第13章 电磁感应与电磁波初步 课后练习（含答案）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册

第13章 电磁感应与电磁波初步 课后练习2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、下列关于磁场的说法正确的是(　　)
A．只有磁铁周围才存在磁场
B．磁场是假想的，不是客观存在的
C．磁场只有在磁体与磁体、磁体和通电导线发生作用时才产生
D．磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
2、以下说法中正确的是(　　)
A．通电导线在某处所受磁场力为零，那么该处的磁感应强度必定为零
B．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为
C．如果将一段短导线(有电流)放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零
D．以上说法均不正确
3、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是(　　)
A．闭合电路的导体在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流产生
B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定有感应电流产生
C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定没有感应电流产生
D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生
4、关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.电磁波谱按波长从长到短排序为射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
B.疫情期间我们使用的无接触体温探测枪的原理是利用紫外线具有热效应
C.验钞机利用的原理是紫外线能使某些物体发出荧光
D.根据麦克斯韦的假设可推测出均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
5、关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是(　　)
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．温度越高，物体辐射的电磁波越强
C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关
D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
6、（双选）如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是(　　)
A．带同种电荷 B．带异种电荷
C．B带正电 D．A带正电
7、如图所示的四个实验中，不能表明电流能产生磁场的是(　　)
甲　　　　乙　　　　　丙　　　丁
A．甲图中，导线通电，小磁针发生偏转
B．乙图中，通电导线在磁场中受到力的作用
C．丙图中，当电流方向相同时，导线相互靠近
D．丁图中，当电流方向相反时，导线相互远离
8、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生的磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量为5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，如图所示．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为(　　)
A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 T
C．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T
9、在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(　　)
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
10、雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波脉冲，当电磁波脉冲遇到障碍物时会发生反射。雷达在发射和接收到反射回来的电磁波脉冲时，在监视屏上将对应呈现出一个尖形波。某防空雷达发射的电磁波频率，如果雷达监视屏上显示某次发射和接收的尖形波如图所示（相邻刻线间表示的时间间隔为），则被监视的目标到雷达的距离以及该雷达发出的电磁波的波长分别为( )
A.30 km，0.10 m B.15 km，1.0 cm
C.30 km，1.0 m D.15 km，10 m
11、一束红光从空气射入玻璃，则这束红光的能量子将(　　)
A．变小 B．变大 C．不变 D．不能确定
12、如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中无电流的是(　　)
A．开关S闭合或断开的瞬间
B．开关S是闭合的，但滑动变阻器的滑动触头向左滑
C．开关S是闭合的，但滑动变阻器的滑动触头向右滑
D．开关S始终闭合，滑动变阻器的滑动触头不动
13、（双选）如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明(　　)
A．小磁针感知到了电流的磁场
B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里
C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外
D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了
14、以下说法正确的是(　　)
A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向
B．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是该处的磁感应强度的方向
C．磁场中某处磁感应强度B与该处所放的导线受到的磁场力成正比，与导线长度L和电流I的乘积成反比
D．在磁场中垂直于磁场放置的通电导线所受的磁场力F与导线长度L和电流I的乘积成正比
15、下图中能产生感应电流的是(　　)
二、填空与实验题。
16、两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始的平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动。
a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起。
b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题。
(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________________力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________________。
(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：________________。
(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________________。
17、在“探究感应电流的产生”的实验中，小明的四次实验情况分别如图甲、乙、丙、丁所示。
(1)有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？________，图________可支持你的结论。
(2)探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：
_______________________________________________________________。
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：
_________________________________________________________________。
三、计算题。
18、如图所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？
19、如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为多少？
20、微波炉的工作应用了一种电磁波——微波(微波的频率为2.45×109Hz)。食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，食物增加的能量是微波给它的。下表是某微波炉的部分技术参数，问：
(1)该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少？
(2)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少？
(3)如果做一道菜，使用微波挡需要正常工作30 min，则做这道菜需消耗多少电能？
第13章 电磁感应与电磁波初步 课后练习2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、下列关于磁场的说法正确的是(　　)
A．只有磁铁周围才存在磁场
B．磁场是假想的，不是客观存在的
C．磁场只有在磁体与磁体、磁体和通电导线发生作用时才产生
D．磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
【答案】D
2、以下说法中正确的是(　　)
A．通电导线在某处所受磁场力为零，那么该处的磁感应强度必定为零
B．若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为
C．如果将一段短导线(有电流)放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零
D．以上说法均不正确
【答案】D
3、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是(　　)
A．闭合电路的导体在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流产生
B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定有感应电流产生
C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定没有感应电流产生
D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生
【答案】D　
4、关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.电磁波谱按波长从长到短排序为射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
B.疫情期间我们使用的无接触体温探测枪的原理是利用紫外线具有热效应
C.验钞机利用的原理是紫外线能使某些物体发出荧光
D.根据麦克斯韦的假设可推测出均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
【答案】C
5、关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是(　　)
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．温度越高，物体辐射的电磁波越强
C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关
D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
【答案】B
6、（双选）如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法中正确的是(　　)
A．带同种电荷 B．带异种电荷
C．B带正电 D．A带正电
【答案】BD　
7、如图所示的四个实验中，不能表明电流能产生磁场的是(　　)
甲　　　　乙　　　　　丙　　　丁
A．甲图中，导线通电，小磁针发生偏转
B．乙图中，通电导线在磁场中受到力的作用
C．丙图中，当电流方向相同时，导线相互靠近
D．丁图中，当电流方向相反时，导线相互远离
【答案】B
8、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生的磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量为5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，如图所示．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为(　　)
A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 T
C．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T
【答案】C
9、在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(　　)
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
【答案】D　
10、雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波脉冲，当电磁波脉冲遇到障碍物时会发生反射。雷达在发射和接收到反射回来的电磁波脉冲时，在监视屏上将对应呈现出一个尖形波。某防空雷达发射的电磁波频率，如果雷达监视屏上显示某次发射和接收的尖形波如图所示（相邻刻线间表示的时间间隔为），则被监视的目标到雷达的距离以及该雷达发出的电磁波的波长分别为( )
A.30 km，0.10 m B.15 km，1.0 cm
C.30 km，1.0 m D.15 km，10 m
【答案】B
11、一束红光从空气射入玻璃，则这束红光的能量子将(　　)
A．变小 B．变大 C．不变 D．不能确定
【答案】C
12、如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中无电流的是(　　)
A．开关S闭合或断开的瞬间
B．开关S是闭合的，但滑动变阻器的滑动触头向左滑
C．开关S是闭合的，但滑动变阻器的滑动触头向右滑
D．开关S始终闭合，滑动变阻器的滑动触头不动
【答案】D　
13、（双选）如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明(　　)
A．小磁针感知到了电流的磁场
B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里
C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外
D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了
【答案】AB
14、以下说法正确的是(　　)
A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向
B．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是该处的磁感应强度的方向
C．磁场中某处磁感应强度B与该处所放的导线受到的磁场力成正比，与导线长度L和电流I的乘积成反比
D．在磁场中垂直于磁场放置的通电导线所受的磁场力F与导线长度L和电流I的乘积成正比
【答案】D
15、下图中能产生感应电流的是(　　)
【答案】B　
二、填空与实验题。
16、两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始的平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动。
a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起。
b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题。
(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________________力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________________。
(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：________________。
(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________________。
【答案】(1)吸引　右 　(2)减速 　(3)加速
17、在“探究感应电流的产生”的实验中，小明的四次实验情况分别如图甲、乙、丙、丁所示。
(1)有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？________，图________可支持你的结论。
(2)探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：
_______________________________________________________________。
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：
_________________________________________________________________。
【答案】(1)不对　 丙　
(2)A.当磁场方向不变时，感应电流的方向与导体的运动方向有关B。
当导体的运动方向不变时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
三、计算题。
18、如图所示，一个单匝线圈abcd水平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30°和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？
【答案】；
【详解】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ=BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积．当线圈以ab为轴从图中位置转过30°和60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积．
由图可知，开始时线圈有一半在磁场中，则转过30度和60度时，线圈在磁场中的有效面积不变，均为原线圈面积的一半，则说明穿过线圈的磁通量均为．
19、如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为多少？
【答案】0.12 Wb　0.36 Wb
【解析】线圈在垂直磁场方向上的投影面积
S⊥＝Scos 60°＝0.4×0.5 m2＝0.2 m2
穿过线圈的磁通量Φ＝BS⊥＝0.6×0.2 Wb＝0.12 Wb
线圈以cd为轴顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量
Φ2＝－BS＝－0.6×0.4 Wb＝－0.24 Wb
故磁通量的变化量
ΔΦ＝|Φ2－Φ|＝|－0.24－0.12| Wb＝0.36 Wb。
20、微波炉的工作应用了一种电磁波——微波(微波的频率为2.45×109Hz)。食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，食物增加的能量是微波给它的。下表是某微波炉的部分技术参数，问：
(1)该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少？
(2)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少？
(3)如果做一道菜，使用微波挡需要正常工作30 min，则做这道菜需消耗多少电能？
【答案】(1)0.12 m　 (2)5 A　 (3)1.98×106 J
【解析】(1)微波炉产生的微波的波长为
λ＝＝ m≈0.12 m。
(2)微波挡工作时的额定电流为
I＝＝ A＝5 A
(3)消耗的电能ΔE＝W＝Pt＝1 100×1 800 J＝1.98×106 J。