2025年新高二物理人教版中等生专题复习《电磁感应与电磁波初步》

第1页（共57页）2025年新高二物理人教版（2019）中等生专题复习《电磁感应与电磁波初步》一．选择题（共8小题）1．（2025春•邯郸期中）为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家定义了一种理想物体——黑体，以此作为热辐射研究的标准物体。关于黑体和黑体辐射理论，下列说法正确的是（）A．爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论和光子说 B．黑体向外辐射的是热量，是以光子的形式辐射的 C．一般物体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关 D．黑色的物体简称黑体，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动2．（2025春•湖北期中）如图所示，面积是S的矩形导线框abcd处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其中O1O2是线框abcd的对称轴且正好与磁场边界重合。现使线框以O1O2为轴，从图示位置开始匀速转动，下列说法正确的是（）A．转动过程中没有感应电流生成 B．线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为34C．线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为32D．线框转过180°角的过程中，穿过线框的磁通量的变化量为03．（2025春•南开区校级月考）人类在研究光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程，我国在相关研究领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列说法正确的是（）A．卢瑟福最先发现电子，并提出了原子的核式结构学说 B．汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构 C．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光子具有动量 D．原子核发生β衰变时，产生的β射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以β射线是核外电子逸出原子形成的4．（2024秋•苏州期末）如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线间距的中点放上一枚小磁针，当两导线中分别通以同向电流I1、I2（I1＞I2）时，小磁针的N极将（）A．垂直纸面向外转动 B．垂直纸面向里转动 C．竖直向上转动 D．竖直向下转动5．（2025春•无锡校级期中）如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，铁环上绕有A、B两个线圈，线圈A接直流电源，线圈B接电流表和开关S。通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件，分析这个实验，下列说法中正确的是（）A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 C．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G指针不偏转6．（2025春•高邮市期中）“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙.关于电磁波，下列说法正确的是（）A．变化的电场周围一定产生变化的磁场 B．不同的电磁波在真空中传播的速度不同 C．额温枪测体温是利用红外线的辐射强度与温度有关 D．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最大7．（2025春•台州期中）下列四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是（）A．安培预言了电磁波的存在 B．法拉第发现了电流周围存在磁场 C．麦克斯韦提出电磁场理论 D．牛顿发现了电磁感应现象8．（2025春•潍坊期中）下列关于电磁波的说法，正确的是（）A．电磁波只能在真空中传播 B．真空中红外线比紫外线的波长长、波速大 C．X射线具有很强的穿透本领，医学上可用于拍摄人体组织照片 D．均匀变化的电场和均匀变化的磁场可以相互激发，形成电磁波二．多选题（共4小题）（多选）9．（2025春•嘉兴期中）关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（）A．LC振荡回路中，振荡电流最大时，电场能为零 B．医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体 C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射 D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制（多选）10．（2025春•台州期中）有源相控阵雷达的辐射器如图所示，每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每个组件都能自己产生、接收微波。关于电磁波，下列说法正确的是（）A．X射线的波长比微波的波长更长 B．遥控器是利用红外线工作的 C．电磁波中，红外线的热效应最显著 D．红外线的频率比紫外线的频率大（多选）11．（2025•龙岗区一模）A、B、C三条通电长直导线在穿线管中呈直线等距分布，电流方向如图所示，横截面恰好形成边长为d的等边三角形，O点为等边三角形的中心，A、B两条导线中的电流大小相同，都为I，导线C中的电流为2I，导线半径不计。则（）A．A内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆，方向为逆时针方向 B．A、B内电流在C处产生的磁感应强度大小相同 C．C处的磁场方向水平向左 D．O点的磁场方向竖直向下（多选）12．（2024秋•西城区期末）如图所示，矩形导线框在匀强磁场内做各种运动的过程中，能够产生感应电流的是（）A． B． C． D．三．填空题（共4小题）13．（2025春•宁德期中）生产生活中需要用到大量铜芯线，其中一种双芯铜芯线的结构如图所示，cd和ef为两根相互平行的铜芯线，a、b两点位于两铜芯线所在的平面内，a、b两点到cd铜芯线的距离相等，b点到两铜芯线的距离相等，当流过两根铜芯线的电流大小相同、方向相反时，b点的磁感应强度大小（填“大于”或“等于”）零，a点的磁场方向垂直纸面（填“向外”或“向里”），cd和ef两铜芯线间的安培力互相（填“吸引”或“排斥”）。14．（2024秋•泉州期末）如图，不可伸长的细绳上端固定，下端系在面积为0.4m2的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。磁感应强度B随时间t的变化关系为B（t）＝0.3﹣0.1t（国际单位制）。t＝2.0s时，穿过金属框的磁通量为Wb，金属框中（选填“有”或“没有”）感应电流。15．（2025•福州校级模拟）如图所示，总面积为2S的线圈abcd垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈一半在磁场外。若线圈以ab边为轴转过30°，则此时穿过线圈的磁通量为；在转动过程线圈中感应电流产生（选填“有”或“无”）。16．（2023秋•芜湖期末）如图所示，线圈abcd面积为S，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向平行位置开始转过90°，则在这一过程中穿过线圈的磁通量的改变量为。四．解答题（共4小题）17．（2024秋•房山区期末）在磁感线向下的匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场方向垂直，导线长为1cm，电流为0.5A，所受的磁场力为5×10﹣4N。求：（1）该位置的磁感应强度B的大小；（2）有一线圈平面面积S＝0.4m2放入该磁场中，当线圈平面与水平方向夹角θ＝60°时，如图所示，穿过线圈的磁通量Φ1；（3）当线圈平面沿cd轴逆时针转动60°时，此时的磁通量Φ2；该过程中的磁通量的变化量ΔΦ。18．（2024秋•浏阳市期中）如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.8m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6T，则：（1）穿过线圈的磁通量Φ为多少？（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为多少？19．（2024秋•常州期中）如图所示，半径r＝10cm的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝5﹣2t（其中t和B的单位为国际单位）。圆形线圈半径R＝20cm，t＝0时磁场方向如图所示。计算结果中保留π，求：（1）t＝0时，穿过圆形线圈的磁通量Φ；（2）前5s内，穿过圆形线圈的磁通量变化量ΔΦ的大小。20．（2024春•江宁区期末）某广播电台发射功率为20kW、在空气中波长为198.9m的电磁波，电磁波在空中传播的速率为3×108m/s，普朗克常量6.63×10﹣34J•s。（计算结果均保留一位有效数字）求：（1）电磁波的能量子ε的值；（2）该电台每秒钟从天线发射的能量子个数。

2025年新高二物理人教版（2019）中等生专题复习《电磁感应与电磁波初步》参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）题号12345678答案BBCBCCCC二．多选题（共4小题）题号9101112答案ABBCBCBD一．选择题（共8小题）1．（2025春•邯郸期中）为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家定义了一种理想物体——黑体，以此作为热辐射研究的标准物体。关于黑体和黑体辐射理论，下列说法正确的是（）A．爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论和光子说 B．黑体向外辐射的是热量，是以光子的形式辐射的 C．一般物体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关 D．黑色的物体简称黑体，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动【考点】热辐射、黑体和黑体辐射现象；能量子与量子化现象．【专题】定性思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题；推理论证能力．【答案】B【分析】根据爱因斯坦贡献分析；黑体的热辐射实际上是电磁辐射，是以光子的形式辐射的；一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度、物体的材料有关；黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。【解答】解：A、爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A错误；B、黑体的热辐射实际上是电磁辐射，是以光子的形式辐射的，故B正确；C、一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度、物体的材料有关，而黑体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关，故C错误；D、黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D错误。故选：B。【点评】本题考查物理学史以及黑体的相关知识，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，注重积累。对于黑体，基础性的知识要熟记，做到完全掌握。2．（2025春•湖北期中）如图所示，面积是S的矩形导线框abcd处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其中O1O2是线框abcd的对称轴且正好与磁场边界重合。现使线框以O1O2为轴，从图示位置开始匀速转动，下列说法正确的是（）A．转动过程中没有感应电流生成 B．线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为34C．线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为32D．线框转过180°角的过程中，穿过线框的磁通量的变化量为0【考点】磁通量的计算；计算磁通量的变化量．【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】B【分析】穿过导线框中磁通量变化，有感应电流；结合磁通量的计算式Φ＝BScosθ。式中Scosθ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”。【解答】解：A．转动过程中，穿过导线框中磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律可知，有感应电流产生，故A错误；BC．线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为Φ=故B正确，C错误；D．线框转过180°角过程中，穿过线框的磁通量变化量为ΔΦ=故D错误。故选：B。【点评】本题考查了判断磁通量的变化，以及感应电流产生的条件，注意磁通量的计算公式是关键。3．（2025春•南开区校级月考）人类在研究光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程，我国在相关研究领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列说法正确的是（）A．卢瑟福最先发现电子，并提出了原子的核式结构学说 B．汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构 C．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光子具有动量 D．原子核发生β衰变时，产生的β射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以β射线是核外电子逸出原子形成的【考点】麦克斯韦电磁场理论；玻尔原子理论的基本假设；天然放射现象的发现及意义；β衰变的特点、本质及方程．【专题】定性思想；推理法；光电效应专题；推理论证能力．【答案】C【分析】汤姆孙最早发现电子；贝克勒尔发现了天然放射性，揭示了原子核有复杂的结构；光电效应说明光子具有能量，康普顿效应说明了光子具能量和动量；β射线是高速电子流，来自原子核内部中子的衰变。【解答】解：A、汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故A错误；B、贝克勒尔发现了天然放射性，揭示了原子核有复杂的结构，故B错误。C、光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光子具有动量，故C正确；D、β射线是高速电子流，来自原子核内部中子的转变为质子和中子，故D错误；故选：C。【点评】解题关键是掌握物理学史，要求学生在日常的学习中注重积累。4．（2024秋•苏州期末）如图所示，两根长直导线平行放置，在两导线间距的中点放上一枚小磁针，当两导线中分别通以同向电流I1、I2（I1＞I2）时，小磁针的N极将（）A．垂直纸面向外转动 B．垂直纸面向里转动 C．竖直向上转动 D．竖直向下转动【考点】安培定则（右手螺旋定则）．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】B【分析】根据安培定则（右手螺旋定则）分析判断。【解答】解：根据安培定则（右手螺旋定则）可知，靠近I1右侧的磁场方向为垂直纸面向里，靠近I2左侧的磁感应强度方向为垂直纸面向外，因为I1＞I2，可知合磁场方向为垂直纸面向里。小磁针的N极指向为磁场方向，所以小磁针的N极垂直纸面向里转动。故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题考查了安培定则（右手螺旋定则），解题关键是熟练掌握安培定则（右手螺旋定则），磁场的叠加原理及小磁针偏转的特性。5．（2025春•无锡校级期中）如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，铁环上绕有A、B两个线圈，线圈A接直流电源，线圈B接电流表和开关S。通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件，分析这个实验，下列说法中正确的是（）A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 C．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G指针不偏转【考点】感应电流的产生条件．【专题】定性思想；推理法；电磁感应中的力学问题；理解能力．【答案】C【分析】产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化；根据楞次定律判定电流方向。【解答】解：AB．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化；闭合开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量不发生变化，所以电流表示数为0，故AB错误；C．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，线圈A中电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定律可知，电流表中的电流方向是b→a，故C正确；D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电阻R减小，线圈A中电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，根据楞次定律线圈B中有感应电流，可知电流表G指针偏转，故D错误。故选：C。【点评】本题主要考查了产生感应电流的条件，解题关键是掌握闭合回路中磁通量发生变化。6．（2025春•高邮市期中）“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙.关于电磁波，下列说法正确的是（）A．变化的电场周围一定产生变化的磁场 B．不同的电磁波在真空中传播的速度不同 C．额温枪测体温是利用红外线的辐射强度与温度有关 D．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最大【考点】红外线的特点和应用；电磁波与信息化社会；电磁振荡及过程分析；麦克斯韦电磁场理论．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．【答案】C【分析】根据麦克斯韦的电磁场理论、真空中的电磁波传播速度以及热辐射规律，振荡电路的电荷量和电流的关系进行分析解答。【解答】解：A.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生磁场，但不一定产生变化的磁场，故A错误；B.不同电磁波在真空中的传播速度都相同，故B错误；C.根据热辐射规律，额温枪测体温是利用红外线的辐射强度与温度有关，故C正确；D.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电路中的电流最小，故D错误。故选：C。【点评】考查麦克斯韦的电磁场理论、真空中的电磁波传播速度以及热辐射规律，振荡电路的电荷量和电流的关系，会根据题意进行准确分析解答。7．（2025春•台州期中）下列四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是（）A．安培预言了电磁波的存在 B．法拉第发现了电流周围存在磁场 C．麦克斯韦提出电磁场理论 D．牛顿发现了电磁感应现象【考点】电磁感应现象的发现过程．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与图象结合；推理论证能力．【答案】C【分析】根据麦克斯韦、奥斯特和法拉第的贡献和取得的成就进行分析解答。【解答】解：A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A错误；B.奥斯特发现了电流周围存在磁场，故B错误；C.麦克斯韦提出电磁场理论，故C正确；D.法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。故选：C。【点评】考查麦克斯韦、奥斯特和法拉第的贡献和取得的成就，会根据题意进行准确分析解答。8．（2025春•潍坊期中）下列关于电磁波的说法，正确的是（）A．电磁波只能在真空中传播 B．真空中红外线比紫外线的波长长、波速大 C．X射线具有很强的穿透本领，医学上可用于拍摄人体组织照片 D．均匀变化的电场和均匀变化的磁场可以相互激发，形成电磁波【考点】电磁波谱；红外线的特点和应用；紫外线的特点和应用；X射线的特点和应用．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．【答案】C【分析】根据电磁波的传播特性，波长和波速和X射线的特点，以及麦克斯韦的电磁场理论进行分析解答。【解答】解：A．电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，故A错误；B．真空中红外线比紫外线的波长长、波速相等，故B错误；C．X射线具有很强的穿透本领，医学上可用于拍摄人体组织照片，故C正确；D．均匀变化的电场只能激发恒定的磁场，均匀变化的磁场只能激发恒定的电场，不能形成电磁波，故D错误。故选：C。【点评】考查电磁波和麦克斯韦的电磁场理论，会根据题意进行准确的分析和解答。二．多选题（共4小题）（多选）9．（2025春•嘉兴期中）关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（）A．LC振荡回路中，振荡电流最大时，电场能为零 B．医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体 C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射 D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制【考点】γ射线的特点和应用；电磁振荡及过程分析；电磁波的发射和接收；X射线的特点和应用．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．【答案】AB【分析】根据LC振荡电路中电场能、磁场能和电流的变化关系，以及X射线的特征，电磁波的干涉、衍射、反射和折射知识和解调的概念进行分析解答。【解答】解：A.LC振荡回路中，振荡电流最大时，磁场能最大，电场能为零，故A正确；B.X射线具有较强的穿透能力，医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体，故B正确；C.电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，也能发生反射和折射，故C错误；D.在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故D错误。故选：AB。【点评】考查LC振荡电路中电场能、磁场能和电流的变化关系，以及X射线的特征，电磁波的干涉、衍射、反射和折射知识和解调的概念，会根据题意进行准确分析解答。（多选）10．（2025春•台州期中）有源相控阵雷达的辐射器如图所示，每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每个组件都能自己产生、接收微波。关于电磁波，下列说法正确的是（）A．X射线的波长比微波的波长更长 B．遥控器是利用红外线工作的 C．电磁波中，红外线的热效应最显著 D．红外线的频率比紫外线的频率大【考点】电磁波谱．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．【答案】BC【分析】根据微波、X射线和红外线以及紫外线的特点进行分析解答。【解答】解：A.微波的波长比X射线的波长长，故A错误；B.遥控器都是利用红外线工作的，故B正确；C.电磁波中，红外线的热效应更加显著，故C正确；D.红外线的频率比紫外线的频率小，故D错误。故选：BC。【点评】考查微波、X射线和红外线以及紫外线的特点，会根据题意进行准确分析解答。（多选）11．（2025•龙岗区一模）A、B、C三条通电长直导线在穿线管中呈直线等距分布，电流方向如图所示，横截面恰好形成边长为d的等边三角形，O点为等边三角形的中心，A、B两条导线中的电流大小相同，都为I，导线C中的电流为2I，导线半径不计。则（）A．A内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆，方向为逆时针方向 B．A、B内电流在C处产生的磁感应强度大小相同 C．C处的磁场方向水平向左 D．O点的磁场方向竖直向下【考点】通电直导线周围的磁场．【专题】定量思想；图析法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】BC【分析】根据安培定则判断导线a、b分别在导线c处产生的磁场方向，由左手定则判断导线c所受的安培力方向，由F＝BIL分析导线c所受安培力大小。根据三根导线在O点的磁感应强度的方向，由平行四边形定则确定O点的磁感应强度的方向。【解答】解：A、根据右手螺旋定则，A内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆，方向为顺时针方向，故A错误；B、由于A、B导线中的电流大小相等，那么A、B内电流在C处产生的磁感应强度大小相同，方向不同，故B正确；C、A内电流在C处产生的磁感应强度为B1，B内电流在C处产生的磁感应强度为B2，其合磁场方向水平向左，如图所示，故C正确；D、同理可知，A、B内电流在O点处产生的合磁场方向水平向左，C内电流在O点处产生的磁场方向水平向左，因此A、B、C中电流在O点处的合磁场方向是水平向左，不是竖直向下，故D错误。故选：BC。【点评】本题考查直导线周围的磁场问题，解答本题的关键是明确通电直导线周围的磁感应强度方向的判定，用平行四边形定则求合磁场的方向。（多选）12．（2024秋•西城区期末）如图所示，矩形导线框在匀强磁场内做各种运动的过程中，能够产生感应电流的是（）A． B． C． D．【考点】感应电流的产生条件．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】BD【分析】根据产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，判断各个选项。【解答】解：A、由图可知，导线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，故磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误；B、由图可知，导线框在磁场中转动，穿过线框中磁通量不断变化，回产生感应电流，故B正确；C、由图可知，导线框和磁场垂直，导线框在转动的过程中，导线框的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；D、由图可知，导线框在磁场中转动，穿过线框中磁通量不断变化，回产生感应电流，故D正确。故选：BD。【点评】本题考查了感应电流产生的条件，分析清楚图示情景、明确磁通量是否发生变化，即可正确解题。三．填空题（共4小题）13．（2025春•宁德期中）生产生活中需要用到大量铜芯线，其中一种双芯铜芯线的结构如图所示，cd和ef为两根相互平行的铜芯线，a、b两点位于两铜芯线所在的平面内，a、b两点到cd铜芯线的距离相等，b点到两铜芯线的距离相等，当流过两根铜芯线的电流大小相同、方向相反时，b点的磁感应强度大小大于（填“大于”或“等于”）零，a点的磁场方向垂直纸面向里（填“向外”或“向里”），cd和ef两铜芯线间的安培力互相排斥（填“吸引”或“排斥”）。【考点】磁感应强度的定义与物理意义；两根通电导线之间的作用力．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；理解能力．【答案】大于；向里；排斥【分析】根据安培定则和叠加原理，分析a点、b点磁感应强度；根据异向电流相互排斥即可判定。【解答】解：根据安培定则，cd和ef中的电流在b点产生的磁场方向均垂直纸面向外，则b点的磁感应强度不为零；根据安培定则，cd中的电流在a点产生的磁场方向垂直纸面向里，ef中的电流在a点产生的磁场方向垂直纸面向外，而a点到cd的距离小于到ef的距离，则a点的磁场方向垂直纸面向里；根据安培定则和左手定则，两根互相平行的通电长直铜芯线通有异向电流时，两铜芯线间的安培力相互排斥；故答案为：大于；向里；排斥【点评】本题主要考查学生对安培定则、磁感应强度的叠加原理、左手定则的掌握，是一道基础题，比较简单。14．（2024秋•泉州期末）如图，不可伸长的细绳上端固定，下端系在面积为0.4m2的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。磁感应强度B随时间t的变化关系为B（t）＝0.3﹣0.1t（国际单位制）。t＝2.0s时，穿过金属框的磁通量为0.02Wb，金属框中有（选填“有”或“没有”）感应电流。【考点】感应电流的产生条件；磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】0.02，有。【分析】根据磁感应强度B随时间t的变化关系求出t＝2.0s时的磁感应强度，再结合磁通量的定义求解；结合感应电流产生的条件判断。【解答】解：根据磁感应强度B随时间t的变化关系为：B（t）＝0.3﹣0.1t（国际单位制），t＝2.0s时，磁感应强度为：B2＝（0.3﹣0.1×2）T＝0.1T，结合磁通量的定义，可得穿过金属框的磁通量为：Φ2＝B2•12S=0.1×1故答案为：0.02，有。【点评】本题考查磁通量的定义以及感应电流的条件，要求学生对这些基础知识要深刻理解并强化记忆。15．（2025•福州校级模拟）如图所示，总面积为2S的线圈abcd垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈一半在磁场外。若线圈以ab边为轴转过30°，则此时穿过线圈的磁通量为BS；在转动过程线圈中无感应电流产生（选填“有”或“无”）。【考点】电磁感应现象的发现过程；磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】见试题解答内容【分析】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ＝BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积，当线圈以ab为轴从图中位置转过30°的过程中，线圈在垂直于磁场方向投影的面积不变，始终为S；穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中有感应电流产生。【解答】解：当长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，以ab边为轴转过30°，此时线圈的有效面积为S，故磁通量Φ＝BS以ab边为轴转过30°的过程中，线圈的有效面积始终为S，穿过线圈中的磁通量并未发生改变，线圈中没有产生感应电流。故答案为：BS；无。【点评】本题考查磁通量和产生感应电流的条件，知道公式Φ＝BScosα中Scosα为线圈在垂直于磁场方向投影的面积。16．（2023秋•芜湖期末）如图所示，线圈abcd面积为S，线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向平行位置开始转过90°，则在这一过程中穿过线圈的磁通量的改变量为BS。【考点】计算磁通量的变化量；磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】BS【分析】磁通量的大小等于磁感应强度与有效面积的乘积，有效面积是指截面在垂直于磁场方向上的投影面积，根据线圈的位置分析各个情况下的磁通量大小即可；磁通量的变化量等于末态的磁通量减去初态的磁通量。【解答】解：线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量Φ1＝0线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向平行位置开始转过90°时，穿过线圈的磁通量Φ2＝BS则在这一过程中穿过线圈的磁通量的改变量为ΔΦ＝Φ2﹣Φ1＝BS故答案为：BS。【点评】本题考查磁通量的相关计算，难点在于要知道如何计算有效面积，易错点在于要知道当线圈转过180°时，相当于磁场从背面穿过线圈，磁通量大小不变，前面加上负号。四．解答题（共4小题）17．（2024秋•房山区期末）在磁感线向下的匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场方向垂直，导线长为1cm，电流为0.5A，所受的磁场力为5×10﹣4N。求：（1）该位置的磁感应强度B的大小；（2）有一线圈平面面积S＝0.4m2放入该磁场中，当线圈平面与水平方向夹角θ＝60°时，如图所示，穿过线圈的磁通量Φ1；（3）当线圈平面沿cd轴逆时针转动60°时，此时的磁通量Φ2；该过程中的磁通量的变化量ΔΦ。【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析；磁感应强度的定义与物理意义．【专题】计算题；学科综合题；定量思想；方程法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】（1）该位置的磁感应强度B的大小为0.1T；（2）有一线圈平面面积S＝0.4m2放入该磁场中，当线圈平面与水平方向夹角θ＝60°时，如图所示，穿过线圈的磁通量0.02Wb；（3）当线圈平面沿cd轴逆时针转动60°时，此时的磁通量为0.04Wb；该过程中的磁通量的变化量ΔΦ为0.02Wb。【分析】（1）通电直导线垂直于地磁场方向放置，根据安培力的大小公式求出磁感应强度的大小；（2）根据磁通量公式Φ＝BS可求，其中S是垂直磁感应强度的面积；（3）磁通量的变化量等于末态磁通量与初态磁通量的差值。【解答】解：（1）根据B得磁感应强度B（2）线圈在垂直磁场方向上的投影面积S穿过线圈的磁通量Φ1＝BS⊥＝0.1×0.2Wb＝0.02Wb（3）线圈以cd为轴逆时针方向转过60°角后变为与磁场垂直，由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相同，故此时通过线圈的磁通量Φ2＝BS＝0.1×0.4Wb＝0.04Wb故ΔΦ＝Φ2﹣Φ1＝0.04Wb﹣0.02Wb＝0.02Wb答：（1）该位置的磁感应强度B的大小为0.1T；（2）有一线圈平面面积S＝0.4m2放入该磁场中，当线圈平面与水平方向夹角θ＝60°时，如图所示，穿过线圈的磁通量0.02Wb；（3）当线圈平面沿cd轴逆时针转动60°时，此时的磁通量为0.04Wb；该过程中的磁通量的变化量ΔΦ为0.02Wb。【点评】本题考查磁通量的计算，在解答的过程中要注意的是：磁通量虽然是标量，但磁通量有正负。18．（2024秋•浏阳市期中）如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.8m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6T，则：（1）穿过线圈的磁通量Φ为多少？（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为多少？【考点】磁通量的概念和计算公式的定性分析．【专题】计算题；定量思想；方程法；磁场磁场对电流的作用；理解能力；推理论证能力；分析综合能力．【答案】（1）穿过线圈的磁通量Φ为0.24Wb。（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为0.72Wb。【分析】（1）根据磁通量公式Φ＝BS⊥可求；（2）磁通量的变化量等于末磁通量与初磁通量的差值；【解答】解：（1）线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥＝Scos60°代入数据得：S穿过线圈的磁通量Φ1＝BS⊥代入数据得：Φ1＝0.6×0.4Wb＝0.24Wb（2）线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量Φ2＝﹣BS代入数据得：Φ2＝﹣0.6×0.8Wb＝﹣0.48Wb故磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2﹣Φ1|代入数据得：ΔΦ＝|﹣0.48﹣0.24|Wb＝0.72Wb；答：（1）穿过线圈的磁通量Φ为0.24Wb。（2）把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量变化量的大小为0.72Wb。【点评】明确磁通量的计算，磁通量的变化量的计算是解决问题的关键。19．（2024秋•常州期中）如图所示，半径r＝10cm的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝5﹣2t（其中t和B的单位为国际单位）。圆形线圈半径R＝20cm，t＝0时磁场方向如图所示。计算结果中保留π，求：（1）t＝0时，穿过圆形线圈的磁通量Φ；（2）前5s内，穿过圆形线圈的磁通量变化量ΔΦ的大小。【考点】计算磁通量的变化量；磁通量的计算．【专题】定量思想；推理法；磁场磁场对电流的作用；推理论证能力．【答案】（1）t＝0时，穿过圆形线圈的磁通量Φ为0.05πWb；（2）前5s内，穿过圆形线圈的磁通量变化量ΔΦ的大小为0.1πWb。【分析】（1）磁通量为穿过线圈的磁感线的条数，公式Φ＝BS，磁感线垂直穿过线圈；（2）根据公式ΔΦ＝|Φ1﹣Φ0|求解穿过圆形线圈的磁通量变化量ΔΦ的大小。【解答】解：（1）根据磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝5﹣2t（其中t和B的单位为国际单位），可知t＝0时，B＝5T穿过圆形线圈的磁通量：Φ0＝BS又有S＝πr2代入数据联立解得：Φ0＝0.05πWb（2）根据题意可知，t＝5s时，磁感应强度为：B1＝（5﹣2×5）T＝﹣5T穿过圆形线圈的磁通量为：Φ1＝B1S代入数据得：Φ1＝﹣0.05πWb前5s内，穿过圆形线圈的磁通量变化量大小为：ΔΦ＝|Φ1﹣Φ0|代入数据解得：ΔΦ＝0.1πWb答：（1）t＝0时，穿过圆形线圈的磁通量Φ为0.05πWb；（2）前5s内，穿过圆形线圈的磁通量变化量ΔΦ的大小为0.1πWb。【点评】本题主要考查了磁通量和磁通量变化量，解题关键是磁通量为穿过线圈的磁感线的条数，公式Φ＝BS，其中磁感线垂直穿过线圈。20．（2024春•江宁区期末）某广播电台发射功率为20kW、在空气中波长为198.9m的电磁波，电磁波在空中传播的速率为3×108m/s，普朗克常量6.63×10﹣34J•s。（计算结果均保留一位有效数字）求：（1）电磁波的能量子ε的值；（2）该电台每秒钟从天线发射的能量子个数。【考点】能量子与量子化现象．【专题】定量思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题；分析综合能力．【答案】（1）电磁波的能量子ε的值1×10﹣27J；（2）该电台每秒钟从天线发射的能量子个数为2×1031个。【分析】（1）根据ɛ=h（2）根据Pt＝nɛ求解电台天线每秒发出的能量子的个数。【解答】解：（1）每个能量子的能量ɛ＝hν=（2）电台每秒发射的能量子的个数n=答：（1）电磁波的能量子ε的值1×10﹣27J；（2）该电台每秒钟从天线发射的能量子个数为2×1031个。【点评】电磁波的传播或接收不是连续的，而是与可见光一样都是一份一份的，而每一份光子的能量为ε＝hν。

考点卡片1．通电直导线周围的磁场【知识点的认识】几种常见的磁场如下：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要针对通电直导线周围的磁场分布【命题方向】如图所示、导绒中通入由A向B的电流时，用轻绳悬挂的小磁针（）A、不动B、N极向纸里，S极向纸外旋转C、向上运动D、N极向纸外，s极向纸里旋转分析：根据安培定则可明确小磁针所在位置的磁场方向，从而确定小磁针的偏转方向。解答：根据安培定则可知，AB上方的磁场向外，则小磁针的N极向纸外，S极向纸里旋转，故D正确，ABC错误。故选：D。点评：本题考查安培定则的内容，对于直导线，用手握住导线，大拇指指向电流方向，四指环绕的方向为磁场的方向。【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：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场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。2．安培定则（右手螺旋定则）【知识点的认识】1.安培定则的内容分三种不同情况．（1）直线电流：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．（2）环形电流：右手握住环形导线，弯曲的四指所指的方向就是电流的方向，拇指所指的方向就是环形中心轴线上的磁感线的方向．（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．2.利用安培定则判断的几种常见电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则本考点主要考查安培定则（右手螺旋定则）的内容。【命题方向】通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定：握住螺线管，让所指的方向跟一致，则的方向就是.分析：右手螺旋定则判断通电螺线管的电流方向与它的磁感线方向之间的关系：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．解答：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．故答案为：右手；弯曲的四指；电流的方向；拇指所指；螺线管内部的磁感线的方向。点评：本题考查右手螺旋定则，关键是理解其内容。属于基础简单题目。【解题思路点拨】1.电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。各种电流的磁场磁感线判断方法如下：（1）直线电流：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（2）环形电流：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场的方向。（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管磁场的方向，或者说拇指所指的就是通电螺线管N极的方向。2.特别提醒（1）磁场是分布在立体空间的，（2）利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。（3）应用安培定则判定直线电流时，四指所指的方向是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。（4）环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。3．磁感应强度的定义与物理意义【知识点的认识】1.电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度l的乘积叫作电流元。2.磁感应强度（1）定义：电流元垂直于磁场放置时，电流元所受磁场的作用力F与I和l乘积的比值，叫作的磁感应强度。（2）定义式：B=F（3）单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1T＝1NA（4）标矢性：矢量，方向即为该处磁场方向，即静止于该处的小磁针N极所指的方向（5）物理意义：表征磁场强弱的物理量。（6）磁感应强度是磁场本身的性质，与放不放电流元无关。【命题方向】由磁感应强度的定义式B=A、磁感应强度与通电导线受到的磁场力F成正比B、磁感应强度与电流强度和导线长度的乘积成反比C、磁感应强度的方向与F的方向一致D、只要满足L很短，I很小的条件，B=分析：在磁场中磁感应强度有强弱，则由磁感应强度来描述强弱．将通电导线垂直放入匀强磁场中，即确保电流方向与磁场方向相互垂直，则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比．公式B=FIL是比值法定义B的，磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的物理量，不能说B与F成正比，也不能说B解答：AB、磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的物理量，定义式B=FIL是比值法定义B的，不能说B与F成正比，也不能说B与IL成反比。故AC、根据左手定则可知，F与B的方向互相垂直。故C错。D、只要满足L很短，I很小的条件，B=FIL故选：D。点评：磁感应强度的定义式B=FIL可知，是属于比值定义法．即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定．例如：电场强度E=【解题思路点拨】1.磁感应强度的定义式：：B=（1）公式成立条件：通电导线必须垂直于磁场方向放置，不垂直则公式不成立。（2）决定磁感应强度的因素：仅由磁场本身决定，与导线是否受磁场力以及磁场力的大小无关。（3）磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时l应很短，称为“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”。2.方向：磁感应强度B是一个矢量，某点磁感应强度的方向不是放在该处的通电导线的受力方向。它的方向可以有以下几种表述方式：（1）小磁针静止时N极所指的方向，或小磁针静止时S极所指的反方向。（2）小磁针N极受力的方向（不论小磁针是否静止），或S极受力的反方向。（3）磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。3.大小：磁场在某位置的磁感应强度的大小与方向是客观存在的，与通过导线的电流大小、导线的长短无关。即使不放入载流导线，磁感应强度也照样存在，故不能说“B与F成正比”或“B与Il成反比”。4．磁通量的概念和计算公式的定性分析【知识点的认识】一、磁通量1．概念：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S的乘积。即Φ＝BS。2.拓展：磁场与平面不垂直时，这个面在垂直于磁场方向的投影面积S'与磁感应强度的乘积表示磁通量。即Φ＝BSsinθ＝BS'。θ表示面与磁场的夹角。3.单位：韦伯（Wb），1Wb＝1T•m2．4.标矢性：标量，但有正负，正负表示从不同的方向穿过某个平面。5．磁通量的计算公式（1）公式：Φ＝BS．（2）适用条件：①匀强磁场；②S是垂直磁场并在磁场中的有效面积．6.引申：B=Φ7.磁通量的影响因素：根据公式Φ＝BS可知磁通量的大小与磁感应强度和垂直于磁场的面积有关。【命题方向】关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）A、磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的B、磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大C、磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大D、线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零分析：由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，磁通量发生变化，不一定是磁场发生变化引起的．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也不一定越大．磁感应强度越大，线圈面积越大，磁通量也不一定越大．线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零．解答：A、由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，可能是由磁感应强度B变化，或由面积S变化，或由角度θ变化引起的。故A错误。B、磁通量大小取决于B、S、θ三个因素，磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也不一定越大。故B错误。C、当线圈与磁场平行时，磁感应强度再大，磁通量为零。则磁感应强度越大，线圈面积越大，磁通量也不一定越大。故C错误。D、磁通量为零，磁感应强度可能为零；也可能线圈与磁场平行时，但磁感应强度不为零。故D正确。故选：D。点评：本题考查磁通量的概念，要抓住两种特殊情况：当线圈与磁场平行时，Φ＝0；当线圈与磁场垂直时，Φ＝BS．【解题方法点拨】对磁通量的理解（1）线圈平面与磁场方向垂直时磁通量最大，线圈转动后穿过线圈的磁感线条数减少，磁通量减小。（2）在匀强磁场中才能应用公式Φ＝BSsinθ（θ表示面与磁场的夹角）计算磁通量。应用公式时还需要明确公式中各物理量的含义5．磁通量的计算【知识点的认识】1.当平面与磁场垂直时，穿过平面的磁通量为：Φ＝BS。2.当平面与磁场不垂直时，S应该为平面与磁感线方向上的投影面积，如下图图中穿过平面的磁通量为Φ＝BScosθ。式中Scosθ即为平面S在垂直于磁场方向上的投影面积，也称为“有效面积”3.磁通量的正、负（1）磁通量是标量，但有正、负，当以磁感线从某一面上穿入时，磁通量为正值，则磁感线从此面穿出时即为负值。（2）若同时有磁感线沿相反方向穿过同一平面，且正向磁通量大小为Φ1，反向通量大小为Φ2，则穿过该平面的合磁通量Φ＝Φ1﹣Φ2。【命题方向】如图所示，在一半径为r的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将匝数为n、半径为R（R＞r）的圆形线圈垂直纸面放置，使其轴线经过磁场区域的圆心，则穿过线圈的磁通量为（）A、πBr2B、πBR2C、nπBR2D、nπBr2分析：根据磁通量公式Φ＝BS分析求解；注意S为垂直于磁场方向上的有效面积，磁通量与匝数无关。解答：磁通量与匝数无关，线圈在磁场中的有效面积S＝πr2，根据磁通量的公式Φ＝BS可知，穿过线圈的磁通量Φ＝πBr2，故A正确，BCD错误。故选：A。点评：本题考查了磁通量的定义，解题的关键是明确垂直于磁场方向上的有效面积，根据磁通量公式求解。【解题思路点拨】对磁通量的理解（1）Φ＝B•S的含义：Φ＝BS只适用于磁感应强度B与面积S垂直的情况．当B与S平面间的夹角为θ时，则有Φ＝BSsinθ．可理解为Φ＝BSsinθ，即Φ等于B与S在垂直于B方向上投影面积的乘积．也可理解为Φ＝BsinθS，即Φ等于B在垂直于S方向上的分量与S的乘积．如图（1）所示．（2）面积S的含义：S不一定是某个线圈的真正面积，而是线圈在磁场范围内的面积．如图（2）所示，S应为线圈面积的一半．（3）多匝线圈的磁通量：多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关，因为不论线圈匝数多少，穿过线圈的磁感线条数相同，而磁感线条数可表示磁通量的大小．（4）合磁通量求法：若某个平面内有不同方向和强弱的磁场共同存在，当计算穿过这个面的磁通量时，先规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，平面内各个方向的磁通量的代数和等于这个平面内的合磁通量．6．计算磁通量的变化量【知识点的认识】磁通量的变化量等于末磁通量减去初磁通量，表达式为ΔΦ＝Φ2﹣Φ1又分几种情况：（1）B变化导致磁通量变化ΔΦ＝B2S﹣B1S＝（B2﹣B1）S＝ΔB•S（2）S变化导致磁通量变化ΔΦ＝BS2﹣BS1＝B（S2﹣S1）＝B•ΔS（3）B和S都变化导致磁通量变化ΔΦ＝B2S2﹣B1S1要注意：B2S2﹣B1S1≠ΔB•ΔS【命题方向】如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量为（）A、BSB、2BSC、BS2D、分析：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ＝BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积．当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积．解答：如图，当长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时磁通量为Φ1＝B•12S=当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为12S则磁通量Φ2=1穿过线圈的磁通量的变化量为Δ∅＝0故选：D。点评：本题考查对于匀强磁场中磁通量的求解能力．对于公式Φ＝BScosα，Scosα为线圈在垂直于磁场方向投影的面积．【解题思路点拨】磁通量的变化磁通量可以用穿过某一面积的磁感线条数来形象地定性描述，也可以用公式Φ＝BSsinθ（θ为B与S面的夹角）进行定量的计算．在分析磁通量是否发生变化时，两种描述是统一的，不能有矛盾的结果出现．例如：（1）线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的，如图，当线圈面积由S1变为S2时，磁通量并没有变化．（2）当磁场范围一定时，线圈面积发生变化，磁通量也可能不变，如图所示，在空间有磁感线穿过线圈S，S外没有磁场，如增大S，则Φ不变．3．磁通量改变的方式：（1）线圈跟磁体之间发生相对运动，这种改变方式是S不变而相当于B发生变化；（2）线圈不动，线圈所围面积也不变，但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数；（3）线圈所围面积发生变化，线圈中的一部分导体做切割磁感线运动，其实质也是B不变而S增大或减小；（4）线圈所围面积不变，磁感应强度也不变，但二者之间的夹角发生变化，如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型例子．7．两根通电导线之间的作用力【知识点的认识】两根通电导线之间存在作用力，作用规律为同向电流相互排斥，异向电流相互吸引。证明：如图所示两根个导线中，通有同向电流根据安培定则可知左侧电流在右侧导线处产生的磁场垂直纸面向里，对右侧导线分析，根据左手定则，可知右侧电流受到的安培力水平向右，同理可得，右侧电流对左侧导线的作用力向左。同样的方法可以证明异向电流间的安培力指向彼此，即相互吸引。【命题方向】如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（）A、F2B、F1﹣F2C、F1+F2D、2F1﹣F2分析：当两根通大小相同方向相反的电流时，a受到的一个F1磁场力，然后再加入一匀强磁场，则a受到F2磁场力．则此时b受到的磁场力大小与a相同，方向相反．解答：如图所示，两根长直线，电流大小相同，方向相反。则a受到b产生磁场的作用力向左大小为F1，那么b受到a产生磁场的作用力向右大小为F1′，这两个力大小相等，方向相反。当再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为F0，则a受到作用力为F2＝F1+F0，或F2＝F1﹣F0而对于b由于电流方向与a相反，所以b受到作用力为F2′＝F1+F0，或F2′＝F1﹣F0，这两个力大小相等，方向相反。将F1＝F2﹣F0，或F1＝F2+F0代入F2′＝F1+F0，或F2′＝F1﹣F0，可得，F2′＝F2；故A正确，BCD错误；故选：A。点评：当没有加入匀强磁场时，两根通电直导线的作用力是相互；当加入匀强磁场时，两根通电直导线的作用力仍是相互【解题思路点拨】可以通过安培定则与左手定则得出同向电流相互排斥，异向电流相互吸引的结论。8．电磁感应现象的发现过程【知识点的认识】1.提出物理问题：奥斯特发现的电流的磁效应，证实了电现象和磁现象是有联系的。人们从电流磁效应的对称性角度，开始思考如下问题；既然电流能够引起磁针的运动，那么，为什么不能用磁体使导线中产生电流呢？2.法拉第的探索：法拉第提出了“由磁产生电”的设想，并为此进行了长达10年的探索，从中领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。3.电磁感应现象的发现：1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上（如下图），一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”。当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。他在1831年8月29日的日记中写下了首次成功的记录。4.电磁感应现象发现的意义：电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。5.电磁感应现象的定义：由磁生电的现象称为电磁感应。6.感应电流：电磁感应现象中产生的电流称为感应电流。【命题方向】发现电磁感应规律是人类在电磁学研究中的伟大成就．在取得这项伟大成就的过程中，法国物理学家安培、瑞士人科拉顿、英国物理学家法拉第等人前后进行了多年的研究．在这项研究的众多工作中，其中有两个重要环节：（1）研究者敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想；（2）大量实验发现：磁场中闭合电路包围的面积发生变化，从闭合线圈中抽出或者插入条形磁铁等多种条件下，闭合电路中有感应电流，最终研究者抓住产生感应电流条件的共同本质，总结出闭合电路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化．下列说法正确的是（）A、环节（1）提出“磁生电”思想是受到了电流磁效应的启发B、环节（1）提出“磁生电”思想是为了对已有的实验现象做出解释C、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路所处的磁场一定发生了变化D、环节（2）的研究过程，体现了从大量的实验现象和事实出发，总结出一般规律的研究方法分析：磁生电在受到电生磁的影响，即电流磁效应的启发；物理规律在大量实验事实，从而总结得来．解答：AB、“磁生电”思想是受到了电流磁效应的启发，故A正确，B错误；C、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路所处的磁场不一定变化，可以线圈的位置变化，故C错误；D、由环节（2）的研究过程，体现了从大量的实验现象和事实出发，从而总结规律，故D正确；故选：AD。点评：考查物理规律的如何得来，同时知道一是受到启发，二是通过观察．【解题思路点拨】1.电磁感应式磁生电的过程，电流的磁效应是电生磁的过程。但要注意：有电（流）必有磁（场），有磁不一定有电。即磁生电需要一定的条件。2.电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。9．感应电流的产生条件【知识点的认识】1.感应电流的产生条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。2.一种特殊情况：对于如下图所示，导体棒切割磁场产生感应电流的情况，依然可以认为是CDEF所围的闭合回路的磁通量发生了变化，从而引起感应电流的产生。3.关键词：①闭合回路；②磁通量的变化。4.判断有无感应电流的基本步骤（1）明确所研究的电路是否为闭合电路。（2）分析最初状态穿过电路的磁通量情况。（3）根据相关量变化的情况分析穿过闭合电路的磁通量是否发生变化，常见的情况有以下几种：①磁感应强度B不变，线圈面积S发生变化，例如闭合电路的一部分导体切割磁感线时。②线圈面积S不变，磁感应强度B发生变化，例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生而螺线管中的电流变化时。③磁感应强度B和线圈面积S同时发生变化，此时可由△Φ＝Φ1﹣Φ0。计算并判断磁通量是否发生变化。④线圈面积S不变，磁感应强度B也不变，但二者之间的夹角发生变化，例如线圈在磁场中转动时。【命题方向】关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是（）A、只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B、只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C、只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D、只要穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化，闭合电路中就有感应电流分析：产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，或闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动．根据这个条件进行选择．解：A、闭合电路在磁场中运动，穿过闭合电路的磁通量不一定发生变化，所以闭合电路中不一定有感应电流。故A错误。B、闭合电路中有磁通量，如没有变化，闭合电路中就没有感应电流。故B错误。C、导体做切割磁感线运动，不一定有感应电流产生，只有当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时才有感应电流产生。故C错误。D、穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化，磁通量一定发生变化，则闭合电路中就有感应电流。故D正确。故选：D。点评：感应电流产生的条件细分有两点：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量发生变化，即穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化．【解题思路点拨】判断产生感应电流的条件应注意的问题（1）磁通量有变化，但回路没闭合，不产生感应电流。（2）闭合回路切割磁感线，但磁通量没变化，不产生感应电流。（3）初、末位置磁通量相同，但过程中闭合回路磁通量有变化，产生感应电流。（4）线圈有正、反两面，磁感线穿过的方向不同，磁通量不同，产生感应电流。10．电磁振荡及过程分析【知识点的认识】1.振荡电流与振荡电路大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，产生振荡电流的电路叫作振荡电路。由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。2.电路图如下：3.电磁振荡过程在开关掷向线圈一侧的瞬间，也就是电容器刚要放电的瞬间（图a），电路里没有电流，电容器两极板上的电荷最多。电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少。到放电完毕时（图b），放电电流达到最大值，电容器极板上没有电荷。电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。由于电流继续流动，电容器充电，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐增多。充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷最多（图c）。此后电容器再放电（图d）、再充电（图e）。这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化的电流，即出现了振荡电流。在整个过程中，电路中的电流i电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。4.电磁振动中的能量变化从能量的观点来看，电容器刚要放电时，电容器里的电场最强，电路里的能量全部储存在电容器的电场中；电容器开始放电后，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁场能；在放电完毕的瞬间，电场能全部转化为磁场能；之后，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能；到反方向充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为电场能。所以，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。如果没有能量损失，振荡可以永远持续下去，振荡电流的振幅保持不变。但是，任何电路都有电阻，电路中总会有一部分能量会转化为内能。另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。这样，振荡电路中的能量就会逐渐减少，振荡电流的振幅也就逐渐减小，直到最后停止振荡。如果能够适时地把能量补充到振荡电路中，以补偿能量损耗，就可以得到振幅不变的等幅振荡（下图）。实际电路中由电源通过电子器件为LC电路补充能量。【命题方向】LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是（）A、若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B、若电容器正在放电。则电容器上极板带负电C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D、若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大分析：图为LC振荡电路，当电容器充电后与线圈相连，电容器要放电，线圈对电流有阻碍作用，使得Q渐渐减少，而B慢慢增加，所以电场能转化为磁场能。解答：A、若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电。故A正确，但不选；B、若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电。故B正确，但不选；C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流应该减小，才能有如图所示的磁感线，故C错误；D、若电容器正在放电，则线圈自感作用，阻碍电流的增大，故D正确，但不选；故选：C。点评：穿过线圈磁通量变化，从中产生感应电动势，相当于电源接着电容器。振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比。【解题思路点拨】电磁振荡过程中，电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系为过程/项目电荷量q电场强度E电势差U电场能电流i磁感应强度B磁场能0～T4减小减小减小减小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T增加增大增大增加减小减小减少t=T最大最大最大最大000T2～3减少减小减小减少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4～增加增大增大增加减小减小减少11．麦克斯韦电磁场理论【知识点的认识】1.麦克思维电磁场理论（1）变化的磁场产生电场。（2）变化的电场产生磁场。2.电磁场变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。3.电磁波如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。【命题方向】下列说法正确的是（）A、稳定的电场产生稳定的磁场B、均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C、变化的电场产生的磁场一定是变化的D、不均匀变化的电场周围空间产生的磁场也是不均匀变化的分析：麦克斯韦提出变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场．电磁场由近及远的扰动的传播形成电磁波．解答：A、稳定的电场不会产生磁场，故A错误；B、均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故B错误；C、变化的电场产生的磁场不一定是变化的，当均匀变化时，则产生恒定的。当非均匀变化时，则产生非均匀变化的。故C错误；D、变化的电场产生的磁场不一定是变化的，当均匀变化时，则产生恒定的。当非均匀变化时，则产生非均匀变化的。故D正确；故选：D。点评：变化的形式有两种：均匀变化与非均匀变化．当均匀变化时，则产生恒定．若非均匀变化，则也会产生非均匀变化．例如电磁场产生的电磁波由近向远传播．【知识点的认识】1.麦克斯韦认为线圈只不过是用来显示电场的存在的，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。2．麦克斯韦电磁场理论的要点（1）恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场。（2）均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，同样，均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。（3）周期性变化的磁场在周围空间产生同周期变化的电场，同样，周期性变化的电场在周围空间产生同周期变化的磁场。12．电磁波的发射和接收【知识点的认识】电磁波的发射、传播和接收1．发射电磁波的条件（1）要有足够高的振荡频率；（2）电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．2．调制：有调幅和调频两种方式．3．无线电波的接收（1）当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．（2）使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．（3）从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波．检波是调制的逆过程，也叫做解调．【命题方向】常考题型：下列说法中，正确的是（）A．电磁波不能在真空中传播B．无线电通信是利用电磁波传输信号的C．电磁波在真空中的传播速度与频率无关D．无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处【分析】电磁波的传播不需要介质，无线电广播与无线电视传播信号的原理相似．解：A、电磁波的传播不需要介质，在真空中可以传播．故A错误．B、无线电通信是利用电磁波传输信号．故B正确．C、电磁波在真空中的传播速度相同，与频率无关．故C正确．D、无线电广播与无线电视传播信号的原理相似．故D错误．故选BC．【点评】解决本题的关键知道电磁波的特点，以及电磁波的应用．【解题思路点拨】1.需要传送的电信号必须经过调制才能向外发射，常用的调制方式有调频和调幅两种。2.电磁波的调制调制在电磁波发射技术中，使载波随各种信号面改变的技术调幅（AM）使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术调频（FM）使高频电磁波的颓率随信号的强弱而变的调制技术3.无线电波的接收方法（1）利用调谐电路产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。（2）通过解调把接收电路中的有用信号分离出来。2．调谐和解调的区别调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。13．电磁波谱【知识点的认识】电磁波谱1．电磁波谱：按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱．2．电磁波谱按波长由大到小的排列顺序为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．3．各种电磁波的特性：红外线热效应显著；紫外线化学、生理作用显著并能产生荧光效应；X射线穿透本领很大；γ射线穿透本领更大．【命题方向】电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（）A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线【分析】电磁波谱按照波长从大到小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．解：按照波长从大到小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．故选A．【点评】本题考查电磁波谱的相关知识，多背才能解决此题．【解题方法点拨】电磁波谱分析及电磁波的应用电磁波谱频率/Hz真空中波长/m特性应用递变规律无线电波＜3×1011＞10﹣3波动性强，易发生衍射无线电技术红外线1011～101510﹣3～10﹣7