专题八 电路与电磁感应、电磁波初步-【学考一本通】2025年河南省普通高中学业水平测试物理

专题八 电路与电磁感应、电磁波初步 一、选择题 1.关于对电流的理解,下列说法中正确的是 ( ) A.自由电子的移动形成了电流 B.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定 向移动的方向 C.同一段电流相同的电路中,相同时间内 通过各不同横截面的电荷量不同 D.在国际单位制中,电流是一个基本物理 量,其单位“安培”是基本单位 2.一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉 制成2L长的均匀细丝后,其电阻值为 ( ) A.R3 B.4R C. R 9 D.2R 3.一同学将变阻器与一只6V, 6~8W 的小灯泡L及开关S 串联后接在6V的电源E 上, 当S闭合时,发现灯泡发光.按图 所示的接法,当滑片P向右滑动 时,灯泡将 ( ) A.变暗 B.变亮 C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡 4.在某种带有一价离子的水 溶液中,正、负离子在定向 移动,方向如图所示.如果 测得2s内分别有1.0× 1018个正离子和1.0×1018 个负离子通过溶液内部的 横截面 M,则关于溶液中电流的方向、电流大 小描述正确的是 ( ) A.方向由A 指向B;大小为0.16A B.方向由A 指向B;大小为0.08A C.方向由B 指向A;大小为0,16A D.无电流 5.如图所示的是一种新型节 能路灯.它“头顶”小风扇, “肩扛”太阳能电池板.关于 节能路灯的设计解释合理 的是 ( ) A.太阳能电池板将太阳能转化为电能 B.小风扇是用来给太阳能电池板散热的 C.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能 D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能 6.关于能量耗散,下列说法中正确的是( ) A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转 化过程中总量减少了 B.能量耗散表明能量守恒定律具有一定的 局限性 C.能量耗散表明在能源的利用过程中,能 量在数量上越来越少 D.能量耗散从能量转化的角度反映出自然 界中宏观过程的方向性 7.关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P= U2 R ;④P=Wt ,下列叙述正确的是 ( ) A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B.公式②③适用于任何电路的电功率的计算 C.公式①②③适用于任何电路的电功率的 计算 D.以上均不正确 8.饮水机是一种常见的 家用电器,其工作电路 可简化为如图所示的 电路,其中S是温度控 制开关,当水温升高到 一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于 保温状态;R2 是饮水机加热管的电阻;R1 是与加热管串联的电阻.该饮水机的额定电 压是220V,加热功率为550W,保温时整 机耗电量0.48kW/24h(不考虑R1、R2 的 阻值受温度影响).当开关S闭合时,饮水机 处于何种工作状态及R2 的阻值为 ( ) A.加热 220Ω B.加热 88Ω C.保温 88Ω D.保温 220Ω 9.下列说法中正确的是 ( ) A.磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产 生的 B.电流和电流之间的相互作用是通过电场产 生的 C.磁场并不是真实存在的,而是人们假想出 来的 D.只有磁铁的周围才存在有磁场 10.关于磁感应强度的下列说法中,正确的是 ( ) A.磁感应强度的方向就是小磁针静止时N 极所指的方向 B.磁感应强度是标量 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —51— C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向就 是磁感应强度的方向 D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通 电导线的电流大小,导线长度、导线取向等 均有关 11.如图所示为某磁场的磁 感线分布图,图中 M、P 的磁场的强弱及方向的 关系是 ( ) A.方向相同,强弱不同 B.方向可能相同,强弱可能相同 C.强弱不同,方向也不同 D.强弱相同,方向相同 12.关于对热辐射的认识,下列说法中正确的 是 ( ) A.温度高的物体向外辐射电磁波,温度低 的物体只吸收不辐射电磁波 B.爱因斯坦为解释黑体辐射的规律,提出 了“能量子” C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布 情况只与温度有关 D.常温下我们看到物体是因为物体在不 断辐射电磁波 二、填空题 13.利用电流表和电压表测定一节干电池的电 动势和内阻.现有开关和导线若干及以下 器材: A.电流表(0~0.6A,内阻约1Ω) B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ) C.滑动变阻器(0~50Ω) D.滑动变阻器(0~500Ω) (1)实验中滑动变阻器应选用 . (选填相应器材前的字母) (2)要求尽量减小实验误差,应选择的实验电 路是图1中的 (选填“甲”或“乙”). 图1 图2 (3)某位同学记录的6组数据如表所示,其 中5组数据的对应点已经标在图2的坐标 纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画 出U-I图线. 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I/A 0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.48 (4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电 动势E= V,内阻r= Ω. 三、计算题 14.在如图所示的电路中电 源内阻r=0.5Ω,当开 关S闭合后,电路正常工 作,电压表的读数U= 2.8V,电 流 表 的 读 数 I=0.4A.若所使用的电压表和电流表均 为理想电表.求: (1)电阻R 的阻值; (2)电源的内电压U内; (3)电源的电动势E. 15.如图所示,边长为L 的正方 形线圈一半处在有右边界 的无限大的匀强磁场中,磁 感应强度为B.线圈平面与 磁场垂直.现使线圈以左边 为轴转动,求分别转过60°、90°、180°、360° 时磁通量的变化. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —61— 10.D 由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒 子受电场力的方向大致斜向左下方,与电场强 度方向相反,故粒子带负电,故A错误;B 点电 场线密集,故电场强度大,电场力大,加速度大, 所以粒子的加速度一直增大,故B错误;由于带 电粒子是从A 到B,带电粒子受电场力的方向 大致斜向左下方,故电场力做负功,动能减小, 电势能增大,故C错误,D正确. 11.A 电容器既然是储存电荷的容器,它里面有 无电荷不影响其储存电荷的能力,故 A正确; 电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对 值,故B错误;电容器的电容由电容器结构决 定,不随带电荷量的变化而变化,故C错误;由 C=QU= ΔQ ΔU ,可求电容器的电容,故D错误. 12.A 保持S不变,增大d,平行板电容器的电容 减小,由于电容器的电荷量不变,由Q=CU 可 以判断极板间电势差变大,静电计指针偏角θ 变大,故A正确,B错误;保持d 不变,减小S, 电容器电容变小,由Q=CU 可以判断极板间电 势差变大,静电计指针偏角θ变大,故CD错误. 13.解析 由图可知,M、N 球体之间的电场力为斥 力,根据同种电荷相互排斥可知,M、N 球体带 同种电荷;若仅将球体 M 带电荷量增大,根据 库仑定律F=kq1q2 r2 可知,M、N 球体之间库仑 斥力将增大,故绝缘丝线与竖直方向的夹角θ 将变大. 答案 相同 变大 14.解析 (1)根据库仑定律,A、B 处两点电荷间 的库仑力大小为F=kq 2 L2 , ① 代入数据得F=9.0×10-3N ② (2)A、B 处两点电荷在C 点产生的场强大小相 等,均为E1=kqL2 ③ A、B 处两点电荷形成的电场在C 点的合场强 大小为E=2E1cos30°, ④ 联立③④式并代入数据得E≈7.8×103N/C, 场强E 的方向沿y 轴正方向. 答案 (1)9.0×10-3N (2)7.8×103N/C 方向沿y轴正方向 15.解析 (1)负电荷从 M 点移到N 点时,所受电 场力的方向与电场强度方向相反,故电场力做 负功为 WMN =qEx=-4×10-8×2×102×0.3J= -2.4×10-6J. 因电场力做负功,电荷的电势能增加,增加的电 势能等于电荷克服电场力做的功,所以电荷电 势能增加了2.4×10-6J. (2)M、N 两点间的电势差 UMN = WMN q = -2.4×10-6 -4×10-8 V=60V. 答案 (1)电势能增加了2.4×10-6J (2)60V 专题八 电路与电磁感应、电磁波初步 1.D 电荷的定向移动都可以形成电流,不仅 仅 是自由 电 子 的 定 向 移 动;故 A 错 误.电 流 有 方向,但电流的加减使用代数方法,不 使 用 平 行四边形定 则,故 电 流 是 标 量;故 B错 误.串 联电路中,各处的电流相等,则相同时 间 内 通 过各不同截 面 处 的 电 荷 量 一 定 相 等;故 C错 误,在国际单位制中共七个基本物理 量,电 学 中的电流 是 一 个 基 本 物 理 量,其 单 位 安 培 为 一个基本单位;故 D正确. 2.B 一段长为L,电阻为R 的均匀电阻丝,把它拉 制成2L 长的均匀细丝后,横截面积变为原来的 一半,则根据 R=ρ L S 可知,电阻变成原来的4 倍;故B正确,ACD错误. 3.B 由题图可知,变阻器接入电路的是PB 段的 电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所 以不可能烧坏灯泡.当滑片P 向右滑动时,接入 电路中的电阻丝变短.电阻减小,灯泡变亮,故B 正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —37— 4.A 2s内流过的电荷量为:Q=1.0×1018×1.6 ×10-19C+1.0×1018×1.6×10-19C=0.32C; 则电流的大小为:I=Qt= 0.32 2 A=0.16A ; 方向与正电荷的运动方向相同;故电流由 A 指 向B;故A正确,BCD错误. 5.A 这种新型节能路灯,“肩扛”太阳能电池板可 以把太阳能转化为电能;“头顶”的小风扇可以把 风能转化为电能,这样只要有风,这种路灯也可 以发电,填补了阴天和晚上不能发电的空白,可 用于路灯晚上照明使用;蓄电池在夜晚放电时, 将化学能转化为电能;故A正确,B、C、D错误. 6.D 能量耗散的过程中能量向品质低的大气内 能转变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空 产生,也不能凭空消失,故AB错误;能量耗散表 明在能源的利用过程中,能量在数量上并未减 少,但是在可利用的品质上降低了,故C错误;根 据热力学定律可知,宏观自然过程自发进行是有 其方向性的,能量耗散就是从能量的角度反映了 这种方向性,故D正确. 7.A 公式①④适用于任何电路的电功率的计算, 而②③只适用于纯电阻电路的电功率的计算.故 A正确,BCD错误. 8.B 电源电压U 不变,由P=U 2 R 可知,温控开关 S闭合时,只有一只电阻工作,电阻小,则电功率 大,为加热状态;由公式P=U 2 R 得R2 的阻值:R2 = U 2 P加热 = (220V)2 550W =88Ω ;故 B 正 确,ACD 错误. 9.A 磁极与磁极之间,磁极与电流之间,电流与 电流之间的相互作用是通过磁场发生的,故 A 正确,B错误;磁场和电场一样,是客观存在的特 殊物质,故C错误;磁铁和电流周围均存在磁场, 故D错误. 10.A 磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极 所指的方向,故A正确;磁感应强度是矢量,故 B错误;垂直磁场放置的通电导线的受力方向 与磁感应强度方向相互垂直,故C错误;磁感应 强度是磁场本身的性质,其大小、方向与放入磁 场的导线的电流大小、导线长度、导线取向等均 无关,故D错误. 11.C 磁感线的切线方向即为磁场的方向,由图 可知 M 与P 点的磁场的方向不同;磁感线的疏 密代表磁场的强弱,磁感线越密的地方磁感应 强度越强,故BM>BP.故C正确,ABD错误. 12.C 温度高的物体和温度低的物体都向外辐射 电磁波,故 A错误;普朗克为解释黑体辐射的 规律,提出了“能量子”,故B错误;黑体辐射电 磁波的强度按波长的分布情况只与温度有关, 故C正确;常温下我们看到物体是因为物体在 不断反射可见光,不是物体辐射电磁波,故 D 错误. 13.解析 (1)干电池的内阻很小,为了调节方便, 滑动变阻器选C; (2)乙图中测量的等效干电池电阻为电流表内 阻和干电池内阻之和,因为电流表内阻未知,故 电路图选图甲; (3)根据题给数据,描点作图,U-I图线如图 所示; (4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势 即为图线在纵轴的截距,即E=1.50V;图线的 斜 率 大 小 为 电 源 的 内 阻,故 内 阻 r = 1.50-1.00 0.6 Ω=0.83Ω. 答案 (1)C (2)甲 (3)见解析图 (4)1.50 0.83 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —47— 14.解析 (1)由欧姆定律得: R=UI= 2.8 0.4Ω=7Ω. ① (2)电源的内电压为 U内 =Ir=0.4×0.5V=0.2V. ② (3)根据闭合电路欧姆定律有: E=U+Ir=2.8V+0.4×0.5V=3V. ③ 答案 (1)7Ω (2)0.2V (3)3V 15.解析 设 原 磁 通 量 为 正 值,则 有 Φ0=BS= 1 2BL 2 当转过60°、90°、180°、360°时,磁通量分别为 Φ1= 1 2BL 2 Φ2=0 Φ3=- 1 2BL 2 Φ4= 1 2BL 2 故ΔΦ1=Φ1-Φ0=0 ΔΦ2=Φ2-Φ0=- 1 2BL 2 ΔΦ3=- 1 2BL 2-12BL 2=-BL2 ΔΦ4= 1 2BL 2-12BL 2=0 答案 0 -12BL 2 -BL2 0 模块检测卷(一) 1.D 火星的大小和形状不影响研究火星的公转, 可以看成质点.故D正确. 2.A “看山恰似走来迎”是说山来迎船,相对船是 运动的;“是船行”是说山并没有动,而是船相对 山在运动,故A正确. 3.D 位移是指物体由初位置指向末位置的有向 线段,既有大小,又有方向;路程是指物体运动轨 迹的长度,只有大小没有方向因此物体沿半径为 R 的半圆弧由A 运动到B,则它的位移和路程分 别是2R 向右,πR.故D正确. 4.B 由图像可知:0~2s做匀加速直线运动,加速 度为1.5m/s2,故A错误;2~3s做匀速直线运 动,速度大小为3m/s,这一秒内的位移为3m. 故C错误;3~7s做匀减速直线运动,加速度大 小为0.75m/s2,故B正确;v-t 图像与t 轴所围 的“面积”大小等于对应时间段的位移大小,由图 可看出,减速过程的位移大于加速过程的位移, 故D错误. 5.C 由a= v-v0 t = 0-8 1 m /s2=-8m/s2,再由 v2-v20=2ax可求出滑行路程为4m,小于5.9m, 符合规定.故C正确. 6.B 全长s=26.1km=26100m, 总时间t=26min=1560s,加 速和减速阶段可以看作 是 加 速度大小为2.0m/s2 的匀变 速直线运动,则加速和减速时间均为t1= v a ,速度 图像如图所示,则s= 1560+(1560-2va ) 2 ×v ,解得: v=16.7m/s=60km/h,故B正确,ACD错误. 7.B 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运 动,v-t图像为倾斜的过原点的直线,故B正确. 8.C 根据胡克定律F=kx(x表示弹簧的伸长量) 求解. 9.A 面面接触,弹力垂直于接触面.故A正确. 10.B 观察到小物块向O 点右侧移动距离a 时, 可知两弹簧的弹力均向左,汽车的加速度方向 水平向左,据牛顿第二定律可得2kd=ma. 解得加速度大小为a=2kdm . 故选B. 11.C 若指针指在OM 之间某点时,则弹簧上的 拉力大于小球的重力,小球具有向上的加速度, 电梯处于超重状态,电梯可能加速上升或减速 下降,A错误,C正确;若指针指在ON 之间某 点时,由于静止时弹簧伸长量x0 与ON 长度关 系未知,弹簧可能处于伸长状态且拉力小于小 球重力,可能处于压缩状态,两种情况下小球均 具有向下的加速度,电梯处于失重状态,电梯可 能加速下降或减速上升,BD错误.故选C. 12.A 由胡克定律可得,弹簧的劲度系数为 k=Fx0 =mgx0 =5N/m 当指针在 M 点时,由牛顿第二定律可得k(x0+ x1)-mg=ma1 解得a1=0.5m/s2 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —57—