专题06 电磁学（福建专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题06 电磁学 静电场 一、单选题 1．（2025·福建省龙岩市·一模）如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点为圆心画一半圆，在半圆上有、三点，两点在两电荷连线上，点在两电荷连线的垂直平分线上。下列说法正确的是（　　） A．点电场强度大于点的电场强度 B．三点的电势相等 C．两点间与两点间电势差不相等 D．同一试探电荷在两点的电势能相等 【答案】D 【详解】A．由等量异种电荷的电场线分布可知，点电场强度等于点的电场强度，选项A错误； B．沿电场线电势逐渐降低可知，三点的电势关系为 选项B错误； C．由对称性可知，两点间与两点间电势差相等，选项C错误； D．因OP两点都在两等量异种电荷连线的中垂线上，则电势相等，则同一试探电荷在两点的电势能相等，选项D正确。 故选D。 2．（2025·福建省泉州市·一模）如图，同一平面内有两个半径相等的圆相切于a点，b、c为圆周上的点。将两个点电荷分别固定在圆心上，其电荷量分别为、，则（　　） A．a、b、c三点中，b点场强最大 B．a、b、c三点中，a点电势最高 C．将一负的试探电荷从a点移动到c点，电势能增大 D．将一正的试探电荷从b点移动到c点，电场力做负功 【答案】C 【详解】A．根据点电荷产生的电场公式 结合电场的叠加原理可知a点电场最大，故A错误； B．距离正电荷越近，电势越高，距离负电荷越近，电势越低，电势是标量，则b点电势最高，故B错误； C．电势能的计算公式为 a点电势高于c点电势，将一负的试探电荷从a点移动到c点，电势能增大，故C正确； D．b点电势高于c点电势，将一正的试探电荷从b点移动到c点，电势能减小，电场力做正功，故D错误； 故选C。 二、多选题 3．（2025·福建省泉州市·一模）真空中两个等量异种点电荷，固定于相距为2r的P1、P2两点，O点为P1P2连线的中点，M点在P1P2连线的中垂线上，N点在P1P2的延长线上。已知O点的电场强度大小为E，MO=NP2=r，则（　　） A．M点的电场强度大小为 B．M点的电场强度大小为 C．MN连线上，从M到N电势一直降低 D．MN连线上，从M到N电势先降低后升高 【答案】AD 【详解】AB．设两点电荷的电量为，根据电场叠加原理，可知O点电场强度为 由题知，正、负电荷到M点的距离相等，所以两点电荷在M点产生的电场强度大小相等，如图所示 则有 故M点的电场强度大小为 联立可得，故A正确，B错误； CD．根据两个等量异种点电荷的电势分布规律，可知在MN连线上，离负电荷所在的点越近，电势越低，故从M到N电势先降低后升高，故C错误，D正确。 故选AD。 4．（2025·福建省·一模）静电除尘是利用静电场以净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，其横截面上的电场线分布如图所示，A、B、M、N为同一等势线（图中虚线）上的四点，A、C两点在圆筒的一条直径上，，金属圆筒Q接地（电势为0），下列判断正确的是（　　） A． B．M、N两点的电场强度大小相等 C．B点的电势是C点电势的2倍 D．金属圆筒Q带正电，正电荷分布在圆筒内表面 【答案】BD 【详解】A．依题意，A、B两点与电极P的电势差相等，因为A点到电极P的平均电场强度大于B点到电极P的平均电场强度，根据 可知A点到电极P的距离较小，故A错误； B．由电场线分布图，根据对称性可知M、N两点的电场强度大小相等，方向不同，故B正确； C．沿电场线方向电势降低，B点的电势小于C点的电势，故C错误； D．金属圆筒Q接地后，外表面的电荷全部导入大地，正电荷分布在圆筒内表面，故D正确。 故选BD。 5．（2025·福建省泉州市·一模）如图，在竖直平面内有一圆心为O、半径为R的圆形区域，圆内有一场强大小为E的水平匀强电场，方向与该区域平面平行，圆的直径MN与水平方向夹角。质量为m、电荷量为q的带正电微粒从M点以不同水平速度向右射入电场，微粒通过圆形区域的过程中，电势能增加量最大值为，动能增加量最大值为。已知速度大小为v的微粒恰能运动到N点且速度大小也为v，重力加速度大小为g。下列等式成立的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】A．已知速度大小为v的微粒恰能运动到N点且速度大小也为v，微粒在重力场和电场组成的等效重力场中做类斜抛运动，则等效重力场方向与方向垂直斜向左下方，则 得，故A正确； B．已知速度大小为v的微粒恰能运动到N点，则竖直方向 得，故B错误； C．过O点做的垂线交圆形区域下方交点为等效重力场的最低点，从M点运动到该最低点时，等效重力 做功最大，动能增加量最大，故，故C正确； D．从M点运动到圆形区域最右侧时克服电场力做功最多，电势能增加量最大，故 ，故D错误。 故选AC。 6．（2025·福建省泉州市·一模）如图，圆心为点的半圆弧，。A点固定一电荷量大小为的正点电荷，点固定一电荷量大小为的负点电荷，点场强方向沿圆弧切线方向。下列说法正确的是（　　） A． B． C．B、C两点的场强大小相等 D．电子从B沿圆弧移到C的过程中电势能增大 【答案】BD 【详解】AB．两点电荷在B点的电场如图所示 设半圆弧的半径为，则， 因为合电场沿切线方向，所以 其中， 联立，解得，故A错误，B正确； C．由于A、D两点的点电荷电荷量不相等，则B、C两点的场强大小不相等，故C错误； D．B点的电势为 C点的电势为 则 电子带负电，从B沿圆弧移到C的过程中电势降低，电势能增大，故D正确。 故选BD。 7．（2025·福建省漳州市·一模）电子透镜是通过静电场使电子束聚焦的装置，图中实线为电子透镜两极间的电场线。现有一电子仅在电场力作用下从M点运动到P点，运动轨迹如图虚线所示。则（　　） A．M点的场强比P点的场强大 B．P点的电势高于M点的电势 C．从M到P电子的动能增大 D．从M到P电子的电势能增大 【答案】BC 【详解】A．电场线的疏密程度反映电场的强弱，由图可知M点处的电场线比P点处的稀疏，所以M点的场强比P点的场强小，故A错误； B．根据沿电场线的方向电势降低，结合等势面与电场方向垂直，可知P点的电势高于M点的电势，故B正确； CD．根据 由于电子带负电，P点的电势高于M点的电势，所以电子在P点的电势能小于在M点的电势能，则电子仅在电场力作用下从M点运动到P点，电势能减小，电场力做正功，则电子的动能增大，故C正确，D错误。 故选BC。 三、解答题 8．（2025·福建省泉州市·一模）如图，竖直面内固定一足够长斜面与一半圆弧轨道abc，两者相切于a点，空间中存在水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球静止在斜面上，现给小球一沿斜面向上的初速度后，沿圆弧轨道abc运动恰能通过c点。运动过程中小球带电量保持不变，不计一切摩擦。已知斜面倾角为37°，圆弧轨道半径为R，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求电场的场强大小E； (2)求小球第一次落在斜面上的位置到a的距离x； (3)若小球从c点飞出时，在空间加上垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，不考虑磁场突变引起的电磁感应现象，求小球运动过程中离斜面的最小距离d。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小球恰能静止在斜面上，根据平衡条件可得 解得 （2）小球受到的重力合电场力的合力大小为 方向沿方向；小球恰能通过c点，说明刚到c点时，轨道对小球的弹力为零，则在c点时 从c点运动到斜面的过程，小球做类平抛运动，则，， 联立，解得 （3）由（2）可得 小球从c点离开后的运动可分解为以速率沿方向的匀速直线运动和以速率的匀速圆周运动，如图 令， 可得， 根据牛顿第二定律 则小球运动过程中离斜面的最小距离为 联立，解得 9．（2025·福建省龙岩市·一模）一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴，以处的点为电势零点，如图甲所示。细杆各处电场方向沿轴正方向，其电场强度随的分布如图乙所示。细杆上套有可视为质点的带负电圆环，质量、电荷量大小，受到沿轴正方向的恒力的作用，从点静止开始运动，求： (1)带电圆环在处的加速度的大小； (2)带电圆环在处的动能； (3)带电圆环在运动区间内的电势能的最大值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）带电圆环在处受到的电场力大小为 方向水平向左 根据牛顿第二定律可知 解得 （2）根据可知，图像的图线与坐标轴围成的面积等于电势差 则到间的电势差 从到，由动能定理 解得处的动能 （3）带电圆环沿轴正方向先做加速运动后做减速运动，而后沿轴负方向先加速后减速运动回到处，然后又重复上述运动，这样周而复始。 由图像乙可得离点处的电势差 当带电圆环沿轴正方向运动到了最远处时，电势最低，电势能最大，由动能定理得 代入数据解得（舍去） 可得点到处的电势差 以处的点为电势零点，可得最小电势 带电环电势能的最大值 磁场 一、单选题 1．（2025·福建省泉州市·一模）如图，a、b为两根固定的平行等长直导线，分别通有大小为I、2I的同向电流，a、b受到的安培力大小分别为、。现施加一范围足够大的匀强磁场，使a受到的安培力大小变为0，b受到的安培力大小变为F，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】a、b受到的安培力大小分别为、，根据牛顿第三定律可知，根据左手定则可知a受安培力方向向右，b受安培力方向向左。现施加一范围足够大的匀强磁场，使a受到的安培力大小变为0，根据可知，外加磁场对a的安培力大小等于，方向向左，而b受到外加磁场的安培力大小为，两者受到外加磁场施加的安培力方向相同，所以b受到的安培力大小变为 故选D。 2．（2025·福建省泉州市·一模）某学习小组用图示装置测量磁场的磁感应强度。弹簧测力计竖直悬挂一边长为L的等边三角形金属线框abc，静止时测力计示数为F。e、f分别为ab、ac的中点，过ef的水平虚线下方存在垂直线框平面的待测匀强磁场（图中未画出）。线框中通入大小为I、方向沿abca的电流，再次静止时，e、f仍在水平虚线上，测力计的示数变为3F，则磁感应强度大小和方向分别为（　　） A．，垂直线框平面向里 B．，垂直线框平面向外 C．，垂直线框平面向里 D．，垂直线框平面向外 【答案】D 【详解】由题意可知，金属线框的重力为 放入磁场后，根据平衡条件可得 可得安培力大小为 方向竖直向下，又 其中 解得 根据左手定则可知，磁场方向为垂直线框平面向外。 故选D。 二、多选题 3．（2025·福建省龙岩市·一模）如图所示，一个半径为的圆形区域内分布磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一粒子源从圆上的A点向各个方向不停地发射出相同速率的带负电粒子，粒子的质量均为、所带电荷量均为、运动的半径均为，粒子重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．若，则粒子在磁场中运动的最长时间为 B．若，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是半个圆周 C．若，则粒子在磁场中运动的最长时间为 D．若，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一个圆周 【答案】AD 【详解】AB．若，根据几何关系可知，粒子沿不同方向射入磁场，会从磁场圆的不同位置出射，范围是整个圆周长；其中粒子在磁场中运动的时间最长时，运动轨迹的弦是磁场区域的直径，作出轨迹如图所示 因为，则圆心角，粒子在磁场中运动的最长时间为 故A正确，B错误； CD．若，粒子在磁场圆的出射点都在AP之间，如图所示 由几何关系可知，AP弧长对应的圆心角为，所以粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一圆周长，在磁场中运动时间最长的粒子正好转过了一周，时间为 故C错误，D正确。 故选AD。 4．（2025·福建省泉州市·一模）我国特高压直流输电是国家重点工程，已跃居全球第一。特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场。两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流，从上往下观察的示意图如图所示。直线abc与两根输电线等高并垂直，b点位于两根输电线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑其他磁场的影响，则（　　） A．a点的磁感应强度方向竖直向上 B．b点的磁感应强度方向竖直向下 C．c点的磁感应强度方向竖直向下 D．d点的磁感应强度方向竖直向上 【答案】AB 【详解】AC．根据安培定则知和磁场的叠加可知，a、c点处的磁感应强度方向与近端导线中电流产生的磁场相同，方向均为竖直向上，故A正确，C错误； B．根据安培定则和磁场的叠加可知，两根电线中的电流，在b点的磁感应强度方向竖直向下，故B正确； D．根据安培定则和磁场的叠加可知，d点的磁感应强度方向竖直向下，故D错误。 故选AB。 三、解答题 5．（2025·福建省泉州市·一模）如图，宽度为的两竖直虚线间存在有匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向外。一足够长、质量为、不带电的绝缘板静止在光滑水平面上，板的左端放置一质量为、电荷量为的带正电小物块，在板上与距离为处放置一质量为、不带电的小物块。现让以大小为的初速度向右运动，与恰好在虚线左边界处发生碰撞并瞬间粘合在一起。一起经过两虚线区域过程中，速度变化量大小与对应的位移成正比，当到达右边界时恰好与板共速。已知重力加速度大小为，与板间的动摩擦因数均为。 (1)求与碰前在板上滑动的加速度大小； (2)求初始位置与虚线左边界的距离及、碰后瞬间的速度大小； (3)若一起进入虚线左边界时，只将磁场方向变为垂直纸面向里，其他条件不变，求刚离开虚线右边界时重力的瞬时功率。 【答案】(1) (2)； (3) 【详解】（1）设A与板间的动摩擦因数为，A与C碰前在板上滑动，根据牛顿第二定律，有 解得 （2）设A从开始运动到刚与C碰撞的过程中，运动时间为，A的位移为，C与板的加速度为，根据牛顿第二定律，有 根据位移-时间公式，有 根据位移-时间公式，可得C与板位移为 位移间的关系为 联立解得， 设A、C碰撞前瞬间速度大小分别为、，根据速度-时间公式，有 C的速度为 联立解得， A与C碰撞过程，由动量守恒定律有 解得 （3）设AC一起经过两虚线区域过程中速度大小为，由动量定理得 即 由于速度变化量与对应的位移成正比，即为线性关系，则 设AC和板共速的速度大小为，由动量守恒定律得 解得 联立以上可得 解得 当AC碰撞后只将磁场方向变为垂直纸面向里，AC将一起在两虚线区域内做匀速圆周运动，设半径为r，离开右边界时速度方向与水平方向的夹角为θ，如图所示 根据洛伦兹力提供向心力，有 根据几何关系可得 重力的瞬时功率为 联立解得 6．（2025·福建省泉州市·一模）如图，竖直面内固定一足够长斜面与一半圆弧轨道abc，两者相切于a点，空间中存在水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球静止在斜面上，现给小球一沿斜面向上的初速度后，沿圆弧轨道abc运动恰能通过c点。运动过程中小球带电量保持不变，不计一切摩擦。已知斜面倾角为37°，圆弧轨道半径为R，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求电场的场强大小E； (2)求小球第一次落在斜面上的位置到a的距离x； (3)若小球从c点飞出时，在空间加上垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，不考虑磁场突变引起的电磁感应现象，求小球运动过程中离斜面的最小距离d。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小球恰能静止在斜面上，根据平衡条件可得 解得 （2）小球受到的重力合电场力的合力大小为 方向沿方向；小球恰能通过c点，说明刚到c点时，轨道对小球的弹力为零，则在c点时 从c点运动到斜面的过程，小球做类平抛运动，则，， 联立，解得 （3）由（2）可得 小球从c点离开后的运动可分解为以速率沿方向的匀速直线运动和以速率的匀速圆周运动，如图 令， 可得， 根据牛顿第二定律 则小球运动过程中离斜面的最小距离为 联立，解得 7．（2025·福建省泉州市·一模）科学家利用放在强磁场中的云室来记录宇宙射线粒子，在云室中放入一块铅板，以减慢粒子速度。当宇宙射线粒子中的正电子通过云室中方向垂直纸面的匀强磁场时，拍下正电子穿过铅板前后的径迹如图所示。已知正电子穿过铅板过程中速度方向始终与板垂直，在铅板上、下方轨迹半径分别为、，且，正电子质量为m，带电量为q，磁感应强度大小为B。 (1)请判断正电子穿过铅板时的运动方向和磁场的方向； (2)求正电子在铅板上方时的速度大小； (3)求正电子穿过铅板过程中受到的合外力冲量大小。 【答案】(1)正电子穿过铅板时的运动方向从上到下，磁场的方向垂直纸面向里 (2) (3) 【详解】（1）正电子穿过铅板后速度减小，即运动半径减小，可知正电子穿过铅板时的运动方向从上到下，根据左手定则可知磁场的方向垂直纸面向里。 （2）在铅板上方，洛伦兹力提供向心力，有 解得 （3）在铅板下方，有 由动量定理有 联立解得 8．（2025·福建省·一模）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第三象限内存在沿y轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场，图中有一半径为R的绝缘刚性圆环，圆环经过坐标原点O（O点开有小孔），圆环的圆心在直线上，环内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。电场中的粒子发射源P能沿x轴正方向发射质量为m、带电荷量为q、速度为的带正电粒子，粒子恰好从O点以速度进入磁场，粒子与圆环碰撞时无能量损失且所带电荷量不变，碰撞时间极短，不计粒子受到的重力。 (1)求发射源P的坐标； (2)调整圆环内匀强磁场的磁感应强度大小可以使粒子沿圆环运动一周后从O点离开磁场，求匀强磁场的磁感应强度B满足的条件； (3)在满足（2）的条件下，求粒子在磁场中运动的最长时间。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设P点的坐标为，粒子做类平抛运动的时间为t，则有，， 解得， 所以P点的坐标为 （2）设粒子进入磁场后做半径为r的圆周运动，粒子与绝缘圆环相碰次后恰好从O点射出，如图所示，结合图中几何关系有，， 解得 （3）设粒子做匀速圆周运动的周期为T，则有，， 解得 由数学知识知，当时， 故粒子在磁场中运动的最长时间 9．（2025·福建省泉州市·一模）利用电场和磁场实现粒子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。在图示的xOy平面（纸面）内，的区域Ⅰ内存在垂直纸面向外的匀强磁场，x轴上方的区域Ⅱ内存在沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从原点O处以大小为的速度垂直磁场射入第二象限，方向与x轴负方向夹角，一段时间后垂直虚线边界进入电场。已知，，区域Ⅱ中电场的场强。求： (1)区域Ⅰ内磁场的磁感应强度大小； (2)粒子从原点O出发到离开电场的总时间t； (3)粒子离开电场时的速度大小v。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动，在磁场中做圆周运动的半径设为，由几何关系可得 又 解得区域Ⅰ内磁场的磁感应强度大小 （2）粒子运动圆轨迹所对的圆心角为，在磁场中运动时间设为，则 其中 粒子在电场中做类平拋运动，设该粒子的加速度大小为，在电场中运动时间为，沿轴负方向运动的距离为，则有 解得 其中 解得 由于 粒子从电场边界离开，则总时间 解得 （3）由动能定理得 解得 四、填空题 10．（2025·福建省漳州市·一模）如图为应用磁场力输送导电液体的电磁泵模型，泵体相邻棱长分别为。将泵体的上下表面接在电压为的电源（内阻不计）上，泵体处在垂直于前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导电液体的电阻率为。电磁泵工作时泵体的上表面应接电源的 （填“正”或“负”）极，导电液体受到的安培力大小为 ；为了获得更大抽液高度，应 （填“增大”或“减小”）的液体电阻率。 【答案】 负 减小 【详解】[1]由图可知，导电液体受向左的安培力，由左手定则可知，电流方向由下到上，则电磁泵工作时泵体的上表面应接电源的负极； [2]根据电阻定律可知泵体的电阻为 则电流为 导电液体受到的安培力大小为 [3]为了获得更大抽液高度，应增大导电液体受到的安培力大小，可减小的液体电阻率。 电磁感应 一、单选题 1．（2025·福建省泉州市·一模）如图，平行光滑金属导轨MN和PQ由倾斜和水平导轨组成，二者平滑连接，右端接定值电阻R，整个空间有方向竖直向上的匀强磁场。一金属棒ab在倾斜导轨上的某一高度由静止释放，最终停止在水平导轨上。已知ab与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，则在整个运动过程中，ab速度大小v随时间t、加速度大小a随路程x的变化图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．设倾斜轨道与水平方向的夹角为，金属棒的电阻为，金属棒在倾斜导轨上由静止释放后，根据牛顿第二定律有 其中， 联立得 可知，随着速度增大加速度越来越小，若在倾斜导轨上运动过程中加速度减小为零，则剩余部分匀速直线运动；金属棒在水平轨道上减速过程中，根据牛顿第二定律有 又， 联立得 可知，随着速度减小加速度越来越小，直到速度减小为零，故AB不可能正确，不符合题意； CD．若金属棒在倾斜导轨上加速度减小到零，则金属棒到达倾斜轨道末端时有 即 所以金属棒在水平轨道上开始减速时的加速度大于在倾斜轨道上开始加速时的加速度，故C错误，D可能正确，符合题意。 故选D。 2．（2025·福建省漳州市·一模）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，正方形闭合线圈竖直固定在减震装置上。永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈，某时刻磁场分界线刚好位于线圈正中央，如图乙所示。则从该时刻起（　　） A．永磁铁振动时穿过线圈的磁通量不变 B．永磁铁振动越快，线圈中感应电动势越小 C．永磁铁振动时，受到线圈的阻力方向不变 D．永磁铁向上振动时，线圈中感应电流的方向为逆时针 【答案】D 【详解】A．永磁铁振动时，由于处于上下两个磁场的面积发生变化，所以穿过线圈的磁通量发生变化，故A错误； B．永磁铁振动越快，则磁通量变化越快，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中的感应电动势越大，故B错误； C．永磁铁向上振动时，受到线圈的阻力方向向下；永磁铁向下振动时，受到线圈的阻力方向向上；故C错误； D．永磁铁向上振动时，即线圈相对于磁场向下运动，由图乙可知，穿过线圈的磁通量向里增加，根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为逆时针方向，故D正确。 故选D。 二、多选题 3．（2025·福建省·一模）如图所示，用相同金属材料制成的两个单匝闭合线圈a、b，它们的质量相等，粗细均匀，线圈a的半径为线圈b半径的2倍，将它们垂直放在随时间均匀变化的磁场中，下列说法正确的是（　　） A．穿过线圈a、b的磁通量之比为2∶1 B．线圈a、b内的感应电动势之比为4∶1 C．线圈a、b内的感应电流之比为2∶1 D．线圈a、b产生的热功率之比为4∶1 【答案】BD 【详解】A．线圈a的半径为线圈b半径的2倍，则线圈a、b围成的面积之比为 可得磁通量之比为 故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律有 可得电动势之比为 故B正确； C．两线圈的质量相等，线圈a的半径为线圈b半径的2倍，所以线圈a的横截面积为线圈b横截面积的一半，根据电阻定律可知，线圈a、b的电阻之比 线圈a、b内的感应电流之比 故C错误； D．根据可知，线圈a、b产生的热功率之比 故D正确。 故选BD。 4．（2025·福建省泉州市·一模）如图，两间距为L的固定平行光滑导轨下端C、D间接一个阻值为R的定值电阻，在与导轨垂直的边界MN、PQ之间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。金属棒a、b用绝缘材料制成的轻质杆连接，放置于两导轨上，从某位置由静止释放后，棒a恰能匀速进入磁场。已知导轨与水平面的夹角，两棒间的距离为d，两棒的质量均为m、电阻均为R，MN、PQ的间距为2d。重力加速度大小为g，不计导轨电阻，两棒始终与导轨垂直且接触良好。则（　　） A．a棒刚进入磁场区域时，C点电势比D点高 B．两棒刚释放时，a棒与MN间的距离为 C．b棒刚进入磁场区域时，a棒的加速度大小为 D．整个运动过程中，C、D间电阻R产生的热量为mgd 【答案】AD 【详解】A．a棒刚进入磁场区域时，切割磁感线，由右手定则可知，电流从N流向M，a棒相当于电源，则C点电势比D点高，故A正确； B．设初始时金属棒a与磁场边界MN的距离为x，金属棒下滑过程由动能定理有 金属棒a进入磁场后切割磁感线产生的电动势 此时流过金属棒a的电流为 对两金属棒受力分析有 解得 故B错误； C．在金属棒b进入磁场区域瞬间，金属棒a、b均切割磁感线运动，并联为新的电源，根据“两个电动势相同的电源并联时电动势等于其中一个电源的电动势，内阻为两个电源内阻的并联电阻”，所以此时电源的电动势 此时流过电阻R的电流 此时金属棒a、b所受安培力的合力 此时对金属棒ab整体受力分析并结合牛顿第二定律有 解得 故C错误； D．整个过程中，a、b单独在磁场时有 此时电阻R上的热量为 当a、b均在磁场中时有 此时电阻R上的热量为 则电阻R上的总热量为 故D正确。 故选AD。 5．（2025·福建省龙岩市·一模）如图甲所示，轻质细线吊着一质量、边长、匝数的正方形线圈，线圈总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．内穿过线圈磁通量的变化量为 B．线圈中产生的感应电流的大小为 C．时轻质细线的拉力大小为 D．内线圈产生的焦耳热为 【答案】BC 【详解】A．内穿过线圈磁通量的变化量为 选项A错误； B．由法拉第电磁感应定律得 根据闭合电路的欧姆定律可得线圈中的感应电流大小为 选项B正确； C．根据图乙可知，t=3s时磁感应强度为B=1T 线圈受到的安培力大小为：F安=nBIL=5×1×1×1N=5N 方向竖直向上，则轻质细线的拉力大小为 选项C正确； D．0～4s内线圈产生的焦耳热为Q=I2rt=12×0.5×4J=2J 故D错误。 故选BC。 6．（2025·福建省泉州市·一模）如图，半径为r的水平导体圆盘绕竖直中心轴OO'以角速度ω匀速转动，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两电刷分别与OO'和圆盘边缘接触，电刷之间接有一半导体LED灯。当a、b两点电势满足时，LED灯导通发光，此时（　　） A．从上往下看圆盘逆时针转动 B．从上往下看圆盘顺时针转动 C．角速度ω可能为 D．角速度ω可能为 【答案】BC 【详解】AB．由题意可知，电流自上而下通过LED，根据右手定则，可知从上往下看圆盘顺时针转动，故A错误，B正确； CD．由题意知，当a、b两点电势满足时，LED灯导通发光，而圆盘转动时产生的感应电动势为 忽略圆盘电阻与接触电阻，没有内电压，则a、b间电势差为 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 7．（2025·福建省泉州市·一模）如图，顶角为60°的V形光滑导轨POQ倾斜固定，导轨平面倾角为30°。一绝缘轻弹簧上端固定于O点，下端连接质量为m的导体棒ab，已知弹簧原长为L，劲度系数为k，导轨和导体棒单位长度的电阻均为r。空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。弹簧处于原长时，ab由静止释放，运动过程中，ab始终保持水平且与导轨接触良好，弹簧始终在角∠POQ平分线OO′上。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．ab下滑过程中a端电势比b端高 B．ab加速下滑过程中导体棒的电流恒定 C．ab下滑距离L过程中通过导体棒中间横截面的电荷量大小为 D．ab从开始释放到最终静止过程中整个回路产生的热量等于 【答案】AC 【详解】A．导体棒向下运动过程中，根据右手定则，可判断棒中电流方向由b指向a，由于导体棒相当于电源，所以a端电势比b端高，故A正确； B．设导体棒到O点的距离为时，电路中的电阻为 若导体棒的电流恒定，即 不变，其中， 即 不变，即导体棒做匀速运动时，导体棒的电流恒定，所以ab加速下滑过程中导体棒的电流改变，故B错误； C．ab下滑距离L过程中，此时 根据法拉第电磁感应定律可得 又，，， 联立，解得，故C正确； D．导体棒最终静止时，速度为0，不产生感应电流，导体中不受安培力，则有 解得 根据能量守恒，有 解得，故D错误。 故选AC。 交变电流 一、单选题 1．（2025·福建省福州第一中学·一模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，正弦交流电源的电压有效值恒为U=12V，电压表为理想电压表，电阻，，滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，则（　　） A．电压表示数为36V B．当时，、的功率之和最大 C．若向上移动P，电压表读数将变大 D．若向下移动P，电源输出功率将变大 【答案】B 【详解】A．设通过R1的电流为3I，则副线圈电流为I，原线圈输入电压为 根据匝数比可知副线圈输出电压为 则有 解得 动变阻器阻值范围为0~10Ω，则电压表示数为一个范围，不是一个确定的数值。故A错误； B．设时，、的功率之和最大，把+等效为原线圈电阻，则有 即 把R1等效为电源内阻，当时，、的功率之和最大，则有 解得 故B正确； C．若向上移动P，则电阻减小，副线圈回路中电流变大，原线圈回路中电流也变大，则R1的电压变大，变压器输入电压U1变小，输出电压U2随之变小，电压表读数将变小。故C错误； D．同理，若向下移动P，则电阻变大，副线圈回路中电流变小，原线圈回路中电流也变小，根据 可知电源输出功率将变小，故D错误。 故选B。 二、多选题 2．（2025·福建省泉州市·一模）交流发电机供电模型如图所示，矩形闭合导线框abcd处于匀强磁场中，与原、副线圈匝数比为k的理想变压器相连，变压器副线圈接有一只小灯泡。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，初始时刻线框平面与磁场方向平行。已知小灯泡的实际功率为P，不计线框、输电线路的电阻，不考虑灯丝电阻随温度变化。下列说法正确的是（　　） A．初始时刻穿过线框的磁通量最大 B．初始时刻线框产生的感应电动势最大 C．若角速度变为，则小灯泡的实际功率为 D．若匝数比变，则小灯泡的实际功率 【答案】BC 【详解】AB．初始时刻穿过线框的磁通量为0，磁通量变化率最大，则感应电动势最大，故A错误，B正确； CD．感应电动势的有效值为 灯泡两端电压为，则 灯泡的功率为 则若角速度变为，则小灯泡的实际功率为，若匝数比变，则小灯泡的实际功率，故C正确，D错误； 故选BC。 3．（2025·福建省泉州市·一模）如图，某实验小组在研究远距离输电时，由于输电线太长，他们将导线卷成相同的八卷来代替输电线路，其中理想变压器T1与学生电源相连，理想变压器T2与灯泡相连，保持电源的输出电压不变。若更换灯泡后，测得输电线中的电流变大，下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电流变大 B．灯泡的电流变小 C．T2的输入电压变大 D．T2的输入电压变小 【答案】AD 【详解】AB．在降压变压器，根据原副线圈电流与匝数关系 由于原副线圈的匝数比不变，则输电线中的电流变大时，灯泡中的电流也变大，故A正确，B错误； CD．因为输电线中的电流变大，则输电线损失的电压变大，所以降压变压器的输入电压减小，故C错误，D正确。 故选AD。 4．（2025·福建省·一模）如图所示，一台理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶1，原线圈接在电压的交流电源上，副线圈接有的定值电阻，图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为20V B．电流表的示数为1A C．变压器的输入功率为20W D．变压器的输出功率为40W 【答案】AC 【详解】A．原线圈两端的电压有效值 则副线圈两端的电压为 选项A正确； B．副线圈中的电流为 电流表的示数为 选项B错误； CD．变压器的输入功率为P=I1U1=20W 输出功率也为20W，选项C正确、D错误。 故选AC。 5．（2025·福建省漳州市·一模）如图为风力发电机的简化模型，风带动发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦交流电，通过理想变压器向用户端的盏灯泡供电。A灯和用户端所有灯泡的额定电压均为、额定电流均为，都正常发光，则（　　） A．变压器原副线圈的电流比为 B．变压器原副线圈的匝数比为 C．发电机输出功率为 D．仅减少用户端的灯泡数量，灯变亮 【答案】AC 【详解】A．根据题意可知，原线圈电流为，副线圈电流为，则变压器原副线圈的电流比为 故A正确； B．根据变压器原副线圈的电流比为等于匝数比的反比可得 故B错误； C．发电机输出功率为 故C正确； D．仅减少用户端的灯泡数量，则副线圈负载电阻增大，把变压器和副线圈负载看成一个等效电阻，则有 可知等效电阻增大，根据欧姆定律可知，原线圈电流减小，则通过灯电流减小，所以灯变暗，故D错误。 故选AC。 三、填空题 6．（2025·福建省泉州市·一模）某发电机内部构造可简化为如图所示，矩形线圈ABCD绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，输出电压，外接电阻，其它电阻均不计。图示位置线圈平面与磁感线平行，则图示位置电流 （选填“最大”或“最小”），电流变化的周期为 s，电流表示数为 A。 【答案】 最大 0.02 6.2 【详解】[1]图示位置线圈平面与磁感线平行，则图示位置穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，根据，可知线圈中产生的感应电动势最大，感应电流最大； [2]根据，可得电流变化的周期为 [3]电流表示数为有效值，根据欧姆定律得。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 电磁学 静电场 一、单选题 1．（2025·福建省龙岩市·一模）如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点为圆心画一半圆，在半圆上有、三点，两点在两电荷连线上，点在两电荷连线的垂直平分线上。下列说法正确的是（　　） A．点电场强度大于点的电场强度 B．三点的电势相等 C．两点间与两点间电势差不相等 D．同一试探电荷在两点的电势能相等 2．（2025·福建省泉州市·一模）如图，同一平面内有两个半径相等的圆相切于a点，b、c为圆周上的点。将两个点电荷分别固定在圆心上，其电荷量分别为、，则（　　） A．a、b、c三点中，b点场强最大 B．a、b、c三点中，a点电势最高 C．将一负的试探电荷从a点移动到c点，电势能增大 D．将一正的试探电荷从b点移动到c点，电场力做负功 二、多选题 3．（2025·福建省泉州市·一模）真空中两个等量异种点电荷，固定于相距为2r的P1、P2两点，O点为P1P2连线的中点，M点在P1P2连线的中垂线上，N点在P1P2的延长线上。已知O点的电场强度大小为E，MO=NP2=r，则（　　） A．M点的电场强度大小为 B．M点的电场强度大小为 C．MN连线上，从M到N电势一直降低 D．MN连线上，从M到N电势先降低后升高 4．（2025·福建省·一模）静电除尘是利用静电场以净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，其横截面上的电场线分布如图所示，A、B、M、N为同一等势线（图中虚线）上的四点，A、C两点在圆筒的一条直径上，，金属圆筒Q接地（电势为0），下列判断正确的是（　　） A． B．M、N两点的电场强度大小相等 C．B点的电势是C点电势的2倍 D．金属圆筒Q带正电，正电荷分布在圆筒内表面 5．（2025·福建省泉州市·一模）如图，在竖直平面内有一圆心为O、半径为R的圆形区域，圆内有一场强大小为E的水平匀强电场，方向与该区域平面平行，圆的直径MN与水平方向夹角。质量为m、电荷量为q的带正电微粒从M点以不同水平速度向右射入电场，微粒通过圆形区域的过程中，电势能增加量最大值为，动能增加量最大值为。已知速度大小为v的微粒恰能运动到N点且速度大小也为v，重力加速度大小为g。下列等式成立的是（　　） A． B． C． D． 6．（2025·福建省泉州市·一模）如图，圆心为点的半圆弧，。A点固定一电荷量大小为的正点电荷，点固定一电荷量大小为的负点电荷，点场强方向沿圆弧切线方向。下列说法正确的是（　　） A． B． C．B、C两点的场强大小相等 D．电子从B沿圆弧移到C的过程中电势能增大 7．（2025·福建省漳州市·一模）电子透镜是通过静电场使电子束聚焦的装置，图中实线为电子透镜两极间的电场线。现有一电子仅在电场力作用下从M点运动到P点，运动轨迹如图虚线所示。则（　　） A．M点的场强比P点的场强大 B．P点的电势高于M点的电势 C．从M到P电子的动能增大 D．从M到P电子的电势能增大 三、解答题 8．（2025·福建省泉州市·一模）如图，竖直面内固定一足够长斜面与一半圆弧轨道abc，两者相切于a点，空间中存在水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球静止在斜面上，现给小球一沿斜面向上的初速度后，沿圆弧轨道abc运动恰能通过c点。运动过程中小球带电量保持不变，不计一切摩擦。已知斜面倾角为37°，圆弧轨道半径为R，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求电场的场强大小E； (2)求小球第一次落在斜面上的位置到a的距离x； (3)若小球从c点飞出时，在空间加上垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，不考虑磁场突变引起的电磁感应现象，求小球运动过程中离斜面的最小距离d。 9．（2025·福建省龙岩市·一模）一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴，以处的点为电势零点，如图甲所示。细杆各处电场方向沿轴正方向，其电场强度随的分布如图乙所示。细杆上套有可视为质点的带负电圆环，质量、电荷量大小，受到沿轴正方向的恒力的作用，从点静止开始运动，求： (1)带电圆环在处的加速度的大小； (2)带电圆环在处的动能； (3)带电圆环在运动区间内的电势能的最大值。 磁场 一、单选题 1．（2025·福建省泉州市·一模）如图，a、b为两根固定的平行等长直导线，分别通有大小为I、2I的同向电流，a、b受到的安培力大小分别为、。现施加一范围足够大的匀强磁场，使a受到的安培力大小变为0，b受到的安培力大小变为F，则（　　） A． B． C． D． 2．（2025·福建省泉州市·一模）某学习小组用图示装置测量磁场的磁感应强度。弹簧测力计竖直悬挂一边长为L的等边三角形金属线框abc，静止时测力计示数为F。e、f分别为ab、ac的中点，过ef的水平虚线下方存在垂直线框平面的待测匀强磁场（图中未画出）。线框中通入大小为I、方向沿abca的电流，再次静止时，e、f仍在水平虚线上，测力计的示数变为3F，则磁感应强度大小和方向分别为（　　） A．，垂直线框平面向里 B．，垂直线框平面向外 C．，垂直线框平面向里 D．，垂直线框平面向外 二、多选题 3．（2025·福建省龙岩市·一模）如图所示，一个半径为的圆形区域内分布磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一粒子源从圆上的A点向各个方向不停地发射出相同速率的带负电粒子，粒子的质量均为、所带电荷量均为、运动的半径均为，粒子重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．若，则粒子在磁场中运动的最长时间为 B．若，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是半个圆周 C．若，则粒子在磁场中运动的最长时间为 D．若，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一个圆周 4．（2025·福建省泉州市·一模）我国特高压直流输电是国家重点工程，已跃居全球第一。特高压电网的强电流会在周围空间产生很强的磁场。两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线分别通有大小相等、方向相反的电流，从上往下观察的示意图如图所示。直线abc与两根输电线等高并垂直，b点位于两根输电线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑其他磁场的影响，则（　　） A．a点的磁感应强度方向竖直向上 B．b点的磁感应强度方向竖直向下 C．c点的磁感应强度方向竖直向下 D．d点的磁感应强度方向竖直向上 三、解答题 5．（2025·福建省泉州市·一模）如图，宽度为的两竖直虚线间存在有匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向外。一足够长、质量为、不带电的绝缘板静止在光滑水平面上，板的左端放置一质量为、电荷量为的带正电小物块，在板上与距离为处放置一质量为、不带电的小物块。现让以大小为的初速度向右运动，与恰好在虚线左边界处发生碰撞并瞬间粘合在一起。一起经过两虚线区域过程中，速度变化量大小与对应的位移成正比，当到达右边界时恰好与板共速。已知重力加速度大小为，与板间的动摩擦因数均为。 (1)求与碰前在板上滑动的加速度大小； (2)求初始位置与虚线左边界的距离及、碰后瞬间的速度大小； (3)若一起进入虚线左边界时，只将磁场方向变为垂直纸面向里，其他条件不变，求刚离开虚线右边界时重力的瞬时功率。 6．（2025·福建省泉州市·一模）如图，竖直面内固定一足够长斜面与一半圆弧轨道abc，两者相切于a点，空间中存在水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球静止在斜面上，现给小球一沿斜面向上的初速度后，沿圆弧轨道abc运动恰能通过c点。运动过程中小球带电量保持不变，不计一切摩擦。已知斜面倾角为37°，圆弧轨道半径为R，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求电场的场强大小E； (2)求小球第一次落在斜面上的位置到a的距离x； (3)若小球从c点飞出时，在空间加上垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，不考虑磁场突变引起的电磁感应现象，求小球运动过程中离斜面的最小距离d。 7．（2025·福建省泉州市·一模）科学家利用放在强磁场中的云室来记录宇宙射线粒子，在云室中放入一块铅板，以减慢粒子速度。当宇宙射线粒子中的正电子通过云室中方向垂直纸面的匀强磁场时，拍下正电子穿过铅板前后的径迹如图所示。已知正电子穿过铅板过程中速度方向始终与板垂直，在铅板上、下方轨迹半径分别为、，且，正电子质量为m，带电量为q，磁感应强度大小为B。 (1)请判断正电子穿过铅板时的运动方向和磁场的方向； (2)求正电子在铅板上方时的速度大小； (3)求正电子穿过铅板过程中受到的合外力冲量大小。 8．（2025·福建省·一模）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第三象限内存在沿y轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场，图中有一半径为R的绝缘刚性圆环，圆环经过坐标原点O（O点开有小孔），圆环的圆心在直线上，环内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。电场中的粒子发射源P能沿x轴正方向发射质量为m、带电荷量为q、速度为的带正电粒子，粒子恰好从O点以速度进入磁场，粒子与圆环碰撞时无能量损失且所带电荷量不变，碰撞时间极短，不计粒子受到的重力。 (1)求发射源P的坐标； (2)调整圆环内匀强磁场的磁感应强度大小可以使粒子沿圆环运动一周后从O点离开磁场，求匀强磁场的磁感应强度B满足的条件； (3)在满足（2）的条件下，求粒子在磁场中运动的最长时间。 9．（2025·福建省泉州市·一模）利用电场和磁场实现粒子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。在图示的xOy平面（纸面）内，的区域Ⅰ内存在垂直纸面向外的匀强磁场，x轴上方的区域Ⅱ内存在沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从原点O处以大小为的速度垂直磁场射入第二象限，方向与x轴负方向夹角，一段时间后垂直虚线边界进入电场。已知，，区域Ⅱ中电场的场强。求： (1)区域Ⅰ内磁场的磁感应强度大小； (2)粒子从原点O出发到离开电场的总时间t； (3)粒子离开电场时的速度大小v。 四、填空题 10．（2025·福建省漳州市·一模）如图为应用磁场力输送导电液体的电磁泵模型，泵体相邻棱长分别为。将泵体的上下表面接在电压为的电源（内阻不计）上，泵体处在垂直于前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导电液体的电阻率为。电磁泵工作时泵体的上表面应接电源的 （填“正”或“负”）极，导电液体受到的安培力大小为 ；为了获得更大抽液高度，应 （填“增大”或“减小”）的液体电阻率。 电磁感应 一、单选题 1．（2025·福建省泉州市·一模）如图，平行光滑金属导轨MN和PQ由倾斜和水平导轨组成，二者平滑连接，右端接定值电阻R，整个空间有方向竖直向上的匀强磁场。一金属棒ab在倾斜导轨上的某一高度由静止释放，最终停止在水平导轨上。已知ab与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，则在整个运动过程中，ab速度大小v随时间t、加速度大小a随路程x的变化图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·福建省漳州市·一模）电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，正方形闭合线圈竖直固定在减震装置上。永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈，某时刻磁场分界线刚好位于线圈正中央，如图乙所示。则从该时刻起（　　） A．永磁铁振动时穿过线圈的磁通量不变 B．永磁铁振动越快，线圈中感应电动势越小 C．永磁铁振动时，受到线圈的阻力方向不变 D．永磁铁向上振动时，线圈中感应电流的方向为逆时针 二、多选题 3．（2025·福建省·一模）如图所示，用相同金属材料制成的两个单匝闭合线圈a、b，它们的质量相等，粗细均匀，线圈a的半径为线圈b半径的2倍，将它们垂直放在随时间均匀变化的磁场中，下列说法正确的是（　　） A．穿过线圈a、b的磁通量之比为2∶1 B．线圈a、b内的感应电动势之比为4∶1 C．线圈a、b内的感应电流之比为2∶1 D．线圈a、b产生的热功率之比为4∶1 4．（2025·福建省泉州市·一模）如图，两间距为L的固定平行光滑导轨下端C、D间接一个阻值为R的定值电阻，在与导轨垂直的边界MN、PQ之间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。金属棒a、b用绝缘材料制成的轻质杆连接，放置于两导轨上，从某位置由静止释放后，棒a恰能匀速进入磁场。已知导轨与水平面的夹角，两棒间的距离为d，两棒的质量均为m、电阻均为R，MN、PQ的间距为2d。重力加速度大小为g，不计导轨电阻，两棒始终与导轨垂直且接触良好。则（　　） A．a棒刚进入磁场区域时，C点电势比D点高 B．两棒刚释放时，a棒与MN间的距离为 C．b棒刚进入磁场区域时，a棒的加速度大小为 D．整个运动过程中，C、D间电阻R产生的热量为mgd 5．（2025·福建省龙岩市·一模）如图甲所示，轻质细线吊着一质量、边长、匝数的正方形线圈，线圈总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．内穿过线圈磁通量的变化量为 B．线圈中产生的感应电流的大小为 C．时轻质细线的拉力大小为 D．内线圈产生的焦耳热为 6．（2025·福建省泉州市·一模）如图，半径为r的水平导体圆盘绕竖直中心轴OO'以角速度ω匀速转动，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两电刷分别与OO'和圆盘边缘接触，电刷之间接有一半导体LED灯。当a、b两点电势满足时，LED灯导通发光，此时（　　） A．从上往下看圆盘逆时针转动 B．从上往下看圆盘顺时针转动 C．角速度ω可能为 D．角速度ω可能为 7．（2025·福建省泉州市·一模）如图，顶角为60°的V形光滑导轨POQ倾斜固定，导轨平面倾角为30°。一绝缘轻弹簧上端固定于O点，下端连接质量为m的导体棒ab，已知弹簧原长为L，劲度系数为k，导轨和导体棒单位长度的电阻均为r。空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。弹簧处于原长时，ab由静止释放，运动过程中，ab始终保持水平且与导轨接触良好，弹簧始终在角∠POQ平分线OO′上。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．ab下滑过程中a端电势比b端高 B．ab加速下滑过程中导体棒的电流恒定 C．ab下滑距离L过程中通过导体棒中间横截面的电荷量大小为 D．ab从开始释放到最终静止过程中整个回路产生的热量等于 交变电流 一、单选题 1．（2025·福建省福州第一中学·一模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，正弦交流电源的电压有效值恒为U=12V，电压表为理想电压表，电阻，，滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，则（　　） A．电压表示数为36V B．当时，、的功率之和最大 C．若向上移动P，电压表读数将变大 D．若向下移动P，电源输出功率将变大 二、多选题 2．（2025·福建省泉州市·一模）交流发电机供电模型如图所示，矩形闭合导线框abcd处于匀强磁场中，与原、副线圈匝数比为k的理想变压器相连，变压器副线圈接有一只小灯泡。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，初始时刻线框平面与磁场方向平行。已知小灯泡的实际功率为P，不计线框、输电线路的电阻，不考虑灯丝电阻随温度变化。下列说法正确的是（　　） A．初始时刻穿过线框的磁通量最大 B．初始时刻线框产生的感应电动势最大 C．若角速度变为，则小灯泡的实际功率为 D．若匝数比变，则小灯泡的实际功率 3．（2025·福建省泉州市·一模）如图，某实验小组在研究远距离输电时，由于输电线太长，他们将导线卷成相同的八卷来代替输电线路，其中理想变压器T1与学生电源相连，理想变压器T2与灯泡相连，保持电源的输出电压不变。若更换灯泡后，测得输电线中的电流变大，下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电流变大 B．灯泡的电流变小 C．T2的输入电压变大 D．T2的输入电压变小 4．（2025·福建省·一模）如图所示，一台理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶1，原线圈接在电压的交流电源上，副线圈接有的定值电阻，图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为20V B．电流表的示数为1A C．变压器的输入功率为20W D．变压器的输出功率为40W 5．（2025·福建省漳州市·一模）如图为风力发电机的简化模型，风带动发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦交流电，通过理想变压器向用户端的盏灯泡供电。A灯和用户端所有灯泡的额定电压均为、额定电流均为，都正常发光，则（　　） A．变压器原副线圈的电流比为 B．变压器原副线圈的匝数比为 C．发电机输出功率为 D．仅减少用户端的灯泡数量，灯变亮 三、填空题 6．（2025·福建省泉州市·一模）某发电机内部构造可简化为如图所示，矩形线圈ABCD绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，输出电压，外接电阻，其它电阻均不计。图示位置线圈平面与磁感线平行，则图示位置电流 （选填“最大”或“最小”），电流变化的周期为 s，电流表示数为 A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $