階段檢測卷02 電磁學綜合-2025年高考物理一輪復習考點通關卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=PAGE1*2-11頁共=SECTIONPAGES2*24頁◎第=PAGE1*22頁共=SECTIONPAGES2*24頁絕密★啟用前2025屆高考物理一輪復習階段檢測卷二電磁學學綜合考試范圍：力學綜合；考試時間：75分鐘；滿分：100分注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上一、選擇題（其中1—7題為單項選擇題，8—10題為多項選擇題）1．（2024·天津和平·三模）“中國天眼”位于貴州的大山深處，它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．機場安檢是利用射線穿透本領強的特點來探測行李箱中的物品B．機械波在介質(zhì)中的波速與頻率無關，電磁波在介質(zhì)中的波速與頻率有關C．麥克斯韋電磁理論告訴我們，變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場D．所有物體都發(fā)射紅外線，因此可利用紅外線設計防偽措施【答案】B【詳解】A．機場安檢是利用射線穿透本領強的特點來探測行李箱中的物品，故A錯誤；B．機械波在介質(zhì)中的波速由介質(zhì)決定，與頻率無關，電磁波在介質(zhì)中的波速與頻率有關，故B正確；C．麥克斯韋電磁理論告訴我們，均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，故C錯誤；D．所有物體都發(fā)射紅外線，可利用紫外線的熒光效應設計防偽措施，故D錯誤。故選B。2．（2025·浙江·一模）如圖所示，為高中物理實驗室常用的磁電式電流表的內(nèi)部結構，基本組成部分是磁體和放在磁體兩極之間的線圈，其物理原理就是通電線圈因受安培力而轉(zhuǎn)動。電流表的兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個用軟鐵制成的圓柱。關于磁電式電流表，下列說法正確的是（）A．鐵質(zhì)圓柱內(nèi)部磁感應強度為零B．線圈的磁通量始終為零C．線圈轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧變形，反抗線圈轉(zhuǎn)動D．電流不為零，線圈停止轉(zhuǎn)動后不再受到安培力【答案】C【詳解】AB．鐵質(zhì)圓柱沒有將磁場屏蔽，內(nèi)部有磁場，即鐵質(zhì)圓柱內(nèi)部磁感應強度不為零；磁場是輻向分布，穿過線圈的磁通量不是始終為0，故AB錯誤；CD．線圈中通電流時，線圈受到安培力的作用使線圈轉(zhuǎn)動，螺旋彈簧被扭緊，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，隨著彈力的增加，當彈力與安培力平衡時線圈停止轉(zhuǎn)動，故C正確，D錯誤。故選C。3．（2024·湖南衡陽·模擬預測）熱膨脹是很多材料的性質(zhì)，對材料的熱膨脹現(xiàn)象的研究一直是科技領域研究工作中的熱點問題。但有些材料因熱膨脹導致的尺寸變化很小，難以測量。某同學設計制作了電容熱膨脹檢測儀，原理如圖所示。電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動?，F(xiàn)在測量某材料的熱膨脹，將待測材料平放在加熱器上進行加熱使其溫度升高，閉合開關，下列說法中正確的是（）A．極板所帶電荷量降低B．檢測到靈敏電流計的電流方向為從到，說明被測材料出現(xiàn)了反常膨脹（溫度升高，高度變?。〤．滑動變阻器滑片向上滑動少許可以提高檢測儀的工作電壓D．檢測結束，斷開開關，靈敏電流計上有從到的短暫電流【答案】C【詳解】A．材料溫度升高，材料膨脹，電容器兩板間距減小，根據(jù)，電容增大。由于電容器兩板電勢差不變，根據(jù)，極板所帶電荷量增大，A錯誤；B．檢測到靈敏電流計的電流方向為從到，極板所帶電荷量增大，由A可知，被測材料沒有反常膨脹，B錯誤；C．滑動變阻器滑片向上滑動，阻值增大，根據(jù)可知檢測儀的工作電壓升高，C正確；D．斷開開關，電容器放電，則靈敏電流計上有從b到a的短暫電流，D錯誤。故選C。4．（2024·廣西柳州·模擬預測）如圖是用電流傳感器（相當于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，圖中兩個電阻的阻值均為R，L是一個自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R。某同學畫出的在時刻開關S切換前后，通過傳感器的電流隨時間變化的圖像。關于這些圖像，下列說法中正確的是（）A．甲圖是開關S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況B．乙圖是開關S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況C．丙圖是開關S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況D．丁圖是開關S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況【答案】C【詳解】AB．設電源電動勢為（忽略內(nèi)阻），則開關S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1瞬間會有電流通過，由于電感線圈的自感作用，電流為0，通過傳感器1的電流為自感線圈中的電流逐漸從0開始增大，則最終狀態(tài)L的直流電阻值也為R。通過傳感器1的電流將會逐漸增大為故AB錯誤；CD．開關S處于閉合狀態(tài)并達到穩(wěn)定時，電感線圈和傳感器2的電流方向均是自左向右，大小相等。開關S由閉合變?yōu)閿嚅_，電感線圈充當電源且電流大小不突變，則通過傳感器2的電流瞬間變?yōu)樽杂蚁蜃蟮?，并逐漸減為0。故C正確，D錯誤。故選C。5．（2025·江西南昌·一模）如圖（a）所示，空間中存在一個平行于xOy平面的勻強電場。若x軸、y軸上的電勢分布如圖（b）、（c）所示，則電場強度大小為（

）A．2.5V/m B．250V/m C．3.5V/m D．350V/m【答案】B【詳解】電場強度沿x軸方向的分量為電場強度沿y軸方向的分量為電場強度大小為故選B。6．（2025·湖南益陽·一模）如圖，在垂直紙面向里的足夠大的勻強磁場中放置一硬質(zhì)異形導線框oab，其中ab是半徑為R的圓弧，直線段oa長為R且與圓弧段相切。該導線框在紙面內(nèi)繞o點逆時針轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）A． B．感應電流方向b→a→oC． D．【答案】D【詳解】B．由于轉(zhuǎn)動過程，導線框的磁通量保持不變，所以導線框中不產(chǎn)生感應電流，故B錯誤；C．對于oab部分，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的感應電動勢方向由b→a→o，則b端相當于電源的負極，o端相當于電源的正極，所以電勢關系為故C錯誤；A．對于oa部分，則有則有故A錯誤；D．對于ob部分，則有由幾何關系可得則有故D正確。故選D。7．（2024·陜西商洛·模擬預測）如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻R1=R3=r，滑動變阻器R2總阻值為2r，為下極板接地的平行板電容器，所有電壓表和電流表均視為理想電表。開始時滑動變阻器R2的滑片P位于中間位置，此時兩極板之間的帶電油滴Q恰好處于平衡狀態(tài)。在將滑片P緩慢地滑到下端的過程中，下列說法正確的是（）A．V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小B．R2消耗的電功率一直增大C．油滴在運動過程中的電勢能和動能都增大D．停止滑動P，將兩極板的正對面積減小，R3中有向下的電流【答案】B【詳解】A．在將滑片P緩慢地滑到下端的過程中，滑動變阻器接入電路阻值變大，則電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流減小，路端電壓增大，則V1示數(shù)增大；由于通過的電流減小，兩端電壓減小，則V2示數(shù)增大，故A錯誤；B．消耗的功率為根據(jù)數(shù)學知識可知，當消耗的功率最大，由于滑動變阻器總阻值為，則在將滑片P緩慢地滑到下端的過程中，消耗的電功率一直增大，故B正確；C．由于并聯(lián)部分的電壓增大，即電容器兩端電壓增大，板間電場強度增大，油滴受到的電場力增大，油滴向上運動，電場力對油滴做正功，油滴在運動過程中的電勢能減小，動能增大，故C錯誤；D．停止滑動P，將兩極板的正對面積減小，根據(jù)，可知電容器電容減小，電容器所帶電容量減小，電容器放電，則中有向上的電流，故D錯誤。故選B。8．（2025·湖南永州·一模）理想變壓器原、副線圈所接的電路如圖甲所示，原、副線圈的匝數(shù)比為，其中定值電阻，兩電表為理想交流電表，原線圈兩端接有如圖乙所示的交流電。當時，原線圈的瞬時電壓為。斷開，電源消耗的電功率為；閉合，電源消耗的電功率為。則下列說法正確的是（）A．閉合、斷開，電壓表的示數(shù)為55VB．閉合，電流表的示數(shù)為4.0AC．斷開，電流表的示數(shù)為0.04AD．【答案】AD【詳解】A．由題圖乙可知，交流電的周期，則有角速度可得交流電的瞬時值表達式為當時，原線圈的瞬時電壓為，代入上式可得則有變壓器原線圈的電壓為由原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系可得由解得閉合、斷開，可知兩端電壓為，即電壓表的示數(shù)為，A正確；B．閉合，由歐姆定律可得副線圈中電流由變壓器原、副線圈的電流比與匝數(shù)成反比可得解得則有電流表的示數(shù)為，B錯誤；C．斷開，由歐姆定律可得副線圈中電流則電流表的示數(shù)為C錯誤；D．斷開，電源消耗的電功率為閉合，電源消耗的電功率為可得D正確。故選AD。9．（2021·廣東廣州·模擬預測）如圖所示，固定在同一絕緣水平面內(nèi)的兩平行長直金屬導軌，間距為1m，其左側(cè)用導線接有兩個阻值均為1Ω的電阻，整個裝置處在磁感應強度方向豎直向上、大小為1T的勻強磁場中。一質(zhì)量為1kg的金屬桿MN垂直于導軌放置，已知桿接入電路的電阻為1Ω，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.3，對桿施加方向水平向右、大小為10N的拉力，桿從靜止開始沿導軌運動，桿與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，重力加速度大小g取10m/s2，則當桿的速度大小為3m/s時（）A．桿MN的加速度大小為5m/s2B．通過桿MN的電流大小為1A，方向從M到NC．桿MN兩端的電壓為1VD．桿MN產(chǎn)生的電功率為1W【答案】AC【詳解】AB．桿MN切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為感應電流為對金屬桿，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)可得故A正確，B錯誤；C．桿MN兩端的電壓為故C正確；D．桿MN產(chǎn)生的電功率為故D錯誤。故選AC。10．（2024·江西·一模）心臟細胞興奮時，在細胞膜內(nèi)外產(chǎn)生等量異種電荷，將人體的心臟理想化為如圖甲所示的模型，當心臟細胞規(guī)律性興奮時，產(chǎn)生的電荷量為正常值，當心臟發(fā)生房顫時產(chǎn)生的電荷量減少而不能達到所需的電壓值，在沒有及時搶救的情況下，通?；颊邥?0min內(nèi)死亡。如圖乙，AED（自動體外除顫器）通過貼片產(chǎn)生強電場，使興奮無序的心肌細胞快速回歸到有序狀態(tài)，使心臟興奮時的電荷量恢復正常值，實現(xiàn)搶救。下列說法正確的是（

）A．貼片1為正極，貼片2為負極B．實施搶救過程中，電子從人體的左側(cè)移動到右側(cè)C．實施搶救過程中，人體心臟的電場對移動電荷做負功D．搶救成功后，人體心臟的電場強度變?nèi)酢敬鸢浮緼BC【詳解】A．當心臟發(fā)生房顫時產(chǎn)生的電荷量減少而不能達到所需的電壓值，AED（自動體外除顫器）則在人體外加強電場，使心臟興奮時的電荷量恢復正常值，即必須在人體左側(cè)形成更多的正電荷，右側(cè)形成更多的負電荷，貼片1為正極，貼片2為負極，故A正確；B．實施搶救過程中，電子從人體的左側(cè)移動到右側(cè)，故B正確；C．實施搶救過程中，人體心臟的電場對移動電荷做負功，電荷移動是外界電場做正功，故C正確；D．搶救成功后，人體心臟的電場強度變強，故D錯誤。故選ABC。第II卷（非選擇題）二、實驗題11．（2024·重慶·模擬預測）某同學利用DIS系統(tǒng)、定值電阻R0、電阻箱R等實驗器材研究兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示。首先測量電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗時多次改變R的阻值，用電流傳感器測得對應的電流值I，在計算機上顯示出如圖乙所示的的關系圖線。(1)某次實驗電阻箱調(diào)節(jié)后如圖丙所示，則此時電阻箱的讀數(shù)為Ω。(2)若定值電阻，令，，由圖乙中實驗圖線的擬合方程可得，電池的電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω。(3)根據(jù)實驗測得的電池的R、I數(shù)據(jù)，若令，，則由計算機擬合得出的y-x圖線如圖丁所示，則圖線最高點A的坐標值應為x=Ω，y=W（結果均保留2位有效數(shù)字）。【答案】(1)12.0(2)2.0(3)2.00.22【詳解】（1）由電阻箱的讀數(shù)規(guī)則可知，此時電阻箱的讀數(shù)為（2）[1]由閉合電路歐姆定律有整理則有結合題中圖線的解析式，有解得[2]由解得（3）[1][2]分析題圖中電路可知，外電路的用電器為電阻R和，結合題意可知，題圖的y軸為電池的輸出功率，題圖的x軸為外電路的電阻。對電池有結合題圖有由之前的分析可知題圖中A點為y最大值，由上述公式可知，當x=r時，即外電路電阻等于電池內(nèi)阻時，取得最大值，所以12．（2024·陜西西安·三模）電容儲能已經(jīng)在電動汽車，風光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應用。某物理興趣小組設計圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充放電過程。器材如下：電容器C（額定電壓10V，電容標識不清）；電源（電動勢12V，內(nèi)阻不計）；電阻箱R1（阻值0~99999.9Ω）；滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流2A）；電壓表V（量程15V，內(nèi)阻很大）發(fā)光二極管D1和D2，開關S1和S2，電流傳感器，計算機，導線若干。(1)電容器充電過程，若要提高電容兩端電壓，應將滑片向（選填“左”，“右”）移動。(2)某次實驗中，完成充電后電壓表讀數(shù)如圖乙所示，電容器兩端的電壓為。(3)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表示數(shù)為8.0V時，開關S2擲向1，得到電容器充電過程的I-t圖像，如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中估算油膜面積的方法，根據(jù)圖像可估算出充電結束后，電容器存儲的電荷量為C（結果保留2位有效數(shù)字），電容器的電容為F。(4)電容器充電后，將開關S2擲向2，發(fā)光二極管（選填“D1”，“D2”）發(fā)光?！敬鸢浮?1)右(2)6.5V(3)3.8×10-34.75×10-4(4)D1【詳解】（1）由于滑動變阻器采用分壓式接法，故向右端滑動滑片時可以提高電容兩端電壓。（2）由于電壓表量程為15V，所以每一小格為0.5V，所以讀數(shù)為（3）[1]I-t圖像與坐標軸所圍區(qū)域的面積等于電容器存儲的電荷量，所以電容器存儲的電荷量為[2]根據(jù)電容的定義式可得（4）電容器充電后，將開關S2擲向2，電容器放電，且電容器左極板高電勢，右極板低電勢，根據(jù)二極管的特性可知，D1閃光。三、解答題13．（2025·浙江·一模）如圖所示，水平面上固定一光滑金屬導軌ABCDE，AB、DE電阻不計，BC、CD單位長度電阻，BC與CD長度相等，以O為原點水平向右建立x坐標軸，恰好過C，導軌關于x軸對稱，已知x1=3.6m，x2=4.4m，θ=37°，導軌處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度B=1T。現(xiàn)有一略長于導軌間距的直導體棒FG以初速度從原點O出發(fā)水平向右運動，已知直導體棒FG質(zhì)量m=0.72kg，單位長度電阻。求：(1)初始時刻直導體棒上產(chǎn)生的電動勢；(2)直導體棒FG停止運動瞬間的位置x3；(3)若給直導體棒施加外力使其能始終以從原點運動至x2，求在此運動過程中直導體棒上產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮?1)2.4V(2)見解析(3)1.35J【詳解】（1）由幾何知識得，直導體棒長度為初始時刻直導體棒產(chǎn)生的電動勢為（2）假設直導體棒最終停在區(qū)域，由動量定理得又回路中總電阻為聯(lián)立可得由于，假設成立，最終停在距離原點處。（3）0到過程，有到過程，設坐標為時，直導體棒切割磁感線的有效長度為，由三角形相似得可得回路中總電阻為直導體棒受到的安培力為可知安培力與成線性關系，則到過程，安培力做功為全過程中直導體棒上產(chǎn)生的焦耳熱為14．（2024·全國·模擬預測）如圖，在平面內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向與垂直，且與水平面的夾角為60°。豎直平面的右側(cè)存在豎直向上的勻強電場，電場強度為。質(zhì)量為，電量為的帶負電的小球，以初速度從A點沿平面射入勻強磁場，入射方向與的夾角也為60°，小球恰好從圖中的C點垂直于磁場方向水平離開，并垂直于電場方向進入勻強電場，經(jīng)過