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通用版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版高频考点知识梳理1单选题1、光子的发射和吸收过程是（）A原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差B原子不能从低能级向高能级跃迁C原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级D原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量可大于始、末两个能级的能量差值答案：CAB原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差。故AB错误；C原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，从高能级自发地向低能级跃迁要放出光子。故C正确；D不管是吸收光子还是辐射光子，光子的能量总等于两能级之差。故D错误。故选C。2、如图所示，竖直长直导线通以恒定电流I，闭合线圈abcd与直导线在同一平面内，导致圈内磁通量发生变化的线圈运动是（）A水平向右平移B竖直向下平移C竖直向上平移D以竖直长直导线为轴转动答案：AA竖直长直导线通以恒定电流I，会以导线为中心形成环形磁场，离导线越远，磁感应强度越小，若水平向右平移，磁通量变小，故A正确；BC由上述分析可知，若线圈竖直向上或向下平移，磁感应强度不变，磁通量大小也不变，故BC错误；D由上述分析可知，若以竖直长直导线为轴转动，磁感应强度不变，磁通量大小也不变，故D错误。故选A。3、下列说法正确的是（）A卡文迪许通过实验测出了万有引力常量GB牛顿提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C库仑发现了库仑定律并测出了电子的电量D赫兹发现了电磁感应现象，总结出了产生感应电流的条件答案：AA卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G，故A正确；B开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故B错误；C库仑发现了库仑定律，密立根测出的电子质量，故C错误；D法拉第发现了电磁感应现象，总结出了产生感应电流的条件，故D错误。故选A。4、以下物理量为矢量，且单位用国际单位制基本单位表示正确的是（）A磁通量Tm2B电场强度kgm/（Cs2）C磁感应强度kg/（As2）D电流A答案：CA磁通量为标量，故A错误；B电场强度是矢量，根据E=Fq=maIt可知电场强度单位可表示为kgm/（As3），故B错误；C磁感应强度是矢量，根据B=FIL=maIL可知磁感应强度单位可表示为kg/（As2），故C正确；D电流是标量，故D错误。故选C。5、如图是条形磁铁磁场的部分磁感线，一金属线圈从A位置开始沿纸面水平向右匀速移动过程中，穿过线圈的磁通量（）A逐渐增大B先增大后减小C逐渐减小D先减小后增大答案：C远离磁极，磁场减弱，穿过线圈平面的磁感线条数减少，磁通量减小。故选C。6、下列关于磁场的说法，正确的是（）A磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B磁体与磁体之间是直接发生作用的C磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的D磁场只能由磁体产生，电流不能产生磁场答案：AA磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质，选项A正确；B磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的，选项B错误；C磁场是客观存在的物质，不是为了解释磁极间相互作用而人为规定的，选项C错误；D磁体和电流都能产生磁场，选项D错误。故选A。7、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）A闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中一定会产生感应电流D无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流答案：DA闭合电路在磁场中运动，磁通量可能不变，没有感应电流产生，A错误；B闭合电路在磁场中做切割磁感线运动时，若有多个边切割磁感线，产生几个感应电动势，总的感应电动势可能为零，没有感应电流，B错误；C产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化，与磁通量是否是0无关，C错误；D只要穿过闭合电路的磁感应条数发生了变化，即穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中一定会有感应电流，D正确。故选D。8、下列各场景中闭合线圈里一定产生感应电流的是（）A彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，两导线中的电流均增大B线圈绕平行于匀强磁场的转轴OO匀速转动C线圈平面保持与磁感线垂直，在匀强磁场中向右匀速移动D圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大导线中的电流答案：AA由安培定则可知，线圈中的磁感应强度垂直纸面向外，两导线中的电流均增大，导致线圈中的磁通量增大，线圈里一定产生感应电流，A正确；B线圈绕平行于匀强磁场的转轴OO匀速转动过程，穿过线圈中的磁通量始终为零，线圈中没有产生感应电流，B错误；C线圈平面保持与磁感线垂直，在匀强磁场中向右匀速移动，穿过线圈中的磁通量不变，没有产生感应电流，C错误；D圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，由对称性可知，穿过线圈中的磁通量始终为零，故增大导线中的电流，线圈中没有产生感应电流，D错误。故选A。9、在如图所示的电磁感应实验中，线圈B与检流计组成闭合电路，线圈A与电池、滑动变阻器、开关组成闭合电路，线圈A置于线圈B中。在实验中，下列说法正确的是（）A在闭合开关的瞬间电流表指针将发生偏转，然后指针偏转角度维持不变B在闭合开关的瞬间电流表指针将发生偏转，然后指针又回到零刻度C闭合开关，滑动变阻器滑片P向右或向左移动，电路稳定后，电流表指针都将发生偏转D在断开开关的瞬间，电流表指针不发生偏转答案：BAB在闭合开关的瞬间，线圈A中电流变大，产生的磁场变大，穿过B的磁通量变大，电流表指针将发生偏转，稳定后，A产生的磁场不变，穿过B的磁通量不变，则B中没有感应电流，此时，电流表指针回到零刻度，故A错误，B正确；C闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右或向左移动的过程中，线圈A中电流变化，穿过B的磁通量变化，电流表指针发生偏转，稳定后电流恒定，没有磁场变化，电流表指针不发生偏转，故C错误；D在断开开关的瞬间，穿过B的磁通量消失，电流表指针将发生偏转，故D错误。故选B。10、某实验装置如图1所示，在铁芯P上绕着两个线圈A、B，现给线圈A分别接图2所示的电流，则在t1至t2时间内，与线圈B所接电流表没有示数的是（）ABCD答案：AA在t1至t2时间内，线圈A中电流不变，形成的磁场恒定，穿过线圈B的磁通量不变，没有产生感应电流，所接电流表没有示数，A正确；BCDB、C、D选项中，在t1至t2时间内，线圈A中电流均发生变化，形成的磁场均发生变化，穿过线圈B的磁通量均发生变化，线圈B中均会产生感应电流，故所接电流表均有示数，BCD错误。故选A。11、关于能源的开发和利用，下列观点错误的是（）A无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为B根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的C能源的开发和利用，必须同时加强对环境的保护D不断开发新能源，是缓解能源危机的主要途径答案：BA能源是有限的，必须合理利用能源，无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为，选项A正确；B尽管能量守恒，但使用过程中会有能量的耗散，可以利用的能源原来越少，选项B错误；C能源利用推动人类进步的同时会破坏人类生存的环境，必须加强对环境的保护，选项C正确；D开发新能源、清洁能源可以缓解常规能源的不足，选项D正确。故选B。12、隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法正确的是（）A运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它B使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击答案：B分析：根据题中物理情景可知，本题考查雷达，根据雷达工作原理的规律，运用障碍物反射电磁波的特性等，进行分析推断。A雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，飞机运用隐蔽色涂层后还要反射电磁波，故A错误；B使用吸收雷达电磁波的材料，可以减少电磁波的反射，故B正确；C使用吸收雷达电磁波涂层后，机翼为导体，根据电磁感应知识可知，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上仍会产生感应电流，故C错误；D发动机、喷气尾管等采取隔热、降温等措施后仍会反射电磁波，故D错误。故选B。13、在“探究感应电流的规律”实验中，电路连接如图所示，合上开关，让铁芯从副线圈上端静止释放，并穿出线圈，已知铁芯长度与副线圈长度相同，则电流传感器采集到的电流图像是下图中的（）ABCD答案：B让铁芯从副线圈上端静止释放，并穿出线圈，铁芯向下速度越来越大，则穿过副线圈的磁通量变化越来越快，线圈中的磁通量先增加后减少因此感应电流会变化方向，感应电流变大，ACD错误，B正确。故选B。14、下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是（）A任意两条磁感线不相交，两条电场线也不相交B电场线和磁感线都是闭合曲线C电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线D电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越小答案：AA任意两条磁感线一定不相交，电场线也不相交，否则交点处有两个方向，违反唯一性的特点，故A正确；B电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合的曲线，故B错误；C电场线和磁感线都是假想的曲线，并不存在，故C错误；D电场线越密的地方，电场强度越大，由公式FqE知同一试探电荷所受的电场力越大，故D错误。故选A。15、如图所示，金属圆环放在绝缘水平面上，通有沿逆时针（俯视看）方向的恒定电流I1，带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上，圆环的圆心在直导线上，直导线中通有向右的恒定电流I2，圆环圆心的正上方的P点的磁感应强度大小为B，此时直导线电流在P点处产生磁场的磁感应强度大小为33B；若将直导线中的电流减为零，则P点的磁感应强度大小为（）A13BB23BC33BD63B答案：D设圆环中电流在P点产生的磁场磁感应强度大小为B1，直导线中电流为I2时在P点产生的磁场磁感应强度大小为B2，根据安培定则可知，两个磁场的磁感应强度垂直，根据题意有B12+B22=B解得B1=63B故ABC错误，D正确。故选D。多选题16、下列说法中正确的是（）A北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的B微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应C常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来摇控电视机D遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征答案：ADA北斗导航系统是利用电磁波工作的，A正确；B微波炉能快速加热食物是因为食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加，不是利用红外线具有显著的热效应，B错误；C常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，C错误；D遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，D正确。故选AD。17、通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱（）A按光的频率顺序排列B按光子的质量大小排列C按光的速度大小排列D按光子的能量大小排列答案：ACDA.光谱是将光按波长展开排列的，而波长与频率相对应，故A正确；BC.光子没有静止质量，各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同，故B错误，C正确；D.由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应，故D正确。故选ACD。18、关于试探电荷和电流元，下列说法正确的是（）A试探电荷在电场中一定受到电场力的作用，电场力与所带电荷量的比值定义为电场强度的大小B试探电荷所受电场力的方向与电场方向相同或相反C电流元在磁场中一定受到磁场力的作用，磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积的比值定义为磁感应强度的大小D电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反答案：ABA试探电荷在电场中一定受到电场力的作用，电场力与所带电荷量的比值定义为电场强度的大小，选项A正确；B正的试探电荷所受电场力的方向与电场方向相同，负的试探电荷所受电场力的方向与电场方向相反，选项B正确；C电流元与磁场方向不平行时在磁场中会受到磁场力的作用，电流元所受的最大的磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积的比值定义为磁感应强度的大小，选项C错误；D电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向垂直，选项D错误。故选AB。19、如图，两个相同的条形磁铁正对平行放置在水平面上，虚线与两个磁铁的轴线在同一个平面内互相平行，且虚线到两个磁铁的距离相等。虚线上有O、A、A三点，O点在两个磁铁的中心连线上，OA=OA。由此可知（）AO点的磁感应强度为零BO点的磁场方向沿OA方向C将一小磁针置于A点，静止时N极沿OA方向D将一小磁针置于A点，静止时N极沿OA方向答案：BDAB在磁铁的外部，磁感线从N极指向S极，又由于对称性可知，O点的磁感强度方向沿OA方向水平向左，A错误，B正确；CD根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，将一小磁针置于A点，静止时N极沿AO方向水平向右；将一小磁针置于A点，静止时N极沿OA方向水平向右。C错误，D正确。故选BD。20、如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是（）A图甲中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极B图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是N极，d端是S极C图甲中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极D图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极答案：ADAC根据图甲中磁感线分布可知，a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极，选项A正确，C错误；BD图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极，选项B错误，D正确；故选AD。21、比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法，所谓比值法定义物理量就是利用两个或者几个物理量的比值作为新的物理量。例如电场强度E=Fq，磁感应强度B=FIL等都是利用比值法定义的。关于这两个式子，下边说法正确的是（）AE=Fq说明E与F成正比，与q成反比，B=FIL说明B与F成正比，与I和L的乘积成反比BE由电场自身性质决定，与F和q无关，F与q成正比CB由磁场自身性质决定，与F和IL无关，F与IL成正比DE与F和q无关，F与q也无关；B与F和IL无关，F也和IL无关答案：BCA电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与F和q均无关；同样磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，与I和L均无关；选项A错误；BE由电场自身性质决定，与F和q无关，根据F=Eq可知，F与q成正比，选项B正确；CB由磁场自身性质决定，与F和IL无关，根据F=BILsin可知，F与IL成正比，选项C正确；D由上述分析可知，D错误。故选BC。22、下列选项对公式认识正确的是（）A公式E=kQr2是真空中点电荷电场强度的决定式B由电动势公式=Wq可知，非静电力做功越多，电动势越大C公式Q=I2Rt，不仅适用于计算纯电阻电路的电热，也适用于非纯电阻电路电热的计算D由公式B=FIL可知，某磁场中一点的磁感应强度由公式中的电流I的大小来决定答案：ACA公式E=kQr2是真空中点电荷电场强度的决定式，故A正确；B公式=Wq利用的是比值定义法，电动势与自身有关，电动势的大小等于电源将单位正电荷从负极移到正极时非静电力所做的功，故B错误；C公式Q=I2Rt不仅适用于计算纯电阻电路的电热，也适用于非纯电阻电路电热的计算，故C正确；D公式B=FIL利用的是比值定义法，磁感应强度与电流元及所受电场力无关，由磁场本身的性质决定，故D错误。故选AC。23、“磁生电”现象的发现，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代。下列器件工作时用到了“磁生电”现象的是（）A电磁铁B发电机C指南针D电磁炉答案：BDA电磁铁是利用电流的磁效应制成的，选项A错误；B发电机是利用电磁感应原理制成的，选项B正确；C指南针利用了地磁场对磁体的作用，选项C错误；D电磁炉利用了变化的磁场使被加热物体中产生感应电流而发热，即利用了“磁生电”现象，选项D正确。故选BD。24、如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法正确的是（）A进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流B在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流C在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流D离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流答案：ABA只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流，当进入匀强磁场区域的过程中，穿过线圈的磁通量增大，所以有感应电流，A正确；B无论线圈在磁场中做匀加速还是匀速运动，线圈的磁通量都不发生变化，所以线圈中无感应电流，B正确；C在匀强磁场中加速运动时，线圈的磁通量都不发生变化，ABCD中没有感应电流，C错误；D在离开匀强磁场区域的过程中，穿过线圈的磁通量减小，所以线圈中会产生感应电流，D错误。故选AB。25、以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是（）A物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波B当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高C当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强D早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高答案：BCA物体在某一温度下能辐射不同波长的电磁波，故A错误；B黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，则辐射强度的极大值也就越大。当铁块呈现黑色时，是由于它的辐射强度的极大值对应的波长段在红外部分，甚至波长更长，说明它的温度不太高，故B正确；C当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光强度最强，故C正确。D太阳早、晚时分呈现红色，而中午时分呈现白色，是由于大气吸收与反射了部分光的原因，不能说明中午时分太阳温度最高，故D错误。故选BC。填空题26、磁感应强度（1）定义：一段通电直导线_放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的_的比值，叫作磁感应强度。（2）定义式：B=FIL。（3）单位：_，简称_，符号为T。（4）磁感应强度是表征磁场_的物理量。（5）磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针静止时_所指的方向。答案：垂直乘积特斯拉特强弱N极（1）12定义：一段通电直导线垂直放在磁场中所受的力与导线中的电流和导线的长度的乘积的比值，叫作磁感应强度。（3）34单位：特斯拉，简称特，符号为T。（4）5磁感应强度是表征磁场强弱的物理量。（5）6磁感应强度是矢量，它的方向就是该处小磁针静止时N极所指的方向。27、划时代的发现（1）丹麦物理学家_发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为_，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系。（2）英国物理学家_发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为_，产生的电流叫作_答案：奥斯特电流的磁效应法拉第电磁感应现象感应电流（1）12丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系。（2）345英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应现象，产生的电流叫作感应电流；28、如图所示是“探究感应电流与磁通量变化的关系”的实验装置。开关总是闭合的，滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动，线圈B中_电流产生（选填“有”或“无”）。答案：有开关总是闭合的，滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动，线圈A中的电流变化，那么穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中一定有电流产生。29、磁悬浮高速列车在我国已投入正式运行，磁悬浮的原理如图所示。图中A是圆柱形磁铁，B是超导圆环，将B靠近A，水平放在A的上方，它就能在磁场力的作用下保持悬浮。在B靠近A的过程中，B中就会产生感应电流，这是因为_。由B中的感应电流方向可知，A的上端为_极。答案：穿过B的磁通量增大S（南）1在B靠近A的过程中，B中就会产生感应电流，这是因为穿过B的磁通量增大；2根据安培定则，超导圆环B相当于一个条形磁铁，其下端是S极，根据同名磁极相互排斥，A的上端为S（南）极。30、如图所示，把一个面积为4.010-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.010-2T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈平面的磁通量为_Wb；当线圈以OO轴转过90时，穿过线圈平面的磁通量为_Wb；在此转动过程中，穿过线圈平面的磁通量变_（填“大”或“小”）。答案：08.010-4大1当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角=0，则=BSsin=02当线圈绕OO轴转动至与磁场方向垂直时=BS=2.01024.0102Wb=8.0104Wb3根据=BSsin知，在此转动过程中，穿过线圈平面的磁通量变大。21