第47頁（共47頁）2024-2025學年下學期高中物理教科版（2019）高二同步經典題精練之電磁波一．選擇題（共7小題）1．（2024秋?保定期末）下列關于電磁波的敘述中，正確的是（）A．電磁波的頻率都相同 B．電磁波在任何介質中的傳播速度均為3×108m/s C．麥克斯韋證實了電磁波的存在 D．電磁波具有波的一切特征2．（2024秋?重慶期末）基于人類早期對電磁規律的研究，現代社會生活中有許多電磁應用場景。下列說法正確的是（）A．磁場一定產生電場 B．電磁波不可以在真空中傳播 C．變化的磁場一定產生電場 D．麥克斯韋通過實驗證實了電磁波的存在3．（2023秋?河源期末）下列關于電場和磁場的說法，正確的是（）A．如圖甲，毛皮摩擦過橡膠棒后，毛皮得到電荷而帶正電 B．如圖乙，汽車的尾部拖著接地條，是通過與地面摩擦產生電荷，中和汽車車體靜電 C．如圖丙，在北極附近，地磁場的方向相對于地面是傾斜向下的 D．如圖丁，因為異名磁極相互吸引的原理，指南針的N極指向南方4．（2023秋?城廂區校級期末）下列說法不正確的是（）A．無線電波、光波、X射線、γ射線都是電磁波 B．麥克斯韋通過實驗驗證了“變化的電場產生磁場”和“變化的磁場產生電場”，并證實了電磁波的存在 C．奧斯特發現了電流的磁效應 D．LC振蕩電路中，電容器極板上的電荷量最大時，磁場能最小5．（2023秋?宣城期末）2023年9月21日，“天宮課堂”第四課正式開講，這是中國航天員首次在夢天實驗艙內進行授課（圖甲）。宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中記載：“以磁石磨針鋒，則能指南”。進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖乙所示。以下關于磁場的說法正確的是（）A．圖甲，從空間站向地面傳輸信息采用的電磁波是麥克斯韋預言并通過實驗驗證存在的 B．將中國古代的四大發明之一司南置于宣城，據乙圖可知，磁勺尾（S極）靜止時指向地理北方 C．環形導線通電方向如圖丙所示，小磁針最后靜止時N極指向為垂直于紙面向外 D．丁圖中，放在通電螺線管內部的小磁針，靜止時N極水平向左6．（2023秋?河南期末）“天官課堂第四課”于2023年9月21日15時45分開課。神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮面向全國青少年進行太空科普授課，信號的傳遞主要利用天線發射和接收電磁波。下列說法正確的是（）A．麥克斯韋預言了電磁波的存在并通過實驗成功驗證 B．在電磁波傳播過程中，電場和磁場隨時間和空間做周期性變化 C．只要空間某處的電場或磁場發生變化，就會在其周圍產生電磁波 D．電磁波頻率的高低不影響電磁波的發射7．（2023秋?青島校級期末）下列說法不正確的是（）A．聽到迎面而來越來越尖銳的汽笛聲，這是波的多普勒效應 B．變化的磁場能產生電場，變化的電場也能產生磁場 C．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，這是聲音的衍射現象 D．在干涉圖樣中，振動加強區域的質點，其位移不一定始終保持最大二．多選題（共8小題）（多選）8．（2024秋?南寧期末）“中國天眼”通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙。關于電磁波，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋從理論上預言了電磁波，并用實驗證實了電磁波的存在 B．電磁波的傳播不需要介質 C．電磁波看不見，不具有能量 D．不同電磁波在真空中傳播速度大小相同（多選）9．（2024秋?遼陽期末）物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理從生活中來又到生活中去。對于下列教材中所列的實驗和生活用品，說法正確的是（）A．圖甲中，兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過磁場實現的 B．圖乙中，若在ab的兩端接上穩恒直流電源，穩定后接在cd端的電流計示數始終為0 C．圖丙中，生活中常用微波爐來加熱食物，微波在空氣中不能傳播 D．奧斯特利用圖丁中的實驗裝置發現了電流的磁效應（多選）10．（2023秋?瀘州期末）下列對于圖中的敘述，正確的是（）A．圖甲中，變壓器中的鐵芯用相互絕緣薄硅鋼片疊合是為了利用渦流的熱效應 B．圖乙中，用實驗證實電磁波的存在的科學家是赫茲 C．圖丙中，食堂用的消毒燈主要利用的是X射線進行消毒 D．圖丁中，器血中的硫酸銅溶液通電后旋轉起來，因為通電液體受到磁場力的作用（多選）11．（2023秋?楚雄州期末）下列關于電磁波的敘述中，正確的是（）A．電磁波是電磁場由發生區域向遠處傳播的 B．電磁波在任何介質中的傳播速度均為3×108m/s C．電磁波由真空進入介質傳播時，波長變長 D．電磁波具有波的一切特征（多選）12．（2023秋?臨洮縣期末）關于磁場，下列說法正確的是（）A．磁場不是真實存在的 B．小磁針靜止時N極所指的方向規定為該點的磁場方向 C．奧斯特首次揭示了電和磁的聯系 D．磁感應強度越大，磁通量就越大（多選）13．（2023春?烏魯木齊期末）如圖所示為LC回路發生電磁振蕩的某一過程，在這過程中（）A．電容器正在充電 B．線圈中的自感電動勢與振蕩電流同向 C．回路中電場能正向磁場能轉化 D．回路中的振蕩電流正在增大（多選）14．（2022秋?喀什市校級期末）關于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關 B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直 D．電磁波可以由電磁振蕩產生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失（多選）15．（2023春?海淀區校級期中）關于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是（）A．變化的電場能夠產生磁場，變化的磁場也能夠產生電場 B．電磁波和機械波都只能在介質中傳播 C．電磁波在空間傳播時，電磁能也隨著一起傳播 D．電磁波為橫波

2024-2025學年下學期高中物理教科版（2019）高二同步經典題精練之電磁波參考答案與試題解析題號1234567答案DCCBCBC一．選擇題（共7小題）1．（2024秋?保定期末）下列關于電磁波的敘述中，正確的是（）A．電磁波的頻率都相同 B．電磁波在任何介質中的傳播速度均為3×108m/s C．麥克斯韋證實了電磁波的存在 D．電磁波具有波的一切特征【考點】電磁波的特點和性質（自身屬性）；電磁波的發現．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】D【分析】電磁波是由變化的電場和磁場相互激發而形成的波，其頻率、波長和速度在不同介質中會有所不同。麥克斯韋的理論預言了電磁波的存在，而赫茲通過實驗首次證實了這一預言。電磁波具有波的一切特性，如干涉、衍射等。【解答】解：A、電磁波的頻率可以非常廣泛，從無線電波到伽馬射線，頻率范圍極大，不同頻率的電磁波具有不同的性質和用途，故A錯誤；B、電磁波只有在真空中傳播時，其速度才為3×108m/s，故B錯誤；C、麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故C錯誤；D、因為電磁波也是一種波，故電磁波具有波的一切特征，故D正確。故選：D。【點評】本題的關鍵在于理解電磁波的基本性質和歷史背景。麥克斯韋的理論預言了電磁波的存在，而赫茲的實驗則證實了這一預言。電磁波的傳播速度在不同介質中會有所不同，但其波的特性是不變的。2．（2024秋?重慶期末）基于人類早期對電磁規律的研究，現代社會生活中有許多電磁應用場景。下列說法正確的是（）A．磁場一定產生電場 B．電磁波不可以在真空中傳播 C．變化的磁場一定產生電場 D．麥克斯韋通過實驗證實了電磁波的存在【考點】麥克斯韋電磁場理論．【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】C【分析】根據麥克斯韋電磁場理論解答；電磁波傳播不依賴于介質；根據物理學史判斷。【解答】解：AC、根據麥克斯韋電磁場理論，變化的電場可產生磁場，變化的磁場可產生電場，均勻變化的電場可產生恒定的磁場，周期性變化的磁場可產生周期性變化的電場，恒定不變的電場（或磁場）不能產生磁場（或電場），故A錯誤，C正確；B、電磁波可以在真空中傳播，不依賴于介質，故B錯誤；D、麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了麥克斯韋電磁場理論的內容，要求學生對這部分知識要重視課本，強化理解并記憶。3．（2023秋?河源期末）下列關于電場和磁場的說法，正確的是（）A．如圖甲，毛皮摩擦過橡膠棒后，毛皮得到電荷而帶正電 B．如圖乙，汽車的尾部拖著接地條，是通過與地面摩擦產生電荷，中和汽車車體靜電 C．如圖丙，在北極附近，地磁場的方向相對于地面是傾斜向下的 D．如圖丁，因為異名磁極相互吸引的原理，指南針的N極指向南方【考點】麥克斯韋電磁場理論；摩擦起電；靜電感應與感應起電．【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；理解能力．【答案】C【分析】用毛皮摩擦橡膠棒后，毛皮帶正電，摩擦起電的實質是電子發生了轉移；汽車的尾部拖著接地條，是為了將靜電導入地面；北極附近磁感應強度方向相對于地面是傾斜向下；指南針的N極指向北方。【解答】解：A．毛皮摩擦過橡膠棒后，毛皮帶正電是因為失去電子，故A錯誤；B．汽車的尾部拖著接地條，這樣做有利于使運輸過程中因顛簸而產生的電荷迅速傳到大地上，避免因靜電放電而帶來的災難，故B錯誤；C．北極是地磁的S極，磁感線在地球外部從南極出發回到北極，因此在北極附近磁感應強度方向相對于地面是傾斜向下的，故C正確；D．指南針的N極指向北方，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查摩擦起電，地磁場的方向，磁極間的相互作用，考查內容較為簡單。4．（2023秋?城廂區校級期末）下列說法不正確的是（）A．無線電波、光波、X射線、γ射線都是電磁波 B．麥克斯韋通過實驗驗證了“變化的電場產生磁場”和“變化的磁場產生電場”，并證實了電磁波的存在 C．奧斯特發現了電流的磁效應 D．LC振蕩電路中，電容器極板上的電荷量最大時，磁場能最小【考點】電磁波的產生；α、β、γ射線的本質及特點；麥克斯韋電磁場理論．【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】B【分析】根據麥克斯韋、赫茲和奧斯特的主要貢獻分析BC；根據電磁波譜分析A；根據振蕩電路的特點分析D。【解答】解：A、根據電磁波譜可以知道無線電波、光波、X射線、γ射線都是電磁波，故A正確；B、麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，故B錯誤；C、奧斯特發現了電流的磁效應，故C正確；D、LC振蕩電路中，電容器極板上的電荷量最大時，表示充電完畢，磁場能全部轉化為電場能，此時磁場能最小，故D正確。本題是選不正確的故選：B。【點評】對著名物理學家的重要發現要熟練記憶，這也是考試內容之一。5．（2023秋?宣城期末）2023年9月21日，“天宮課堂”第四課正式開講，這是中國航天員首次在夢天實驗艙內進行授課（圖甲）。宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中記載：“以磁石磨針鋒，則能指南”。進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖乙所示。以下關于磁場的說法正確的是（）A．圖甲，從空間站向地面傳輸信息采用的電磁波是麥克斯韋預言并通過實驗驗證存在的 B．將中國古代的四大發明之一司南置于宣城，據乙圖可知，磁勺尾（S極）靜止時指向地理北方 C．環形導線通電方向如圖丙所示，小磁針最后靜止時N極指向為垂直于紙面向外 D．丁圖中，放在通電螺線管內部的小磁針，靜止時N極水平向左【考點】麥克斯韋電磁場理論；地磁場；安培定則（右手螺旋定則）．【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；理解能力．【答案】C【分析】根據物理學史分析；根據有關地磁場的基礎知識，確定磁勺尾（S極）靜止時指向同時明確磁場的性質；根據安培定則確定磁場方向，再確定小磁針N極的指向。【解答】解：A．圖甲，從空間站向地面傳輸信息采用的電磁波是麥克斯韋預言的，赫茲通過實驗驗證存在的，故A錯誤；B．地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，赤道處的磁場應指向北方，所以將司南置于赤道，磁勺尾（S極）靜止時指向地理南方，故B錯誤；C．環形導線通電方向如圖丙所示，根據安培定則可知，小磁針最后靜止時N極指向為垂直于紙面向外，故C正確；D．根據安培定則可知，螺線管外部的磁感線應指向左側，螺線管內部的磁感線應指向右側，所以放在通電螺線管內部的小磁針，靜止時N極水平向右，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了地磁場的性質以及磁感應強度方向等內容，要注意借助地磁場的磁場分布分析地磁場對應的性質。6．（2023秋?河南期末）“天官課堂第四課”于2023年9月21日15時45分開課。神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮面向全國青少年進行太空科普授課，信號的傳遞主要利用天線發射和接收電磁波。下列說法正確的是（）A．麥克斯韋預言了電磁波的存在并通過實驗成功驗證 B．在電磁波傳播過程中，電場和磁場隨時間和空間做周期性變化 C．只要空間某處的電場或磁場發生變化，就會在其周圍產生電磁波 D．電磁波頻率的高低不影響電磁波的發射【考點】電磁波的特點和性質（自身屬性）；麥克斯韋電磁場理論．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】B【分析】根據電磁波的發現歷程分析；在電磁波中，電場和磁場隨時間和空間做周期性變化；麥克斯韋的電磁場理論中變化的磁場一定產生電場，當中的變化有均勻變化與周期性變化之分；電磁波頻率越高，電磁波越容易發射。【解答】解：A．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，故A錯誤；B．根據麥克斯韋電磁場理論，在電磁波中，電場和磁場隨時間和空間做周期性變化，故B正確；C．均勻變化的電場或磁場只能產生穩定的磁場或電場，不會產生電磁波，只有空間某處的電場或磁場發生周期性變化，才會在其周圍產生電磁波，故C錯誤；D．電磁波頻率越高，電磁波越容易發射，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查了有關電磁波的基礎知識，知道電磁波的特點，掌握麥克斯韋電磁場理論。7．（2023秋?青島校級期末）下列說法不正確的是（）A．聽到迎面而來越來越尖銳的汽笛聲，這是波的多普勒效應 B．變化的磁場能產生電場，變化的電場也能產生磁場 C．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，這是聲音的衍射現象 D．在干涉圖樣中，振動加強區域的質點，其位移不一定始終保持最大【考點】麥克斯韋電磁場理論；波的衍射現象實例；波的干涉的加強和減弱區域的特點及判斷；多普勒效應及其應用．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】C【分析】聽到迎面而來的尖銳汽笛聲這是多普勒效應造成的；根據麥克斯韋理論分析判斷；聽到忽強忽弱的聲音，是聲音的干涉現象；根據波的干涉分析。【解答】解：A．聽到迎面而來越來越尖銳的汽笛聲，這是波的多普勒效應，故A正確；B．根據麥克斯韋電磁理論，變化的磁場能產生電場，變化的電場也能產生磁場，故B正確；C．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，這是聲音的干涉現象，故C錯誤；D．在干涉圖樣中，振動加強區域的質點振幅較大，其位移不一定始終保持最大，故D正確。本題選擇錯誤的，故選：C。【點評】本題考查了多普勒效應，電磁波、波的干涉現象的相關知識，知道多普勒效應、波的干涉現象與生活中相對應的例子，掌握干涉的特點、多普勒效應現象的特點。二．多選題（共8小題）（多選）8．（2024秋?南寧期末）“中國天眼”通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙。關于電磁波，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋從理論上預言了電磁波，并用實驗證實了電磁波的存在 B．電磁波的傳播不需要介質 C．電磁波看不見，不具有能量 D．不同電磁波在真空中傳播速度大小相同【考點】電磁波的特點和性質（自身屬性）．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】BD【分析】電磁波是由方向相同且互相垂直的電場與磁場在空間中以波動的形式傳播的電磁場，電磁波的傳播不需要借助任何載體，可以在真空中傳播，不同電磁波在真空中傳播速度大小相同。麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲證實了電磁波的存在。【解答】解：A.麥克斯韋預言了電磁波的存在，而赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B.電磁波的傳播不需要介質，故B正確；C.電磁波看不見，但具有能量，故C錯誤；D.不同電磁波在真空中傳播速度大小相同，故D正確。故選：BD。【點評】題考查了電磁波的定義與性質，屬于基礎題。（多選）9．（2024秋?遼陽期末）物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理從生活中來又到生活中去。對于下列教材中所列的實驗和生活用品，說法正確的是（）A．圖甲中，兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過磁場實現的 B．圖乙中，若在ab的兩端接上穩恒直流電源，穩定后接在cd端的電流計示數始終為0 C．圖丙中，生活中常用微波爐來加熱食物，微波在空氣中不能傳播 D．奧斯特利用圖丁中的實驗裝置發現了電流的磁效應【考點】電磁波的特點和性質（自身屬性）；電流磁效應的發現；兩根通電導線之間的作用力；感應電流的產生條件．【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；推理論證能力．【答案】ABD【分析】甲圖中，電流之間的作用是通過磁場來實現的；乙圖中，對照感應電流產生條件分析；丙圖中，從能量轉化的角度，分析知道微波具有能量；奧斯特發現了電流的磁效應現象。【解答】解：A、甲圖中，兩根通電方向相反的長直導線產生的磁場方向相反，因此兩導線相互排斥，相互排斥的作用是通過磁場實現的，故A正確；B、乙圖中，若在ab的兩端接上穩恒直流電源，則穿過線圈的磁場不變化，磁通量不變化，cd線圈中不產生感應電流，接在cd端的表頭示數為0，故B正確；C、微波是一種電磁波，丙圖中，生活中常用微波爐來加熱食物，提供內能，說明微波具有能量，微波能在空氣中傳播，故C錯誤；D、奧斯特利用丁圖實驗裝置發現了電流的磁效應，故D正確。故選：ABD。【點評】解答本題的關鍵要掌握電磁學的基礎知識，關鍵要知道異向電流相互排斥，是通過磁場實現的。微波是一種電磁波，微波具有能量。（多選）10．（2023秋?瀘州期末）下列對于圖中的敘述，正確的是（）A．圖甲中，變壓器中的鐵芯用相互絕緣薄硅鋼片疊合是為了利用渦流的熱效應 B．圖乙中，用實驗證實電磁波的存在的科學家是赫茲 C．圖丙中，食堂用的消毒燈主要利用的是X射線進行消毒 D．圖丁中，器血中的硫酸銅溶液通電后旋轉起來，因為通電液體受到磁場力的作用【考點】麥克斯韋電磁場理論；電磁波的發射和接收；紫外線的特點和應用；渦流的產生及原理．【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據赫茲、麥克斯韋等科學家的物理學成就，以及渦流原理、紫外線的特性和安培力知識進行解答。【解答】解：A．當變壓器中的電流變化時，在其鐵芯將產生渦流，使用相互絕緣的硅鋼片疊合做成的鐵芯可以盡可能減小渦流，而不是為了利用渦流的熱效應，故A錯誤；B．用實驗證實電磁波存在的科學家是赫茲，麥克斯韋建立了電磁場理論，預言了電磁波的存在，故B正確；C．食堂用的消毒燈主要利用的是紫外線進行消毒，故C錯誤；D．器血中的硫酸銅溶液通電后兩個電極間形成電流，導電液體在磁場中受到安培力的作用旋轉起來，故D正確。故選：BD。【點評】解答本題時，要理解并掌握渦流、安培力相關知識，了解紅外線、紫外線的特性以及在生活、生產中的應用。（多選）11．（2023秋?楚雄州期末）下列關于電磁波的敘述中，正確的是（）A．電磁波是電磁場由發生區域向遠處傳播的 B．電磁波在任何介質中的傳播速度均為3×108m/s C．電磁波由真空進入介質傳播時，波長變長 D．電磁波具有波的一切特征【考點】電磁波的產生．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】AD【分析】根據電磁波的定義、傳播速度與介質的關系、波長變化規律以及電磁波的波特性判斷選項。【解答】解：A、電磁波的產生是由于變化的電場和磁場相互作用，形成電磁場的波動，這種波動從發生區域向遠處傳播，形成電磁波，故A正確；B、電磁波只有在真空中傳播的速度為3×108m/s。故B錯誤；C、電磁波在傳播過程中頻率f不變，電磁波在介質中的傳播速度比在真空中的傳播速度小，由波速公式v＝λf知波長變短，故C錯誤；D、電磁波是一種波，具有波的一切特性，能產生干涉、衍射等現象。故D正確。故選：AD。【點評】本題的關鍵在于理解電磁波的傳播特性，特別是電磁波在不同介質中的傳播速度變化以及波長變化規律。同時，要認識到電磁波的波特性，這有助于理解電磁波在實際應用中的行為。（多選）12．（2023秋?臨洮縣期末）關于磁場，下列說法正確的是（）A．磁場不是真實存在的 B．小磁針靜止時N極所指的方向規定為該點的磁場方向 C．奧斯特首次揭示了電和磁的聯系 D．磁感應強度越大，磁通量就越大【考點】麥克斯韋電磁場理論；磁感應強度的方向．【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；理解能力．【答案】BC【分析】奧斯特發現電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯系；小磁針靜止時N極所指的方向規定為該點的磁場方向；磁場是看不見摸不到的特殊物質，真實存在；磁通量為穿過線圈的磁感線的條數。【解答】解：A、磁場雖然看不到、摸不著，但是真實存在的，故A錯誤；B、規定小磁針靜止時N極所指的方向為該點的磁場方向，故B正確；C、奧斯特發現電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯系，故C正確；D、磁通量可以理解為穿過線圈的磁感線的條數，磁感應強度大，若線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為0，故D錯誤。故選：BC。【點評】本題主要考查了磁場以及磁通量的認識，解題關鍵是掌握磁場是看不見摸不到的特殊物質，真實存在；磁通量為穿過線圈的磁感線的條數。（多選）13．（2023春?烏魯木齊期末）如圖所示為LC回路發生電磁振蕩的某一過程，在這過程中（）A．電容器正在充電 B．線圈中的自感電動勢與振蕩電流同向 C．回路中電場能正向磁場能轉化 D．回路中的振蕩電流正在增大【考點】電磁波的產生；電磁振蕩及過程分析．【專題】定性思想；推理法；電容器專題；推理論證能力．【答案】AB【分析】根據安培定則分析電路中的電流方向，以此分析電容器是充電還是放電；根據線圈中的自感電動勢對電流的阻礙作用分析；根據電容器是充電還是放電判定電流的變化，從而判定磁場能變化，根據能量守恒定律分析能量變化。【解答】解：ACD.圖示時刻，由電場線方向可知，電容器上極板帶正電；由安培定則可知，整個電路電流沿逆時針方向，電流流向電容器上極板，故說明電容器正在充電，電場能正在增大，此時電流正在減小，磁場能正在減小，由能量守恒定律知，磁場能正在轉化為電場能，故A正確，CD錯誤；B.電流正在減小，線圈中的自感電動勢阻礙電流減小，所以線圈中的自感電動勢與振蕩電流同向；故B正確。故選：AB。【點評】本題考查振蕩電路的性質，明確電容器的充放電特征是解題的關鍵，注意各物理量周期性的變化是解題的核心，解決該題的關鍵是知道電路中充電電流以及放電電流的方向以及大小的變化情況。（多選）14．（2022秋?喀什市校級期末）關于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關 B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直 D．電磁波可以由電磁振蕩產生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失【考點】電磁波的產生；電磁波的發射和接收．【專題】應用題；定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】ABC【分析】電磁波在真空中的傳播速度都相同。變化的電場和磁場互相激發，形成由近及遠傳播的電磁波。電磁波是橫波，傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直。當波源的電磁振蕩停止時，只是不能產生新的電磁波，但已發出的電磁波不會立即消失。【解答】解：A、電磁波在真空中的傳播速度均相同，與電磁波的頻率無關，故A正確；B、根據麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場，相互激發，形成電磁波，故B正確；C、電磁波是橫波，每一處的電場強度和磁場強度總是相互垂直的，且與波的傳播方向垂直，故C正確；D、當電磁振蕩停止了，只是不能產生新的電磁波，但已發出的電磁波不會消失，還要繼續傳播，故D錯誤。故選：ABC。【點評】此題考查了電磁波的發射、傳播和接收，解決本題的關鍵知道電磁波的特點，以及知道電磁波產生的條件。（多選）15．（2023春?海淀區校級期中）關于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是（）A．變化的電場能夠產生磁場，變化的磁場也能夠產生電場 B．電磁波和機械波都只能在介質中傳播 C．電磁波在空間傳播時，電磁能也隨著一起傳播 D．電磁波為橫波【考點】電磁波的產生；麥克斯韋電磁場理論．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】ACD【分析】根據麥克斯韋電磁場理論知變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場；電磁波的傳播不需要介質，機械波的傳播需要介質；電磁波的傳播過程，也是能量的傳遞過程；電磁波是橫波。【解答】解：A．根據麥克斯韋電磁理論，可知變化的電場能夠產生磁場，變化的磁場也能夠產生電場，故A正確；B．機械波只能在介質中傳播，電磁波的傳播不需要介質，電磁波在介質中可以傳播，也可以在真空中傳播，故B錯誤；C．電磁波的傳播過程，也是能量的傳遞過程，所以電磁波在空間傳播時，電磁能也隨著一起傳播，故C正確；D．因為電磁波伴隨的電場方向、磁場方向、傳播方向三者互相垂直，因此電磁波是橫波，故D正確。故選：ACD。【點評】解決本題的關鍵知道電磁波的特點，以及知道電磁波與機械波的區別，知道電磁波是橫波。

考點卡片1．波的衍射現象實例【知識點的認識】本考點考查波的衍射在生活中的應用，或用波的衍射解釋生活中的一些現象。比如生活中常說的未見其人、先聞其聲，就是因為聲波發生了衍射現象。【命題方向】一位學生在教室里朗讀課文，一位在樓道里走動的人雖不見讀書人，卻聽到了讀書聲，這是因為（）A、教室的墻壁能傳播聲波B、教室的墻壁能反射聲波C、發生了聲波的衍射現象D、發生了聲波的干涉現象分析：聲波能繞過阻礙物，這是聲音的衍射現象．解答：樓道里走動的人雖不見讀書人，卻聽到了讀書聲，聲波能繞過阻礙物繼續傳播，說明聲音發生了衍射。若能發生聲波的干涉現象，必須要有兩列頻率相同的聲波相互疊加。當聽到教室里說話的回音時，這才是聲波的反射現象；故選：C。點評：聲波波長較長容易發生衍射現象，同時干涉、反射與衍射均是波特有的現象．【解題思路點撥】波繞過障礙物繼續傳播的現象叫作衍射。2．波的干涉的加強和減弱區域的特點及判斷【知識點的認識】振動加強點和減弱點的判斷方法（1）條件判斷法：頻率相同，振動情況完全相同的兩波源產生的波疊加時，加強、減弱條件如下：設點到兩波源的距離差為△r，則當△r＝kλ時為加強點，當△r＝（2k+1）λ2會時為減弱點，其中k＝0，1，2（2）現象判斷法：①若某點總是波峰與波峰（或波谷與波谷）相遇，該點為加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為減弱點。②若某點是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播T，看該點是波峰和波峰（或波谷和波谷）相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱點。（3）間隔法在波的干涉區域內，加強區與減弱區是相互間隔交替出現的，即兩相鄰加強點中間必是一減弱點，兩相鄰減弱點中間必是一加強點。有時可利用此規律來判定加強點或減弱點的位置。（4）速度合成法在兩列波相遇時，若兩列波分別引起某質點的振動方向總是相同，該質點是振動加強點，否則為振動減弱點。【命題方向】兩個振動情況完全相同的波源，在同一介質中形成的兩列波相遇后，某一時刻在它們的重疊區域形成如圖所示的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，圖中P點恰好處于兩條實線的交點上，Q點恰好處于實線和虛線的交點上，M是P、Q之間連線上的一點（圖中未畫出），下列說法正確的是（）A、P點總是在最大位移處B、M點可能是振動加強點C、P、Q之間的距離一定等于半個波長D、若將波源S1向S2稍微靠近，P點的振幅一定不變分析：加強點的位移仍是在隨時間做周期性變化；在相鄰的振動加強點和振動減弱點的中間的質點既不是振動加強點，也不是振動減弱點；波長等于相鄰的兩個波峰或波谷之間的距離；根據路程差判斷。解答：A、P點是振動加強點，但是其位移在隨時間做周期性變化，不能總是在最大位移處，只是他的振幅變大了，故A錯誤；B、由圖可知P點是振動加強點，而Q是振動減弱點，M是P、Q之間連線上的一點，則M點可能是振動加強點，也可能是振動減弱點，故B正確；C、P點在波峰位置，Q點在臨近的波谷位置，PQ之間的距離一定是小于一個波長的，故C錯誤；D、P點在兩個波源連線的垂直平分線上，到連個波源的距離差為零，所以是振動加強點，若將波源S1向S2稍微靠近，P點不在它們的連線上，所以P點的振幅一定變化，故D錯誤。故選：B。點評：要知道加強點的位移仍然隨時間在做周期性變化，只是振幅變大了，不能一直在最大位移處。【解題思路點撥】易錯振幅最大的點為加強點，振幅最小的點為減弱點，無論加強點還是成弱點，只要振幅不為零，都處在振動之中，位移均隨時間發生變化，都有為零的時刻、故不能認為加強點的位移一定比減弱點的位移始終大。3．多普勒效應及其應用【知識點的認識】1．多普勒效應：當波源與觀察者之間有相對運動時，觀察者會感到波的頻率發生了變化，這種現象叫多普勒效應．2．接收到的頻率的變化情況：當波源與觀察者相向運動時，觀察者接收到的頻率變大；當波源與觀察者背向運動時，觀察者接收到的頻率變小．【命題方向】常考題型：在學校運動場上50m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發生器帶動的兩個相同的揚聲器．兩個揚聲器連續發出波長為5m的聲波．一同學從該跑道的中點出發，向某一段點緩慢行進10m．在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變弱的次數為（）A.2B.4C.6D.8【分析】當同學到兩個聲源的間距為波長整數倍時，振動加強，聽到聲音是加強的；當同學到兩個聲源的間距為半波長的奇數倍時，振動減弱，聽到聲音是減弱的．【解答】解：當同學到兩個聲源的間距為波長整數倍時，振動加強，聽到聲音是加強的，故該同學從中間向一側移動0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m時，聽到聲音變大；當同學到兩個聲源的間距為半波長的奇數倍時，振動減弱，聽到聲音是減弱的，故該同學從中間向一側移動1.25m、3.75m、6.25m、8.75m時，聲音減弱；故該同學從中間向一側移動過程聽到揚聲器聲音由強變弱的次數為4次；故選B．【點評】本題關鍵明確振動加強和振動減弱的條件，然后可以結合圖表分析，不難．【解題方法點撥】多普勒效應的成因分析（1）接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內接收到的完全波的個數，當波以速度v通過觀察者時，時間t內通過的完全波的個數為N＝，因而單位時內通過觀察者的完全波的個數，即接收頻率．（2）當波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率變大，當波源與觀察者相互遠離時，觀察者接收到的頻率變小．4．摩擦起電【知識點的認識】物體有三種起電方式（1）摩擦起電：當兩種物質組成的物體互相摩擦時，一些受束縛較弱的電子會轉移到另一個物體上。于是，原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正。（2）靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異種電荷，電荷，遠離帶電體的一端帶帶同種電荷。這種現象叫作靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫作感應起電。（3）接觸起電：將帶電體與導體接觸，如果帶電體帶負電，則由于電子之間的相互排斥，會轉移到導體上一部分，使導體帶上負電；如果帶電體帶正電，則會吸引一部分導體的電子，使導體帶上正電。3.三種起電方式的比較【命題方向】下列說法中正確的是（）A、用絲綢摩擦玻璃棒可以創造正電荷，故玻璃棒帶正電B、用絲綢摩擦玻璃棒時，玻璃棒和絲綢帶等量異種電荷C、用絲綢摩擦玻璃棒可使玻璃棒和絲綢都帶正電D、不帶電的物體不具有任何電荷分析：用絲綢摩擦玻璃棒帶正電荷，是由于玻璃棒的電子轉移到了絲綢上，從而使玻璃棒帶了正電荷，絲綢帶等了負電荷．解答：由電荷守恒定律可得，電荷不會產生也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移的過程中，電荷的總量保持不變。用絲綢摩擦玻璃棒帶正電荷，是由于玻璃棒的電子轉移到了絲綢上，從而使玻璃棒帶了正電荷，絲綢帶等了負電荷，并不是玻璃棒創造了正電荷，所以B正確。故選：B。點評：本題是基礎的題目，考查的就是學生對電荷守恒定律的掌握的情況．【解題思路點撥】1.摩擦起電時一個物體失去電子，一個物體得到等量電子，所以兩個物體一定帶上等量異種電荷。2.摩擦起電的實質也是電子的轉移，電子由一個物體轉移到另一個物體，但這個過程中電荷的總量是不變的，即遵循電荷守恒定律。3.摩擦起電過程中能夠得到電子的是對電子束縛能量比較強的物體，而物體對電子的束縛能力是相對的。例如，下列幾種物質的原子核束縛核外電子的能力由小到大的排列順序是“獸皮——玻璃——絲綢——膠水”，用獸皮與玻璃棒摩擦，玻璃棒帶負電，用玻璃棒與絲綢摩擦，玻璃棒帶正電，由此說明玻璃的原子核束縛核外電子的能力比獸皮強，比絲綢弱。5．靜電感應與感應起電【知識點的認識】物體有三種起電方式（1）摩擦起電：當兩種物質組成的物體互相摩擦時，一些受束縛較弱的電子會轉移到另一個物體上。于是，原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正。（2）靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異種電荷，電荷，遠離帶電體的一端帶帶同種電荷。這種現象叫作靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫作感應起電。（3）接觸起電：將帶電體與導體接觸，如果帶電體帶負電，則由于電子之間的相互排斥，會轉移到導體上一部分，使導體帶上負電；如果帶電體帶正電，則會吸引一部分導體的電子，使導體帶上正電。3.三種起電方式的比較【命題方向】如圖所示，將帶電棒移近兩個不帶電的導體球，兩個導體球開始時互相接觸且對地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是（）A、先把兩球分開，再移走棒B、先移走棒，再把兩球分開C、棒的帶電荷量不變，兩導體球不能帶電D、以上說法都不對分析：將棒移近兩個不帶電的導體球，靠感應起電使物體帶電，帶電的實質是電荷的移動，總電荷量保持不變．解答：A、先把兩球分開，再移走棒，兩球由于感應起電帶上異種電荷。故A正確。B、先移走棒，此時甲乙兩球中的電荷又發生中和，不再帶電，再把球分開，同樣不再帶電。故B錯誤。C、兩導體球在帶電的過程中，是兩球中的電荷發生了移動，棒的帶電量是不變的。故C錯誤。故A正確，BCD錯誤。故選：A。點評：解決本題的關鍵知道摩擦起電、感應起電、接觸帶電的實質都是電荷的移動，電荷的總量保持不變．【解題思路點撥】1.感應起電時，同種電荷會被“排斥”到遠端，異種電荷會被“吸引”到近端。如果移走外部帶電體，電荷會重新中和。如果遠端與大地相連，那大地就是遠端。2.感應起電的實質也是電子的轉移，電子由物體的一部分轉移到另一部分，這樣物體的兩端就會呈現不同的電荷，在這個過程中遵循電荷守恒定律。6．地磁場【知識點的認識】地磁場①地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近，磁感線分布如圖所示．②地磁場B的水平分量（Bx）總是從地球南極指向北極，而豎直分量（By）則南北半球相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下．③在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點，磁場強弱相等，且方向水平向北．【命題方向】常考題型：對基本概念的考查地球是一個大磁體，它的存在對地球的影響是巨大的，下列有關地磁場的相關說法中，正確的是（）A．在地面上放置一枚小磁針，在沒有其他磁場的影響下靜止的小磁針的南極指向地磁場的南極B．地磁場的北極在地理的南極附近C．北半球地磁場的方向相對地面總是垂直向下的D．地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的分析：地球是個巨大的磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近．地球周圍存在著磁場．解答：A、在地面上放置一枚小磁針，在沒有其他磁場的影響下靜止的小磁針的南極指向地磁場的北極．故A錯誤；B、地理北極附近是地磁南極，地理南極附近是地磁北極．故B正確；C、D、地磁場的磁感線可分解成兩個分量，水平分量指向地理北極附近，若在北半球，則豎直分量豎直向下；若是南半球，則是豎直向上．故CD都錯誤．故選：B．點評：（1）地球是個巨大的磁體，地球的周圍存在著磁場，任一點的磁場方向是不變的．（2）地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近．（3）小磁針北極所指向即為磁場的方向．【解題思路點撥】地球本身是一個大磁體，它的N極位于地理南極附近，S極位于地理北極附近。在地磁兩極，磁針豎直指向地面；在赤道上，磁針水平指示南北。磁針指示南北是一種近似的說法，小磁針的指向與地理正南正北方向之間的夾角稱為磁偏角。對于地球磁性的成因，目前仍沒有確定的說法，部分科學家認為是由地核中熔化了的金屬（鐵和鎳）的環流引起的。地磁場對人類的生產生活都有重要意義。根據地磁場出現的異常情況，可發現未知的礦藏或者特殊的地質構造。地磁場能使來自太陽的高速帶電粒子流偏轉，成為地球生命的“保護傘”。7．電流磁效應的發現【知識點的認識】1.關于電與磁的聯系的探索：自然界中的磁體總存在著兩個磁極，自然界中同樣存在著兩種電荷。不僅如此，磁極之間的相互作用，與電荷之間的相互作用具有相似的特征：同名磁極或同種電荷相互排斥，異名磁極或異種電荷相互吸引。但是，直到19世紀初，庫侖、英國物理學家楊和法國物理學家安培等都認為電與磁是互不相關的兩回事。不過，在18世紀和19世紀之交，隨著對摩擦生熱及熱機做功等現象認識的深化，自然界各種運動形式之間存在著相互聯系并相互轉化的思想，在哲學界和科學界逐漸形成。丹麥物理學家奧斯特相信，電和磁之間應該存在某種聯系，并開始了不懈的探索。當時人們見到的力都沿著物體連線的方向。受這個觀念的局限，奧斯特在尋找電和磁的聯系時，總是把磁針放在通電導線的延長線上，結果實驗均以失敗告終。1820年4月，在一次講課中，他偶然地把導線放置在一個指南針的上方，通電時磁針轉動了。這個現象雖然沒有引起聽眾的注意，但卻是奧斯特盼望已久的，他連續進行了大量研究，同年7月發表論文，宣布發現了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯系。2.電流的磁效應：1820年丹麥物理學家奧斯特通過通電導線使小磁針偏轉的實驗發現了電流的磁效應。3.物理意義：首次揭示了電與磁的聯系。4.奧斯特的實驗裝置如下：【命題方向】丹麥物理學家奧斯特在1820年通過實驗發現電流磁效應現象，下列說法正確的是（）A、奧斯特在實驗中觀察到電流磁效應，揭示了電磁感應定律B、將直導線沿東西方向水平放置，把小磁針放在導線的正下方，給導線通以足夠大電流，小磁針一定會轉動C、將直導線沿南北方向水平放置，把小磁針放在導線的正下方，給導線通以足夠大電流，小磁針一定會轉動D、將直導線沿南北方向水平放置，把銅針（用銅制成的指針）放在導線的正下方，給導線通以足夠大電流，銅針一定會轉動分析：對于電流的磁效應，根據安培定則進行分析．注意磁場及磁場的應用；明確地磁場的性質，根據小磁針受力方向即可正確求解．解答：A、奧斯特在實驗中觀察到了電流的磁效應，紐曼、韋伯在對理論和實驗資料進行嚴格分析后得到了電磁感應定律；故A錯誤；B、將直導線沿東西方向水平放置，把小磁針放在導線的正下方時，小磁針所在位置的磁場方向可能與地磁場相同，故小磁針不一定會轉動；故B錯誤；C、將直導線沿南北方向水平放置，把小磁針放在導線的正下方，給導線通以足夠大電流，由于磁場沿東西方向，則小磁針一定會轉動；故C正確；D、銅不具有磁性，故將導線放在上方不會受力的作用，故不會偏轉；故D錯誤；故選：C。點評：本題考查電流的磁場的性質，要注意能明確電磁場方向的判斷，并掌握小磁針受力方向為該點磁場的方向．【解題思路點撥】對奧斯特實驗的理解：自然情況下，小磁針的N極總是指向地磁的南極，沒有外力干擾時并不會偏轉。當靠近通電導線時，小磁針發生了偏轉，只能說明電流產生了磁場，并對小磁針產生了力作用。奧斯特就是以此實驗充分的驗證了電流周圍磁場的存在。8．安培定則（右手螺旋定則）【知識點的認識】1.安培定則的內容分三種不同情況．（1）直線電流：右手握住導線，伸直的拇指的方向代表電流的方向，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向．（2）環形電流：右手握住環形導線，彎曲的四指所指的方向就是電流的方向，拇指所指的方向就是環形中心軸線上的磁感線的方向．（3）通電螺線管：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內部的磁感線的方向．2.利用安培定則判斷的幾種常見電流的磁場直線電流的磁場通電螺線管的磁場環形電流的磁場特點無磁極、非勻強，且距導線越遠處磁場越弱與條形磁鐵的磁場相似，管內為勻強磁場，管外為非勻強磁場環形電流的兩側是N極和S極，且離圓環中心越遠，磁場越弱安培定則本考點主要考查安培定則（右手螺旋定則）的內容。【命題方向】通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間的關系，也可用安培定則來判定：握住螺線管，讓所指的方向跟一致，則的方向就是.分析：右手螺旋定則判斷通電螺線管的電流方向與它的磁感線方向之間的關系：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內部的磁感線的方向．解答：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內部的磁感線的方向．故答案為：右手；彎曲的四指；電流的方向；拇指所指；螺線管內部的磁感線的方向。點評：本題考查右手螺旋定則，關鍵是理解其內容。屬于基礎簡單題目。【解題思路點撥】1.電流的方向跟它的磁感線方向之間的關系可以用安培定則（右手螺旋定則）來判斷。各種電流的磁場磁感線判斷方法如下：（1）直線電流：右手握住導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向。（2）環形電流：讓右手彎曲的四指與環形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環形導線軸線上磁場的方向。（3）通電螺線管：右手握住螺線管，讓彎曲的四指跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管磁場的方向，或者說拇指所指的就是通電螺線管N極的方向。2.特別提醒（1）磁場是分布在立體空間的，（2）利用安培定則不僅可以判斷磁場的方向，還可以根據磁場的方向判斷電流的方向。（3）應用安培定則判定直線電流時，四指所指的方向是導線之外磁場的方向；判定環形電流和通電螺線管電流時，拇指的指向是線圈軸線上磁場的方向。（4）環形電流相當于小磁針，通電螺線管相當于條形磁鐵，應用安培定則判斷時，拇指所指的一端為它的N極。9．磁感應強度的方向【知識點的認識】磁感應強度B是一個矢量，某點磁感應強度的方向不是放在該處的通電導線的受力方向。它的方向可以有以下幾種表述方式：（1）小磁針靜止時N極所指的方向，或小磁針靜止時S極所指的反方向。（2）小磁針N極受力的方向（不論小磁針是否靜止），或S極受力的反方向。（3）磁感應強度的方向就是該點的磁場方向。（4）磁感應強度的方向就是該點磁感線的切線方向。【命題方向】磁感應強度是一個矢量，磁場中某點磁感應強度的方向是（）A、正電荷在該點的受力方向B、在該點的小磁針靜止時N極所指方向C、小磁針N極或S極在該點的受力方向D、沿磁感線由N極指向S極分析：磁場中某點磁感應強度的方向就是該點的磁場方向，與電荷所受洛倫茲力方向垂直，與在該點的小磁針靜止時N極所指方向相同，是小磁針N極在該點的受力方向．與磁感線的切線方向相同．解答：A、磁場中某點磁感應強度的方向與正電荷在該點的受力方向垂直。故A錯誤。B、磁場中某點磁感應強度的方向是該點的磁場方向，與在該點的小磁針靜止時N極所指方向相同。故B正確。C、磁場中某點磁感應強度的方向是小磁針N極在該點的受力方向，與S極在該點的受力方向相反。故C錯誤。D、磁感應強度的方向與磁感線的切線方向相同，在磁體外部，沿磁感線的切線由N極指向S極，在磁體內部，沿磁感線的切線由S極指向N極。故D錯誤。故選：B。點評：本題關鍵抓住磁感應強度的方向與磁場方向、小磁針N極受力方向、小磁針靜止時N極所指方向、磁感線的切線方向相同，與洛倫茲力垂直．【解題思路點撥】磁感應強度的方向有很多種表述，易錯點是認為磁感應強度的方向就是電流元的受力方向。要牢記并正確理解磁感應強度方向的各種表述。10．兩根通電導線之間的作用力【知識點的認識】兩根通電導線之間存在作用力，作用規律為同向電流相互排斥，異向電流相互吸引。證明：如圖所示兩根個導線中，通有同向電流根據安培定則可知左側電流在右側導線處產生的磁場垂直紙面向里，對右側導線分析，根據左手定則，可知右側電流受到的安培力水平向右，同理可得，右側電流對左側導線的作用力向左。同樣的方法可以證明異向電流間的安培力指向彼此，即相互吸引。【命題方向】如圖所示，兩根平行放置的長直導線a和b載有大小相同方向相反的電流，a受到的磁場力大小為F1，當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，a受到的磁場力大小變為F2，則此時b受到的磁場力大小變為（）A、F2B、F1﹣F2C、F1+F2D、2F1﹣F2分析：當兩根通大小相同方向相反的電流時，a受到的一個F1磁場力，然后再加入一勻強磁場，則a受到F2磁場力．則此時b受到的磁場力大小與a相同，方向相反．解答：如圖所示，兩根長直線，電流大小相同，方向相反。則a受到b產生磁場的作用力向左大小為F1，那么b受到a產生磁場的作用力向右大小為F1′，這兩個力大小相等，方向相反。當再加入勻強磁場時產生的磁場力大小為F0，則a受到作用力為F2＝F1+F0，或F2＝F1﹣F0而對于b由于電流方向與a相反，所以b受到作用力為F2′＝F1+F0，或F2′＝F1﹣F0，這兩個力大小相等，方向相反。將F1＝F2﹣F0，或F1＝F2+F0代入F2′＝F1+F0，或F2′＝F1﹣F0，可得，F2′＝F2；故A正確，BCD錯誤；故選：A。點評：當沒有加入勻強磁場時，兩根通電直導線的作用力是相互；當加入勻強磁場時，兩根通電直導線的作用力仍是相互【解題思路點撥】可以通過安培定則與左手定則得出同向電流相互排斥，異向電流相互吸引的結論。11．感應電流的產生條件【知識點的認識】1.感應電流的產生條件：當穿過閉合導體回路的磁通量發生變化時，閉合導體回路中就產生感應電流。2.一種特殊情況：對于如下圖所示，導體棒切割磁場產生感應電流的情況，依然可以認為是CDEF所圍的閉合回路的磁通量發生了變化，從而引起感應電流的產生。3.關鍵詞：①閉合回路；②磁通量的變化。4.判斷有無感應電流的基本步驟（1）明確所研究的電路是否為閉合電路。（2）分析最初狀態穿過電路的磁通量情況。（3）根據相關量變化的情況分析穿過閉合電路的磁通量是否發生變化，常見的情況有以下幾種：①磁感應強度B不變，線圈面積S發生變化，例如閉合電路的一部分導體切割磁感線時。②線圈面積S不變，磁感應強度B發生變化，例如線圈與磁體之間發生相對運動時或者磁場是由通電螺線管產生而螺線管中的電流變化時。③磁感應強度B和線圈面積S同時發生變化，此時可由△Φ＝Φ1﹣Φ0。計算并判斷磁通量是否發生變化。④線圈面積S不變，磁感應強度B也不變，但二者之間的夾角發生變化，例如線圈在磁場中轉動時。【命題方向】關于產生感應電流的條件，下列說法正確的是（）A、只要閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定有感應電流B、只要閉合電路中有磁通量，閉合電路中就有感應電流C、只要導體做切割磁感線運動，就有感應電流產生D、只要穿過閉合電路的磁感線的條數發生變化，閉合電路中就有感應電流分析：產生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發生變化，或閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動．根據這個條件進行選擇．解：A、閉合電路在磁場中運動，穿過閉合電路的磁通量不一定發生變化，所以閉合電路中不一定有感應電流。故A錯誤。B、閉合電路中有磁通量，如沒有變化，閉合電路中就沒有感應電流。故B錯誤。C、導體做切割磁感線運動，不一定有感應電流產生，只有當閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時才有感應電流產生。故C錯誤。D、穿過閉合電路的磁感線的條數發生變化，磁通量一定發生變化，則閉合電路中就有感應電流。故D正確。故選：D。點評：感應電流產生的條件細分有兩點：一是電路要閉合；二是穿過電路的磁通量發生變化，即穿過閉合電路的磁感線的條數發生變化．【解題思路點撥】判斷產生感應電流的條件應注意的問題（1）磁通量有變化，但回路沒閉合，不產生感應電流。（2）閉合回路切割磁感線，但磁通量沒變化，不產生感應電流。（3）初、末位置磁通量相同，但過程中閉合回路磁通量有變化，產生感應電流。（4）線圈有正、反兩面，磁感線穿過的方向不同，磁通量不同，產生感應電流。12．渦流的產生及原理【知識點的認識】一、渦流的定義與產生原理將一金屬塊放在變化的磁場中，穿過金屬塊的磁通量發生變化，金屬塊內部就會產生感應電流，這種電流在金屬塊內部形成閉合回路，就像漩渦一樣，我們把這種感應電流稱為渦電流，簡稱渦流。由于整塊金屬的電阻很小，所以渦電流常常很大．渦電流會引起鐵心發熱，這不僅損耗了大量的電能，而且還可能燒壞設備．二、渦流的兩種效應及應用（1）渦流的熱效應：利用渦流在回路中產生的熱量冶煉金屬的高頻爐；家庭中使用的電磁灶．（2）渦流的磁效應：利用渦流所產生的磁場進行電磁阻尼和電磁驅動．三、渦流的本質在理解渦流時，要注意渦流的本質是由于電磁感應而產生的，它的產生仍然符合感應電流產生的條件（有磁通量的改變，具體形式是有磁場的變化或導體切割磁感線），特殊之處在于感應電流不是在線狀回路中產生的，而是在塊狀金屬中產生的．四、對渦流的理解要注意到渦流產生的特點，從而理解渦流的兩種效應的應用．渦流是在金屬塊內部產生的，因而加熱電路無需和被加熱材料直接接觸，起到感應加熱的作用．另外金屬的電阻率一般較低，故而渦電流的強度一般很大，因而熱效應和磁效應很明顯，所以在應用時要特別重視．【命題方向】如圖所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一裝有水的小鐵鍋和一玻璃杯。給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是（）A、恒定直流、玻璃杯B、變化的電流、小鐵鍋C、變化的電流、玻璃杯D、恒定直流、小鐵鍋分析：根據變化的電流，產生磁通量的變化，金屬器皿處于其中，則出現感應電動勢，形成感應電流，從而產生內能。解答：由于容器中水溫升高，則是電能轉化成內能所致。因此只有變化的電流才能導致磁通量變化，且只有小鐵鍋處于變化的磁通量時，才能產生感應電動勢，從而產生感應電流。導致電流發熱。故只有B正確，ACD錯誤；故選：B。點評：考查產生感應電流的條件與磁通量的變化有關，同時要知道金屬鍋與玻璃鍋的不同之處。【解題思路點撥】1.渦流的特點當電流在金屬塊內自成閉合回路（產生渦流）時，由于整塊金屬的電阻很小，渦流往往很強，根據公式P＝I2R知，熱功率的大小與電流的平方成正比，故金屬塊的發熱功率很大。2.渦流中的能量轉化渦流現象中，其他形式的能轉化成電能，并最終在金屬塊中轉化為內能。若金屬塊放在變化的磁場中，則磁場能轉化為電能，最終轉化為內能；若金屬塊進出磁場或在非勻強磁場中運動，則由于克服安培力做功，金屬塊的機械能轉化為電能，最終轉化為內能。3.注意（1）渦流是整塊導體發生的電磁感應現象，同樣遵循法拉第電磁感應定律。（2）磁場變化越快（ΔBΔt越大）導體的橫截面積S越大，導體材料的電阻率越小，形成13．電磁振蕩及過程分析【知識點的認識】1.振蕩電流與振蕩電路大小和方向都做周期性迅速變化的電流，叫作振蕩電流，產生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。由電感線圈L和電容C組成的電路，就是最簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。2.電路圖如下：3.電磁振蕩過程在開關擲向線圈一側的瞬間，也就是電容器剛要放電的瞬間（圖a），電路里沒有電流，電容器兩極板上的電荷最多。電容器開始放電后，由于線圈的自感作用，放電電流不能立刻達到最大值，而是由0逐漸增大，同時電容器極板上的電荷逐漸減少。到放電完畢時（圖b），放電電流達到最大值，電容器極板上沒有電荷。電容器放電完畢時，由于線圈的自感作用，電流并不會立即減小為0，而要保持原來的方向繼續流動，并逐漸減小。由于電流繼續流動，電容器充電，電容器兩極板帶上與原來相反的電荷，并且電荷逐漸增多。充電完畢的瞬間，電流減小為0，電容器極板上的電荷最多（圖c）。此后電容器再放電（圖d）、再充電（圖e）。這樣不斷地充電和放電，電路中就出現了大小、方向都在變化的電流，即出現了振蕩電流。在整個過程中，電路中的電流i電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應強度B，都在周期性地變化著。這種現象就是電磁振蕩。4.電磁振動中的能量變化從能量的觀點來看，電容器剛要放電時，電容器里的電場最強，電路里的能量全部儲存在電容器的電場中；電容器開始放電后，電容器里的電場逐漸減弱，線圈的磁場逐漸增強，電場能逐漸轉化為磁場能；在放電完畢的瞬間，電場能全部轉化為磁場能；之后，線圈的磁場逐漸減弱，電容器里的電場逐漸增強，磁場能逐漸轉化為電場能；到反方向充電完畢的瞬間，磁場能全部轉化為電場能。所以，在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能會發生周期性的轉化。如果沒有能量損失，振蕩可以永遠持續下去，振蕩電流的振幅保持不變。但是，任何電路都有電阻，電路中總會有一部分能量會轉化為內能。另外，還會有一部分能量以電磁波的形式輻射出去。這樣，振蕩電路中的能量就會逐漸減少，振蕩電流的振幅也就逐漸減小，直到最后停止振蕩。如果能夠適時地把能量補充到振蕩電路中，以補償能量損耗，就可以得到振幅不變的等幅振蕩（下圖）。實際電路中由電源通過電子器件為LC電路補充能量。【命題方向】LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A、若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B、若電容器正在放電。則電容器上極板帶負電C、若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D、若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大分析：圖為LC振蕩電路，當電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q漸漸減少，而B慢慢增加，所以電場能轉化為磁場能。解答：A、若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，則電容器上極帶正電。故A正確，但不選；B、若電容器正在放電。由安培定則可得電容器上極帶負電。故B正確，但不選；C、若電容器上極板帶正電，則線圈中電流應該減小，才能有如圖所示的磁感線，故C錯誤；D、若電容器正在放電，則線圈自感作用，阻礙電流的增大，故D正確，但不選；故選：C。點評：穿過線圈磁通量變化，從中產生感應電動勢，相當于電源接著電容器。振蕩電路產生的振蕩電流頻率平方與線圈L及電容器C成反比。【解題思路點撥】電磁振蕩過程中，電荷量q、電場強度E、電流i、磁感應強度B及能量的對應關系為過程/項目電荷量q電場強度E電勢差U電場能電流i磁感應強度B磁場能0～T4減小減小減小減小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T增加增大增大增加減小減小減少t=T最大最大最大最大000T2～3減少減小減小減少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4～增加增大增大增加減小減小減少14．麥克斯韋電磁場理論【知識點的認識】1.麥克思維電磁場理論（1）變化的磁場產生電場。（2）變化的電場產生磁場。2.電磁場變化的電場和磁場總是相互聯系的，形成一個不可分割的統一的電磁場。3.電磁波如果在空間某區域有周期性變化的電場，就會在周圍引起變化的磁場，變化的電場和磁場又會在較遠的空間引起新的變化的電場和磁場。這樣變化的電場和磁場由近及遠地向周圍傳播，形成了電磁波。【命題方向】下列說法正確的是（）A、穩定的電場產生穩定的磁場B、均勻變化的電場產生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場產生均勻變化的電場C、變化的電場產生的磁場一定是變化的D、不均勻變化的電場周圍空間產生的磁場也是不均勻變化的分析：麥克斯韋提出變化的電場會產生磁場，變化的磁場會產生電場．電磁場由近及遠的擾動的傳播形成電磁波．解答：A、穩定的電場不會產生磁場，故A錯誤；B、均勻變化的電場產生恒定的磁場，均勻變化的磁場產生恒定的電場，故B錯誤；C、變化的電場產生的磁場不一定是變化的，當均勻變化時，則產生恒定的。當非均勻變化時，則產生非均勻變化的。故C錯誤；D、變化的電場產生的磁場不一定是變化的，當均勻變化時，則產生恒定的。當非均勻變化時，則產生非均勻變化的。故D正確；故選：D。點評：變化的形式有兩種：均勻變化與非均勻變化．當均勻變化時，則產生恒定．若非均勻變化，則也會產生非均勻變化．例如電磁場產生的電磁波由近向遠傳播．【知識點的認識】1.麥克斯韋認為線圈只不過是用來顯示電場的存在的，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產生電場，即這是一種普遍存在的現象，跟閉合電路是否存在無關。2．麥克斯韋電磁場理論的要點（1）恒定的磁場不會產生電場，同樣，恒定的電場也不會產生磁場。（2）均勻變化的磁場在周圍空間產生恒定的電場，同樣，均勻變化的電場在周圍空間產生恒定的磁場。（3）周期性變化的磁場在周圍空間產生同周期變化的電場，同樣，周期性變化的電場在周圍空間產生同周期變化的磁場。15．電磁波的產生【知識點的認識】1.麥克斯韋從理論上預見，電磁波在真空中的傳播速度等于光速，由此麥克斯韋語言了光是一種電磁波。2.電磁波的產生：如果在空間某區域有周期性變化的電場，就會在周圍引起變化的磁場，變化的電場和磁場又會在較遠的空間引起新的變化的電場和磁場。這樣變化的電場和磁場由近及遠地向周圍傳播，形成了電磁波。【命題方向】關于電磁波，下列說法正確的是（）A、電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關B、周期性變化的電場和磁場可以相互激發，形成電磁波C、電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直D、電磁波可以由電磁振蕩產生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失分析：電磁波在真空中的傳播速度都相同。變化的電場和磁場互相激發，形成由近及遠傳播的電磁波。電磁波是橫波，傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直。當波源的電磁振蕩停止時，只是不能產生新的電磁波，但已發出的電磁波不會立即消失。解答：A、電磁波在真空中的傳播速度均相同，與電磁波的頻率無關，故A正確；B、根據麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場，相互激發，形成電磁波，故B正確；C、電磁波是橫波，每一處的電場強度和磁場強度總是相互垂直的，且與波的傳播方向垂直，故C正確；D、當電磁振蕩停止了，只是不能產生新的電磁波，但已發出的電磁波不會消失，還要繼續傳播，故D錯誤。故選：ABC。點評：此題考查了電磁波的發射、傳播和接收，解決本題的關鍵知道電磁波的特點，以及知道電磁波產生的條件。【解題思路點撥】1.變化的電場和磁場由進及遠地向周圍傳播，形成了電磁波。2.電磁振蕩產生電磁波時，即使電磁振蕩停止了，已經發出的電磁波是不會消失的。會繼續傳播下去。16．電磁波的發現【知識點的認識】1.赫茲的實驗（1）赫茲的實驗裝置（2）試驗現象當感應圈的兩個金屬球間有火花跳過時，導線環上的兩個小球間也跳過火花.（3）現象分析：當感應圈使得與它相連的兩個金屬球間產生電火花時，周圍空間出現了迅速變化的電磁場．這種變化的電磁場以電磁波的形式在空間傳播．當電磁波到達導線環時，它在導線環中激發出感應電動勢，使得導線環的空隙中也產生了火花.（4）實驗結論：赫茲證實了電磁波的存在.2.在以后的一系列實驗中，赫茲觀察到了電磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等現象。他還測得電磁波在真空中的速度等于光速c，證明了電磁波與光的統一性。這樣，赫茲證實了麥克斯韋的電磁場理論。人們從赫茲的實驗結果中認識到物質存在兩種形式，一種是由原子和分子構成的實物，另一種則是以電磁場為代表的場。【命題方向】下列有關電磁波的說法正確的是（）A、伽利略預言了電磁波的存在B、牛頓首先證實了電磁波的存在C、手機利用電磁波傳送信號D、電磁波在任何介質中的傳播速度均相同分析：電磁波是麥克斯韋預言，而赫茲證實了電磁波，電磁波是由變化電磁場產生的，電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線．它們的波長越來越短，頻率越來越高．解答：A、麥克斯韋預言了電磁波的存在，故A錯誤B、赫茲證實了電磁波，故B錯誤C、C、電磁波可能加載電信號來傳播。因此手機利用電磁波來傳送信號，故C正確；D、電磁波雖然傳播不需要介質，但只有真空中，或空氣傳播速度才相同。故D錯誤；故選：C。點評：物理學史也是高考考查的內容之一，對于物理學上，著名的物理學家、經典實驗、重要學說要記牢．【解題思路點撥】麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了這一點。17．電磁波的特點和性質（自身屬性）【知識點的認識】電磁波的性質：1.在電磁波中，電場強度E和磁感應強度B這兩個物理量隨時間和空間做周期性變化，電磁波在真空中傳播時，它的電場強度E與磁感應強度B互相垂直，而且二者均與波的傳播方向垂直。2.電磁波不需要任何介質，在真空中也能傳播。3.電磁波在真空中的傳播速度等于光速c，由此，麥克斯韋預言了光是電磁波。4.電磁波具有波的共性，滿足v＝λf的關系。能發生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效應等現象。5.電磁場的轉換就是電場能量和磁場能量的轉換，因而電磁波的發射過程就是輻射能量的過程，傳播過程就是能量傳播的過程。能量是電磁場的物質性最有說服力的證據之一。【命題方向】麥克斯韋從理論上預見了電磁波的存在后，德國物理學家赫茲通過實驗證實了他的預言．下列關于電磁波的敘述中，正確的是（）A、電磁波就是電場和磁場B、電磁波的傳播也是電磁能的傳播C、電磁波的傳播需要介質D、電磁波在任何介質中的傳播速度均為3×108m/s分析：電磁波是由變化電磁場產生的，變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場，逐漸向外傳播，形成電磁波．電磁波在真空中傳播的速度等于光速，與頻率無關．電磁波本身就是一種物質．解答：A、電磁波是變化電磁場產生的，變化的磁場產生變化的電場，變化的電場又產生變化的磁場，逐漸向外傳播，形成電磁波，故A錯誤；B、電磁波的傳播，也是電磁能的傳播，故B正確；C、電磁波能在真空中傳播，而機械波依賴于媒質傳播，故C錯誤；D、電磁波在真空中的傳播速度等于真空中的光速，故D錯誤。故選：B。點評：知道電磁波的產生、傳播特點等是解決該題的關鍵，同時注意這里的變化必須是非均勻變化．【解題思路點撥】1.電磁波在空間的傳播不需要介質，電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度c.2.電磁波的電場強度E與磁感應強度B相互垂直.3.電磁波是一種橫波。18．電磁波的發射和接收【知識點的認識】電磁波的發射、傳播和接收1．發射電磁波的條件（1）要有足夠高的振蕩頻率；（2）電路必須開放，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間．2．調制：有調幅和調頻兩種方式．3．無線電波的接收（1）當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，激