2026年人教版高中物理选修3-2电磁学练习题

2026年人教版高中物理选修3-2电磁学练习题一、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，小明同学连接了如图所示的电路，其中线圈A放置在铁芯上，线圈B通过导线连接到电流表。当开关S闭合的瞬间，电流表的指针会发生偏转。以下关于该现象的解释中，正确的是（）A.线圈A中电流变化产生磁场，导致铁芯中磁通量不变，因此线圈B中不会产生感应电流B.线圈A中电流变化导致铁芯中磁通量变化，进而使线圈B中产生感应电流，电流表指针偏转C.开关S闭合后，线圈A中电流稳定，铁芯中磁通量稳定，因此线圈B中始终没有感应电流D.电流表指针的偏转方向与线圈A中电流方向无关，仅与铁芯材质有关解析：当开关S闭合时，线圈A中电流从无到有，产生磁场并使铁芯中磁通量发生变化。根据电磁感应定律，线圈B中会因磁通量变化而产生感应电流，电流表指针偏转。选项A错误，因为铁芯中磁通量变化会导致感应电流；选项C错误，因为即使电流稳定，变化过程仍会产生感应电流；选项D错误，因为偏转方向与电流方向有关。正确答案为B。2.如图所示，一根条形磁铁放置在水平桌面上，其上方放置一个可以自由转动的铝制线圈。当磁铁开始绕O轴顺时针旋转时，关于铝制线圈中感应电流的描述，正确的是（）A.线圈中会产生顺时针方向的感应电流，因为磁通量增加B.线圈中会产生逆时针方向的感应电流，因为磁通量减少C.线圈中不会产生感应电流，因为磁铁与线圈无相对运动D.线圈中会产生瞬时感应电流，随后因磁通量稳定而消失解析：磁铁绕O轴旋转时，与线圈相对运动导致穿过线圈的磁通量变化。根据法拉第电磁感应定律，线圈中会产生感应电流。根据楞次定律，感应电流的磁场会阻碍原磁场变化，因此感应电流方向与磁铁旋转方向相反，即逆时针方向。选项A、C、D均错误，正确答案为B。3.在LC振荡电路中，电容器C正在放电，此时电感L中的电流正在增大。关于该时刻电路能量的转化，正确的描述是（）A.电容器中储存的电能正在转化为电感中储存的磁场能B.电感中储存的磁场能正在转化为电容器中储存的电能C.电路中总能量守恒，但能量形式未发生转化D.电路中存在能量损耗，部分能量转化为热能解析：在LC振荡电路中，电容器放电时，电场能减少，同时电感中电流增大，磁场能增加。根据能量守恒，电容器中减少的电场能转化为电感中的磁场能。选项B、C、D均错误，正确答案为A。4.一根导线弯成如图所示的形状，两端分别连接到电源。当导线中电流I从a流向b时，关于O点处磁感应强度的方向，正确的描述是（）A.磁感应强度方向垂直纸面向外B.磁感应强度方向垂直纸面向里C.磁感应强度方向沿纸面向右D.磁感应强度方向沿纸面向左解析：导线ab段和bc段分别形成两个同心圆的磁场。根据安培定则，ab段电流产生的磁场在O点方向垂直纸面向外，bc段电流产生的磁场在O点方向垂直纸面向外。两个磁场叠加，O点处磁感应强度方向垂直纸面向外。选项B、C、D均错误，正确答案为A。5.一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在电压为U1的交流电源上，副线圈输出电压为U2。若保持U1不变，将副线圈匝数n2减半，则副线圈输出电压U2将（）A.增大到2U2B.减小到U2/2C.减小到U2/4D.保持为U2解析：理想变压器电压与匝数成正比，即U2/U1=n2/n1。当n2减半时，U2将变为U2/2。选项A、C、D均错误，正确答案为B。6.如图所示，一个矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当线圈以速度v向右匀速运动时，关于线圈中感应电动势的描述，正确的是（）A.线圈中产生顺时针方向的感应电动势B.线圈中产生逆时针方向的感应电动势C.线圈中不产生感应电动势，因为磁通量未变化D.线圈中感应电动势大小为BLv解析：线圈向右运动时，ab边和cd边切割磁感线，产生感应电动势。根据右手定则，ab边感应电动势方向从b到a，cd边感应电动势方向从d到c，两者叠加使线圈中产生顺时针方向的感应电动势。感应电动势大小为2×(BLv)，但题目未说明线圈宽度，若假设宽度为L，则总电动势为BLv。选项B、C、D均错误，正确答案为A。7.一个自耦变压器输入电压为220V，滑动触头位于中点位置，则输出电压可能为（）A.110VB.220VC.440VD.0V解析：自耦变压器滑动触头在中点时，输出电压为输入电压的一半，即110V。选项B、C、D均错误，正确答案为A。8.在LC振荡电路中，电感L和电容C的参数分别为100μH和100pF。该电路的振荡频率f为（）A.159kHzB.1.59MHzC.15.9MHzd.159MHz解析：LC振荡电路的振荡频率f=1/(2π√(LC))。代入L=100μH=100×10^-6H，C=100pF=100×10^-12F，计算得f≈1.59MHz。选项A、C、D均错误，正确答案为B。9.一个长直螺线管中通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为B。若将螺线管中的电流增大到2I，则螺线管内部产生的磁感应强度大小将（）A.增大到2BB.增大到4BC.减小到B/2D.保持为B解析：长直螺线管内部磁感应强度B与电流I成正比，即B=μ₀nI。当电流增大到2I时，B将增大到2B。选项B、C、D均错误，正确答案为A。10.在研究电磁感应现象的实验中，小明同学发现当磁铁插入线圈时，电流表指针偏转，拔出时偏转方向相反。关于该现象的解释，正确的是（）A.线圈中产生的感应电流方向始终与磁铁运动方向相同B.线圈中产生的感应电流方向始终与磁铁运动方向相反C.感应电流方向取决于磁铁插入或拔出时的磁通量变化方向D.感应电流方向与电流表正负接线柱无关解析：根据楞次定律，感应电流的磁场会阻碍原磁场变化，因此感应电流方向与磁铁运动方向相反。插入和拔出时磁通量变化方向相反，感应电流方向也相反。选项A、B、D均错误，正确答案为C。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，电感L为100μH，电容C为100pF，该电路的振荡周期T为_________秒。解：振荡周期T=2π√(LC)=2π√(100×10^-6H×100×10^-12F)≈6.28×10^-6秒。参考答案：6.28×10^-62.一个理想变压器原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为500匝，原线圈接在电压为220V的交流电源上，则副线圈输出电压为_________伏。解：根据电压与匝数成正比，U2/U1=n2/n1，U2=U1×n2/n1=220V×500/1000=110V。参考答案：1103.在研究电磁感应现象的实验中，当磁铁插入线圈时，电流表指针偏转，说明线圈中产生了_________电流，其方向与磁铁运动方向_________（填“相同”或“相反”）。解：根据楞次定律，感应电流的磁场会阻碍原磁场变化，因此感应电流方向与磁铁运动方向相反。参考答案：感应；相反4.一个长直螺线管中通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为B。若将螺线管中的电流增大到2I，则螺线管内部产生的磁感应强度大小将_________（填“增大到2B”“增大到4B”“减小到B/2”或“保持为B”）。解：长直螺线管内部磁感应强度B与电流I成正比，B=μ₀nI。参考答案：增大到2B5.在LC振荡电路中，电感L为100μH，电容C为100pF，该电路的振荡频率f为_________MHz。解：振荡频率f=1/(2π√(LC))=1/(2π√(100×10^-6H×100×10^-12F))≈1.59MHz。参考答案：1.596.一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在电压为U1的交流电源上，副线圈输出电压为U2。若保持U1不变，将副线圈匝数n2减半，则副线圈输出电压U2将_________（填“增大到2U2”“减小到U2/2”“减小到U2/4”或“保持为U2”）。解：理想变压器电压与匝数成正比，U2/U1=n2/n1。当n2减半时，U2将减小到U2/2。参考答案：减小到U2/27.在研究电磁感应现象的实验中，当磁铁插入线圈时，电流表指针偏转，说明线圈中产生了_________现象，其本质是_________的转化。解：电磁感应现象的本质是能量的转化，即机械能转化为电能。参考答案：电磁感应；机械能转化为电能8.一个自耦变压器输入电压为220V，滑动触头位于中点位置，则输出电压可能为_________伏。解：自耦变压器滑动触头在中点时，输出电压为输入电压的一半，即110V。参考答案：1109.在LC振荡电路中，电感L和电容C的参数分别为100μH和100pF，该电路的振荡周期T为_________秒。解：振荡周期T=2π√(LC)=2π√(100×10^-6H×100×10^-12F)≈6.28×10^-6秒。参考答案：6.28×10^-610.一个长直螺线管中通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为B。若将螺线管中的电流增大到2I，则螺线管内部产生的磁感应强度大小将_________（填“增大到2B”“增大到4B”“减小到B/2”或“保持为B”）。解：长直螺线管内部磁感应强度B与电流I成正比，B=μ₀nI。参考答案：增大到2B三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在LC振荡电路中，电容器正在放电时，电感中储存的磁场能正在增加。解：电容器放电时，电场能减少，同时电感中电流增大，磁场能增加。参考答案：正确2.一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在电压为U1的交流电源上，副线圈输出电压为U2。若保持U1不变，将副线圈匝数n2减半，则副线圈输出电压U2将减小到U2/2。解：理想变压器电压与匝数成正比，U2/U1=n2/n1。当n2减半时，U2将减小到U2/2。参考答案：正确3.在研究电磁感应现象的实验中，当磁铁插入线圈时，电流表指针偏转，说明线圈中产生了感应电动势。解：根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化时线圈中会产生感应电动势。参考答案：正确4.一个自耦变压器滑动触头在中点位置时，输出电压为输入电压的一半。解：自耦变压器滑动触头在中点时，输出电压为输入电压的一半。参考答案：正确5.在LC振荡电路中，电感L和电容C的参数分别为100μH和100pF，该电路的振荡频率f为1.59MHz。解：振荡频率f=1/(2π√(LC))=1/(2π√(100×10^-6H×100×10^-12F))≈1.59MHz。参考答案：正确6.一个长直螺线管中通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为B。若将螺线管中的电流增大到2I，则螺线管内部产生的磁感应强度大小将增大到2B。解：长直螺线管内部磁感应强度B与电流I成正比，B=μ₀nI。参考答案：正确7.在研究电磁感应现象的实验中，当磁铁插入线圈时，电流表指针偏转，说明线圈中产生了感应电流。解：根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化时线圈中会产生感应电流。参考答案：正确8.一个理想变压器原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为500匝，原线圈接在电压为220V的交流电源上，则副线圈输出电压为110V。解：根据电压与匝数成正比，U2/U1=n2/n1，U2=U1×n2/n1=220V×500/1000=110V。参考答案：正确9.在LC振荡电路中，电感L和电容C的参数分别为100μH和100pF，该电路的振荡周期T为6.28×10^-6秒。解：振荡周期T=2π√(LC)=2π√(100×10^-6H×100×10^-12F)≈6.28×10^-6秒。参考答案：正确10.一个长直螺线管中通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为B。若将螺线管中的电流增大到2I，则螺线管内部产生的磁感应强度大小将增大到2B。解：长直螺线管内部磁感应强度B与电流I成正比，B=μ₀nI。参考答案：正确四、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。解：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ε=-dΦ/dt。参考答案：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。2.简述楞次定律的内容。解：楞次定律指出，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。参考答案：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。3.简述LC振荡电路中能量转化的过程。解：在LC振荡电路中，电容器放电时，电场能转化为电感中储存的磁场能；电感中电流减小时，磁场能转化为电容器中储存的电场能。参考答案：电容器放电时，电场能转化为磁场能；电感中电流减小时，磁场能转化为电场能。4.简述理想变压器的原理。解：理想变压器利用电磁感应原理，通过改变原副线圈的匝数比来改变电压。电压与匝数成正比，即U2/U1=n2/n1。参考答案：理想变压器利用电磁感应原理，通过改变原副线圈的匝数比来改变电压。5.简述自耦变压器的特点。解：自耦变压器只有一个线圈，滑动触头可以改变线圈的有效长度，从而改变匝数比，实现电压调节。参考答案：自耦变压器只有一个线圈，滑动触头可以改变线圈的有效长度，从而改变匝数比。6.简述长直螺线管内部磁感应强度的特点。解：长直螺线管内部磁感应强度大小均匀，方向平行于轴线，大小为B=μ₀nI。参考答案：长直螺线管内部磁感应强度大小均匀，方向平行于轴线。7.简述电磁感应现象的本质。解：电磁感应现象的本质是能量的转化，即机械能转化为电能。参考答案：电磁感应现象的本质是能量的转化，即机械能转化为电能。8.简述LC振荡电路的振荡周期公式。解：LC振荡电路的振荡周期公式为T=2π√(LC)。参考答案：T=2π√(LC)。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一个LC振荡电路中，电感L为100μH，电容C为100pF。求该电路的振荡频率f。解：振荡频率f=1/(2π√(LC))=1/(2π√(100×10^-6H×100×10^-12F))≈1.59MHz。参考答案：1.59MHz2.一个理想变压器原线圈匝数为1000匝，副线圈匝数为500匝，原线圈接在电压为220V的交流电源上。求副线圈输出电压U2。解：根据电压与匝数成正比，U2/U1=n2/n1，U2=U1×n2/n1=220V×500/1000=110V。参考答案：110V3.一个长直螺线管中通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为B。若将螺线管中的电流增大到2I，求螺线管内部产生的磁感应强度大小。解：长直螺线管内部磁感应强度B与电流I成正比，B=μ₀nI。当电流增大到2I时，B将增大到2B。参考答案：2B4.一个自耦变压器输入电压为220V，滑动触头位于中点位置。求输出电压可能为多少伏。解：自耦变压器滑动触头在中点时，输出电压为输入电压的一半，即110V。参考答案：110V5.一个LC振荡电路中，电感L为100μH，电容C为100pF。求该电路的振荡周期T。解：振荡周期T=2π√(LC)=2π√(100×10^-6H×100×10^-12F)≈6.28×10^-6秒。参考答案：6.28×10^-6秒6.一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在电压为U1的交流电源上，副线圈输出电压为U2。若保持U1不变，将副线圈匝数n2减半，求副线圈输出电压U2的变化。解：理想变压器电压与匝数成正比，U2/U1=n2/n1。当n2减半时，U2将减小到U2/2。参考答案：减小到U2/27.在研究电磁感应现象的实验中，当磁铁插入线圈时，电流表指针偏转。说明线圈中产生了什么现象？其本质是什么？解：线圈中产生了电磁感应现象，其本质是能量的转化，即机械能转化为电能。参考答案：电磁感应现象；机械能转化为电能8.一个长直螺线管中通有电流I，其内部产生的磁感应强度大小为B。若将螺线管中的电流增大到2I，求螺线管内部产生的磁感应强度大小。解：长直螺线管内部磁感应强度B与电流I成正比，B=μ₀nI。当电流增大到2I时，B将增大到2B。参考答案：2B六、标准答案及解析一、单项选择题1.B2.B3.A4.A5.B6.A7.A8.B9.A10.C二、填空题1.6.28×10^-612.11013.感应；相反14.增大到2B15.1.592.减小到U2/217.电磁感应；机械能转化为电能18.1103.6.28×10^-620.增大到2B三、判断题1.正确22.正确23.正确24.正确25.正确2.正确27.正确28.正确29.正确30.正确四、简答题1.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。2.感应电流的磁场