2025届高考物理一轮复习专项训练：初识电磁场与电磁波

2025届高考物理一轮复习专题训练初识电磁场与电磁波

一、单选题

1.如图所示，直角三角形的々=90。，直角边MP=2a、QP=3a。在M点固

定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在。点固定一条长直导线，电流方向垂直

纸面向外。两导线中的电流大小均为/,已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的

磁感应强度大小可用公式3=以（左是常数、/是导线中的电流强度、厂是该点到直导

r

线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（）

方............“Q

A5kl5klcy/13klDy/13kl

a6aa6a

2.如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的长直导线，当通以如图所示方向

的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）

h

11,1

111IV

A.区域IB.区域IIC.区域HID.区域IV

3.如图所示，我国的球面射电望远镜（FAST）是世界上最大的单口径射电望远镜，

被称为“超级天眼”，并通过随地球自转指向太空不同方向.“天眼眼眶”的直径为

D,其边缘圆周处于同一水平面内，其所在处地磁场的磁感应强度大小为3,与“眼

眶”平面平行、垂直的分量大小分别为4、B2,则（）

A.穿过“眼眶”的磁通量大小为工用兀。2

4

B.B、B]、与二者大小关系满足3=dB]+

C.在地球自转90。的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0

D.在地球自转180。的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为工坊兀。2

22

4.如图所示，ACD为一等边三角形，两根通过电流相等的长直导线分别垂直纸面置

于A、。两个顶点，A处导线中的电流方向垂直纸面向里，。处导线中的电流方向垂直

纸面向外。已知通电长直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小为3=丝，左为

r

常量，为该点到通电直导线的距离。已知C处磁感应强度大小为6线，则边中点

E的磁感应强度大小为（）

C.4纥

5.电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、丁射线等，电磁波谱如

图所示，下列说法正确的是（）

可见光

无线电波紫外£

长波中波短波|一瞬X时线丫射我

2

波长/mW10-10710-610710-1。10

A.只有高温物体才辐射红外线

B.紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康

C.无线电波的频率比丁射线的频率大

D.红光光子的能量比X射线大

6.5G网络使用的无线电波通信频率是3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比目前通

信频率在0.3GHz〜3.0GHz间的特高频段的4G网络拥有更大的带宽和更快的传输速

率，如图所示5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。与4G网络相比（）

100Mbps10Gbps

(2009)(2020)

A.5G信号的频率更小

B.5G信号的传播速度超过光速

C.5G信号相同时间内能传递更大的信息量

D.5G信号不属于无线电波，它的波长小于可见光

7.奥斯特通过实验证实了通电直导线周围存在磁场，通电直导线在某点产生的磁感应

强度大小满足3=左,，/为直导线中电流的大小，厂为该点到直导线的距离.如图所示

r

为三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都为/,方向垂直纸面向里，

==3导线在A点产生的磁感应强度为稣，则A点的磁感应强度的大

小为（）

0c

A.B。B.2B0C.非B°D.3B。

8.如图所示，三根平行直导线的截面图刚好为等边三角形，电流3和。方向垂

直纸面向里，电流C方向垂直纸面向外，它们的电流大小都相同，AB=AC=AD,

每根导线在A点产生的磁场的磁感应强度大小均为IT,则A点的合磁感应强度为（）

V/

c

A.ITB.V3TC.2TD.3T

9.面积为S的矩形线圈放置于匀强磁场中，磁感应强度大小为3,磁感线与线圈平面

的夹角为仇下列说法正确的是（）

A.穿过线圈的磁通量为

B.穿过线圈的磁通量为BScosQ

C.穿过线圈的磁通量为6Ssin。

D.增加线圈的匝数，穿过线圈的磁通量变大

10.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则

能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示

意如图，则下列说法中正确的是（）

A.地理南、北极与地磁场的南、北极重合

B.地磁场的南极在地理北极

C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D.形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的

11.下列关于磁感应强度的说法中正确的是（）

A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大

B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向

C.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关

D.磁感应强度是矢量，方向与放在该点的小磁针N极指向垂直

12.下列各图中，已标出电流/、磁感应强度3的方向，其中符合安培定则的是（）

二、多选题

13.已知无限长通电直导线在其周围空间产生的磁场磁感应强度大小的表达式是

B=k-，其中左为一个常数，/表示导线中的电流大小，「表示与导线的距离。如图所

r

示，AB、CD为两条平行的无限长通电直导线，导线中电流大小为/。，方向由A

流向3,0点与导线AB、CD的距离分别为八2厂，其磁感应强度为零。下列解题思路正

确的是（）

C/

A.导线。中的电流方向由。流向C

B.导线中的电流大小是2/。

C.AB右侧的磁场方向是垂直于纸面向外

D.CD左侧空间磁感应强度大小可能为0

14.如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁

场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是（）

XXX6X

XXXX

XXXX

XXXX

XXX女

A.将线框向左拉出磁场B.以湖边为轴转动（小于90。）

C.以ad边为轴转动（小于60。）D.以A边为轴转动（小于60。）

15.如图所示，金属圆环水平放置，圆心正上方有一个竖直的条形磁铁，下列哪种做

法可以使金属圆环中产生感应电流（）

A.金属环和磁铁同时向下做自由落体运动，且金属圆环不翻转

B.金属环和磁铁同时以相同速度水平向右匀速运动

C.磁铁不动，金属圆环向下运动

D.金属圆环不动，磁铁水平向右运动

三、填空题

16.如图所示，边长为（Mm的单匝正方形线框而〃置于匀强磁场中，线框平面与磁场

方向垂直，磁感应强度大小为0.2T,此时穿过线框的磁通量为Wb；现让线框

绕必边转过90。，此过程磁通量的变化量大小为Wbo

17.如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，将条形磁铁相对螺线管保持静止时,

电流表指针（选填"会”或“不会”）偏转。

e

四、计算题

18.某校物理兴趣小组用图示装置估测磁体附近的磁感应强度。他们将一小罗盘磁针

放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图甲所示.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，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向

成30。角的方向，其俯视图如图乙所示，已知该实验所在地面处地磁场的磁感应强度

的水平分量为3义10巧丁。

（1）请在图上标明螺线管导线的绕向;

（2）求该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小（画出必要的矢量示意图;

计算结果保留三位有效数字）。

参考答案

1.答案：D

解析：根据安培定则可知，固定在“点和。点的通电直导线在P点的磁场如图所示，

两通电直导线在P点的磁感应强度大小耳、B,=—B=—，则尸点的磁感应强

B,2a23a

度大小5=中后=幽，故选口。

'6a

B\«•-------------1..........................................'•QQ

Bi

2.答案：A

解析：由安培定则可知，L电流在其上方产生的磁场方向垂直纸面向里，右电流在其

右方产生的磁场方向垂直纸面向里，故只有在区域I,两个电流产生的磁场才都向

里。故选A。

3.答案：C

解析：A.地磁场的磁感应强度大小为5,与眼眶平面垂直的分量大小为不，穿过眼眶

的磁通量大小为;员兀。"故A错误；B.3,片也三者大小关系满足8=麻匚或故B

错误；CD.在地球自转90°、180的过程中，“眼眶”相对地磁场静止，穿过“眼眶”

磁通量的变化量为0,故C正确，D错误。故选C。

4.答案：C

解析：

5.答案：B

解析：所有的物体都辐射红外线，选项A错误；紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射

可能损害人体健康，选项B正确；无线电波的频率比丁射线的频率小，选项C错误；

光子的能量与其频率成正比，则红光光子的能量比X射线小，选项D错误。

6.答案：C

解析：AC.5G信号的频率更大，可知5G信号的光子能量更大，故5G信号相同时间内

能传递更大的信息量，故A错误，C正确；

B.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，所以5G信号的传播速度等于光速，故B

错误；

D.5G信号属于无线电波，它的波长大于可见光，故D错误。

故选C。

7.答案：A

解析：由于三条导线到A点距离相等，且导线中的电流相同，所以三条导线在A处的

磁感应强度均为稣，根据右手螺旋定则可知，3导线在A处的磁感应强度方向沿AC

向下，C导线在A处的磁感应强度方向沿AD向右，。导线在A处的磁感应强度方向

沿C4向上，所以A点的磁感应强度的大小为稣，方向沿AD向右。故选A。

8.答案：C

解析：由安培定则判断可知三根通电直导线在A点上所产生的磁场方向，如图所示：

B氏D

际：弋.....；：:®

\、、、\JJ/

Ba\：/

迄

C

电流3与电流。在A点产生的磁感应强度大小相等，夹角为120。，合磁感应强度大小

为1T,方向水平向左；

电流C在A点产生的磁感应强度大小为1T,方向水平向左。

所以A点的磁感应强度大小为2T,方向水平向左。

故选C。

9.答案：C

解析：ABC.穿过线圈的磁通量为线圈在垂直于磁感应强度方向的投影面积与磁感应强

度的乘积，故穿过线圈的磁通量为。=3Ssin。，故AB错误；C正确；D.穿过线圈的

磁通量与线圈的匝数无关。故D错误。故选C。

10.答案：D

解析：A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，故A

错误；B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B错误；C.磁场是闭合

的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球

表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；D.地球自转方向自西向东，地

球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是可能带负电的，故D正确。故

选D。

11.答案：C

解析：A.由尸uB/Lsin。知，只有当通电导线垂直放入磁场中时，受磁场力大的地方，

磁感应强度才一定大，故A错误；B.磁感线稀疏的地方磁感应强度小，磁感应强度的

大小与磁感线的指向无关，故B错误；C.磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质

决定，跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关，故C正确；D.磁感应强度是

矢量，方向与放在该点的小磁针N极指向相同，故D错误。故选C。

12.答案：C

解析：A.根据安培定则可知，该图中的磁场方向应该是逆时针方向，选项A错误；B.

根据安培定则可知，该图中的磁场方向是导线的右侧向里，左侧向外，选项B错误；

C.根据安培定则可知，该图中的磁场方向正确，选项C正确；D.根据安培定则可知，

该图中的磁场方向应该是向右，选项D错误；故选C。

13.答案：BC

AB.OAB.处的磁感应强度3=0,说明AB、CD中的电流在。处产生的磁场方向相

反、大小相等，根据安培定则和题中提供的磁感应强度大小计算式3=左」，。中的

r

电流方向是由C流向。，电流大小是2/。，故A错误；B正确；CD.根据安培定则，

AB、CD中的电流在导线A3右侧空间产生的磁场方向都是垂直纸面向外，在导线CD

左侧空间产生的磁场方向都是垂直纸面向里，所以。左侧空间磁感应强度大小不可

能为0,故C正确；D错误。故选BC。

14.答案：ABC

解析：产生该应电流的条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路产生感应

电流。A.将线框向左拉出磁场的过程中，线框的A边做切割磁感线运动，穿过线框的

磁通量减少，所以线框中产生感应电流，A正确；B.当线框以湖边为轴转动时，线框

的cd边右半段在做切割磁感线运动，穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应

电流，B正确；C.当线框以湖边为轴转动（小于60。），穿过线框的磁