电磁感应与电磁波初步 章末综合检测（基础卷）解析版-2024-2025学年高二物理（人教版必修第三册）

电磁感应与电磁波初步章末综合检测（基础卷）

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

第I卷

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符

合题目要求的。）

1.（24-25高二下•山东淄博•月考）下列说法正确的是（）

A.如图甲所示，N8C构成等边三角形，若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为

B。,则C处磁场的合磁感应强度大小是血线

B.图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下

C.图丙中通过两金属圆环的磁通量①1〈①2

D.图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中会产生感应

电流

【答案】B

【解析】A.根据安培定则可知，导线A在。处产生的磁场方向垂直于/C指向右下方，导线B在。处产

生的磁场方向垂直于2C指向右上方，二者夹角为60。，所以

Bc=250cos30°=-\/350

故A错误；

B.图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下，故B正确；

C.图丙中通过两金属圆环有磁铁外部向下的磁感线，也有磁铁内部向上的磁感线，且磁铁内部通过圆环的

磁感线较多，所以通过两金属圆环的磁通量：①1＞中2

故C错误;

D.图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产

生感应电流，故D错误。

故选Bo

2.（24-25高二上•辽宁・月考）如图所示，半径为R的竖直圆周上有4B、C、。四个点，AB1CD,其中

42处各固定一根垂直于纸面的通电直导线，导线A中的电流向里，导线B中的电流向外，导线中电流大

小相等。在该圆形区域平面内再加上大小为稣，方向未知的匀强磁场（图中未画出），使C处的磁感应强

度为0。下列说法中正确的是（）

A.匀强磁场的方向平行于向上

B.。处磁场的磁感应强度大小为28。

C.若将A中的电流反向，则连线中点处磁场方向平行于CD向右

D.若将B中的电流反向，则。处的磁感应强度大小为0

【答案】C

【解析】A.两通电直导线中的电流在C点产生的合磁场方向平行于8向左，由于C处的磁感应强度为0,

所以匀强磁场的方向平行于CD向右，故A错误；

B.两通电直导线中的电流在。点产生的合磁场方向平行于8向左，与C点磁感应强度相同，大小为稣,

所以。处的磁感应强度大小也为0,故B错误；

C.若将A中的电流反向，两通电直导线中的电流在N8连线中点处产生的合磁场为0,由于匀强磁场的方

向平行于CD向右，所以48连线中点处磁场方向平行于CC•向右，故C正确；

D.若将B中的电流反向，两通电直导线中的电流在。点处产生的合磁场方向平行于向上，大小为稣,

由于匀强磁场的方向平行于CD向右，大小为稣，则。处的磁感应强度大小为夜稣，方向与8成45。，指

向右上方，故D错误。

故选C。

3.（2024高二・全国•专题练习）如图所示，当开关闭合后，小磁针在通电1导线的磁场中指向正确的是（）

1

4

—

SON

【答案】D

【解析】A.根据安培定则可判断出电流周围的磁场方向，再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向

可知，对A图，当开关闭合后，直线电流产生的磁场方向在小磁针处垂直纸面向外，因此小磁针的N极应

指向外，A错误；

B.对B图，当开关闭合后，螺线管产生的磁场上端是N极，螺线管左侧磁场方向向下，小磁针的N极应

指向下，螺线管下面小磁针位置的磁场方向应指向螺线管下端，因此小磁针N极应指向螺线管下端，B错

误；

C.对C图，当开关闭合后，环形电流的磁场方向在小磁针位置垂直纸面向里，因此小磁针的N极应指向

里，C错误；

D.对D图，当开关闭合后，U形电磁铁的左侧是S极，右侧是N极，因此小磁针的N极应指向左侧，D

正确。

故选D。

4.（24-25高三上•湖南长沙•开学考试）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以

磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如

图所示。结合上述材料，下列说法正确的是（）

A.地磁场的磁感线不闭合

B.地理南、北极与地磁场的南、北极重合

C.地磁南极在地理北极附近

D.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

【答案】C

【解析】A.地磁场的磁感线是闭合的，在地球外部从N极到S极，内部从S极到N极，选项A错误；

BC.地理南、北极与地磁场的南、北极并不重合，地磁南极在地理北极附近，选项B错误，C正确；

D.只有在地球赤道上方位置的地磁场方向才与地面平行，选项D错误。

故选Co

5.（24-25高二上•山东济南・月考）如图所示，矩形线框面积为S,处于磁感应强度大小为8的匀强

磁场中，线框可绕虚线轴逆时针转动，当线圈平面与磁场方向的夹角为30。时，穿过线圈的磁通量为（）

30>^;*

；____

A.BSB.2BSC.—BSD.yJiBS

22

【答案】B

【解析】穿过线圈的磁通量为

①二BSsin300」BS

2

故选B。

6.（24-25高二上•浙江嘉兴•月考）下列操作不能产生感应电流的是（)

乙丙

A.甲图中，使导体棒水平向右切割磁感线运动

B.乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈

C.丙图中，闭合或断开开关S瞬间

D.丙图中，保持开关S闭合，快速断开线圈B上的导线

【答案】D

【解析】A.甲图中，使导体棒水平向右切割磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量发生变化，所以能产

生感应电流，故A不符合题意要求；

B.乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈，穿过线圈的磁通量均发生变化，线圈中都能产生感应电流，故B

不符合题意要求；

C.丙图中，闭合开关S瞬间，回路中为电流突然增大，小螺线管A产生的磁场增大，螺线管B中的磁通

量增大，故有感应电流；断开S瞬间，回路中电流突然减小，小螺线管A产生的磁场减小，螺线管B中的

磁通量减少，故有感应电流，故C不符合题意要求；

D.丙图中，保持开关S闭合，快速断开线圈B上的导线，穿过螺线管B的磁通量不变，且穿过螺线管B

没有构成回路，不会产生感应电流，故D符合题意要求。

故选D。

7.（23-24高二上•陕西榆林•期末）关于下列四幅图的说法中，正确的是（）

电磁波谱

无线电波微波红外线可见光紫外线X射线马射线

波段（Radio[MicrowavejInfrMtd[Visible[Ultraviolet（X~rayXGammaRay）

波长（米）d10J10'50.5X10410-8IO101012

澎§Q少需探爵尊

建筑人类蜜蜂大头针原生动物分子原子原子核

一r

A.图甲中，赫兹引入了能量子这一概念，首次提出了能量量子化的思想

B.图乙中，环形电流周围的磁场分布情况可用左手定则判断

C.图丙中，当线框向右匀速运动时，线框中的磁通量减小，线框中产生感应电流

D.图丁中，频率越大的电磁波在真空中的传播速度越大

【答案】C

【解析】A.图甲中，普朗克引入了能量子这一概念，首次提出了能量量子化的思想，故A错误；

B.图乙中，环形电流周围的磁场分布情况可用安培定则判断，左手定则是用来判断安培力和洛伦兹力的,

故B错误；

C.根据法拉第电磁感应定律可知，图丙中，当线框向右匀速运动时，线框中的磁通量减小，线框中产生感

应电流，故C正确；

D.图丁中，电磁波在真空中的传播速度相同，都等于光速，与电磁波的频率无关，故D错误。

故选C。

二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分,

有选错的得0分。)

8.(24-25高二上•辽宁•月考)如图所示，两长直导线彼此靠近但不相交，分别位于平面直角坐标系的

两坐标轴上，通有强度相同的电流，电流方向分别沿两轴的正方向。P(a,a)、QQ-a,a)、M

(-a,-a)、N(a,-a)为坐标系中的四点。若只考虑这两根通电导线产生的磁场，下列说法正确的

是()

八歹

••

。(-a,a)八/P{a,d)

------------------->---------->

OI-------------X

••

A.尸点的磁感应强度为0

B.0点的磁场方向垂直坐标平面向外

C.M点与N点的磁感应强度大小相等、方向相反

D.穿过以N为圆心、。为半径的圆(坐标平面内)的磁通量为0

【答案】AB

【解析】A.根据安培定则可知，两电流在尸点产生的磁场方向相反，由对称性可知，两电流在尸点产生

的磁场的磁感应强度大小相等，所以尸点的磁感应强度为0,故A正确；

B.同理可知，。点的磁场方向垂直坐标平面向外，故B正确；

C.根据安培定则可知，加点的磁感应强度为0,N点的磁感应强度不为0,故C错误；

D.第四象限中两电流产生的磁场方向均垂直坐标平面向里，所以穿过以N为圆心、。为半径的圆面的磁通

量不为0,故D错误。

故选AB。

9.（23-24高二下•四川成都・月考）下列说法正确的是（）

A.赫兹提出电磁场理论，并通过实验证实了电磁波的存在。

B.爱因斯坦认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为v的光的能量子为加。

C.只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波。

D.不同电磁波具有不同的波长，红外线的波长大于可见光的波长。

【答案】BD

【解析】A.麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项A错误。

B.爱因斯坦认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为v的光的能量子为％,选项B正确。

C.只要空间某处的电场或磁场发生周期性变化，就会在其周围产生电磁波，选项C错误。

D.不同电磁波具有不同的波长，红外线的波长大于可见光的波长，选项D正确。

故选BDo

10.（23-24高二下•广东汕尾•期末）随着科技的发展，越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与

基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下

说法正确的是（）

可见光

波长;l/m1031而不际丽丽

（（*））­--------------A蓝牙耳机

4卜基站波长（0・333-0.375）m.波长（0.121~0.125）m£

爆一，手机与基站通信（甲波）0，手机与耳机通信（乙波）H

眉氢Wt

A.甲、乙波的频率都比可见光的频率小

B.真空中，甲波的传播速度比乙波的快

C.甲、乙波都是横波，都能在真空中传播

D.甲波与乙波有可能发生干涉现象

【答案】AC

【解析】A.甲、乙波的波长比可见光大，根据c=/X,波长越大频率越小，所以甲、乙波的频率都比可

见光的频率小，A正确；

B.真空中，甲波的传播速度等于乙波的传播速度，都等于3.0xl08m/s,B错误；

C.甲、乙波都是电磁波，电磁波都是横波，都能在真空中传播，C正确；

D.甲波与乙波的频率不相同，不能发生干涉现象，D错误。

故选ACo

第口卷

三、非选择题（本题共7小题，共54分。）

11.（8分）（24-25高一上•湖南衡阳•开学，考试）在d探究“、通电螺线管外部磁场的方向”的实验中:

Hfwmi-

1-电源-O―

（1）实验前，可自由转动的小磁针静止时均指南北，这说明;

（2）闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极；

（3）对调电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管外部的磁场方向与

方向有关；

（4）实验中，小磁针所起的作用是=

【答案】（1）地球的周围存在磁场（2）见解析（3）电流

（4）显示磁场方向和检测螺线管外部是否存在磁场

【解析】（1）实验前，可自由转动的小磁针静止时均指南北，小磁针是受到了磁场的作用指示南北，说明

地球周围存在磁场。

（2）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似；根据小磁针的N极指向可以判断出螺线管的左端是N

极，根据安培定则，可以判断电流必须从螺线管的左端流进，从右端流出来，所以电源的左端是正极，右

端是负极，如图所示

5

9电源-o一

（3）对调电源的正负极，闭合开关，电流方向与之前相反，小磁针的指向也与之前相反，说明通电螺线管

的磁场方向与电流方向有关。

（4）小磁针在实验中的作用是显示磁场方向和检测螺线管外部是否存在磁场。在探究“通电螺线管外部磁

场的方向”的实验中。小磁针的主要作用是显示磁场方向，即小磁针N极的指向为磁场中该点的磁场方向。

12.（6分）（23-24高二下•江苏扬州・月考）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，用试触的方法确定

电流方向与电流表指针偏转方向的关系。如图甲所示实验表明，电流从电流表正接线柱流入，电流表指针

向右偏转。

（1）观察如图乙所示的线圈绕线方向，若电流从/流入线圈，从3流出线圈，从上向下看电流的方向为

（填“顺时针，域“逆时针”）。

（2）用如图丙所示的实验装置，若电流表指针向右偏转，则线圈中感应电流在线圈内产生的磁场的方向

（填响上”或“向下”）。

（3）小齐设计了一种延时继电器：如图2所示是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线

圈A和电源连接，线圈B与直导线而构成一个闭合回路。弹簧K与衔铁D相连，D的右端触头C连接工

作电路（未画出）。开关S闭合状态下，工作电路处于导通状态。S断开瞬间，延时功能启动，此时直导线

ab中电流方向为（填写％到6”或“6到。

【答案】（1）逆时针（2）向上（3）6到a

【解析】（1）如图乙所示的线圈绕线方向，若电流从4流入到8流出，从上向下看电流的方向为逆时针；

（2）用图丙所示的实验装置，电流表指针向右偏转，从上向下看电流的方向逆时针，根据安培定则，则线

圈中感应电流产生的磁场的方向向上。

（3）S断开瞬间，延时功能启动，此时穿过线圈B的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，线圈B中感应

电流产生的磁场方向向上，则此时直导线ab中电流方向为b到.。

13.（12分）（23-24高二下•四川眉山・期中）如图所示，直角三角形而c,4=90。,4=30°两根通电长直

导线垂直纸面分别放置在6两顶点处.。点处导线中的电流大小为/,方向垂直纸面向外，b点处导线中

的电流大小4/,方向垂直纸面向里.已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小3=左-上，其

r

中/表示电流大小，厂表示该点到导线的垂直距离，上为常量.已知a点处电流在c点产生的磁感应强度大

小为纥，求:

（1）a、c两点间的距离;

（2）顶点。处的磁感应强度。

6-0

ab

【答案】⑴厂=方；（2）6B。,方向沿向上

【解析】（1）设4间距为「，有几何知识知6c间距为力，通电直导线”在c点上所产生的磁场大小是

解得

8-----X

aI

（2）通电直导线6在c点上所产生的磁场大小

用右手螺旋定则判断通电导线在c点上磁场方向如图所示则顶点。处的磁感应强度为

1

0go

方向沿江向上

14.（16分