2026届高考物理三轮复习强化训练：专题三 电场和磁场、专题四电路与电磁感应

针对复习 强化训练 专题三 电场与磁场和专题四 电路与电磁感应 一、单选题（每题4分，共计32分） 1．如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C．M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为．已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量k．顶点A处的电场强度大小为（    ） A． B． C． D． 2．一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是（　　） A．充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加 B．充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点 C．放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小 D．放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点 3．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其 “发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程中磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮过程中磁铁远离螺线管回归原位置，P、Q端与门铃（图中未画出）连接构成回路。下列说法正确的是（　　） A．按下按钮的过程，螺线管P端电势较高 B．松开按钮的过程，螺线管Q端电势较高 C．按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相同 D．按下和松开按钮的过程，螺线管所受磁铁的安培力方向相反 4．闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直。如图，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化。为穿过金属框的磁通量，E为金属框中的感应电动势，下列说法正确的是（   ） A．t在内，和E均随时间增大 B．当与时，E大小相等，方向相同 C．当时，最大，E为零 D．当时，和E均为零 5．用材料相同粗细均匀的导线做成如图所示的单匝线圈，线圈构成一个闭合回路。左侧小圆的半径为2d，中间大圆的半径为3d，右侧小圆的半径为d，左侧两圆连接处缺口的长度可忽略不计，右侧两圆错开相交连通（麻花状），将线圈固定在与线圈所在平面垂直的磁场中，磁感应强度大小为，式中的和k为常量，则线圈中感应电动势的大小为（    ） A． B． C． D． 6．新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压（U）比动力电池所需充电电压（）低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，在足够长的荧光屏MN上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度的大小B=0.1T、方向与纸面垂直。距离荧光屏h=8cm处有一粒子源S，以速度v=5×105m/s不断地在纸面内向各个方向发射比荷的带正电粒子，不计粒子的重力。则粒子打在荧光屏范围的长度为（　　）    A．10cm B．12cm C．20cm D．24cm 8．如图所示，一原副线圈匝数均可调节的理想变压器，输入端、接入有效值恒定的交流电源。已知定值电阻阻值为，滑动变阻器的最大阻值为。初始时刻原、副线圈的匝数之比为，滑片位于最下端。理想电压表的示数、示数变化量的大小分别用、表示；理想电流表的示数、示数变化量的大小分别用、表示。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　）    A．保持、位置不变，向上缓慢滑动的过程中，不变，增大 B．保持、位置不变，向上缓慢滑动的过程中，不断减小 C．保持、位置不变，向上缓慢滑动的过程中，副线圈的输出功率逐渐减小 D．保持位置不变，、向上移动，使原副线圈增加相同的匝数后，副线圈的输出功率增大 二、多选题 （每题5分，错选零分，少选3分，共计10分） 9．电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N点射出，如图所示，若电子质量为m，电荷量为e，磁感应强度为B，则（　　） A．电子在磁场中运动的时间为 B．电子在磁场中运动的时间大于 C．.电子竖直方向的位移为 D．电子的水平位移 10．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，电流表与电压表都是理想电表，电容器C的击穿电压足够高。当闭合S后，滑动变阻器的触头P向右滑动时，下列说法正确的是（    ） A．电压表示数增大 B．电流表示数减小 C．灯泡变亮 D．电容器的电荷量减少 三、实验题 （每空2分，共计26分） 11．硅基负极锂电池是以硅基材料（如硅氧或硅碳复合材料）作为负极的锂离子电池，旨在突破传统石墨负极的能量密度瓶颈。某硅基负极电池内阻较小，电动势约为，实验小组为了准确测量某硅基电池的电动势E和内阻r，设计了如下实验。其中定值电阻。 (1)按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，获取了多组数据，作出图像如图乙所示，不考虑电压表的分流作用，则可得该电池组的电动势____________V；内阻____________。（结果均保留两位有效数字） (2)若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值比真实值____________。（选填“偏大”“偏小”或“相等”） (3)该实验小组还设计了图丙所示的电路，其中为工作电源，为限流电阻，为粗细均匀同种材料的电阻丝，P为滑动触头，G为灵敏电流计，为它的保护电阻，为阻值已知的工作电阻。为了测量电源的内阻r，现做如下操作： ①先闭合，断开，调节滑动触头P的位置，当其位于A位置时，灵敏电流计示数为零； ②再闭合，调节滑动触头P的位置，当其位于B位置时，灵敏电流计示数再次为零，此时两端电压____________；（用、r、表示） ③测量出两次电阻丝和的长度分别为和。则电源内阻____________。（用、、表示） 12．某实验小组用“半偏法”测量表头的内阻，用“伏安法”测量电源的电动势和内阻，设计了如图1所示的电路图，可供选择的器材如下： A．待测表头（量程，内阻约为 B．待测电源（电动势约为，内阻约为 C．电阻箱（阻值范围 D．电压表（量程，内阻约为 E.滑动变阻器（最大阻值 F.滑动变阻器（最大阻值 (1)“半偏法”测量表头的内阻：先将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，再移动滑片使表头满偏，闭合开关，调节电阻箱，使表头指针半偏，记录电阻箱的读数为。则 ①表头内阻的测量值为________，比真实值_________（填“偏大”或“偏小”）。 ②滑动变阻器应选择_________（填“E”或“F”）。 (2)“伏安法”测量电源的电动势和内阻： ①将表头改装成量程为的电流表，需要将电阻箱的阻值调为_________。 ②滑动变阻器应选择_________（填“E”或“F”）。 ③多次改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表和表头的读数和，作出如图2所示的图线。则电源的电动势=________，内阻_________。 ④电压表的内阻会导致本实验的测量结果_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、解答题 13．（8分）如图，竖直向上的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一带电小球，在竖直平面内绕O点做圆周运动。图中A、B为圆周上的两点，A点为最低点，B点与O点等高。当小球运动到A点时，细线对小球的拉力恰好为0，已知小球的电荷量为、质量为m，A、B两点间的电势差为U，重力加速度大小为g，求： （1）电场强度E的大小。 （2）小球在A、B两点的速度大小。 14．（10分）如图所示，两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从MN左侧O点以大小为的初速度射出，方向平行于MN向上。已知O点到MN的距离为，粒子能回到O点，并在纸面内做周期性运动。不计重力，求 (1)粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径； (2)粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距； (3)粒子的运动周期 15.（14分）如图所示，间距为的两平行导轨由倾斜导轨和水平导轨组成，两部分通过光滑绝缘的小圆弧轨道的相连接，其中光滑的倾斜导轨面与水平面的倾角，间接有电容为的电容器，导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为；水平轨道左侧粗糙且无磁场，右侧光滑，有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为。长度均为的导体棒a、b由不同材料制成，其质量分别为，b棒静置于处，与间距为，a棒在倾斜导轨处由静止释放，滑到水平轨道上与b棒弹性碰撞后向左运动，b棒向右运动后静止于处。已知b棒电阻为，不计导轨及a棒电阻，不考虑电磁辐射，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求： (1)a棒离开倾斜导轨时电容器带电量； (2)a棒碰撞b棒后的瞬间，b棒的加速度大小； (3)a棒与水平轨道和之间的动摩擦因数。 试卷第8页，共9页 试卷第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C B B A C BD CD 1．D 【详解】B点C点的电荷在M的场强的合场强为 因M点的合场强为零，因此带电细杆在M点的场强，由对称性可知带电细杆在A点的场强为，方向竖直向上，因此A点合场强为 故选D。 2．C 【详解】A．充电过程中，随着电容器带电量的增加，电容器两极板间电势差增加，充电电流在减小，故A错误； B．根据电路图可知，充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由N点流向M点，故B错误； C．放电过程中，随着电容器带电量的减小，电容器两极板间电势差减小，放电电流在减小，故C正确； D．根据电路图可知，放电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R的电流由M点流向N点，故D错误。 故选C。 【点睛】 3．D 【详解】A．按下按钮过程中，穿过线圈的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，感应电动势的方向从P端经螺线管向Q端，则螺线管Q端电势较高，故A错误； B．松开按钮过程中，穿过线圈的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，感应电动势的方向从Q端经螺线管向P端，此时螺线管P端电势较高，故B错误； C．按下按钮过程中，螺线管Q端电势较高；松开按钮过程中，螺线管P端电势较高，按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相反，故C错误； D．按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相反，磁场方向不变，螺线管所受磁铁的安培力方向相反，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．在时间内，磁感应强度B增加，根据则磁通量增加，但是图像的斜率减小，即磁感应强度B的变化率逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E逐渐减小，选项A错误； B．当和时，因B-t图像的斜率大小相等，符号相反，可知感应电动势E大小相等，方向相反，选项B错误； C．时，B最大，则磁通量最大，但是B的变化率为零，则感应电动势E为零，选项C正确； D ．时，B为零，则磁通量为零，但是B的变化率最大，则感应电动势E最大，选项D错误。 故选C。 5．B 【详解】根据楞次定律可知，左侧小圆和中间大圆产生的感应电流方向相同，而右侧小圆产生的感应电流方向与左侧小圆和中间大圆的相反，根据法拉第电磁感应定律可得线圈中感应电动势的大小为 故选B。 6．B 【详解】A．该电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池充电，选项A错误； B．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管导通，从而实现给高压充电，选项B正确； C．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项C错误； D．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，只有L产生的自感电动势相当电源加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项D错误。 故选B。 7．A 【详解】粒子在磁场中做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力 解得 如图所示    若粒子打在荧光屏的左侧，弦长等于直径时，粒子打在荧光屏的最左侧，由几何关系有 粒子的运动轨迹与荧光屏右侧相切时，打在荧光屏的最右侧，由几何关系有 根据数学知识可知打在荧光屏上的范围长度为 故选A。 8．C 【详解】A．设输入端、电压为，理想变压器原线圈电压为、电流为，副线圈电压为、电流为，则保持、位置不变，匝数比为。则根据理想变压器相关公式可知，在原线圈中的等效电阻为 则原线圈电流 原线圈电压 向上滑动过程中减小，则减小，增大，减小。根据理想变压器， 可知增大、减小，A错误； B．设两端电压为，则原线圈满足 则 所以 根据变压器规律可知，变压器原副线圈电压变化量之比 电流变化量之比 则 则保持、位置不变，向上缓慢滑动的过程中，不变，B错误； C．由A选项分析可知，则保持、位置不变，在原线圈中的等效电阻为 变压器输出功率为 当且仅当时输出功率最大 由于最大阻值为，则向上滑动过程中，等效电阻最大值为且在逐渐降低，所以变压器输出功率由最大逐渐减小，则副线圈的输出功率逐渐减小，C正确； D．保持位置不变，、向上移动，使原副线圈增加相同的匝数后，在原线圈中的等效电阻为 由C选项分析可知，当且仅当时输出功率最大，所以原副线圈增加相同的匝数后变压器输出功率降低，D错误。 故选C。 9．BD 【详解】AB．用表示电子运动的弧长，电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，运动时间为 故A错误，B正确； C．根据几何关系可知 解得 其中 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 10．CD 【详解】电压表测量的是路端电压，电容器是与电阻并联，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动时，减小，总电阻减小，故电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，即电压表的示数减小，电阻、两端的总电压减小，其电流也减小，所以所在支路电流增大，即电流表的示数增大，灯泡变亮。两端电压变小。由 知，电容器所带的电荷量将减少。 故选CD。 11．(1) 2.7 0.70 (2)偏小 (3) 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 整理可得 可知图线纵截距为，斜率为 由图像可知， 解得， （2）电压表分流情况下闭合电路欧姆定律为 整理可得 则图像的纵轴截距为 整理可得 故电动势的测量值与真实值相比偏小。 （3）[1]灵敏电流计示数为零，因此对、回路分析，根据闭合电路的欧姆定律可得 两端电压 [2]只闭合时灵敏电流计示数为零，则有 同时闭合、则有 又因为 联立解得 12．(1) 19.2 偏小 E (2) 0.1/0.010/0.096 F 1.44 1.1/1.10 不变 【详解】（1）[1]半偏法中，认为表头半偏时，并联电阻的电流与表头电流相等，因此表头内阻测量值等于电阻箱读数，即 [2]闭合开关​后，总电阻减小，干路总电流增大，因此流过电阻箱的电流大于表头半偏电流，由可知，电阻箱读数小于表头真实内阻，故测量值偏小。 [3]为了使得毫安表能够得到满偏，回路中的总电阻要达到 因此选大阻值滑动变阻器。 （2）[1]改装电流表需要并联电阻分流，根据并联电压相等，即 代入，，，得 [2]测电源电动势内阻时，为方便调节，选择小阻值滑动变阻器。 [3]改装后电流表总电流，根据闭合电路欧姆定律 整理得 由图线可知，纵截距即为电动势， [4]图线斜率的绝对值 解得 [5] 本实验中电流表内接，测量的是干路电流，误差来源于电流表的分压，电压表的内阻不会影响测量结果。 13．（1）；（2）， 【详解】（1）在匀强电场中，根据公式可得场强为 （2）在A点细线对小球的拉力为0，根据牛顿第二定律得 A到B过程根据动能定理得 联立解得 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在左侧磁场中运动，根据洛伦兹力提供向心力有 可得 （2）粒子在左侧磁场运动，设从MN射出时速度方向与MN的夹角为θ，由于O到的距离，结合，根据几何关系可知； 粒子在MN和PQ之间做匀速直线运动，所以粒子从PQ进入右侧磁场时与PQ的夹角；粒子在右侧磁场做匀速圆周运动有 解得 根据几何关系可知粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距 （3）由图可知粒子在左边磁场运动的时间 粒子在右边磁场运动的时间 根据对称性可知粒子在MN左侧进出磁场的距离 所以粒子从MN到PQ过程中运动的距离为 粒子在MN和PQ之间运动的时间 综上可知粒子完成完整运动回到O点的周期为 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）设导体棒a在倾斜导轨上向下运动过程中很小一段时间Δt内速度的变化量为Δv，电容器带电量的变化量为ΔQ，电容器两端电压变化量为ΔU。 由法拉第电磁感应定律有ΔU=BdΔv 取沿导轨向下为正方向，根据动量定理可得 其中 a棒的加速度大小为 联立解得 根据 可得a棒离开倾斜导轨时电容器带电量 （2）碰后对b棒由动量定理 其中 解得 对b由牛顿第二定律 （3）对ab碰撞过程由动量守恒和能量关系可知， 解得 金属棒a从到之间运动时有动能定理 其中 解得 答案第8页，共9页 答案第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $