 D．向上偏转
6．图中已标出电流 I及电流所产生的磁场的方向，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．电子绕氢原子核顺时针高速旋转，如图所示，角速度为 ，下列说法正确的是（ ）
A．由于只有一个电子定向运动，不能形成电流
2 e
B．虽然只有一个电子定向运动，能形成大小为 I 电流
C．在原子核处存在方向垂直纸面向里的磁场
D．在原子核处存在方向垂直纸面向外的磁场
8．如图所示，通电直导线 AC的左侧 O处有一小磁针（图中未画出），静止时小磁针的北极垂直纸
面向里。图中DOE连线与导线 AC垂直，下列说法正确的（ ）
A．直导线 AC中的电流方向是从 A流向 C
B．关于直导线 AC与 O对称的 E处的磁场与 O处磁场相同
C．将小磁针平移到 O的左侧 D处，静止时北极垂直纸面向外
D．直导线 AC中的电流逐渐增大的过程中，小磁针顺时针旋转（从 A向 C看）
9．关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（ ）
A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁
B．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
C．不管是磁体产生的磁场还是电流产生的磁场都起源于电荷的运动
D．根据安培分子电流假说，磁体内分子电流总是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性
10．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要
发生转动，以下说法正确的是（ ）
A．a、b、c的 N极都向纸里转
B．b的 N极向纸里转，而 a、c的 N极向纸外转
C．b、c的 N极都向纸里转，而 a的 N极向纸外转
D．b的 N极向纸外转，而 a、c的 N极向纸里转
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11．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计缓慢向上移动时，弹簧测力计示数（ ）
A．不变 B．先减小再增大
C．逐渐减小 D．先增大再减小
12．下列对磁感线的描述正确的是（ ）
A．磁感线从磁体的 N极出发到磁体的 S极终止
B．磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其 N极指向螺线管的南极
D．通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆
13．在物理学发展历程中，一些科学研究成果极大地推动了人类文明的进程。下列叙述中不符合史
实的是（ ）
A．欧姆通过实验研究了导体两端电压与电流的定量关系，并总结出欧姆定律
B．法拉第发现了磁能生电的现象，并发明了人类的第一台直流发电机
C．密里根通过油滴实验，第一次比较精确的测定了元电荷 e的数值
D．奥斯特根据环形电流的磁场和小磁针的磁场的相似性，提出了分子电流假说
14．如图所示，在直角三角形 ACD的 A点和 D点分别固定一电流方向垂直纸面向外和垂直纸面向
里的无限长的直导线，其电流大小分别为 IA和 ID，且 IA=4ID，∠DAC=30°，∠ADC=90°。已知通
I
电长直导线在空间某点的磁感应强度大小 B k ，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线
r
中的电流。将一小磁针放在 C点，则小磁针 N极指向为（ ）
A．正东方向 B．正北方向 C．东偏北 30°方向 D．东偏南 30方向
15．下列关于磁感线的说法正确的是（ ）
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
C．磁感线总是从磁铁的 N极发出，到 S极终止
D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
16．关于安培定则，下列说法正确的是（ ）
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致
D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流
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二、非选择题
1．历史上对地磁场的形成有这样一种看法：我们居住的地球是一个带电星球，它带的电荷量约为
4 106C。由于地球自西向东旋转，会形成许多环形电流，如图所示。由此猜想地球带的是________
（选填“正”或“负”）电。
2．请在图中画出下列情形中电流的方向。
(1)图（a）中，当电流通过导线时，导线下磁针的 N极转向纸外；
(2)图（b）中，当电流通过环形导线时，导线下磁针的 N极转向纸外；
(3)当电流通过螺线管时，磁针 N的指向如图（c）所示。
3．如下图所示，表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE为此纵截
面内 5个位置上的小磁针在该螺线管通电前的指向，当螺线管通入
如下图所示的电流时，5个小磁针怎样转动？
4．安培定则
（1）直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与______方向一致，弯曲的四指
所指的方向就是______环绕的方向，如图甲。
（2）环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与______的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形
导线轴线上______的方向，如图乙。
（3）通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟______方向一致，拇指所
指的方向就是螺线管______磁感线的方向，或拇指指向螺线管的______极，如图丙。
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第二部分：磁感应强度 磁通量
一、选择题
1．在匀强磁场中，长为 10 cm的直导线与磁场方向垂直。当其通有 10 A电流时，受到的磁场力大
小为 0.2 N，则该磁场的磁感应强度大小为（ ）
A．0.01 T B．0.02 T C．0.2 T D．5 T
2．下列关于电场强度 E、磁感应强度 B的叙述正确的是（ ）
A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
B．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向
F
D．根据定义式 B= ，磁场中某点的磁感应强度 B与 F成正比，与 IL成反比
IL
3．如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴OO 匀速转动。已
知匀强磁场的磁感应强度大小为 B，导体框的边长分别为 a和 b，转动的周期为 T，导体框从图示位
置开始转动并开始计时，则下列说法正确的是（ ）
A．因为磁通量是矢量，所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过
B．0时刻穿过导体框的磁通量为 Bab
1
C． T 时刻穿过导体框的磁通量为 Bab
2
1
D． T 时刻穿过导体框的磁通量为 0
2
4．下列关于电场和磁场的说法正确的是（ ）
A．电场和磁场都是假想的，并不是客观存在的物质
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切
C．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零
5．如图所示，一矩形线圈 abcd有一半处在磁感应强度垂直平面向里的匀强磁场中，虚线 MN为磁
场边界且与 cd边平行，穿过线圈的磁通量为 1。当线圈以 cd为轴从图中位置转过 45°的瞬间，穿
过线圈的磁通量为 2，则（ ）
A． 1∶ 2 = 2∶1 B． 1∶ 2 =1∶ 2
C． 1∶ 2 = 2 1 ∶1 D． 1∶ 2 = 2 1 ∶1
6．如图所示，a、b、c、d是圆心为 O的圆上的四个点，直径 ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直
于圆所在的平面分别固定在 b、d处，导线中通有大小相等、垂直纸面向外的电流，
关于 a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．a、O和 c三点方向相同 B．O点最大
C．O点为零 D．a、c两点方向相同
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程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
7．比值定义法是物理学中一种重要的定义物理量的方法，下列不属于比值定义法表达式的是（ ）
F
A． R
L Q F
B．C C．E D．B
S U q Il
8．磁通量的单位是韦伯（wb），关于韦伯与磁感应强度的单位特斯拉（T）之间的关系，下列选项
正确的是（ ）
A．1wb=1T m B．1wb=1T m2
C．1wb=1T m3 D．1wb=1T m4
9．已知通电长直导线周围某点产生的磁感应强度 B与导线中的电流 I成正比，与该点到导线的距离
I
r成反比。即： B k 。如图所示，两根平行长直导线相距 R，通以大小、方向均相同的电流。取
r
垂直纸面向里为正，在 O—R区间内 B随 r变化的图线可能是（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，磁感应强度为 B的匀强磁场方向垂直纸面向里，将一条通电长直导线放置于磁场内，
电流方向与磁场方向垂直，导线左右两侧 a、b两点关于直导线对称，已知 b点的磁感应强度大小
为 1.5B，则 a点的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．0.5B C．1B D．1.5B
11．有两根长直导线 a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内，O点
为两根导线连线 ab的中点，M 、N 为ab的中垂线上的两点，它们与ab的距离相等。若两导线中通
有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度 B的大小与该点
到通电导线的距离成反比。则关于线段MN上各点磁感应强度说法正确的是（ ）
A．M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同
B．M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反
C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
D．若在N 点放一小磁针，静止时其北极沿ON指向O点
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程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
12．如图所示，同一线圈分别垂直纸面方向放置在磁场中 S1和 S2处，通过线圈的磁通量大小分别是
1、 2；该处平均磁感应强度的大小分别是 B1、 B2。下列物理量关系表达式正确的是（ ）
A． 1 2 B． 1 2
C． B1 B2 D．B1 B2
13．（多选）正切电流计是 19世纪发明的一种仪器，它可以利用小磁针的偏转来测量电流。下图为
其结构示意图，在一个竖直放置、半径为 r、匝数为 N的圆形线圈的圆心 O处，放一个可以绕竖直
轴在水平面内转动的小磁针（带有刻度盘）。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水
平分量的方向一致，调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流
后，小磁针偏转了 角。已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为 B，环形线圈在环心
处产生的磁感应强度大小与电流强度成正比。关于这个电流计，下列判断正确的是（ ）
A．偏角 与电流 I成正比
B．在地球上的不同地方测同样大小的电流， 角不同
C．当偏角 分别为 30°和 60°时，对应的电流之比为 1∶3
D．当偏角 分别为 30°和 60°时，对应的电流之比为 1∶2
14．（多选）对磁感应强度的理解，下列说法正确的是（ ）
A．感应强度与磁场力 F成正比，与检验电流 Il成反比
B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向
C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流 Il无关
D．磁感线越密，磁感应强度越大
15．（多选）下列说法中正确的是（ ）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C．把一个试探电荷放在电场中，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的
比值表示该处磁场的强弱
16．A、B、C三根平行直导线垂直纸面放置，导线中电流大小均相等，方向如图所示。已知 AC AB r，
I
且 AC AB。通电直导线周围某点的磁感应强度可用 B k （k为常量，r为某点到导线的垂直距
r
离）来表示，假设 A导线在 C处产生磁场的磁感应强度大小为 B0，则 BC中点 O处的磁感应强度大
小、方向分别为（ ）
A． 2B 20，由 C指向 B B． B0，由 B指向 C2
C． B0，垂直纸面向内 D． B0，垂直纸面向外
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程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
17．两足够长直导线均折成直角放置在同一平面内，使 EO与O1Q在一条直线上， PO1与OF 在一条
直线上（下图还未调整），两导线相互绝缘，通有相等的电流 I，电流方向如图所示。两根直角导线
周围磁场可等效为两条正交长直导线产生的磁场，已知无限长直导线通过电流 I时，所产生的磁场
在距离导线 d处的磁感应强度大小为 B，则图中与导线距离均为 d的
M点处的磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．B
C． 2B D． 4B
18．如图所示，纸面内半径为 r、圆心在 O点的圆，其外切正三角形 ABC的边 BC与圆相切于 M点。
三根平行长直通电导线分别在 A、B、C三点垂直纸面固定，电流的大小均为 I。已知通有电流 I的
kI
长直导线在距其 d处产生的磁感应强度大小 B （其中 k常量），则 M点的磁感应强度为（ ）
d
A 13kI 13kI． ，方向垂直纸面向里 B． ，方向由 M指向 B
3r 3r
B I kI I kIA k C． ，方向垂直纸面向里 Bd 3r A
kD． ，方向方向由 M指向 B
d 3r
19．如图所示，等腰 MPQ的底边长为2x， M Q 30 ．在 M点固定一条长直导线，电流方
向垂直纸面向里；在 Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外，两导线中的电流大小均为 I。
kI
已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式 B （k是常数，I是导线
r
中的电流强度，r是该点到直导线的距离）表示，则 P点的磁感应强度大小为（ ）
kI
A 3kI 2 3kI
3kI
． B． C． D．
2x x 3x 2x
20．如图所示，竖直矩形线框KLMN全部处于磁感应强度为 B的水平方向的匀强磁场中，线框绕某
一竖直固定轴转动。线框面积为 S，当水平边MN与磁场方向夹角为30 时，穿过线框的磁通量为（ ）
A．0 B． BS
1
C 3． BS D．
2 BS2
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程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
21．如图所示，坐标系 xOy在竖直平面内，x轴水平。通入恒定电流的两直导线对称放置在 x轴上
（与纸面垂直），竖直平面内在 N处有一闭合矩形线框，下列说法正确的是（ ）
A．穿过矩形线框的磁通量为零
B．原点 O处磁感应强度为零
C．两直导线相互吸引
D．y轴上的 M点处磁感应强度方向一定竖直向下
22．如图所示，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置 M向下运动，先到达磁体上
端位置 N，然后到达磁体中部 P，再到达磁体下端位置 Q，最后到达下方 L。在整个
运动过程中，穿过圆环的磁通量最大值在（ ）
A．L处 B．Q处
C．N处 D．P处
23．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四种情况中线圈磁通量发
生改变的是（ ）
A． 矩形线圈平行于磁场向右平移 B． 矩形线圈垂直于磁场向右平移
C． 矩形线圈绕水平轴OO '匀速转动 D． 矩形线圈绕竖直轴OO '匀速转动
24．如图所示，A 和 B 为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线 C为在 A 和 B 所
确定的平面内与 A、B等距的直线，则下列说法不正确的是（ ）
A．两导线间的空间不存在磁场 B．虚线 C处磁感应强度为零
C．AC间磁感应强度垂直纸面向里 D．CB间磁感应强度垂直纸面向外
25．如图所示，在空间直角坐标系中有方向垂直 xoy平面、磁感应强度大小为 B=0.5T的匀强磁场。
ab=od=0.5m，bo=ef=ad=be=of=0.4m。则通过面积 Saefd的磁通量为（ ）
A．0 B．0.1Wb C．0.08Wb D．0.2Wb
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程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
第三部分：电磁感应现象及应用
一、单选题
1．关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．闭合电路在匀强磁场中平动时，电路中一定有感应电流
2．如图所示，连接负载的固定 U型金属导轨 abcd，放置在与导轨平面垂直的匀强磁场中。导轨上
有一根可自由滑动的金属棒 ef，在金属棒向左平移的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．穿过 ebcf回路的磁通量不变
B．穿过 ebcf回路的磁通量变小
C．ae段有电流通过
D．bc段有电流通过
3．电磁感应现象的发现，为发电机的发明提供了理论基础，奏响了人类进入电气化时代的序曲，
发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A．欧姆 B．奥斯特 C．麦克斯韦 D．法拉第
4．如图甲所示，当条形磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针向右偏。如图乙所示把磁铁换
为螺线管 A，螺线管 A的绕线方式如图丙所示。下列措施中使灵敏电流计的指针向左偏的是（ ）
A．图乙中，闭合开关后螺线管 A向下移动 B．图乙中，闭合开关瞬间
C．图乙中，闭合开关后向右移动滑片 P D．图乙中，闭合开关后向左移动滑片 P
5．如图所示，一个 U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒 ab，有一磁感应强度为 B的
匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在轨道回路里
产生感应电流的是（ ）
A．ab向左运动，同时增大磁感应强度 B
B．使磁感应强度 B减小，θ角同时也减小
C．ab向右运动，同时使θ减小
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度 B和θ角（0°<θ<90°）
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程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
6．物理观念是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华，下列对初步形成的物质观念、运动观念、
相互作用观念、能量等观念说法正确的是（ ）
A．电场中某一点电势大小与在该处的试探电荷量无关
B．物体的运动方向与它所受的合力方向一定相同
C．同向电流互相排斥、反向电流互相吸引是安培力作用的结果
D．法拉第提出“磁生电”思想是受到麦克斯韦电磁场理论的启发
7．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的两端连到电流表上，把线圈
A装在线圈 B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（ ）
A．开关断开瞬间，电流表指针不偏转
B．开关闭合稳定后，穿过线圈 B的磁通量为零
C．开关闭合稳定后，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转
D．开关闭合稳定后，向上拔出线圈 A的过程中，线圈 B将对线圈 A产生排斥力
8．在人类发展史上，很多物理学家做出了卓越的贡献。关于物理学家的贡献，下列正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量得出了引力常量 G
B．安培首先提出了磁场对运动电荷有力的作用
C．伽利略在对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
D．楞次首先发现了电磁感应现象
9．下列说法中正确的是（ ）
A．最先发现电磁感应现象的科学家是法拉第
B．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流
B FC．由 可知，磁感强度 B与电流元 IL受到的磁场力 F成正比
IL
D．面积为 S的线圈放入磁感强度为 B的匀强磁场中，穿过该线圈平面的磁通量大小为 BS
10．如图所示，单匝金属矩形线框CDEF 垂直放在一足够大的匀强磁场中。已知
LCD 20cm，LDE 30cm ，磁感应强度 B 0.4T。下列说法正确的是（ ）
A．线框CDEF 与磁场垂直时，穿过线框平面的磁通量为 0
B．线框CDEF与磁场平行时。穿过线框平面的磁通量为0.024Wb
C．线框CDEF绕轴线OO1匀速转动过程中，线框内有感应电流
D．线框CDEF 绕CD边匀速转动过程中，线框内不会产生感应电流
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程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
11．下列四种情境中，说法正确的是（ ）
A．甲图中，金属框在匀强磁场中向右匀速运动时，会产生感应电流
B．乙图中，金属框在磁场中按图示方向转动时，会产生感应电流
C．丙图中，通电直导线与金属圆环直径重合，增大导线中的电流时，金属环中会产生感应电流
D．丁图中，磁铁向铝环 B靠近时，铝环 B将远离磁铁
12．如图所示，一个矩形线框 abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴。线
框在下列各种运动中，整个线框始．终．处于磁场之内，能使线框中产生感应电流
的是（ ）
A．沿纸面向左移动 B．以 O1O2为轴转动
C．垂直纸面向里移动 D．垂直纸面向外移动
13．下列说法正确的是（ ）
A．如图甲所示磁感线分布可知，直导线中的电流方向是向下的
B．如图乙所示，若长为 l、通过电流为 I的短直导线在该磁场中所受力的大小为 F，则该处磁感应
强必为B F
Il
C．如图丙所示，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动时，会在线圈中产生感应电
流
D．如图丁所示，绕虚线轴O1O2转动的线圈平面 S转到与匀强磁场的磁感线平行的位置时，穿过此
线圈平面的磁通量为 0
14．两个线圈绕在铁芯上分别与电源、电流计组成如图所示的电路，开关 S1和 S2均断开，下列操
作中可观察到电流计指针偏转的是（ ）
A．闭合 S1瞬间
B．闭合 S2瞬间
C．先闭合 S2，再闭合 S1瞬间
D．先闭合 S1至稳定后，再闭合 S2瞬间
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程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
15．如图所示，矩形闭合线圈 abcd竖直放置，OO 是它的对称轴，通电直导线 AB与OO 平行。下
列做法不能使线圈中产生感应电流的是（ ）
A． AB中电流 I逐渐增大
B． AB中电流 I先增大后减小
C．线圈与 AB共面，并以 AB为轴，线圈绕 AB顺时针转90 （俯视）
D．线圈绕OO 轴逆时针转动90 （俯视）
16．无线充电是近年发展起来的新技术．如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间
传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列关于无线充电的说法
正确的是（ ）
A．在充电过程中没有电能损失 B．无线充电基座可以用直流电源供电
C．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 D．无线充电过程利用了电磁感应原理
17．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一用轻质
弹簧悬挂的条形磁铁。现将磁铁托起到弹簧处于原长时放开，磁铁将沿竖直方向上
下振动。若磁铁在振动过程中始终没有接触桌面，则有（ ）
A．磁铁上下振动时，金属圆环中将产生方向始终不变的感应电流
B．磁铁上下振动时，金属圆环始终保持收缩的趋势以阻碍磁通量的变化
C．在磁铁向下运动的过程中，圆环对桌面的压力大于圆环的重力
D．当磁铁静止不动后，磁铁减少的重力势能全部转化为圆环中产生的电能
18．下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
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19．如图所示，一个有限范围的匀强磁场 B的宽为 d。现将一个边长为 l的正方形导线框以速度 v
匀速地通过磁场区域，已知 d>l，则导线框在磁场中运动时无感应电流的时间等于（ ）
d d l 2
A． B． C． D．
v v
20．如图所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中 ac、bd分别是平行
和垂直于磁场方向的两条直径。试分析使线圈做如下运动时，能产生感应电流的是（ ）
A．使线圈在纸面内向右运动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外运动
C．使线圈以 ac为轴转动
D．使线圈以 bd为轴转动
二、多选题
1．如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有
小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（ ）
A．闭合电键后小灯珠可能发光
B．若闭合电键后小灯珠发光，则再将 B线圈靠近 A，则小灯珠更亮
C．闭合电键瞬间，小灯珠才能发光
D．若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光
2．如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心
轴线 OO′关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是（ ）
A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中不产生感应电流
B．当磁铁向上平移时，线圈中不产生感应电流
C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流
D．当磁铁 N极向纸外，S极向纸里绕 OO′轴转动时，线圈中产生感应电流
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3．如图所示在口字形闭合铁芯，左侧铁芯绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源 E构成闭合回路，a、
b、c为三个闭合金属环，套在铁芯上，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑
片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是（ ）
A．a环 B．b环 C．c环 D．a、b、c三环均会产生
4．如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．但给出的实物图中连接并不
完整，请你试着连成完整的实验电路基础上回答：若将线圈 L1插入线圈 L2中，合上开关 S，能使
线圈 L2中感应电流的磁场方向与线圈 L1中原磁场方向相同的实验操作是（ ）
A．插入铁芯 F B．拔出线圈 L1
C．使变阻器阻值 R变大 D．断开开关 S
5．下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A．只要穿过闭合线圈中的磁通量不为零，闭合线圈中就一定有感应电流
B．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，线圈中会有感应电流
C．穿过闭合线圈中的磁通量越大，闭合线圈中的感应电动势越大
D．穿过闭合线圈中的磁通量变化越快，闭合线圈中感应电动势越大
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第四部分：电磁波的发现及应用
一、选择题
1．有关波的干涉和衍射现象，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
B．无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象
C．只要两列波叠加，都能产生稳定的干涉
D．只要是波都能发生衍射，波长比障碍物或孔的宽度大得多时衍射不明显
2．若在开放电路中感应线圈的电流产生的磁场的磁感应强度按如图所示的规律变化，则根据麦克
斯韦的电磁场理论，此变化的磁场产生的电场随时间变化的规律是图中的（ ）
A． B．
C． D．
3．根据电磁波谱，从下列选项中选出电磁波的频率顺序由高到低排列且中间没有间断的是（ ）
A．X射线、紫外线、可见光
B．X射线、紫外线、红外线
C．紫外线、红外线、可见光
D．无线电波、红外线、紫外线
4．一般雷达发出的电磁波频率多在 200MHz-1000MHz的范围内，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
B．上述频率范围的电磁波的波长约在 0.3m~1.5m之间
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．若测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，就可以确定障碍物的体积
5．如图所示是中国天眼 FAST-500m口径球面射电望远镜，其主要工作波长在分米到米的范围，则
天眼接收的电磁波的频率区间为（ ）
A．106Hz~107Hz B．108Hz~109Hz
C．1010Hz~1011Hz D．1012Hz~1013Hz
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6．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波脉冲，当
电磁波遇到障碍物时会发生反射。雷达在发射和接收到反射回来的电磁波脉冲时，在监视屏上将对
应呈现出一个尖形波。某防空雷达发现一架飞机正沿飞机与雷达的连线朝雷达匀速飞来．某时刻在
雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过 201ns后雷达向飞机发射和接收到的波形如图乙所示，
已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1 10 4s，电磁波的速度为3 108m / s，则该飞机
的飞行速度大小约为（ ）
A．400m/s B．75m/s C．200m/s D．150m/s
7．北京时间 2003年 10月 29日 14时 13分，太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子
流击中地球磁场，产生了强磁暴，当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现
了电流急冲现象，太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层，臭氧层
作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中（ ）
A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光
C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线
8．下列说法正确的是（ ）
A．在电场周围一定存在着磁场 B．任何变化的电场周围一定存在着变化的磁场
C．均匀变化的磁场周围一定存在着变化的电场 D．电磁波是一种物质
9．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
C．欧姆用实验研究了电流的热效应，总结出欧姆定律
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
10．中国 4G牌照发放是在 2014年，比发达国家晚了整整三年；但在 5G时代，中国已经赢在了起
跑线。已知 5G信号使用频率更高的电磁波，每秒传送的数据量是 4G的 50~100倍，则相比 4G信
号（ ）
A．5G信号的光子能量更小 B．5G信号的波长更短
C．5G信号的传播速度更大 D．5G信号的波动性更明显
11．在飞机上不允许使用手机的原因是（ ）
A．使用手机可能引起火灾 B．飞机的电子设备会受到手机电磁信号的干扰
C．会伤害人的眼睛 D．这些场所需要安静
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12．在电磁波谱中，红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小 B．紫外线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小 D．紫外线的频率最大，可见光的频率最小
13．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波都可以在真空中传播
B．电磁波和机械波都能产生多普勒效应
C．电磁波能够发生偏振现象，说明是纵波
D．以下三种电磁波按波长由长到短排序为：无线电波、紫外线、γ射线
14．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是( )
A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场
B．工作时打点计时器必有磁场和电场
C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场
D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
15．关于波长为 0.6 m的红光，下列说法中正确的是（ ）
A．其在真空中的传播速度为3.00 108m/s B．其频率是 5 1014Hz
C．传播10m的距离需要的时间是1.0 10 5s D．在10m的距离中有1.7 107 个波长
第五部分：能量量子化
一、单选题
1．热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在
单位时间内所接收到的辐射能量。在研究同一物体在不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射
强度的关系时，得到如图所示的图线，图中横轴λ表示电磁波的波长，纵轴 Mλ表示某种波长的电磁
波的辐射强度，则由 Mλ-λ图线可知，同一物体在不同温度下 （ ）
A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同
B．向外辐射的电磁波的波长范围是相同的
C．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小
D．辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动
2．能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小
能量值的整数倍”，作出这一大胆假设的科学家是（ ）
A．库仑 B．普朗克 C．密立根 D．爱因斯坦
3．关于能量量子化，下列说法正确的是（ ）
A．能量子假设最早是由爱因斯坦提出来的
B．微观粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍
C．电磁波的波长越长，其能量子越大
D．能量子假说与宏观世界中对能量的认识相矛盾，因而它一定是错误的观点
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高中物理
程老师精选习题 必修三第十三章：电磁感应与电磁波初步 越努力，越幸运！
4．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下
符合史实的是（ ）
A．法拉第发现了电流磁效应的规律 B．普朗克把“能量子”概念引入物理学
C．汤姆孙提出了原子的核式结构模型 D．玻尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
5．下列说法正确的是（ ）
A．微观粒子的能量变化是连续的 B．能量子与电磁波的频率成正比
C．红光的能量子比绿光大 D．电磁波波长越长，其能量子越大
6．以下宏观概念中，哪些是“量子化”的（ ）
A．物体的带电荷量 B．物体的质量
C．物体的动量 D．学生的温度
7．下列说法正确的是（ ）
A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体看上去一定是黑的
C．在黑体辐射的实验规律图中，一定温度下，黑体辐射强度有一个极大值
D．在黑体辐射实验规律图中，温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
8．下列说法正确的是（ ）
A．万有引力常量G、普朗克常量 h均无单位
B．开普勒的行星运动定律为牛顿得出万有引力定律奠定基础
C．物理学中的质点、点电荷、原子、原子核等均为理想化模型
D．某同学向上起跳时，地面对他的支持力大于他对地面的压力时，他才能跳起
9．2018年诺贝尔物理学家授予给科学家阿赫阿什金，以表彰他在激光镊子方面所做出的贡献，激
光镊子是指利用激光在物体上的折射作用对物体施加作用力，从而达到操作微小物体的目的，激光
束并非完全是平行光，光束中存在一个最细的部位，称为光源，当物体处于光腰下方时，由于激光
的作用，物体会受到激光向上的力，当物体处于光腰上方时，由于激光的作用，物体会受到向下的
力，从而使物体总能束缚在光腰部位。现在研究某个物体的受力，如图所示，只考虑入射的 1、2
两束激光，它们原本与书脂呈一定夹角 ，经过物体析射后光线刚好沿着竖直方向向上，且所有光
线都经过折射透过了物体，两束光线强度相同，两束激光的总功率为 P，激光频率为 。以下说法
错误的是（ ）
P
A．单位时间透过物体的光子个数为
hv
hv
B．通过物体的光子动最为
c
C．两束光线对物体产生的作用力竖直向下
D．可知物体此时位于光腰的下方
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10．关于物理学史，下列说法错误的是（ ）
A． 伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科
学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法
B． 牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出
了普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律
C． 奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场
D． 爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收
的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子
11．关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是（ ）
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．黑体是黑色的
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，与材料的种类及表面状况无关
D．煤烟很接近黑体，如置于阳光下照射，煤烟温度会不断上升
12．科学家设想在未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船．设某飞船所在地每秒每单位面积
h
接收的光子数为 n，光子平均波长为 ，太阳帆板面积为 S，反射率为 100%，光子动量 p ．设
太阳光垂直射到太阳帆板上，飞船总质量为 m，则飞船加速度的表达式为（ ）
nSh 2Sh 2mhS 2nhS
A． B． C． D．
m nm n m
13．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温为 37℃，它发出最强热
辐射的波长为 m ，根据热辐射理论， m 与辐射源的绝对温度T的关系近似为 m T 2.90 10
3m K，
普朗克常量 h 6.626 10 34 J s。那么老鼠发出最强的热辐射的波长和老鼠发出的这种最强的热辐射
每份能量子（又叫作光子）的能量分别是（ ）
A．7.8 10 5m 1.89 10 20 J B．9.4 10 6m 2.11 10 20 J
C．1.16 10 4m 2.11 10 18J D．9.7 10 8m 1.10 10 20 J
14．按照波尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为 ra的圆轨道自发地跃迁到一半径为 rb的圆轨道
上，已知 ra>rb，则在此过程中（ ）
A.原子要发出一系列频率的光子 B.原子要发出某一频率的光子
C.原子要吸收一系列频率的光子 D.原子要吸收某一频率的光子
15．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中（ ）
A.氢原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大
B.氢原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小
C.氢原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小
D.氢原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大
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