专题03 电磁场（4大考点）（安徽专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题03 电磁场 静电场 一、单选题 1．（2025·安徽·一模）太极图形象地表达了阴阳相互转化、相互统一的形式美与和谐美。图为由绝缘框架构成的太极图形，O为大圆圆心，O1为上侧阳半圆的圆心，O2为下侧阴半圆的圆心，O、O1、O2在同一竖直线上，A、B为大圆水平直径的两个顶点，C、D为大圆竖直直径的两个顶点，P、Q分别是AO和BO的中点。整个框架单位长度所带电荷量均相等，其中圆弧O—D—B—C带正电，圆弧O—C—A—D带负电，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度为0 B．O1、O2两点的电场强度相等 C．O1、O2两点的电势相等 D．P、Q两点的电势相等 【答案】B 【详解】A．把太极图沿竖直直径分成左右两部分，根据对称性，左右两部分在O点产生的场强大小相等，但方向并非相反（因为左右部分电荷分布关于竖直直径不对称） ，故O点合场强不为0，故A错误； B．电场线从正电荷出发终止于负电荷，画出该图电场线，由对称性可知，O1、O2两点的电场强度大小相等，方向相同，即O1、O2两点的电场强度相等，故B正确； C．靠近负电荷电势低，靠近正电荷电势高。点靠近负电荷，点靠近正电荷，所以点电势低于点电势，故C错误； D．P靠近负电荷，Q靠近正电荷，故Q点电势高于P点电势，故D错误。 故选B。 2．（2025·安徽马鞍山·一模）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，小球可视为质点，A球的电荷量为+3q，B球的电荷量为-5q，组成一带电系统，处于静止状态。NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。现在MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，带电系统开始运动。则（　　） A．B球刚进入电场时，速度大小为 B．A球刚离开电场时，速度大小为 C．B球进入电场后的最大位移为2L D．B球从开始运动到最大位移的过程，其电势能的变化量为 【答案】B 【详解】A．设B球刚进入电场时带电系统速度为v1，由动能定理可得 解得 故A错误； B．设A球离开电场时速度为v2，由动能定理可得 解得 故B正确； C．当系统速度为零时，B球进入电场的位移达到最大，从A球刚离开电场时到B球达到最大位移，由动能定理可得 所以 故C错误； D．B球从开始运动到最大位移的过程，电场力做功为 根据功能关系可得 所以 故D错误。 故选B。 3．（2025·安徽黄山·一模）如图所示，已知匀强电场方向向下，边界为矩形ABGH，匀强磁场方向垂直纸面向里，边界为矩形BCDG，GD长为L，磁感应强度为B。电量为q，质量为m的粒子，从AH中点以垂直电场的速度（未知量）进入电场，然后从边界BG进入磁场，轨迹恰好和磁场另外三个边界相切，运动个圆周后返回电场。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A．粒子一定带正电 B．AB长为2L C． D．若电场强度减弱，粒子在磁场中运动时间将变长 【答案】B 【详解】A．由题意可知，若粒子带正电，运动轨迹如图所示，若粒子带负电，由对称性，粒子在电场中向上偏转，磁场中运动的圆轨迹与正粒子圆轨迹相重合，故不论带何种电荷，都符合题意，A错误； B．如图所示，取正粒子运动轨迹，轨迹恰好和磁场另外三个边界相切，运动个圆周后返回电场,所以圆弧对应的圆心角为，可知图中设定的，设粒子在磁场中运动轨道半径为r,由几何关系 设P点速度为,根据速度的分解可得 ， 粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在电场中运动时间为，则有 ， 由几何关系 联立解得 B正确； C．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦磁力提供向心力，可得 代入数据解得 C错误； D．若电场强度减弱，粒子进入磁场的偏转角减小，粒子在磁场中运动的轨道半径减小，圆轨道对应的圆心角变小，所以在磁场中运动时间将变短，D错误。 故选B。 4．（2025·安徽淮北·一模）如图甲所示，两等量异种点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂线上放置一粗糙水平横杆，质量为m、电荷量为+q的圆环（可视为质点）可沿横杆滑动。t=0时刻，圆环自A处以初速度v0向右运动，此后圆环运动的v−t图像如图乙所示，t=0时刻和t2时刻图线斜率相同，t1和t3时刻图线斜率均为0，已知圆环t2时刻运动至O点，继续向右运动至B点停下，且A、B关于两电荷连线中点O对称。若O处场强为E0，且圆环运动过程中电量始终不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．A处的场强大小为 B．圆环运动到O处速度为 C．t1时刻圆环恰好运动到AO的中点 D．圆环从A处运动到B处的过程中，电势能先增加后减小 【答案】B 【详解】A．根据牛顿第二定律，在A处有 在O处有 而A处和O处的加速度大小相等，解得 故A错误； B．圆环在AO与BO之间的受力情况对称相同，即圆环在AO与BO之间所受的摩擦力情况相同，由于 则摩擦力在两段做功相同，根据动能定理有 解得 故B正确； C．根据图乙可知，t1时刻加速度为0，则有 可得 而AO之间的电场强度不是随AO之间的距离均匀减小，所以t1时刻不是AO的中间位置，故C错误； D．AB所在直线是等势面，圆环从A处运动到B处的过程中，电势能不变，故D错误。 故选B。 二、多选题 5．（2025·安徽·一模）如图所示，一可视为点电荷带正电的小物块被锁定在固定斜面上的M点，物块连接一个弹性绳，跨过墙上固定的光滑定滑轮B，固定在天花板上的A点。某时刻，该空间加一平行斜面向上的匀强电场，同时解除锁定，小物块从静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角，物块质量，电荷量，物块与斜面间动摩擦因数，弹性绳的原长等于AB，绳中弹力符合胡克定律，劲度系数，初始位置BM垂直斜面，且，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（　　） A．物块上滑过程中，滑动摩擦力大小不变 B．电场强度大小E=200N/C C．物块在P点的速度大小v=0.4m/s D．物块从M到N的过程，机械能一直增大 【答案】AD 【详解】A．对物块受力分析，如图1所示，垂直斜面方向，根据平衡条件 又 联立上述二式解得 可见滑动摩擦力为一定值，A正确； B．设物块沿斜面方向移动的距离为x，由牛顿第二定律 化简可得 即物块的加速度a随位移x线性变化，图像如图2所示，由对称性可知，物块在P点的加速度为零，速度最大，代入上述解析式可解得E=100N/C B错误； C．在M到P过程，a-x图的面积乘以质量m即为合力做功，由动能定理可得 即 解得 C错误； D．物块从M到N的过程，电场力、摩擦力和沿斜面弹性绳合力做正功，故物块机械能一直增大，D正确。 故选AD。 三、解答题 6．（2025·安徽淮北·一模）某同学学习了电场的相关知识后，设计了一个静电除尘装置。装置原理如图所示，一对长为L，板间距为d的平行金属板与电源相连，板间形成匀强电场。 (1)该同学设想质量为m、电荷量为的灰尘（视为小球）以平行于板的速度射入板间，不计重力及灰尘间相互作用和空气阻力，当金属板间所加电压为U时，灰尘恰好被全部吸收。求 U。 (2)当金属板间所加电压为U时，该同学发现灰尘未被全部吸收。查阅相关资料发现，灰尘所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为，其中r为灰尘半径，为常量；灰尘电荷量则与其半径平方成正比，即。假设灰尘在金属板间经极短时间加速到最大速度，空气和灰尘沿板方向速度均为且保持不变。不计重力及灰尘间相互作用的影响。如果灰尘被全部吸收，求其半径r应满足的条件用U、、、d、L、表示。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）只要紧紧靠上极板的灰尘能够落到收集器右端，灰尘就能够被全部吸收，灰尘做类平抛运动，则有， 根据牛顿第二定律有 根据电场强度与电势差的关系有 解得 （2）灰尘和空气沿板方向速度相等，故灰尘相对空气只有竖直方向速度，由题意可知尘所受空气阻力方向竖直向上，灰尘在竖直方向被电场力加速，在极短时间达到最大速度时，加速度为0，则竖直方向上有 根据题意有， 其中v为灰尘竖直方向速度，此后，灰尘在竖直方向做匀速直线运动。对紧靠上极板的灰尘恰好落到收集器上，在竖直方向上有 在水平方向上有 解得 电路的动态分析 一、单选题 1．（2025·安徽淮北·一模）图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为，且，为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，、为滑动变阻器。开关S闭合时，平行板电容器极板间有一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B．逐渐增大电容器极板间距离，中有向下的电流流过 C．将的滑片向下端移动，稳定后电压表读数变小 D．将的滑片向上端移动过程中，带电微粒向下运动 【答案】B 【详解】A．电路的外电阻 电源的输出功率 由于 则有 增大对的光照强度，电阻减小，减小，根据数学规律可知，增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率增大，故A错误； B．逐渐增大电容器极板间距离，根据， 逐渐增大电容器极板间距离，电容减小，极板所带电荷量减小，下极板带正电，中有向下的电流流过，故B正确； C．将的滑片向下端移动，接入电阻不变，外电阻不变，干路电流不变，根据 可知，稳定后电压表读数不变，故C错误； D．将的滑片向上端移动过程中，电容器两端电压不变，极板之间电场强度不变，微粒所受电场力不变，则微粒仍然处于静止状态，故D错误。 故选B。 交变电流 一、单选题 1．（2025·安徽·一模）如图所示，理想变压器的原线圈接入电压恒定的交流电源，电表均为理想电表，导线电阻不计，为定值电阻。现将滑动变阻器R的滑动触头向上滑动，则下列说法正确的是（　　） A．电流表示数均变大 B．电压表示数均不变 C．变压器输入功率变小 D．定值电阻消耗的功率变大 【答案】C 【详解】A．滑动触头向上滑动，R变大，副线圈总电阻变大，副线圈电流减小，又因为原、副线圈匝数比不变，所以原线圈电流也变小，故 A错误； B．滑动触头向上滑动，R变大，原、副线圈两端电压均不变，所以电压表示数不变，电阻R分压变大，电压表示数变大，故B错误； C．由，原线圈电流变小，电压表示数不变，可知变压器输入功率变小，故C正确； D．由可知，副线圈电流减小，则定值电阻消耗的功率变小，故 D错误。 故选C。 2．（2025·安徽黄山·一模）如图所示，在匀强磁场中有电阻为r的单匝矩形线圈，线圈的两条边，，转轴垂直磁场且和线圈共面，从上往下看线圈绕转轴以角速度逆时针匀速旋转。从图中开始计时，下列说法正确的是（　　） A．线圈的磁通量与时间t的变化规律为 B．线圈由图中位置绕转轴旋转的过程中平均电动势为 C．线圈的热功率 D．线圈在图中位置时，电流方向为 【答案】C 【详解】A．从图中开始计时，线圈的磁通量与时间t的变化规律为 故A错误； B．线圈由图中位置绕转轴旋转的过程中平均电动势为 故B错误； C．线圈的最大电动势为 电动势有效值为 线圈的热功率为 故C正确； D．线圈在图中位置时，根据右手定则可知，边电流方向由，边电流方向由，则线圈中的电流方向为，故D错误。 故选C。 二、多选题 3．（2025·安徽·一模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为，定值电阻，副线圈接有滑动变阻器，阻值为。电压表和电流表均为理想交流电表，其读数为U和I，调节滑动变阻器的滑片，电表示数变化量的绝对值为和，下列说法正确的是（　　） A．向下调节的滑片，电压表示数减小 B． C．当滑动变阻器阻值调到时，电流表示数I为55A D．当滑动变阻器滑片在中央时，变压器输出功率最大 【答案】AB 【详解】A．对该电路使用等效电阻法，可将副线圈和电阻等效为，向下调节的滑片，变小，分压减小，故电压表示数减小，A正确； B．对该电路使用等效电源法，等效后的电源电压 等效内阻 由为电源内阻，故 B正确； C．当滑动变阻器阻值调到时，由闭合电路欧姆定律 C错误； D．当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，此时 D错误。 故选AB 电磁感应 一、单选题 1．（2025·安徽·一模）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】C．导体棒切割磁感线，产生感应电流，根据左手定则可知棒受安培力向左，开始向右做减速运动。设磁感应强度为B，棒长为L，定值电阻阻值为R，产生的感应电动势为 感应电流大小 导体棒所受安培力 通过电阻的电荷量 可知与成正比，C错误； A．对导体棒由动量定理 联立上述两式可解得 即速度与位移为线性递减函数，故A正确； B．由牛顿第二定律 联立上式化简得 即加速度随的图像也为线性递减函数，B错误； D．克服安培力的功率 即功率与为二次函数，D错误。 故选A。 2．（2025·安徽·一模）电磁灭火弹为高层建筑和森林灭火等提供有力保障，其简化模型如图所示，线圈与灭火弹加速装置绝缘并固定，可在水平导轨上无摩擦滑动的距离为s=2m，线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B=0.1T，恒流源与线圈连接。已知线圈匝数n=500匝，每匝周长L=1m，灭火弹的质量（含线圈）m=10kg，为了实现发射速度达到v=200m/s，不计空气阻力，恒流源应提供的电流I为（　　） A．4000A B．2000A C．200A D．20A 【答案】B 【详解】根据运动学公式，则有 根据牛顿第二定律，则有 可解得 3．（2025·安徽·一模）LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是（　　） A．回路中电流的流向为b到a B．该时刻电流正在变大 C．P板带负电，Q板带正电 D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变小 【答案】B 【详解】A．时刻，线圈中的磁场方向向下，由安培定则可知，电流流向为a到b，A错误； BC．此时磁场正在增强，说明电场能正在向磁场能转化，电容器放电，电流变大，且可由电流流向判断出P板带正电，Q板带负电，B正确，C错误； D．若插入电介质板，增大，由可知C增大，激发产生的电磁波频率f减小，再由可知，增大，D错误。 故选B。 二、多选题 4．（2025·安徽·一模）如图所示，半径为R的金属圆环ab固定在水平桌面上，有一垂直于圆环向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系为B=kt（k>0）。一长为2R的金属直杆垂直磁场放置在圆环上，杆的一端与圆环的端口a接触，t=0时，杆从图示实线位置以角速度ω顺时针绕a在圆环所在平面内匀速转动，时，金属杆转到虚线位置，与圆环另一端口b刚好接触，设时金属杆和金属圆环构成的整个回路的总电阻为r，金属杆与圆环接触良好，下列说法正确的是（　　） A．时，回路中的电流方向为逆时针方向 B．t=0到的过程中，回路中的感应电动势一直增大 C．时，回路中的感应电动势大小为 D．时，回路中的电流大小为 【答案】ABD 【详解】A．由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向，故A正确； B．t=0到的过程中，回路中的感生电动势和动生电动势均增大，故B正确； C．时，圆环与杆构成的回路由于磁场均匀增大，产生的感生电动势为 动生电动势为 所以回路中的感应电动势大小为 故C错误； D．时，回路中的电流大小为 故D正确。 故选ABD。 5．（2025·安徽·一模）如图所示，质量为2 kg的单匝矩形线框PMNQ恰好静止在倾角的粗糙绝缘固定斜面上，PQ、MN的电阻分别为和， PM、QN的电阻不计。虚线下方区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为1 T。一质量为1kg的光滑导体棒ab水平放置在矩形线框上，接入回路的有效长度为3 m，电阻为。运动过程中导体棒始终与线框接触良好，且与 PQ平行。现将导体棒从距磁场边界S处静止释放，进入磁场的瞬间，线框恰好不滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g取。则下列说法正确的是（　　） A．导体棒进入磁场瞬间的加速度大小为 B．距离S为 C．导体棒匀速运动时的速度大小为 D．导体棒进入磁场后，经已达到匀速运动状态，此过程回路中产生的总焦耳热为 【答案】BD 【详解】A．由题意可知，线框在斜面上恰好静止，则有 解得 导体棒进入磁场的瞬间，由右手定则可知，电流从b到a，从P到Q，且PQ所受安培力沿斜面向下，由平衡关系可知大小为6N 由 解得 再由电流关系可知 所以ab所受安培力大小为，方向沿斜面向上 对ab受力分析有 解得加速度为，方向沿斜面向上，故 A错误； B．由公式和可知导体棒进入磁场时速度为，再由运动学公式，可知释放距离S为，故B正确； C．速度稳定时有 其中, 解得速度为，故C错误； D．由动量定理有 解得 可知进入磁场后1s内导体棒运动了15m 又由动能定理 且 故D正确。 故选BD。 6．（2025·安徽黄山·一模）如图所示，质量为M的铝质矩形薄平板静止在光滑水平面上，铝板上固定白纸，质量为m的圆柱磁铁放在白纸上，且在铝板对称轴上。某时刻给磁铁沿对称轴方向的水平速度，经t时间磁铁和铝板速度相同。磁铁和白纸间动摩擦因数为，铝板相对磁铁可认为足够长。下列说法正确的是（　　） A．t时间内铝板和白纸对磁铁的作用力大于 B．t时间内磁铁相对铝板位移小于 C．仅将铝板替换成等质量的长矩形铜板，仍然需经t时间，磁铁和铜板速度才相同 D．仅将铝板替换成等质量的长矩形铜板，共速前的平均热功率变大 【答案】ABD 【详解】A．对磁铁受力分析，若不考虑磁铁与铝板间的磁力，则铝板和白纸对磁铁的支持力 铝板和白纸对磁铁的摩擦力 此时铝板和白纸对磁铁的作用力大小刚好为 实际上，磁铁在运动过程中，，铝板的磁通量减小，由于涡流的作用，磁铁和铝板之间存在相互吸引的磁力，导致磁铁受到的支持力和摩擦力均增大，故t时间内铝板和白纸对磁铁的作用力大于，A正确； B．由题可知，磁铁与铝板间的相对速度越来越小，铝板中的感应电流逐渐减小，故铝板与磁铁间的磁力逐渐减小，二者的加速度逐渐减小，因此磁铁做减速度减小的减速运动，铝板做加速度减小的加速运动，作出它们运动的图像如下 根据图像的面积为位移的大小可知，t时间内磁铁相对铝板位移小于，B正确； C．将铝板换成铜板，由于铜板的电阻较小，感应电流较大，根据楞次定律，阻碍相对运动的安培力增大，达到共同速度的时间会减小，C错误； D．将铝板换成铜板后，达到共同速度的时间缩短，则平均速度增大，结合上述分析可知，平均作用力增大，根据可知，平均热功率增大，D正确。 故选ABD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 电磁场 静电场 一、单选题 1．（2025·安徽·一模）太极图形象地表达了阴阳相互转化、相互统一的形式美与和谐美。图为由绝缘框架构成的太极图形，O为大圆圆心，O1为上侧阳半圆的圆心，O2为下侧阴半圆的圆心，O、O1、O2在同一竖直线上，A、B为大圆水平直径的两个顶点，C、D为大圆竖直直径的两个顶点，P、Q分别是AO和BO的中点。整个框架单位长度所带电荷量均相等，其中圆弧O—D—B—C带正电，圆弧O—C—A—D带负电，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度为0 B．O1、O2两点的电场强度相等 C．O1、O2两点的电势相等 D．P、Q两点的电势相等 2．（2025·安徽马鞍山·一模）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，小球可视为质点，A球的电荷量为+3q，B球的电荷量为-5q，组成一带电系统，处于静止状态。NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。现在MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，带电系统开始运动。则（　　） A．B球刚进入电场时，速度大小为 B．A球刚离开电场时，速度大小为 C．B球进入电场后的最大位移为2L D．B球从开始运动到最大位移的过程，其电势能的变化量为 3．（2025·安徽黄山·一模）如图所示，已知匀强电场方向向下，边界为矩形ABGH，匀强磁场方向垂直纸面向里，边界为矩形BCDG，GD长为L，磁感应强度为B。电量为q，质量为m的粒子，从AH中点以垂直电场的速度（未知量）进入电场，然后从边界BG进入磁场，轨迹恰好和磁场另外三个边界相切，运动个圆周后返回电场。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A．粒子一定带正电 B．AB长为2L C． D．若电场强度减弱，粒子在磁场中运动时间将变长 4．（2025·安徽淮北·一模）如图甲所示，两等量异种点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂线上放置一粗糙水平横杆，质量为m、电荷量为+q的圆环（可视为质点）可沿横杆滑动。t=0时刻，圆环自A处以初速度v0向右运动，此后圆环运动的v−t图像如图乙所示，t=0时刻和t2时刻图线斜率相同，t1和t3时刻图线斜率均为0，已知圆环t2时刻运动至O点，继续向右运动至B点停下，且A、B关于两电荷连线中点O对称。若O处场强为E0，且圆环运动过程中电量始终不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．A处的场强大小为 B．圆环运动到O处速度为 C．t1时刻圆环恰好运动到AO的中点 D．圆环从A处运动到B处的过程中，电势能先增加后减小 二、多选题 5．（2025·安徽·一模）如图所示，一可视为点电荷带正电的小物块被锁定在固定斜面上的M点，物块连接一个弹性绳，跨过墙上固定的光滑定滑轮B，固定在天花板上的A点。某时刻，该空间加一平行斜面向上的匀强电场，同时解除锁定，小物块从静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角，物块质量，电荷量，物块与斜面间动摩擦因数，弹性绳的原长等于AB，绳中弹力符合胡克定律，劲度系数，初始位置BM垂直斜面，且，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（　　） A．物块上滑过程中，滑动摩擦力大小不变 B．电场强度大小E=200N/C C．物块在P点的速度大小v=0.4m/s D．物块从M到N的过程，机械能一直增大 三、解答题 6．（2025·安徽淮北·一模）某同学学习了电场的相关知识后，设计了一个静电除尘装置。装置原理如图所示，一对长为L，板间距为d的平行金属板与电源相连，板间形成匀强电场。 (1)该同学设想质量为m、电荷量为的灰尘（视为小球）以平行于板的速度射入板间，不计重力及灰尘间相互作用和空气阻力，当金属板间所加电压为U时，灰尘恰好被全部吸收。求 U。 (2)当金属板间所加电压为U时，该同学发现灰尘未被全部吸收。查阅相关资料发现，灰尘所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为，其中r为灰尘半径，为常量；灰尘电荷量则与其半径平方成正比，即。假设灰尘在金属板间经极短时间加速到最大速度，空气和灰尘沿板方向速度均为且保持不变。不计重力及灰尘间相互作用的影响。如果灰尘被全部吸收，求其半径r应满足的条件用U、、、d、L、表示。 电路的动态分析 一、单选题 1．（2025·安徽淮北·一模）图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为，且，为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，、为滑动变阻器。开关S闭合时，平行板电容器极板间有一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B．逐渐增大电容器极板间距离，中有向下的电流流过 C．将的滑片向下端移动，稳定后电压表读数变小 D．将的滑片向上端移动过程中，带电微粒向下运动 交变电流 一、单选题 1．（2025·安徽·一模）如图所示，理想变压器的原线圈接入电压恒定的交流电源，电表均为理想电表，导线电阻不计，为定值电阻。现将滑动变阻器R的滑动触头向上滑动，则下列说法正确的是（　　） A．电流表示数均变大 B．电压表示数均不变 C．变压器输入功率变小 D．定值电阻消耗的功率变大 2．（2025·安徽黄山·一模）如图所示，在匀强磁场中有电阻为r的单匝矩形线圈，线圈的两条边，，转轴垂直磁场且和线圈共面，从上往下看线圈绕转轴以角速度逆时针匀速旋转。从图中开始计时，下列说法正确的是（　　） A．线圈的磁通量与时间t的变化规律为 B．线圈由图中位置绕转轴旋转的过程中平均电动势为 C．线圈的热功率 D．线圈在图中位置时，电流方向为 二、多选题 3．（2025·安徽·一模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为，定值电阻，副线圈接有滑动变阻器，阻值为。电压表和电流表均为理想交流电表，其读数为U和I，调节滑动变阻器的滑片，电表示数变化量的绝对值为和，下列说法正确的是（　　） A．向下调节的滑片，电压表示数减小 B． C．当滑动变阻器阻值调到时，电流表示数I为55A D．当滑动变阻器滑片在中央时，变压器输出功率最大 电磁感应 一、单选题 1．（2025·安徽·一模）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·安徽·一模）电磁灭火弹为高层建筑和森林灭火等提供有力保障，其简化模型如图所示，线圈与灭火弹加速装置绝缘并固定，可在水平导轨上无摩擦滑动的距离为s=2m，线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B=0.1T，恒流源与线圈连接。已知线圈匝数n=500匝，每匝周长L=1m，灭火弹的质量（含线圈）m=10kg，为了实现发射速度达到v=200m/s，不计空气阻力，恒流源应提供的电流I为（　　） A．4000A B．2000A C．200A D．20A 3．（2025·安徽·一模）LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是（　　） A．回路中电流的流向为b到a B．该时刻电流正在变大 C．P板带负电，Q板带正电 D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变小 二、多选题 4．（2025·安徽·一模）如图所示，半径为R的金属圆环ab固定在水平桌面上，有一垂直于圆环向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系为B=kt（k>0）。一长为2R的金属直杆垂直磁场放置在圆环上，杆的一端与圆环的端口a接触，t=0时，杆从图示实线位置以角速度ω顺时针绕a在圆环所在平面内匀速转动，时，金属杆转到虚线位置，与圆环另一端口b刚好接触，设时金属杆和金属圆环构成的整个回路的总电阻为r，金属杆与圆环接触良好，下列说法正确的是（　　） A．时，回路中的电流方向为逆时针方向 B．t=0到的过程中，回路中的感应电动势一直增大 C．时，回路中的感应电动势大小为 D．时，回路中的电流大小为 5．（2025·安徽·一模）如图所示，质量为2 kg的单匝矩形线框PMNQ恰好静止在倾角的粗糙绝缘固定斜面上，PQ、MN的电阻分别为和， PM、QN的电阻不计。虚线下方区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为1 T。一质量为1kg的光滑导体棒ab水平放置在矩形线框上，接入回路的有效长度为3 m，电阻为。运动过程中导体棒始终与线框接触良好，且与 PQ平行。现将导体棒从距磁场边界S处静止释放，进入磁场的瞬间，线框恰好不滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g取。则下列说法正确的是（　　） A．导体棒进入磁场瞬间的加速度大小为 B．距离S为 C．导体棒匀速运动时的速度大小为 D．导体棒进入磁场后，经已达到匀速运动状态，此过程回路中产生的总焦耳热为 6．（2025·安徽黄山·一模）如图所示，质量为M的铝质矩形薄平板静止在光滑水平面上，铝板上固定白纸，质量为m的圆柱磁铁放在白纸上，且在铝板对称轴上。某时刻给磁铁沿对称轴方向的水平速度，经t时间磁铁和铝板速度相同。磁铁和白纸间动摩擦因数为，铝板相对磁铁可认为足够长。下列说法正确的是（　　） A．t时间内铝板和白纸对磁铁的作用力大于 B．t时间内磁铁相对铝板位移小于 C．仅将铝板替换成等质量的长矩形铜板，仍然需经t时间，磁铁和铜板速度才相同 D．仅将铝板替换成等质量的长矩形铜板，共速前的平均热功率变大 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$