27届秋季高二上人教版物理复习题-电磁感应与电磁波初步

第1页（共1页）27届秋季高二上人教版物理复习题——电磁感应与电磁波初步一．多选题（共3小题）（多选）1．（2025秋•天水月考）如图所示，圆形线圈位于通有恒定电流的长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，过线圈圆心的虚线1、2分别平行于、垂直于长直导线。已知通有恒定电流的长直导线周围某点的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比。下列操作中能让线圈中有感应电流的是（）A．线圈以虚线1为轴匀速转动 B．线圈以长直导线为轴匀速转动 C．线圈以虚线2为轴匀速转动 D．线圈沿虚线1向上平移（多选）2．（2025秋•利辛县校级月考）下列关于物理学发展史中一些物理事件表述正确的是（）A．丹麦物理学家奥斯特发现了电流具有磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B．上海艺人潘玮柏首次提出了磁通量概念，因此磁通量单位命名为“玮柏”，符号Wb C．普朗克首次提出了能量是量子化的，成功解释了黑体辐射，人类开始步入了量子时代 D．肖战首次发现电磁波，预言光也是一种电磁波，并创作了以《光点》为名当红歌曲（多选）3．（2025秋•南江县校级月考）关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（）A．电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在 B．电场线和磁感线都是闭合的曲线 C．电场线从正电荷出发，终止于负电荷；磁感线从N极出发，终止于S极 D．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱二．实验题（共12小题）4．（2026春•合肥期中）磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应平行于南北方向，位于小磁针上方，此时从上向下看，小磁针的旋转方向是________（填“顺时针”或“逆时针”）。（2）如图（b）所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是_____。（填选项代号）A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向（3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互_______（填“排斥”或“吸引”）。5．（2026春•工业园区校级月考）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。（1）如图甲所示，小明同学用小磁针代替电流表判断回路中是否有感应电流以及感应电流的方向。为使小磁针在回路中有电流时发生的偏转最明显，小磁针上方的导线应该_____。（填正确选项前的标号）A．东西方向放置B．南北方向放置C．任意方向放置均可（2）图乙中，在实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片置于最_____（选填“左”或“右”）端，然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，小龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则小龙同学被电击可能是在拆除_____（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。（3）实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知：①断电前流过灯泡的电流是_______（选填“i1”或“i2”）。②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将_______（选填“变长”、“变短”或“不变”）。6．（2025秋•宝山区校级期末）如图，某时刻LC振荡电路中的电流、电场均向上。（1）此时，①电容器上极板带_____。A．正电B．负电②电流的变化情况是_____。A．增大B．不变C．减小③回路中的能量转化情况是______________。（2）在线圈中插入铁芯后，①该回路的振荡周期将_____。A．增大B．不变C．减小②实验发现，电流最大值随时间减小得更快了，原因是____________________。（3）麦克斯韦指出，电场变化得越快，其产生的磁场越强。那么，此时电容器中某处磁场的磁感应强度_____。A．正在增大B．保持不变C．正在减小（4）若不考虑能量损耗，记回路的振荡周期为T，令此时为t＝0，且电容器和电感器上的能量相等，则接下来两个元件上能量相等的时刻是t＝__________________。7．（2025•项城市开学）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：（1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在_______。（2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为_____极，电源的右端为_____极。（3）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是：_______________（写出一条即可）。8．（2025秋•松江区校级期中）地球可以看作一个天然的大磁体。这个特殊磁场的存在对地球上的生命起到了保护作用，人类利用这个特殊磁场发明了指南针，为人类定位和航海事业提供了有力保障。（1）地球表面上水平放置的指南针可以“指南”，相关解释正确的是_____。A.地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向北方B.地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向南方C.地球表面磁场方向由北向南，指南针静止时S极指向北方D.地球表面磁场方向由北向南，指南针静止时S极指向南方（2）某同学受奥斯特和安培实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：①如图所示，让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意作直线ab、cd，在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针。发现当小磁针静止时，直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向_______（选填A“相同”或B“相反”）。②改变电流大小，小磁针指向将_______（选填A“变化”或B“不变”）；（3）据测量，地球表面某处地磁场的磁感应强度水平分量为3.0×10﹣5T，某校物理兴趣小组估测磁体附近磁感应强度。他们将一小磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上。如图所示，开关断开，小磁针静止时N极指向处于水平面内xOy坐标系中的y轴正方向。闭合开关后，发现小磁针N极的指向与y轴正方向的夹角为45°，该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小为_____。A.3.0×10﹣5T，方向沿x轴正方向B.3.0×10﹣5T，方向沿y轴正方向C.32×10D.32×109．（2025秋•海淀区校级月考）（1）匀速行驶的火车，因故需要停车3分钟。设火车刹车及启动均为匀变速直线运动，火车由开始减速到匀加速到原来速度（包括停止3分钟）共历时6分钟，则火车因故误点（比未停车多用）的时间为___________。（2）某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示，请根据图中t1、t2、t的意义，结合光速c，写出精确计算汽车车速的表达式v2＝____________________（填写表达式）。10．（2025秋•浦东新区校级月考）骑行完了有点累，你和你的朋友一起去买了点饮料喝。（1）在便利店售卖西瓜汁和橙汁，现用透明的玻璃瓶盛装。西瓜汁反射红色光，橙汁反射橙色光，两种光在空气中的波长分别为λA和λB，在玻璃中的光速分别为vA和vB，则：①vA_____vB（选填“＜”“＝”或“＞”，下同）；②λA_____λB。（2）便利店的货架上还有一种玩具吸管，工作原理如图所示：塑料吸管被电容传感器的两极板夹在中间，当饮料通过吸管时，电容器的电容_______（选填“变大”或“变小”），传感器“感觉到”极板中间充满饮料，就“指挥”电路中的音响发声，此时饮料中_______电流通过（选填“有”或“没有”）。（3）在结账的时候，收银员使用了一台小型验钞器，能显示纸币上的防伪标志。这是因为它能发出________（选填“红外线”“紫外线”“X射线”）。（4）你的朋友买到了一瓶玻璃瓶装的过期可乐，玻璃瓶重0.1kg。他本着不浪费粮食的原则，开始做一个实验：往可乐里放入曼妥思，拧紧瓶盖，此时饮料重0.5kg，瓶中产生大量气体。将可乐倒拿，打开瓶盖的同时松手，饮料在极短时间内全部竖直向下喷出，速度为3m/s。求：①此时玻璃瓶的速度大小v；②若空气阻力为0.1N恒定不变，求可乐从开始运动到回到初始高度重力的冲量IG。11．（2025•长沙校级开学）在学习电磁感应现象时，小明猜想感应电流的大小可能与磁场的强弱有关。于是连接了如图甲所示的实验装置，闭合开关后，导体AB、磁体、灵敏电流计、开关、导线组成闭合回路。（1）实验中灵敏电流计的指针偏转角度越大，说明电路中产生的感应电流越_____；（2）小红同学在小明实验的基础上做了改进，她在两个铁块E、F上绕上导线组成电磁铁，并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路，导体AB与灵敏电流计相连。这样就可以通过移动__________________来改变电磁铁的磁性强弱；（3）将滑动触头P置于不同位置，让导体AB都以相同速度向下切割磁感线运动，观察并记录每次实验情况如表所示：滑动触头P所处位置a端中间b端灵敏电流计偏转情况最大较大最小由实验现象可知：感应电流的大小与磁场的强弱_____关（选填“有”或“无”）。12．（2025春•海南期中）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题：（1）为弄清灵敏电流表的指针摆动方向与电流方向的关系，某同学想用多用电表的某一挡位来进行探究，他应选用多用电表的_______（填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试。该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔_______（填“短暂”或“持续”）接灵敏电流表的负接线柱，此时发现灵敏电流表的指针向右摆动；（2）实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转如图甲所示，说明磁铁的下端为_____（填“S”或“N”）极；（3）另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。闭合开关后将L1插入L2，发现指针向右偏转。下列说法正确的是_______。A．断开开关，指针向左偏转B．拔出线圈L1，指针向右偏转C．拔出软铁棒，指针向左偏转D．使滑动变阻器的滑片P右移，指针向右偏转13．（2025•广东学业考试）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验，请按要求完成相关实验内容。（1）在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，某次测量时，多用电表的刻度盘和指针位置如图甲所示，若选择开关位于电阻“×10”挡，则测量结果为________Ω；若选择开关位于直流10V挡，则测量结果为________V。（2）图乙是“观察电容器充、放电现象”的实验电路图，图丙中已正确连接了部分电路，请完成实物图连线。当单刀双掷开关掷于_____（填“1”或“2”）时，电容器放电。（3）图丁和图戊是“探究影响感应电流方向的因素”实验。①如图丁连接实验器材，闭合开关，观察并记录电流表指针偏转方向，对调电源正负极，重复以上操作。该操作是为了获得电流表指针偏转方向与_______方向的对应关系；②如图戊，将实验操作的内容和观察到的指针偏转方向，记录在表格，由实验序号1和_____（填实验序号）可得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反。实验序号磁体的磁场方向磁体运动情况指针偏转情况感应电流的磁场方向1向下插入线圈向左向上2向下拔出线圈向右向下3向上插入线圈向右向下4向上拔出线圈向左向上14．（2025•宁河区校级开学）（1）下列关于电磁场、电磁波的说法中正确的一项是_____。A.电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场B.周期性振荡变化的电场周围一定产生同频率周期性振荡变化的磁场C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验证实了电磁波的存在D.电磁场仅仅是一种描述方式，不是真正的物质存在（2）如图甲所示电路中，电流i（以图甲中电流方向为正）随时间t的变化规律如图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的一项是_____。A.0﹣t1内，磁场能转化为电场能B.t1﹣t2内，电容器的电荷量逐渐变大C.t2﹣t3内，电容器C正在充电D.t3﹣t4内，电容器C上极板带负电15．（2024春•东城区校级月考）法拉第发现电磁感应现象的实验装置的示意图如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连。（1）先闭合电键k1，再闭合电键k2，你将看到小磁针_____。A．仍然在原来位置静止不动B．抖动后又回到原来位置静止C．抖动后停在N极指向东方位置D．抖动后停在N极指向西方位置（2）通过归纳得出产生感应电流的条件是_________________。（3）闭合电键k1和k2，稳定后，再断开电键k1，你将看到小磁针_____。A．仍然在原来位置静止不动B．抖动后又回到原来位置静止C．抖动后停在N极指向东方位置D．抖动后停在N极指向西方位置

答案一．多选题（共3小题）（多选）1．（2025秋•天水月考）如图所示，圆形线圈位于通有恒定电流的长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，过线圈圆心的虚线1、2分别平行于、垂直于长直导线。已知通有恒定电流的长直导线周围某点的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比。下列操作中能让线圈中有感应电流的是（）A．线圈以虚线1为轴匀速转动 B．线圈以长直导线为轴匀速转动 C．线圈以虚线2为轴匀速转动 D．线圈沿虚线1向上平移【答案】AC【分析】依据感应电流产生条件，判断各操作下穿过线圈的磁通量是否发生变化，磁通量变化则产生感应电流。【解答】解：A、线圈以虚线1为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量改变，线圈中产生感应电流，故A正确；B、线圈以长直导线为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电流，故B错误；C、线圈以虚线2为轴匀速转动，线圈中的磁通量改变，产生感应电流，故C正确，D、线圈沿虚线1向上平移，线圈中的磁通量不变，不产生感应电流，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查感应电流产生条件，结合长直导线磁场分布，辨析不同转动、平移方式下磁通量变化情况。（多选）2．（2025秋•利辛县校级月考）下列关于物理学发展史中一些物理事件表述正确的是（）A．丹麦物理学家奥斯特发现了电流具有磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B．上海艺人潘玮柏首次提出了磁通量概念，因此磁通量单位命名为“玮柏”，符号Wb C．普朗克首次提出了能量是量子化的，成功解释了黑体辐射，人类开始步入了量子时代 D．肖战首次发现电磁波，预言光也是一种电磁波，并创作了以《光点》为名当红歌曲【答案】AC【分析】物理学的发展史。【解答】A．丹麦物理学家奥斯特发现了电流具有磁效应，首次揭示了电与磁之间的联系，故A正确；B．磁通量的概念最早由英国科学家法拉第在研究电磁感应现象时提出，磁通量的单位“韦伯”（Wb）是为了纪念德国物理学家威廉•韦伯，故B错误；C．普朗克首次提出了能量是量子化的，成功解释了黑体辐射，人类开始步入了量子时代，普朗克也被称之为“量子力学之父”，故C正确；D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次发现了电磁波，故D错误。故选：AC。【点评】牢记物理学中的一些重要事件。（多选）3．（2025秋•南江县校级月考）关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（）A．电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在 B．电场线和磁感线都是闭合的曲线 C．电场线从正电荷出发，终止于负电荷；磁感线从N极出发，终止于S极 D．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱【答案】AD【分析】回忆电场线与磁感线的基本性质：二者都是人为引入的假想曲线，实际不存在；疏密程度都用来描述场的强弱。电场线不闭合，起始于正电荷、终止于负电荷；磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N到S，内部由S到N，不会终止。据此逐一判断选项对错。【解答】解：A、电场线和磁感线都是假想的，在空间不是实际存在的线，故A正确；BC、电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不相交不闭合；而磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极，在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极。所以磁感线是闭合的，故BC错误；D、电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱，故D正确。故选：AD。【点评】属于电磁学基础概念辨析题，重点区分电场线和磁感线在闭合性上的差异，考点经典，适合用来巩固易混淆的基础定义。二．实验题（共12小题）4．（2026春•合肥期中）磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应平行于南北方向，位于小磁针上方，此时从上向下看，小磁针的旋转方向是逆时针（填“顺时针”或“逆时针”）。（2）如图（b）所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是B。（填选项代号）A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向（3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引（填“排斥”或“吸引”）。【答案】（1）逆时针；（2）B；（3）吸引。【分析】（1）利用安培定则判断电流产生的磁场方向；（2）结合左手定则分析带电粒子的受力方向，注意电子带负电时四指指向速度反方向；（3）对于平行导线间的相互作用，依据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”的结论进行判断。【解答】解：（1）已知通电导线平行于南北方向放置在小磁针上方，电流方向向右（图a中I的方向），根据右手螺旋定则可知，通电导线在小磁针所在处产生的磁场的方向垂直纸面向里，所以小磁针N极应向里转动，故从上向下看，小磁针的旋转方向是逆时针方向。（2）AB、电子向z轴负方向偏转，说明受到沿z轴负方向的作用力，根据左手定则可知，需要加一沿y轴正方向的磁场，故A错误，B正确；C、若加一沿z轴负方向的电场，电子将受到沿z轴正方向的电场力，电子将向z轴正方向偏转，故C错误；D、加一沿y轴正方向电场，电子将受到沿y轴负方向的电场力，电子将向y轴负方向偏转，故D错误。故选：B。（3）根据右手螺旋定则可知，左侧导线在右侧导线处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向外，根据左手定则可知，右侧导线所受安培力的方向水平向左；同理右侧导线在左侧导线所在处产生的磁感应强度的方向垂直纸面向里，左侧导线所受安培力的方向水平向右，所以两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引。故答案为：（1）逆时针；（2）B；（3）吸引。【点评】本题综合考查电流的磁效应、洛伦兹力方向判断及电流间的相互作用，核心是熟练应用安培定则和左手定则，注意区分正、负电荷的受力方向差异，掌握“同向电流相吸，异向电流相斥”的规律。5．（2026春•工业园区校级月考）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。（1）如图甲所示，小明同学用小磁针代替电流表判断回路中是否有感应电流以及感应电流的方向。为使小磁针在回路中有电流时发生的偏转最明显，小磁针上方的导线应该B。（填正确选项前的标号）A．东西方向放置B．南北方向放置C．任意方向放置均可（2）图乙中，在实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片置于最右（选填“左”或“右”）端，然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，小龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则小龙同学被电击可能是在拆除A（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。（3）实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知：①断电前流过灯泡的电流是i1（选填“i1”或“i2”）。②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短（选填“变长”、“变短”或“不变”）。【答案】（1）B；（2）右；A；（3）①i1；②变短；【分析】（1）地磁场的方向是沿南北方向的。为了让电流产生的磁场对小磁针的影响最明显，电流产生的磁场应尽量与地磁场方向垂直，这样合磁场的方向偏转最大。（2）考查电路安全操作：滑动变阻器的初始位置；（3）自感现象的本质：电流变化的线圈产生自感电动势，以及自感电击的来源；自感实验图像分析：如何通过电流图像区分线圈电流和灯泡电流；影响自感系数的因素：铁芯对自感的影响。【解答】解：（1）当导线沿南北方向放置时，根据安培定则，电流在小磁针位置产生的磁场是东西方向的，与地磁场垂直，小磁针的偏转最明显。若导线东西方向放置，电流产生的磁场是南北方向的，与地磁场同向或反向，小磁针偏转不明显。故AC错误，B正确。故选：B。（2）在实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片置于最右端，以保证滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，防止电流过大而烧坏实验器材。利用图乙中的实验装置进行实验时，在断开开关之前，流过A螺线管的电流大于流过B螺线管的电流；小龙用手去拆除A螺线管的导线时，由于A螺线管的自感作用，断电瞬间A螺线管相当于电流大小、方向都不变的电源，该电源与原电路中的电池组串联，总电动势比B螺线管的电动势大，电流也比B螺线管的电流大，故小龙同学被电击可能是在拆除A螺线管所在电路时发生的。（3）断开开关之前，电源给灯泡、线圈供电，灯泡、线圈的电流方向都向右。断开开关瞬间，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流大小、方向都不变，线圈给灯泡供电，流过灯泡的电流方向变为向左。由题图可看出，电流i1方向发生了改变，故断电前流过灯泡的电流是i1在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，由于拔出铁芯后的线圈自感系数明显减小，自感作用明显减弱，故可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。故答案为：（1）B；（2）右；A；（3）①i1；②变短；【点评】本题覆盖了电流的磁效应、电路安全、自感现象的原理与应用、实验图像分析等多个知识点，综合性强，是电磁学实验部分的典型题。6．（2025秋•宝山区校级期末）如图，某时刻LC振荡电路中的电流、电场均向上。（1）此时，①电容器上极板带B。A．正电B．负电②电流的变化情况是C。A．增大B．不变C．减小③回路中的能量转化情况是磁场能转化为电场能。（2）在线圈中插入铁芯后，①该回路的振荡周期将A。A．增大B．不变C．减小②实验发现，电流最大值随时间减小得更快了，原因是插入铁芯后线圈的涡流损耗等能量损耗增大。（3）麦克斯韦指出，电场变化得越快，其产生的磁场越强。那么，此时电容器中某处磁场的磁感应强度C。A．正在增大B．保持不变C．正在减小（4）若不考虑能量损耗，记回路的振荡周期为T，令此时为t＝0，且电容器和电感器上的能量相等，则接下来两个元件上能量相等的时刻是t＝T4【答案】（1）①B；②C；③磁场能转化为电场能；（2）①A；②插入铁芯后线圈的涡流损耗等能量损耗增大；（3）C；（4）T4【分析】（1）①根据电场方向判断电容器极板的带电性；②结合电流方向判断LC振荡所处的阶段，进而分析电流的变化趋势；③根据振荡阶段确定能量转化的方向；（2）①依据LC振荡周期公式，分析插入铁芯后自感系数变化对周期的影响；②分析插入铁芯后能量损耗的变化，解释电流最大值衰减加快的原因；（3）根据麦克斯韦电磁理论，结合电场变化率的变化，判断磁场磁感应强度的变化趋势；（4）分析LC振荡中电场能与磁场能的周期性变化规律，确定下一次能量相等的时刻。【解答】解：（1）①电场方向向上，说明电场由下极板指向上极板，因此上极板带负电，故A错误，B正确。故选：B。②电流向上，表明电容器处于充电过程，充电时电流减小，故AB错误，C正确。故选：C。③充电时电流减小，磁场能减少，电容器电场能增加，磁场能转化为电场能。（2）①插入铁芯后线圈自感系数L增大，LC振荡周期T＝2πLC，因此周期增大，故A正确，BC错误。故选：A。②电流最大值衰减更快的原因，插入铁芯后线圈的涡流损耗等能量损耗增大，导致振荡能量更快转化为内能。（3）麦克斯韦理论指出“电场变化越快，产生的磁场越强”，此时电容器充电，电流减小，因此产生的磁场磁感应强度正在减小，故AB错误，C正确。故选：C。（4）电容器和电感器上的能量相等时，当E电＝E磁时，cos2ωt＝sin2ωt，解得ωt=π4+kπ2，令t＝0时能量相等（对应k故答案为：（1）①B；②C；③磁场能转化为电场能；（2）①A；②插入铁芯后线圈的涡流损耗等能量损耗增大；（3）C；（4）T4【点评】学生易混淆LC振荡充电、放电阶段对应的电流、能量变化，或忽略铁芯对能量损耗的影响，需牢记各阶段的物理量变化规律及公式。7．（2025•项城市开学）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：（1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在磁场。（2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为N极，电源的右端为正极。（3）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是：增大通过螺线管的电流（写出一条即可）。【答案】（1）磁场；（2）N，正；（3）增大通过螺线管的电流。【分析】（1）根据闭合开关前小磁针自由静止时总指向南北方向这一现象，判断地球周围存在的特殊物质类型。（2）先利用磁极间相互作用的规律，由小磁针N极的指向确定通电螺线管右端的磁极名称，再依据安培定则和螺线管中电流方向判断电源右端的极性。（3）从电流大小、线圈匝数、有无铁芯等影响通电螺线管磁性强弱的因素考虑，写出一条能增强磁场强度的具体操作。【解答】解：（1）闭合开关S前，螺线管中没有电流，小磁针仍沿南北方向静止，说明小磁针受到地磁场的作用，即地球周围存在磁场。（2）小磁针静止时，其N极所指方向就是该处的磁场方向，螺线管右侧小磁针的N极指向右方，说明右端外部的磁场方向向右，由于通电螺线管外部的磁感线从N极出发，因此螺线管的右端为N极。根据右手螺旋定则，使右手拇指指向螺线管右端，四指弯曲方向就是螺线管中的电流方向，结合图中线圈的绕法可知，电流从螺线管右侧导线流入，因此电源的右端为正极。（3）通电螺线管的磁场强弱与电流大小有关，因此可增大通过螺线管的电流来增强磁场。故答案为：（1）磁场；（2）N，正；（3）增大通过螺线管的电流。【点评】本题考查通电螺线管磁场方向的判断及安培定则的应用，易错点是小磁针N极指向与磁场方向的关系以及电源正负极的判定。8．（2025秋•松江区校级期中）地球可以看作一个天然的大磁体。这个特殊磁场的存在对地球上的生命起到了保护作用，人类利用这个特殊磁场发明了指南针，为人类定位和航海事业提供了有力保障。（1）地球表面上水平放置的指南针可以“指南”，相关解释正确的是A。A.地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向北方B.地球表面磁场方向由南向北，指南针静止时N极指向南方C.地球表面磁场方向由北向南，指南针静止时S极指向北方D.地球表面磁场方向由北向南，指南针静止时S极指向南方（2）某同学受奥斯特和安培实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：①如图所示，让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意作直线ab、cd，在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针。发现当小磁针静止时，直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向相反（选填A“相同”或B“相反”）。②改变电流大小，小磁针指向将不变（选填A“变化”或B“不变”）；（3）据测量，地球表面某处地磁场的磁感应强度水平分量为3.0×10﹣5T，某校物理兴趣小组估测磁体附近磁感应强度。他们将一小磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上。如图所示，开关断开，小磁针静止时N极指向处于水平面内xOy坐标系中的y轴正方向。闭合开关后，发现小磁针N极的指向与y轴正方向的夹角为45°，该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小为A。A.3.0×10﹣5T，方向沿x轴正方向B.3.0×10﹣5T，方向沿y轴正方向C.32×10D.32×10【答案】（1）A；（2）①相反；②不变；（3）A。【分析】（1）根据地磁场分析解答；（2）①通电直导线周围磁场的磁感线是以直导线上各点为圆心的同心圆，根据对称的两位置确定磁针方向；②电流大小变化时，根据电流周围磁场方向变化确定磁针方向；（3）根据磁感应强度叠加原理解答。【解答】解：（1）地理北极附近是地磁的南极，所以“指南”是指指南针静止时N极指向北方，故A正确，BCD错误；故选：A。（2）①通电直导线周围磁场的磁感线是以直导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆位于与导线垂直的平面上，且距导线越近，磁场越强，当小磁针静止时，直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向相反；②改变电流大小，磁场方向不变，小磁针指向将不变。（3）由矢量图可得tan45°=B电B地，因此B电故答案为：（1）A；（2）①相反；②不变；（3）A。【点评】本题考查地磁场，电流周围磁场、磁场的矢量计算等知识点，解题关键掌握磁感应强度是矢量，遵循矢量计算法则—平行四边形定则。9．（2025秋•海淀区校级月考）（1）匀速行驶的火车，因故需要停车3分钟。设火车刹车及启动均为匀变速直线运动，火车由开始减速到匀加速到原来速度（包括停止3分钟）共历时6分钟，则火车因故误点（比未停车多用）的时间为4.5min。（2）某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示，请根据图中t1、t2、t的意义，结合光速c，写出精确计算汽车车速的表达式v2＝c(t1-【答案】（1）4.5min；（2）c(t【分析】（1）根据题意求出匀加速和匀减速过程的时间，再根据匀变速直线运动的速度—位移公式求出匀减速和匀加速直线运动的位移，根据位移公式求出火车以原来的速度匀速运动所需的时间，从而得出火车因此而延误的时间；（2）根据匀速运动的特点，结合汽车行驶的距离等于两次发射电磁波时汽车距雷达的路程差分析求解。【解答】解：（1）设匀速运动的速度为v，匀减速和匀加速的加速度相同，则时间相同，都为t=则匀加速过程中的位移为x1=v2t，匀减速运动的位移为火车以速度v通过上述两段位移所需要的时间为t则延误时间为Δt＝6min﹣1.5min＝4.5min（2）汽车第一次反射电磁波时至雷达的距离s=c汽车第二次反射电磁波时至雷达的距离s汽车车速v=故答案为：（1）4.5min；（2）c(t【点评】本题考查了匀速运动相关知识，理解不同情况下汽车和电磁波的关系是解决此类问题的关键。10．（2025秋•浦东新区校级月考）骑行完了有点累，你和你的朋友一起去买了点饮料喝。（1）在便利店售卖西瓜汁和橙汁，现用透明的玻璃瓶盛装。西瓜汁反射红色光，橙汁反射橙色光，两种光在空气中的波长分别为λA和λB，在玻璃中的光速分别为vA和vB，则：①vA＞vB（选填“＜”“＝”或“＞”，下同）；②λA＞λB。（2）便利店的货架上还有一种玩具吸管，工作原理如图所示：塑料吸管被电容传感器的两极板夹在中间，当饮料通过吸管时，电容器的电容变大（选填“变大”或“变小”），传感器“感觉到”极板中间充满饮料，就“指挥”电路中的音响发声，此时饮料中没有电流通过（选填“有”或“没有”）。（3）在结账的时候，收银员使用了一台小型验钞器，能显示纸币上的防伪标志。这是因为它能发出紫外线（选填“红外线”“紫外线”“X射线”）。（4）你的朋友买到了一瓶玻璃瓶装的过期可乐，玻璃瓶重0.1kg。他本着不浪费粮食的原则，开始做一个实验：往可乐里放入曼妥思，拧紧瓶盖，此时饮料重0.5kg，瓶中产生大量气体。将可乐倒拿，打开瓶盖的同时松手，饮料在极短时间内全部竖直向下喷出，速度为3m/s。求：①此时玻璃瓶的速度大小v；②若空气阻力为0.1N恒定不变，求可乐从开始运动到回到初始高度重力的冲量IG。【答案】（1）①＞；②＞；（2）变大；没有；（3）紫外线；（4）①此时玻璃瓶的速度大小v为15m/s；②可乐从开始运动到回到初始高度重力的冲量IG的大小为2.87N•s，方向竖直向下。【分析】（1）①、红色光的频率小于橙色光的频率，根据光的频率与折射率的关系与光在介质中的传播速度与折射率的关系解答；②、根据波速、波长、频率的关系解答。（2）饮料充满时相对介电常数变大，根据电容的决定式分析电容器的电容变化；电容式传感器极板间吸管中的饮料并没有与电源构成闭合回路。（3）验钞器利用了紫外线能使荧光物质发光的特性，红外线与X射线均不能使荧光物质发光。（4）①饮料在极短时间内全部竖直向下喷出的过程，玻璃瓶与饮料组成的系统满足动量守恒定律，根据动量守恒定律解答；②根据牛顿第二定律分别求得玻璃瓶上升与下降过程的加速度大小，由运动学公式分别求得玻璃瓶上升与下降过程所用时间，根据冲量的定义求解重力的冲量。【解答】解：（1）①、同一介质中，光的频率f越低，折射率n越小，根据光在介质中的传播速度v=cn，因红色光的频率小于橙色光的频率，故可得：vA＞v②、光在空气中的波长λ=vf，红色光频率fA小于橙色光频率fB，又有：vA＞vB，可得：λA＞λ（2）根据电容的决定式C=εrS4πkd（3）验钞器利用了紫外线能使荧光物质发光的特性，从而显示纸币上的防伪标志，红外线与X射线均不能使荧光物质发光，故验钞器能发出紫外线。（4）①设玻璃瓶质量为m＝0.1kg，瓶中饮料的质量为M＝0.5kg。饮料在极短时间内全部竖直向下喷出的过程，玻璃瓶与饮料组成的系统满足动量守恒定律，以向上为下为正方向，则有：0＝mv﹣Mv1，其中：v1＝3m/s解得：v＝15m/s；②玻璃瓶上升过程的加速度大小为：a1=mg+fm玻璃瓶上升过程减速到零所用时间为：t1=玻璃瓶上升的最大高度为：h=12玻璃瓶下降过程的加速度大小为：a2=mg-fm设玻璃瓶由最高点下降到初始位置的时间为t2，则有：h=解得：t1=1511s，可乐从开始运动到回到初始高度重力的冲量大小为：IG＝mg（t1+t2）解得：IG＝2.87N•s，方向竖直向下。故答案为：（1）①＞；②＞；（2）变大；没有；（3）紫外线；（4）①此时玻璃瓶的速度大小v为15m/s；②可乐从开始运动到回到初始高度重力的冲量IG的大小为2.87N•s，方向竖直向下。【点评】本题考查了光的传播规律、反冲现象、电容器的决定式、紫外线的应用。掌握光的频率与折射率的关系，掌握影响电容值的因素，掌握在反冲现象中动量守恒定律的应用。11．（2025•长沙校级开学）在学习电磁感应现象时，小明猜想感应电流的大小可能与磁场的强弱有关。于是连接了如图甲所示的实验装置，闭合开关后，导体AB、磁体、灵敏电流计、开关、导线组成闭合回路。（1）实验中灵敏电流计的指针偏转角度越大，说明电路中产生的感应电流越大；（2）小红同学在小明实验的基础上做了改进，她在两个铁块E、F上绕上导线组成电磁铁，并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路，导体AB与灵敏电流计相连。这样就可以通过移动滑动变阻器的滑动触头P位置来改变电磁铁的磁性强弱；（3）将滑动触头P置于不同位置，让导体AB都以相同速度向下切割磁感线运动，观察并记录每次实验情况如表所示：滑动触头P所处位置a端中间b端灵敏电流计偏转情况最大较大最小由实验现象可知：感应电流的大小与磁场的强弱有关（选填“有”或“无”）。【答案】（1）大；（2）滑动变阻器的滑动触头P位置；（3）有【分析】（1）由转换法，灵敏电流计的作用是检测电路中是否有电流产生和判断电流的方向。（2）电磁铁的优点就是磁场有无，磁场强弱可以通过电流大小和电路通断来控制。（3）根据已知条件和表中数据回答。【解答】解：（1）灵敏电流计检测回路电流的大小，灵敏电流计的指针偏转角度越大，说明电路中产生的感应电流越大；（2）图中将磁铁换成了电磁铁，磁场强弱可以通过电流大小和电路通断来控制，故图中通过移动滑动变阻器改变电流，来影响电磁铁的磁性强弱。（3）滑动触头P所处位置不同，回路电流不同，磁场强弱不同，让导体AB都以相同速度向下切割磁感线运动，产生的感应电流不同，滑动触头P处在a端，回路电流最大，磁场最强，产生感应电流最大，则感应电流的大小与磁场的强弱有关，磁场越强，感应电流越大。故答案为：（1）大；（2）滑动变阻器的滑动触头P位置；（3）有。【点评】本题研究感应电流的大小可能与磁场的强弱的关系，考查转换法、操作过程、数据分析等知识。12．（2025春•海南期中）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题：（1）为弄清灵敏电流表的指针摆动方向与电流方向的关系，某同学想用多用电表的某一挡位来进行探究，他应选用多用电表的欧姆（填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试。该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔短暂（填“短暂”或“持续”）接灵敏电流表的负接线柱，此时发现灵敏电流表的指针向右摆动；（2）实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转如图甲所示，说明磁铁的下端为N（填“S”或“N”）极；（3）另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。闭合开关后将L1插入L2，发现指针向右偏转。下列说法正确的是AC。A．断开开关，指针向左偏转B．拔出线圈L1，指针向右偏转C．拔出软铁棒，指针向左偏转D．使滑动变阻器的滑片P右移，指针向右偏转【答案】（1）欧姆，短暂；（2）N；（3）AC【分析】（1）根据多用电表各挡位的内部结构结合需要电源的具体要求进行选择；根据灵敏电流计量程小的特点和指针偏转方向和电流方向的关系进行判断；（2）根据电表指针偏转方向判断电流方向结合楞次定律分析磁铁的极性；（3）根据实验电路要求进行实物连线，结合闭合开关后将L1插入L2，发现指针向右偏转以及后来的各种措施进行对比分析判断。【解答】解：（1）想用多用电表的某一挡位来进行探究，要使灵敏电流表指针摆动，一定有电流通过，只有“欧姆”挡有电源，因此他应选用多用电表的“欧姆”挡。该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，由于灵敏电流计的量程很小，欧姆挡电表内部的电源电压相对较高，流过灵敏电流计的电流将较大，为保护灵敏电流计，将黑表笔“短暂”接灵敏电流表的负接线柱。（2）实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转如图甲所示，可知感应电流是从电流表的负接线柱流入，可知线圈中感应电流产生的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁铁的下端为N极。（3）A．闭合开关后将L1插入L2，穿过线圈L2的磁通量增大，发现指针向右偏转，闭合开关，断开开关，穿过线圈L2的磁通量减弱，由楞次定律可知，指针向左偏转，故A正确；B．拔出线圈L1，可知穿过L2的磁场减弱，由楞次定律可知，指针向左偏转，B错误；C．稳定后拔出软铁棒，可知穿过L2的磁场减弱，由楞次定律可知，在L2中产生与开关闭合时相反方向的感应电流，指针向左偏转，故C正确；D．使滑动变阻器的滑片P右移，可知变阻器接入电路的电阻值增大，则通过L1的电流减小，产生的磁场减弱，由楞次定律可知，由楞次定律可知，指针向左偏转，故D错误。故选：AC。故答案为：（1）欧姆，短暂；（2）N；（3）AC【点评】考查多用电表的实验，电磁感应和楞次定律的应用问题，会根据题意进行准确分析和判断。13．（2025•广东学业考试）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验，请按要求完成相关实验内容。（1）在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，某次测量时，多用电表的刻度盘和指针位置如图甲所示，若选择开关位于电阻“×10”挡，则测量结果为160Ω；若选择开关位于直流10V挡，则测量结果为4.8V。（2）图乙是“观察电容器充、放电现象”的实验电路图，图丙中已正确连接了部分电路，请完成实物图连线。当单刀双掷开关掷于1（填“1”或“2”）时，电容器放电。（3）图丁和图戊是“探究影响感应电流方向的因素”实验。①如图丁连接实验器材，闭合开关，观察并记录电流表指针偏转方向，对调电源正负极，重复以上操作。该操作是为了获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系；②如图戊，将实验操作的内容和观察到的指针偏转方向，记录在表格，由实验序号1和3（填实验序号）可得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反。实验序号磁体的磁场方向磁体运动情况指针偏转情况感应电流的磁场方向1向下插入线圈向左向上2向下拔出线圈向右向下3向上插入线圈向右向下4向上拔出线圈向左向上【答案】（1）160；4.8；（2）1；（3）电流；3【分析】（1）根据挡位以及指针位置读数；（2）根据实验电路，连接的实物图，单刀双掷开关掷于1时，与电源E断开，电容器放电；（3）①该操作是为了获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系；②根据表格记录的实验现象分析。【解答】解：（1）选择开关位于电阻“×10”挡，由甲图可知，电阻的测量结果为16×10Ω＝160Ω。选择开关位于直流10V挡，由甲图表盘可知，其分度为0.2V，则电压的测量结果为4.8V。（2）根据实验电路，连接的实物图，如图所示。当单刀双掷开关掷于1时，与电源E断开，与电流传感器形成回路，电容器放电。（3）①该操作是为了获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系。②实验序号1和3都是磁体插入线圈，线圈的磁通量增大，根据楞次定