第12章 电能 能量守恒定律-【学考一号】2026年高中物理学业水平复习方略+评价作业

第十一章电路及其应用 1.B[解析】每分钟内通过横截面的电量为g=ne=1.5×105×1.6× 10°C=2.4x10C,该导线中的电流大小为=9=24x10°A= 60 4×106A=4uA.B正确 2.D【解析】电阻率的大小取决于导体的材料和温度，在温度不 变的情况下，导体的电阻率只与导体的材料有关，D正确。 3.C 4A解标]根据心可知，电导率的单位是nmA正 n.m 确：材料的电导率与材料有关，但是与材料的形状无关，B错 误：材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，C 错误：电导率大小与温度有关，D错误。 5.C(解析】随温度升高，铜电阻温度计电阻变大，故)的值随 电流变大而变大，即-1图线上的点与坐标原点连线的斜率 增大，C正确。 6.A【解析】电阻定律适用于粗细均匀的金属导体，也适用于浓 度均匀的电解液，B错误：电阻的电阻率与导体材料、温度有 关，与电阻连接方式无关，两段相同的导线串联或并联，电 阻加倍或减半，电阻率不变，C、D错误 7.B(解析】图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，A正确： 对应P点，小灯泡的电阻为R=么≠，B错误，C正确： 2-1 P点的功率P-UI,故可以用图中矩形PQOM所围的面积表 示功率，D正确。 8.D(解析】由于总体积不变，设40cm长时盐水柱的横截面积为 S,则盐水柱长度变为50cm后，横截面积S'=4S,根据电 阻定律得R=p40cm,R'p50cm,联立两式得R'=25R, 16 D正确。 9.C【解析】设正方形导体板的边长为α，厚度为d,按如图方式 与电源串联，由电阻定律有Rp5p:P7,由于两电阻 R,和R2是材料、厚度相同的正方形导体板，则R=R2,若用 相同恒压电源，则有1=山2。 10.C(解析】根据R=知，A点对应导体的电阻R=3= 0.1 300,B点对应导休的电阻R=015D=40D,C正确。 6 11.B[解析】电阻R,与R2并联在电路中，根据U=R,则电阻之 比为2：3：则当R,与R2串联后接入电路中时，两电阻电流 相等，UU2=2:3。 12.D解析】要将满偏电流为2mA的表头改装为量程0~0.6A 的电流表，需要并联一个电阻进行分流，设并联电阻为R, 则有R=R=200x2×10 2≈0.672，D正确 -10.6-2×10-3 13.以解析甲表是电流表.改装后量程1-+念，并联的分 流电阻越大，其量程越小，A错误，B正确：乙表是电压表， 改装后量程U=IR+lRo,串联的分压电阻越小，其量程越 小，C、D错误 14.C(解析】根据电阻的定义式R=V可知，U-1图线上的点与 坐标原点连线的斜率等于电阻，且电压为U,时，电阻为R= 凸：金属铂的电阻率随温度的升高而增大，即电阻随温度 的升高而增大，则图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐 增大，C正确。 15.D解析】在放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，由 电流的定义式可得1=9=，规定正电荷定向移动的方 向为电流的方向，放电过程，电子从地面向云层移动，由于 电子带负电，因此电流的方向从云层指向地面，D正确。 16.C解标1R=号-9=40，A错误：由于该电阻的阻值不 受温度的影响，则仅将电压升高到30V,通过该电阻的电流 应为1=么=30A=7.5A,B错误：定值电阻的阻值是一定 R-4 的，与其两端是否加电压无关，D错误。 17.A(解析】U=10V时，电解液的电阻R=V x00 2000,由Rp5得p=R5-R-c=40n-m。 第十二章电能能量守恒定律 1.C解析】太阳能板在光照时发电，把光能转化为电能，电能 供给电动机，电能再转化为机械能，调节百叶窗的开合，故 该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。 2.A【解析】根据铭牌读出用电器的功率为24W,选项中电饭 锅、电熨斗、电热水壶都是大功率用电器，只有电风扇的功 率较小，A正确。 3.D(解析】在电源内部，电流从负极流向正极，A错误：电源的 电动势是描述电源把其他形式的能转化成电能的本领大小 的物理量，B、C错误。 4.A【解析】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两 个不同的物理量，A错误。 5.(解析】根据电阻定律R=pS可知材料和长度相同时，横截 面积越大，电阻越小，则图2中，cd段的电阻最小，A、C错 误：该实验利用了电流的热效应，和“钻木取火”的原理不相 同.B正确.D错误。 6.D【解析】该节电池储存的电能为W=Ut=2.5×200x3600J= 1.8×10J=0.5kW-h。 7.B[解析】当光照逐渐增强时，R的阻值减小，根据串反并同 规律，与光敏电阻串联的电流表的读数增大，与光敏电阻并 联的电压表的读数减小，B正确。 8.D(解析】充电宝的输出电压U、输出电流L,所以充电宝输出 的电功率为UI,A错误：充电宝内的电流也是I,但其内阻未 知，所以无法判断充电宝产生的热功率，B错误：U是充电宝 的输出电压，不是手机电池的内电压，手机电池产生的焦耳 热应为，C错误：充电宝输出的电能一部分转化为手机 电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热， D正确。 9.A【解析】干电池的电动势为9V,则1C正电荷通过该电池 的过程中，非静电力做功9J.有9J的化学能转化为电能，A 正确，B错误：干电池的内阻未知，无法确定电池短路时的输 出电流，C错误：将该电池接人电路后，电池两端电压为路端 电压，如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势，D错误。 10.B【解析】当所有LED灯均发蓝光时，屏幕消耗的功率P- nlU=1000×0.02×3.2W=64W,B正确。 11.D(解析】电池放电时，从负极通过隔膜返回正极，电池内 部静电力做负功，化学能转化为电能，A错误，D正确：根据 公式E=W可知，电源内部将一个锂离子由电源负极移动 到正极，需要消耗化学能3.7eV,B错误：根据g=t可知， “毫安·时”(mAh)是电量的单位，C错误。 223 12.A【解析】根据U=E-r结合图像可知E=2.0V,=2.00.8Q= 0.4,A正确，B错误；电源短路时电流为1=E=5A,C错 误；路端电压为1.2V时，电路中的电流=E-U=2A,电 路中的外电阻R==0.6,D错误。 13.C【解析】两棒长度之比LAL=2:1,电阻率paP=12,两棒串 联，因此两棒中的电流强度相同，由R=必可知，R:R=1: 1,由U=R可知电压相等，A、B错误，C正确：根据Q=R, 知两棒产生的热功率相等，D错误。 14.D解析】洗涤过程中的电流为1==200A=10A,A错 U220 11 误：脱水过程中电路的电流为1=号-织A=9A,因为 P>l2R,解得R<1212,B错误：洗涤过程中消耗的电能为 r=忍×器W.-008 LW.山C错：误鼠水过控中 消耗的电能为W,=P=400×12kWh=0.08kWh,烘 100060 千过程中清托的电能为即==00×沿kW-h-l kW-b, 这次洗衣过程消耗的总电能为W=W+W+W=1.16kW·h,D 正确。 15.B【解析】路灯的工作时间约为10h,则一个月节约的电能 W=(400-200)×10-3×5000x10x30kW.h=3×105kW.h。 16.(1)P电=U=110×5W=550W。 (2)以重物为研究对象，由于重物匀速上升，有F-mg0,P机三 m,联立并代入数据得P=315W。 (3)P电=P机+P热，P热=IR,联立并代入数据得R=9.4Ω。 第十三章电磁感应与电磁波初步 第1课时磁场 1.B[解析】电场强度的单位是N/C或V/m,磁感应强度的单位 是T,磁通量的单位是W,电势的单位是V。 2.D(解析】通电螺线管的磁感线如图所 示，则由图示可知左侧导体所处的磁 场方向斜向上，右侧导体所处的磁场 斜向下，则由左手定则可知，左侧导 体受力方向向外，右侧导体受力方向 向里，故从上向下看，导体应为逆时针转动：当导体转过90 时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆 时针转动的同时还要向下运动。即为a端转向纸外，b端转 向纸里，且靠近通电螺线管。 3.A【解析】密立根通过实验测量得出元电荷e的数值为1.6× 109C,B错误：伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的研 究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系，C错误：法拉 第用“力线”形象地描述了电磁场，D错误。 4.C【解析】毛皮带正电是因为失去电子，A错误：汽车接地条 可将汽车因机械摩擦产生的静电导入地面，B错误：北极是 地磁的S极，磁感线在地球外部从南极出发回到北极，因此 在北极附近磁感应强度方向相对于地面是倾斜向下的，C正 确；指南针的N极指向北方，D错误。 5.B(解析】小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置 磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极：所以螺 线管内部磁场方向由Q指向P,在蓄电池外部电流从N流向 M,蓄电池N端为正极，B正确。 224 6.B【解析】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判 定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安 培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动 的方向，故四指的方向应该向西。 7.C【解析】磁场是客观存在的，但磁感线是为了形象描述磁场 而假想出来的，A错误；由于磁感线的切线方向表示该点的 磁场方向，磁场中任意一点只有一个磁场方向，磁场中若存 在两条相交的磁感线，则交点处就有两个磁场方向，相互矛 盾，B错误：通电螺线管的外部磁感线从北极出来，从南极进 人，在内部又从南极回到北极，磁感线是闭合曲线，D错误。 8.B(解析】图甲中，电流对小磁针的作用力是通过电流的磁场 产生的，A错误：图丙中，电流对另一个电流的作用力是通过 该电流的磁场产生的，C、D错误。 9.C【解析】根据右手螺旋定则可知，A、B选项的图中小磁针所 处的位置磁场方向垂直纸面向里，D选项的图中通电螺线管 内部的磁场方向由右向左，则小磁针静止时N极指向左。 10.D解析】磁感线只是形象地描述磁场的强弱和方向，α点没 有磁感线也存在磁场，A错误；b点磁感线比较密，磁感应 强度要比α点强，B错误；磁场方向用磁感应的切线表示， 与静止在该位置的小磁针N极的指向一致，所以把一个小 磁针放在b点，静止时小磁针N极的指向水平向右，C错 误，D正确。 I山.D解析】根据磁感应强度的定义式B=无，代入数据可得 磁感应强度的大小B=10T,该定义为比值定义，磁感应强 度大小与通电导线无关，因此撤走通电导线，P处的磁感应 强度仍为10T 12.D[解析】由图可知，穿过A、B两环的磁通量的大小相等， A、B错误：磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，由图可知， B<B,C错误，D正确。 13.B[解析】线圈平面与水平方向夹角=60°，通过线圈的磁通 量为D=BScos0=)BS,A错误；若线圈以cd为轴逆时针 转过60°，线圈平面与磁场垂直，所以通过线圈的磁通量 为④=BS,B正确：若线圈以cd为轴顺时针转过30°，线圈 平面与磁场平行，通过线圈的磁通量为Φ=0，C错误：若线 圈以cd为轴顺时针转过120°，线圈平面与磁场垂直，通过 线圈的磁通量为'=-BS,所以通过线圈磁通量的变化量 为4D=D'-D=-BS-)BS=-)BS,D错误。 14.B(解析】密绕的通电螺线管可以看作是多个电流方向相同 的环形线圈组成的，这样内部磁场的方向相同，强弱可看 作近似相同，因此，螺线管越长，内部磁场越接近匀强磁 场.B正确。 15.C解析】线圈在图示位置a和位置c时 其磁通量皆为最大值，在位置b时，直导 线左右两侧的磁场反向，线圈的磁通量 为零，故从位置I到位置Ⅱ，线圈的磁通 量先增大后减小再增大再减小。 a b c 16.C(解析】c点磁感应强度为0，说明通电导线中的电流在此 处产生的磁场水平向左，与匀强磁场的磁感应强度大小相 等、方向相反，故通电直导线中的电流方向为垂直于纸面 向外，a点的磁感应强度大小为2T,A错误，C正确：b、d两 点的磁感应强度大小都为√2T,b点的磁感应强度方向 斜向右下方，与B的夹角为45°，d点的磁感应强度方向斜 向右上方，与B的夹角为45°，B、D错误。第十二章电能 1.[2025·镇海模拟]某智能百叶窗的叶片上贴有太 阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶 窗的开合。该过程中发生的能量转换是() A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能 C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能 2.下图是某一电器的铭牌，从铭牌上的信息可推断该 铭牌对应的电器可能是 ▣ A.电风扇 B.电饭煲 型号：SJ-1801 规格：180mm 额定电压：220V 额定频率.50Hz 额定功率：24W C.电熨斗D.电热水壶 3.关于电源和电动势，下列说法正确的是 A.在电源内部，电流由电源正极流向电源负极 B.电动势越大表明电源储存的电能越多 C.电源的电动势是描述电源把电势能转化成其他 形式的能的本领大小的物理量 D.若电源电动势是5V,则意味着如果电源把1C 的电子从正极移送到负极，静电力做的功为5J 4.下列有关电压和电动势的说法中错误的是() A.电压和电动势的单位都是伏特，故电动势与电 压是同一物理量 B.电动势公式E=W中的W与电压=W中的W 是不同的，前者为非静电力做功，后者为静电力 做功 C.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能 的本领的物理量 D.断路时的路端电压等于电源的电动势的大小 5.央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+包口 香糖的锡纸=取火工具”的实验：取包口香糖的锡 纸，中间剪掉一些（如图2），将锡纸条带锡的一端 接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发 现锡纸条开始冒烟、着火（如图1）。已知锡纸条上 ab、bc、cd段长度相等，下列说法正确的是( 图1 图2 能量守恒定律 A.材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越大 B.该实验利用了电流的热效应 C.图2中，cd段的电阻最大 D.该实验取火的原理和“钻木取火”的原理相同 6.宁德时代生产的某磷酸铁锂电池放电电压为2.5V, 容量为200Ah,该节电池储存的电能约为() A.250 kW.h B.25 kW.h C.5.0 kW.h D.0.50 kW.h 7.如图所示的电路中，电流表和电压表均为理想电 表，R为光敏电阻，其阻值随光照增强而减小，电 源内阻不能忽略。闭合开关$后，当光照逐渐增强 时，关于电流表示数I和电压表示数U的变化情 况，下列说法正确的是 A R A.I增大，U增大 B.I增大，U减小 C.1减小，U减小 D.I减小，U增大 8.[2025,杭州期末]如图1所示，用充电宝为一手机 电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后 的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流1 可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为「，则 时间t内 ( 手 鼍 充电宝 图1 图2 A.充电宝输出的电功率为U+Pr B.充电宝产生的热功率为P C.手机电池产生的焦耳热为心 D.手机电池储存的化学能为UIi-IPrt 9.如图为某型号的干电池，在其外壳上标注有“9伏” 的字样，这表示 () A.1C正电荷通过该电池的过程中，有9J的化学 能转化为电能 B.该电池在单位时间内有9J的化学能转化为 电能 C.电池短路时，该电池输出的电流为9A D.将该电池接入电路后，电池两端的电压始终为 9V 121 10.由若干个LED灯组成的LED屏幕（如图所示），每 只LED灯在不同的电压下能发出不同颜色的光。 当电压为3.2V时，LED灯会发出蓝光，发光时的 工作电流约为20mA。若这块屏幕共有约1000 个LED灯，则整体发蓝光时这块屏幕消耗的功率 约为 A.6.4W B.64W C.320W D.640W 11.锂离子电池主要依靠锂离子(L+)在正极和负极 之间移动来工作，下图为锂电池的内部结构。该 过程中L从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电 池的电动势为3.7V,则 () 正极 负极 ✉← t i A.电池处于充电状态 B.电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能 3.7eV C.“毫安·时”(mAh)是电池储存能量的单位 D.锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功， 化学能转化为电能 12.如图所示为某一电源的U-1 鼻W 图像，由图可知( 2.08 A.电源电动势为2V B.电源内阻为0.32 0.8 C.电源短路时电流为3A 0 3成 D.路端电压为1.2V时 电路中的外电阻为22 13.[2025·杭州期末]两根粗细相同、材质不同的金 属棒A、B接在一起后接入电路，已知两棒长度之 比LaLg=2:1,电阻率P4P=1:2,如图所示，则下列 说法正确的是 A B A.A棒两端电压小于B两端电压 B.通过两棒的电流强度不相等 C.两棒电阻相等 D.电流流过两棒产生的热功率不相等 14.某品牌洗衣机的铭牌上所列的主要产品参数如 表所示。在某次洗衣过程中，洗涤时间为24min, 脱水时间为l2min,烘干时间为30min。结合表 中数据，下列说法正确的是 () 122 产品参数 产品型号 XQG60-A708 洗涤/脱水输人功率 200W400W 额定烘干输人功率 2000W 洗涤/脱水容量 6.0kg 标准水压 0.020.8MPa 噪音（洗涤脱水） 60 dB(A)/70 dB(A) 净重/毛重 54 kg/58 kg 产品尺寸WDH/mm 595×530x845 A.洗涤过程中的电流为1.1A B.脱水过程中电路的总电阻为1212 C.洗涤过程中消耗的电能为0.8kWh D.这次洗衣过程消耗的总电能为1.16kWh 15.高压钠灯曾广泛应用于城市、乡村的各条主干 路、支路等，但高压钠灯有功耗大、显色性差等缺 点，使得一部分城市开始尝试用LED路灯更换传 统的高压钠灯。若高压钠灯功率为4O0W,LED灯 功率为200W,更换5000盏，则一个月可节约 的电能约为 A.9x103 kW.h B.3x105 kW.h C.6×105kW.h D.1×1052kW.h 16.如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其 中D是直流电动机，P是一个质量为m的重 物，用细绳将重物P拴在电动机的轴上。闭合开 关S,重物P以速度v匀速上升，这时理想电流表 和理想电压表的示数分别是1=5A和U=110V, 重物P上升的速度v=0.7m/s。已知m=45kg,重 力加速度g取10m/s2。求： (1)电动机消耗的电功率P电。 (2)细绳对重物做功的机械功率P机。 (3)电动机线圈的电阻R。 A