2026年江苏省人教版高中物理选修第9章知识点巩固习题

2026年江苏省人教版高中物理选修第9章知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究电磁感应现象的实验中，某同学用条形磁铁插入线圈时，观察到电流表指针偏转。若将磁铁插入速度减慢，则下列说法正确的是（）A.产生的感应电动势变小，感应电流方向改变B.产生的感应电动势变大，感应电流大小不变C.产生的感应电动势变小，感应电流大小不变D.产生的感应电动势变大，感应电流方向改变参考答案：C解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。磁铁插入速度减慢，磁通量变化率减小，因此感应电动势变小。根据楞次定律，感应电流方向总是阻碍磁通量变化，但插入速度变化仅影响电动势大小，不影响方向。感应电流大小由电动势和线圈电阻决定，电动势变小，电流大小也相应减小。2.如图所示，平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨上放置一质量为m、电阻为R的金属棒，棒与导轨间动摩擦因数为μ。现用一恒力F水平拉棒，使棒以速度v匀速运动，且穿过宽度为d的匀强磁场区域（磁感应强度为B）。则在此过程中，下列说法正确的是（）A.恒力F做的功等于感应电流产生的焦耳热B.棒受到的安培力大小等于μmgC.棒克服安培力做的功等于机械能的增加量D.棒进入和离开磁场时，感应电流方向相反参考答案：A解析：棒匀速运动时，受力平衡，恒力F等于摩擦力与安培力之和。恒力F做的功W=Fd，其中d为棒在导轨上移动的总距离。感应电动势E=BLv，感应电流I=E/R，焦耳热Q=I²Rt，其中t=2d/v。因此Q=BL²v²/(2R)，而W=Fd=mv²/2，结合能量守恒可知F做的功等于感应电流产生的焦耳热。安培力大小为F安=BIL=B²L²v/R，与摩擦力无关。棒进入和离开磁场时，磁通量变化方向相反，但感应电流方向始终与运动方向相关，不直接相反。3.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，下列说法正确的是（）A.线圈中电流逐渐增大，磁场能逐渐转化为电场能B.电容器极板电荷量逐渐减少，电场能逐渐转化为磁场能C.线圈中电流逐渐减小，磁场能逐渐转化为电场能D.电容器极板电压逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能参考答案：B解析：电容器极板电压从最大值下降到零，表示电容器正在放电。放电过程中，电容器极板电荷量减少，电场能减小。根据能量守恒，这部分电场能转化为线圈中的磁场能，因此线圈中电流逐渐增大。振荡过程中，能量在电场能和磁场能之间周期性转化，但放电阶段是电场能向磁场能的转化过程。4.在无线电广播中，发射机通过天线向空间辐射电磁波。若发射机工作频率为f，则下列说法正确的是（）A.电磁波的波长与发射机天线的长度有关B.电磁波的频率由接收机决定C.电磁波的传播速度与介质无关D.电磁波的振幅由发射机功率决定参考答案：D解析：电磁波波长λ=c/f，其中c为真空中的传播速度，与发射机天线长度无关。电磁波的频率由发射机决定，接收机只能接收特定频率的信号。电磁波在介质中传播速度会变化，如光在水中速度减慢。电磁波的振幅反映信号强度，由发射机功率决定。5.在研究电磁波传播的实验中，某同学用可变频率的振荡器向远处天线发射信号。当频率从100kHz增加到1MHz时，下列说法正确的是（）A.电磁波的波长变短，传播速度不变B.电磁波的波长变长，传播速度变化C.电磁波的频率与传播速度成正比D.电磁波的波长与频率成反比，但传播速度随介质变化参考答案：A解析：根据公式λ=c/f，频率增加，波长λ=c/f减小。电磁波在真空中的传播速度c为常数，与频率无关。频率与传播速度无关，但波长与频率成反比。电磁波在不同介质中传播速度不同，但题目未涉及介质变化。6.在LC振荡电路中，若将电容器C的电容值增大，则下列说法正确的是（）A.振荡周期T变大，振荡频率f变小B.振荡周期T变小，振荡频率f变大C.振荡周期T不变，振荡频率f不变D.振荡周期T变小，振荡频率f变小参考答案：A解析：LC振荡电路的周期T=2π√(LC)，频率f=1/T=1/(2π√(LC))。电容C增大，周期T变大，频率f变小。振荡周期与电感L和电容C均有关，频率与两者均成反比。7.在研究电磁感应现象的实验中，某同学用条形磁铁插入线圈时，观察到电流表指针偏转。若将磁铁插入速度减慢，则下列说法正确的是（）A.产生的感应电动势变小，感应电流方向改变B.产生的感应电动势变大，感应电流大小不变C.产生的感应电动势变小，感应电流大小不变D.产生的感应电动势变大，感应电流方向改变参考答案：C解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。磁铁插入速度减慢，磁通量变化率减小，因此感应电动势变小。根据楞次定律，感应电流方向总是阻碍磁通量变化，但插入速度变化仅影响电动势大小，不影响方向。感应电流大小由电动势和线圈电阻决定，电动势变小，电流大小也相应减小。8.如图所示，平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨上放置一质量为m、电阻为R的金属棒，棒与导轨间动摩擦因数为μ。现用一恒力F水平拉棒，使棒以速度v匀速运动，且穿过宽度为d的匀强磁场区域（磁感应强度为B）。则在此过程中，下列说法正确的是（）A.恒力F做的功等于感应电流产生的焦耳热B.棒受到的安培力大小等于μmgC.棒克服安培力做的功等于机械能的增加量D.棒进入和离开磁场时，感应电流方向相反参考答案：A解析：棒匀速运动时，受力平衡，恒力F等于摩擦力与安培力之和。恒力F做的功W=Fd，其中d为棒在导轨上移动的总距离。感应电动势E=BLv，感应电流I=E/R，焦耳热Q=I²Rt，其中t=2d/v。因此Q=BL²v²/(2R)，而W=mv²/2，结合能量守恒可知F做的功等于感应电流产生的焦耳热。安培力大小为F安=BIL=B²L²v/R，与摩擦力无关。棒进入和离开磁场时，磁通量变化方向相反，但感应电流方向始终与运动方向相关，不直接相反。9.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，下列说法正确的是（）A.线圈中电流逐渐增大，磁场能逐渐转化为电场能B.电容器极板电荷量逐渐减少，电场能逐渐转化为磁场能C.线圈中电流逐渐减小，磁场能逐渐转化为电场能D.电容器极板电压逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能参考答案：B解析：电容器极板电压从最大值下降到零，表示电容器正在放电。放电过程中，电容器极板电荷量减少，电场能减小。根据能量守恒，这部分电场能转化为线圈中的磁场能，因此线圈中电流逐渐增大。振荡过程中，能量在电场能和磁场能之间周期性转化，但放电阶段是电场能向磁场能的转化过程。10.在无线电广播中，发射机通过天线向空间辐射电磁波。若发射机工作频率为f，则下列说法正确的是（）A.电磁波的波长与发射机天线的长度有关B.电磁波的频率由接收机决定C.电磁波的传播速度与介质无关D.电磁波的振幅由发射机功率决定参考答案：D解析：电磁波波长λ=c/f，其中c为真空中的传播速度，与发射机天线长度无关。电磁波的频率由发射机决定，接收机只能接收特定频率的信号。电磁波在介质中传播速度会变化，如光在水中速度减慢。电磁波的振幅反映信号强度，由发射机功率决定。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在LC振荡电路中，若电感L=0.1H，电容C=100pF，则振荡周期T=_________s。参考答案：2π√(LC)=2π√(0.1×10⁻¹⁰)=6.28×10⁻⁶s2.在研究电磁感应现象的实验中，用条形磁铁插入线圈时，观察到电流表指针偏转，这是由于_________现象产生的。参考答案：电磁感应3.如图所示，平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨上放置一质量为m、电阻为R的金属棒，棒与导轨间动摩擦因数为μ。现用一恒力F水平拉棒，使棒以速度v匀速运动，且穿过宽度为d的匀强磁场区域（磁感应强度为B）。则在此过程中，棒受到的安培力大小为_________。参考答案：B²L²v/R4.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电容器极板电荷量变化情况为_________。参考答案：逐渐减少5.在无线电广播中，发射机通过天线向空间辐射电磁波。若发射机工作频率为f，则电磁波的波长λ=_________。参考答案：c/f6.在研究电磁波传播的实验中，某同学用可变频率的振荡器向远处天线发射信号。当频率从100kHz增加到1MHz时，电磁波的波长变_________。参考答案：短7.在LC振荡电路中，若将电容器C的电容值增大，则振荡周期T将_________。参考答案：变大8.在研究电磁感应现象的实验中，用条形磁铁插入线圈时，观察到电流表指针偏转，根据楞次定律，感应电流的方向总是_________磁通量变化的方向。参考答案：阻碍9.在无线电广播中，发射机通过天线向空间辐射电磁波。若发射机工作频率为f，则电磁波的传播速度c=_________m/s（在真空中）。参考答案：3×10⁸10.在LC振荡电路中，振荡频率f=_________。参考答案：1/(2π√(LC))三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究电磁感应现象的实验中，用条形磁铁插入线圈时，观察到电流表指针偏转，这是由于电磁感应现象产生的。正确/错误参考答案：正确解析：根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化时会产生感应电动势，从而形成感应电流，电流表指针偏转。2.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电容器正在放电，电场能逐渐转化为磁场能。正确/错误参考答案：正确解析：电容器放电过程中，电荷量减少，电场能减小，转化为线圈中的磁场能，电流逐渐增大。3.在无线电广播中，发射机通过天线向空间辐射电磁波。若发射机工作频率为f，则电磁波的波长λ=c/f。正确/错误参考答案：正确解析：电磁波在真空中的传播速度c为常数，波长与频率成反比。4.在研究电磁波传播的实验中，某同学用可变频率的振荡器向远处天线发射信号。当频率从100kHz增加到1MHz时，电磁波的波长变短。正确/错误参考答案：正确解析：根据公式λ=c/f，频率增加，波长λ=c/f减小。5.在LC振荡电路中，若将电容器C的电容值增大，则振荡周期T变大。正确/错误参考答案：正确解析：振荡周期T=2π√(LC)，电容C增大，周期T变大。6.在研究电磁感应现象的实验中，用条形磁铁插入线圈时，观察到电流表指针偏转，根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍磁通量变化的方向。正确/错误参考答案：正确解析：楞次定律指出，感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。7.在无线电广播中，发射机通过天线向空间辐射电磁波。若发射机工作频率为f，则电磁波的振幅由发射机功率决定。正确/错误参考答案：正确解析：电磁波的振幅反映信号强度，由发射机功率决定。8.在LC振荡电路中，振荡频率f=1/(2π√(LC))。正确/错误参考答案：正确解析：振荡频率f=1/T=1/(2π√(LC))。9.在研究电磁波传播的实验中，某同学用可变频率的振荡器向远处天线发射信号。当频率从100kHz增加到1MHz时，电磁波的传播速度不变。正确/错误参考答案：正确解析：电磁波在真空中的传播速度c为常数，与频率无关。10.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，线圈中电流逐渐增大。正确/错误参考答案：正确解析：电容器放电过程中，电场能转化为磁场能，电流逐渐增大。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述法拉第电磁感应定律的内容。参考答案：法拉第电磁感应定律指出，闭合电路中产生的感应电动势的大小，等于穿过这一电路的磁通量变化率。数学表达式为E=nΔΦ/Δt，其中E为感应电动势，n为线圈匝数，ΔΦ为磁通量变化量，Δt为变化时间。2.简述楞次定律的内容。参考答案：楞次定律指出，感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量变化的方向。具体来说，当磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。3.简述LC振荡电路的振荡周期和频率的表达式。参考答案：LC振荡电路的振荡周期T=2π√(LC)，频率f=1/T=1/(2π√(LC))。其中L为电感，C为电容。4.简述电磁波的产生条件。参考答案：电磁波的产生条件是变化的电场和变化的磁场。当电场或磁场发生变化时，会激发出电磁波向空间传播。5.简述电磁波的传播特点。参考答案：电磁波的传播特点包括：6.电磁波是横波，电场和磁场方向垂直于波的传播方向；7.电磁波在真空中的传播速度为3×10⁸m/s；8.电磁波可以不需要介质传播；9.电磁波具有波粒二象性。10.简述安培力的方向判定方法。参考答案：安培力的方向判定方法可以使用左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向。11.简述电磁感应现象的应用。参考答案：电磁感应现象的应用包括：12.发电机：利用电磁感应现象将机械能转化为电能；13.变压器：利用电磁感应现象改变交流电压；14.电磁炉：利用电磁感应现象加热锅具；15.感应卡：利用电磁感应现象进行数据传输。16.简述LC振荡电路的能量转化过程。参考答案：LC振荡电路的能量转化过程包括：17.电容器充电时，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小；18.电容器放电时，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大；19.线圈中电流逐渐增大，电容器极板电压逐渐减小；20.振荡过程中，能量在电场能和磁场能之间周期性转化。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，平行金属导轨间距为L=0.5m，电阻不计，导轨上放置一质量为m=0.1kg、电阻为R=5Ω的金属棒，棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.2。现用一恒力F=1N水平拉棒，使棒以速度v=2m/s匀速运动，且穿过宽度为d=1m的匀强磁场区域（磁感应强度为B=0.5T）。求：（1）棒受到的安培力大小；（2）恒力F做的功；（3）感应电流产生的焦耳热。参考答案：（1）安培力F安=BIL=B²L²v/R=0.5²×0.5²×2/5=0.05N；（2）恒力F做的功W=Fd=1×1=1J；（3）感应电流产生的焦耳热Q=I²Rt=E²R/(BLv)²t=BL²v²/(2R)t=0.5²×0.5²×2²/(2×5)×1=0.05J。2.在LC振荡电路中，电感L=0.1H，电容C=100pF，求：（1）振荡周期T；（2）振荡频率f。参考答案：（1）振荡周期T=2π√(LC)=2π√(0.1×10⁻¹⁰)=6.28×10⁻⁶s；（2）振荡频率f=1/T=1/(6.28×10⁻⁶)=1.59×10⁵Hz。3.在无线电广播中，发射机工作频率为f=1MHz，求：（1）电磁波的波长λ；（2）若发射机功率为P=100W，则电磁波的振幅A。参考答案：（1）电磁波的波长λ=c/f=3×10⁸/1×10⁶=300m；（2）电磁波的振幅A与发射机功率P成正比，但振幅无具体计算公式，通常由发射机设计决定。4.在研究电磁波传播的实验中，某同学用可变频率的振荡器向远处天线发射信号。当频率从100kHz增加到1MHz时，求：（1）电磁波的波长变化情况；（2）若振荡周期T=1μs，则新的频率f。参考答案：（1）电磁波的波长λ=c/f，频率增加，波长λ=c/f减小；（2）新的频率f=1/T=1/1×10⁻⁶=1×10⁶Hz=1MHz。5.在LC振荡电路中，若将电容器C的电容值增大一倍，求：（1）振荡周期T的变化；（2）振荡频率f的变化。参考答案：（1）振荡周期T=2π√(LC)，电容C增大一倍，周期T增大√2倍；（2）振荡频率f=1/(2π√(LC))，电容C增大一倍，频率f减小√2倍。6.在研究电磁感应现象的实验中，用条形磁铁插入线圈时，观察到电流表指针偏转，根据楞次定律，求：（1）感应电流的方向；（2）感应电动势的大小。参考答案：（1）感应电流的方向总是阻碍磁通量变化的方向；（2）感应电动势的大小E=nΔΦ/Δt，需要具体数值计算。7.在无线电广播中，发射机通过天线向空间辐射电磁波。若发射机工作频率为f=1MHz，求：（1）电磁波的传播速度c；（2）若发射机功率为P=100W，则电磁波的振幅A。参考答案：（1）电磁波的传播速度c=3×10⁸m/s（在真空中）；（2）电磁波的振幅A与发射机功率P成正比，但振幅无具体计算公式，通常由发射机设计决定。8.在LC振荡电路中，振荡频率f=1MHz，求：（1）振荡周期T；（2）若电感L=0.1H，则电容C。参考答案：（1）振荡周期T=1/f=1/1×10⁶=1μs；（2）电容C=1/(4π²f²L)=1/(4π²×(1×10⁶)²×0.1)=2.53×10⁻¹¹F=25.3pF。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.A3.B4.D5.A6.A7.C8.A9.B10.D二、填空题1.2π√(LC)=6.28×10⁻⁶s12.电磁感应13.B²L²v/R14.逐渐减少2.c/f16.短17.变大18.阻碍19.3×10⁸20.1/(2π√(LC))三、判断题1.正确22.正确23.正确24.正确25.正确26.正确2.正确28.正确29.正确30.正确四、简答题1.法拉第电磁感应定律指出，闭合电路中产生的感应电动势的大小，等于穿过这一电路的磁通量变化率。数学表达式为E=nΔΦ/Δt，其中E为感应电动势，n为线圈匝数，ΔΦ为磁通量变化量，Δt为变化时间。2.楞次定律指出，感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量变化的方向。具体来说，当磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。3.LC振荡电路的振荡周期T=2π√(LC)，频率f=1/T=1/(2π√(LC))。其中L为电感，C为电容。4.电磁波的产生条件是变化的电场和变化的磁场。当电场或磁场发生变化时，会激发出电磁波向空间传播。5.电磁波的传播特点包括：6.电磁波是横波，电场和磁场方向垂直于波的传播方向；7.电磁波在真空中的传播速度为3×10⁸m/s；8.电磁波可以不需要介质传播；9.电磁波具有波粒二象性。10.安培力的方向判定方法可以使用左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向。11.电磁感应现象的应用包括：12.发电机：利用电磁感应现象将机械能转化为电能；13.