2026届高考物理一轮复习专题特训 电磁现象与电磁波（含解析）

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2026届高考物理一轮复习专题特训 电磁现象与电磁波
一、单选题
1．关于地磁场，下列叙述正确的是( )
A.地球的地磁两极和地理两极重合
B.地磁的S极在地理的南极附近
C.南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向下
D.南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向上
2．下列装置或电器不是应用电磁波工作的是( )
A.射电望远镜 B.收音机
C.微波炉 D.电熨斗
3．有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在真空中不能传播 B.电磁波能传播信息，不能传播能量
C.X射线的波长比红外线的波长更短 D.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
4．法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.在探究磁生电实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接.下列说法中正确的是( )
A.开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转
B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转
C.开关闭合后，保持滑片P不动，电流表指针会发生偏转
D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转
5．极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响，进入地球两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。关于地磁场，下列说法正确的是( )
A.在广东省中山市，自由悬挂的小磁针N极会指向南方
B.在地球内部，磁场方向大致由地理北极指向地理南极
C.地球内部不存在磁场
D.地球附近磁感线非常密集，导致部分磁感线可能相交
6．“司南”是我国古代四大发明之一，主体由磁勺和罗盘构成。据东汉《论衡》记载，其“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”。若在静止的磁勺正上方附近，放置一根由北向南通电的直导线，请推测勺柄将( )
A.向正西方向转动，最终指向南偏西方向
B.向正西方向转动，最终指向正西方向
C.向正东方向转动，最终指向南偏东方向
D.向正东方向转动，最终指向正东方向
7．冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是( )
A.磁感线越密的地方磁场越弱
B.软磁条内部a位置应为N极
C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D.软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b
8．光子能量，式中ν是光子的频率，h是普朗克常量。h的单位是( )
A. B. C. D.m
9．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是( )
A.时刻通过线圈的磁通量为最大
B.时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C.时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为零
10．近年来，江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管（LED），开创了国际上第三条LED技术路线.某氮化镓基LED材料的简化能级如图所示，若能级差为2.20 eV（约），普朗克常量，则发光频率约为( )
A. B. C. D.
11．汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时( )
A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B.汽车进入线圈1过程产生的感应电流方向为abcd
C.汽车离开线圈1过程产生的感应电流方向为abcd
D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
二、多选题
12．下列属于电磁波的是( )
A.水波 B.紫外线 C.可见光 D.声波
13．不同波长的电磁波具有不同的特性，在生产生活中具有不同的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.若a、b两光分别作为同一双缝干涉实验装置的光源，a光产生的条纹间距较大
B.若a、b两光都是由氢原子能级跃迁产生的，产生a对应的能级差更大
C.若a、b两光照射同一个光电管时都能发生光电效应，b光的遏止电压更大
D.若a、b两光照射同一个狭缝，b光的衍射现象更明显
14．常见的芯片卡内有线圈，如图所示，图中下半部分表示芯片卡内的线圈，上半部分表示读卡机内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场，当芯片卡接近读卡机时，这个磁场会使芯片卡中产生感应电流，驱动芯片发出信息。现两线圈均静止，从上往下看，为使芯片线圈中产生逆时针方向的电流，则读卡机线圈中的电流（从上往下看）应为( )
A.沿逆时针方向且逐渐增大 B.沿顺时针方向且逐渐减小
C.沿顺时针方向且逐渐增大 D.沿逆时针方向且逐渐减小
15．如图所示，在光滑的水平面内有宽度为4d的匀强磁场，磁场两边界平行，磁场区域足够长，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于水平面向下，水平面内有一边长为5d的菱形导线框abcd，导线框ab边与ad边的夹角为53°，导线框的电阻为R，ab边与磁场边界平行。导线框以恒定的速度v通过磁场区域，速度v的方向始终与导线框ad边平行，在导线框通过磁场区域的过程中，下列说法正确的是( )
A.导线框进入磁场过程中感应电流方向为
B.导线框进入磁场过程中受到的安培力方向与速度v方向相反
C.导线框ab边从磁场上边界运动到磁场下边界的过程中，通过导线框导体横截面的电荷量为
D.导线框穿过磁场过程中产生的热量为
三、填空题
16．麦克斯韦提出的电磁场理论认为_______________（选填“变化”或“不变化”）的磁场能产生电场。现代通信离不开电磁波，在真空中频率越小的电磁波，它的波长_______________（选填“越长”或“越短”）。
17．某同学利用题图所示电路图探究电磁感应的产生条件，已知G表零刻度在表盘正中央位置。该同学接通电源，闭合开关，G表指针发生较大的偏转，当B线圈所在电路中电流稳定时，G表指针将_______（选填“不偏转”或“偏转”）。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，A线圈中的磁通量将_______（选填“减小”、“增大”或“不变”），G表指针将_______（选填“不偏转”或“偏转”）。
四、实验题
18．“探究影响感应电流方向的因素”的实验器材及部分连线如图所示。
(1)用笔画线代替导线，将实验电路补充完整___。
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最___端（选填“左”或“右”）
(3)部分实验操作与观察到的指针偏转情况如表格中所示。除表格中的操作外，下列能观察到电流表指针左偏的操作有___（单选）
将A插入 电流表指针左偏
将A抽出 电流表指针右偏
A.断开开关
B.将滑动变阻器的滑片向左运动
C.将滑动变阻器的滑片向右运动
D.抽出A中的铁芯
五、计算题
19．人体向外不断地发生热辐射，为什么在黑暗中还是看不见人？
20．激光冷却中性原子的原理如图所示，质量为m、速度为的原子在时间t内连续吸收多个迎面射来的频率为ν的光子后，速度减小为原来的一半。不考虑原子质量的变化，光速为c，普朗克常量为h。
(1)求时间t内原子吸收的光子数量N；
(2)若激光器每发出n个光子有1个被原子吸收，求激光器的功率P。
参考答案
1．答案：C
解析:AB.地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，故AB错误；
CD.根据地磁场的分布特点可知，南宁上空地磁场竖直分量垂直水平面向下，故C正确，D错误。
故选C。
2．答案：D
解析：A.射电望远镜是通无线电波来接收信号的，是利用电磁波工作，故A错误；B.收音机是通无线电波来接收信号的，是利用电磁波工作，故B错误；C.微波炉利用微波加热食物，其所用的微波也是电磁波，故C错误；D.电熨斗利用电流的热效应工作，不是利用电磁波工作，故D正确。故选D。
3．答案：C
解析：A.电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误；
B.电磁波能传播信息，也能传播能量，故B错误；
C.X射线的波长比红外线的波长更短，故C正确；
D.麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D错误。
故选C。
4．答案：A
解析：开关闭合后，将线圈A从B中拔出时，线圈B中的磁通量将会减小，线圈B中会产生感应电流，所以电流表指针会偏转，A正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，线圈A将产生一个变化的磁场，这个变化的磁场引起线圈B中的磁通量变化，线圈B中会产生出感应电流，所以电流表的指针会偏转，B错误；开关闭合后，滑动变阻器的滑片P不动，线圈A中的电流不变，线圈A将产生恒定的磁场，通过线圈B的磁通量不变，线圈B中不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，C错误；开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，线圈A中的电流就发生变化，线圈A产生的磁场发生变化，通过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针会偏转，即滑片P不一定要加速滑动，D错误.
5．答案：B
解析：A.根据地理的南极是地磁的北极，在广东省中山市，自由悬挂的小磁针N极会指向北方。故A错误；BC.同理，在地球内部，磁场方向大致由地理北极指向地理南极。故B正确；C错误；D.地球附近磁感线非常密集，但磁感线不可能相交。故D错误。故选B。
6．答案：A
解析：磁勺柄指南，地磁场的水平分量指向正北方向；在静止的磁勺正上方附近，放置一根由北向南通电的直导线，根据右手螺旋定则可知，通电导线在磁勺所处位置磁场由西向东，该处合磁场方向指向东北方向，所以勺柄向正西方向转动，最终指向西南方向，故选A。
7．答案：D
解析：A.磁感线的疏密表示磁感应强度大小，磁感线越密的地方磁感应强度越大，故A错误；
B.磁体外部磁感线从N极指向S极，故a位置应该为S极，故B错误；
C.磁感线和电场线都不是真实存在的，故C错误；
D.磁体内部磁感线由S极指向N极，故软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b，故D正确；
故选D。
8．答案：A
解析：根据公式，能量E的单位是焦耳（J），频率ν的单位是赫兹（，即）。因此，普朗克常量h的单位为
故选A。
9．答案：A
解析：A.时刻，，线圈平面与磁场垂直，通过线圈的磁通量最大，故A正确；
B.时刻，感应电动势的绝对值最大，则线圈平面与磁场方向平行，通过线圈的磁通量为0，故B错误；
C.时刻，，根据
通过线圈的磁通量变化率的绝对值为0，故C错误；
D.每当e变换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大，故D错误。
故选A。
10．答案：C
解析：原子从能级跃迁到能级所辐射出的光子能量，光子频率，C正确.
11．答案：C
解析：A（×）埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流，根据安培定则可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下。
B（×）汽车进入线圈1过程中，穿过线圈abcd的磁通量增大，根据楞次定律可知产生的感应电流方向为adcb（增反减同）。
C（√）汽车离开线圈1过程中，穿过线圈abcd的磁通量减小，根据楞次定律可知产生的感应电流方向为abcd（增反减同）。
D（×）汽车进入线圈2过程中，根据“增斥减引”可知，汽车受到的安培力方向与速度方向相反。
12．答案：BC
解析：水波和声波是机械波，紫外线和可见光属于电磁波。
故选BC。
13．答案：AC
解析:A.根据电磁波谱可知a光波长大于b光波长，根据条纹间距可知a光产生的条纹间距较大，故A正确；
B.a光波长大，频率小，故a光能量小，则a对应的能级差更小，故B错误
C.b光波长小，频率大，b光的遏止电压更大，故C正确；
D.因为b光波长小，更不易产生明显的衍射现象，故D错误。故选AC。
14．答案：CD
解析：若芯片线圈中产生逆时针方向的电流，根据右手定则，可知芯片中电流产生的磁场方向向上，根据楞次定律可知，读卡机中电流产生的磁场向上且逐渐减小或者向下且逐渐增大，再根据右手定则，可判断出读卡机线圈中的电流为逆时针且逐渐减小，或者顺时针且逐渐增大。C、D对。
15．答案：AD
解析：导线框进入磁场过程中，根据楞次定律可判定导线框中感应电流的方向为，A正确；导线框进入磁场过程中，根据左手定则可以判定ab边受到的安培力方向垂直于磁场边界向上，cd边在磁场外不受力，ad边和bc边受到的安培力大小相等，方向相反，以导线框进入磁场过程中受到的安培力方向垂直于磁场边界向上，B错误；当ab边运动到磁场下边界时，导线框正好完全处于磁场中，根据几何关系可知菱形导线框的面积，导线框进入磁场过程中通过导线框导体横截面的电荷量，C错误；导线框穿过磁场的整个过程中产生的感应电动势，通过的时间，整个过程产生的热量，D正确。
16．答案：变化；越长
解析：麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；
真空中电磁波的传播速度均为光速，根据可知，频率越小的电磁波，它的波长越长。
17．答案：不偏转；减小；偏转
解析：当B线圈所在电路中电流稳定时，B线圈中的电流所产生的磁场是稳定的，所以穿过A线圈的磁通量不发生变化，不会发生电磁感应现象，不能产生感应电流，所以G表指针不会偏转。
将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，则电路中的电流变大，B线圈中的电流所产生的磁场变强，所以穿过A线圈的磁通量变大，会发生电磁感应现象，能产生感应电流，G表指针会偏转。
故答案为：不偏转，增大，偏转。
18．答案：(1)见解析
(2)右
(3)B
解析:（1）B线圈与电流表构成回路，A线圈与电源、滑动变阻器构成回路，作出电路图如图所示
（2）滑动变阻器采用限流式接法，为了确保安全，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电阻最大，即闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最右端。
（3）A.根据表格可知，将A插入时，穿过B线圈的磁通量增大，电流表指针左偏，将A抽出时，穿过B线圈的磁通量减小，电流表指针右偏，若将开关断开，穿过B线圈的磁通量减小，电流表指针右偏，故A错误；
B.若将滑动变阻器的滑片向左运动，滑动变阻器接入电阻减小，通过A线圈的电流增大，则穿过B线圈的磁通量增大，电流表指针左偏，故B正确；
C.若将滑动变阻器的滑片向左运动，滑动变阻器接入电阻增大，通过A线圈的电流减小，则穿过B线圈的磁通量减小，电流表指针右偏，故C错误；
D.若抽出A中的铁芯，则穿过B线圈的磁通量减小，电流表指针右偏，故D错误。
故选B。
19．答案：见解析
解析：人体的热辐射，辐射出的电磁波是红外线，红外线不是可见光，人的肉眼无法看到，只能用相应仪器检测，因此黑暗中看不见人。
20．答案：(1)
(2)
解析:（1）光子动量
由动量守恒定律可得
联立解得
（2）在时间t内，激光器辐射总能量
解得
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