专题07 恒定电流与交变电流（上海专用）2026年高考物理二模分类汇编

**基本信息** 以锂电池放电、LED、波浪能发电等真实科技情境为载体，覆盖恒定电流、交变电流、电磁感应等核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|知识覆盖|命题特色| |----|----------|----------| |综合题|恒定电流（锂电池容量计算）、电磁感应（波浪能发电线圈电动势）、光电效应（含糖溶液光电流）|结合霍尔传感器考查磁场方向判断（科学推理），LED特性曲线实验设计（科学探究），体现科技前沿与实际应用的融合|

专题07 恒定电流与交变电流 锂电池放电测试 为研究锂电池性能，可以使用“电子负载”对其进行放电测试。电子负载，顾名思义，是用电子器件实现“负载”功能的设备，可以准确检测出负载电压，精确调整负载电流，其输出端口符合欧姆定律。 1．（2026·上海闵行·二模）电池放电测试的电路图如图（a），某次锂电池放电测试，设置电子负载参数为“恒定电流2 A”放电，得到放电曲线如图（b）所示，即电池的端压随放出电量变化的曲线。当端压降到截止电压2.8 V时所放出的总电量，为电池的最大可用容量。 （1）根据放电曲线，以2 A恒定电流放电，电池的最大可用容量可供放电________h。 （2）放电过程中，电池在不断对外输出存储的电能，根据放电曲线，当电源输出50%总电能时，放出的电量应该________ A．大于50%最大可用容量 B．小于50%最大可用容量 C．等于50%最大可用容量 （3）已知锂电池放电过程中电动势基本保持不变，根据放电曲线，可知放电过程中________ A．电池内阻在逐渐减小    B．电池的效率不变 C．电池的输出功率逐渐增大    D．“电子负载”的阻值逐渐减小 2．（2026·上海闵行·二模）电子负载的核心组成部分包括电流测量电路，常用电流传感器来实现负载电流的准确检测与反馈控制。图（c）为一款开环霍尔电流传感器的结构示意图，待测电流通过软铁芯在霍尔元件处产生磁感应强度为的匀强磁场（为已知常数）。已知霍尔元件的长、宽、高分别为、、，载流子带电量为（），单位体积载流子数为，当通入如图（c）所示方向的恒定电流，稳定后电压表测得霍尔电压为，此时： （1）待测电流在霍尔元件处产生的磁场方向为________ A．竖直向上    B．竖直向下 （2）霍尔元件前后表面之间的匀强电场的场强________。 （3）可推知，待测电流________。 为了健康，日常需减少糖的摄入。已知含糖溶液的浓度越高，其折射率越大；糖具有一种称为旋光性的光学性质；含糖溶液浓度越高，对光的吸收越强，透射光的强度越小。 3．（2026·上海嘉定·二模）小艾同学自制了一个简易的折射率测量装置，设计方案如图所示，将一根细直棒从圆形泡沫板中心垂直插入，再将该装置漂浮在待测含糖溶液表面，可认为板的下表面与液面完全重合。调整棒浸入液体的深度L，当从液面上方任何方向观察时，都恰好看不到液体中的细棒。 （1）装置中的板半径为，当棒浸入某液体的深度为时，可通过理论计算得到该液体的折射率______（结果保留3位有效数字），小艾在与板的上表面对齐的棒上位置处标记该折射率。 （2）按照（1）的方式计算不同深度对应的折射率，在棒上完成折射率刻度的标记，该刻度的分布_____________。 A．均匀，下方刻度大    B．不均匀，下方刻度大 C．均匀，下方刻度小    D．不均匀，下方刻度小 4．（2026·上海嘉定·二模）引起视觉的主要是光的电场矢量。如图所示 自然光依次通过、偏振方向夹角为的两片偏振片。若通过的偏振光的电场分量大小为，则沿着偏振方向的电场分量大小为_____________。保持不动，当调至__________时，从透射出的光强最强。接着，在、之间放置一装有蔗糖溶液的透明容器，迎着光看，从容器出射的偏振光会相对入射偏振光的振动方向顺时针转过的角度，为使从透射出的光强最强，需将调至____________。 5．（2026·上海嘉定·二模）单色光透过含糖溶液照射光电管的阴极，产生光电流，如图为电路图，实验过程中电源可反接。已知阴极金属的逸出功为2.20eV，入射光子能量为3.00eV。 （1）光电子的最大初动能为_______eV、遏止电压为_______V。 （2）光电流I与电压U的关系用实线表示，为遏止电压。含糖溶液浓度升高后重复此实验，得到对应的I-U图线用虚线表示，下列图像合理的可能为_______。 A．    B．   C．    D． 6．（2026·上海嘉定·二模）有人利用光敏电阻设计了一种含糖量提示器。 （1）光敏电阻的敏感材料是一种______。 A．导体材料    B．半导体材料    C．超导体材料    D．绝缘体材料 （2）光通过含糖溶液照射到光敏电阻上，溶液中的糖浓度超过某一临界值时，提示器两端电压高于一定值，提示器才能发出声音。如图为光控电路图，电源电动势为3V，内阻为，、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度（单位为lx）变化的部分数据如表所示，光照度为1.0lx时，提示器两端电压为2V。该电路中___________。 光照度/lx 1.2 1.0 0.8 0.6 阻值/ 1.8 2.0 2.3 2.8 A．是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为1 B．是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为4 C．是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为1 D．是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为4 （3）若设定更低的糖浓度临界值，电路中的定值阻值需要___________。 A．调大    B．保持不变    C．调小 LED发光二极管 LED称为发光二极管，是现代照明系统中的重要元件。如图所示是LED的实物图和在电路图中的符号。当LED接上正向电压而发光时（b端电势高于a端），会有电流流过LED，称为正向导通。当接上反向电压时，其等效电阻很大，称为反向截止。 7．(25-26高三下·上海崇明区·二模)小崇利用电压表、电流表研究LED正向导通时的特性曲线，实验电路图如图a所示，请在图b上用笔划线替代导线补全电路图。_____         8．(25-26高三下·上海崇明区·二模)小崇测出某型号LED的特性曲线如图所示。由图可知，正向导通后，LED的等效电阻随电压的增大而_____（填“增大”、“减小”、“不变”）。若将该LED接在电动势为4.5V，内阻为3Ω电源两端，使其正向导通而发光，求此时流过LED的电流大小为_____A。 9．(25-26高三下·上海崇明区·二模)恒流源指的是输出电流保持恒定的电源。照明用LED通常需要恒流源驱动以保证亮度稳定。 （1）小崇在学校实验室里找到一恒流源，其输出功率为28-45W，输出电流为800mA。现用该恒流源为一LED灯珠组成的电路供电，已知该LED灯珠的额定电流为400mA，额定功率为1.5W，为使该LED灯珠正常发光，所搭建的电路应该有_____条支路，且该恒流源最多能驱动_____个LED灯珠。 （2）如图所示电路中，用恒流源作电源，、为定值电阻，光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S，在光照强度增大过程中_____ A．两端电压增大 B．电压表示数增大 C．恒流源的输出功率不变 D．V和A的示数变化量之比的绝对值 10．(25-26高三下·上海崇明区·二模)利用两个LED光源发出的两束单色光a、b分别照射同一光电管进行光电效应的研究，得到光电流i和电压U的关系如图所示。 （1）若单色光a、b的光强分别为和，频率分别为和。则他们的大小关系_____ A．，        B．， C．，        D．， （2）已知元电荷e，光电子的最大初动能为_____。在达到饱和电流时，每秒从光电管金属板上发出的光电子数为_____。 波浪能是一种蕴含在海洋中的可再生能源。我国自主研发的兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号在珠海投入运行，标志着我国波浪能发电技术水平又上了一个台阶。 11．（2026·上海黄浦·二模）一列水平向右传播的水波（可视为简谐横波），波长为20m。t＝0时刻，水面上一漂浮小物块位于波峰处，如图所示。经过Δt＝2s，该物块运动至波谷位置。求该波波速的可能大小。 12．（2026·上海黄浦·二模）图（a）中的波浪能发电平台，工作原理可简化为图（b）所示。海浪驱动浪板带动发电机转子，使多匝矩形线圈在两磁极间的水平匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴逆时针做匀速转动，并向外输出感应电流。 （1）图（b）中，靠近N极的导线受到的安培力方向为___________。 （2）（计算）匀强磁场的磁感应强度大小为B＝T，矩形线圈的匝数N＝1000、面积S＝0.1m2、转速n＝0.5r/s，发电装置内各部分电阻均不计。 ①在t＝0时刻，线圈处于图（b）所示位置。求线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的关系式；_________ ②在线圈的输出端a、b间，接入一阻值R＝100Ω的定值电阻（图中未画出）。求在1min内电阻R产生的热量Q。_________ 13．（2026·上海黄浦·二模）发电平台内部某监控电路如图所示。电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源，其输出的电流大小和方向都不变。在移动R2滑片的过程中，电压表V的读数为U，电流表A的读数为I，电流表的读数记I1，电流表的读数为I2，它们变化量的绝对值分别为。 （1）下列关系式中正确的是_________。 A、    B、 C、    D、， （2）（论证）当R2＝R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大。________ 我国计划在未来五年内发射天基人工智能数据中心。将太空计算星座部署在近地轨道，利用太空的真空、微重力和低温环境进行高效散热，并通过太阳能电池板提供能源。 14．（2026·上海黄浦·二模）太空计算星座的能源来自太阳，太阳目前是一颗_________。 A．固态的白矮星 B．固态的中子星 C．气态的主序星 D．气态的红巨星 15．（2026·上海黄浦·二模）2025年我国成功发射全球首个太空计算星座“星算”，首批12颗卫星全部进入距离地面700 km高度的预定轨道，绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径约为6400 km，则其中一颗卫星在轨运行时_________。 A．向心加速度大于g B．线速度小于7.9 km/s C．做匀变速曲线运动 D．受到的合力为零 16．（2026·上海黄浦·二模）“星算”卫星内部搭载了智能芯片以执行计算任务，当卫星在轨运行时_________。（多选） A．在太空中利用对流和辐射对芯片进行散热 B．若散热功率小于热功率，芯片温度必升高 C．经过地球阴影区时无法发电，需配备储能系统 D．其它条件相同的情况下，太阳能电池板平均发电功率比在地球上更大 17．（2026·上海黄浦·二模）如图所示，Q和R是围绕地球P运行的两颗质量相同的卫星。Q的轨道是圆，R的轨道是椭圆。 ①Q的加速度始终指向P，但R的加速度并非一直如此 ②Q与R所受的万有引力大小相同 ③Q以恒定速率运动，但R的速率会变化 以上说法中正确的有___________。 A．③ B．①和② C．①和③ D．①、②和③ 18．（2026·上海黄浦·二模）为监测散热系统性能，利用某导电材料制成了一个体积恒定为20 cm3的圆柱形传感元件，连接方式如图（a）。实验测得该元件的电阻R与长度平方的关系如图（b）所示。则该材料的电阻率约为_________Ω·m。 电动机是把电能转化为机械能的装置。 19．（2026·上海·质量监控）下列表示电动机图形符号的是______。 A． B． C． D． 20．（2026·上海·质量监控）某电动机的原理如图所示。可绕轴转动的正方形导线框静止于匀强磁场中，磁场方向与轴垂直且与线框平面平行。某时刻起，线框内通以图示方向的电流。 （1）线框将______。（沿观察） A．顺时针转动    B．逆时针转动 （2）线框转过位置时，边所受安培力为，速度为，则______。 A．，    B．， C．，    D．， （3）若磁场的磁感应强度为，线框的边长为，电流强度为，则线框转过的过程中，安培力对线框做的功为______。 21．（2026·上海·质量监控）为控制电动机的工作范围，小金设计了如图所示装置。电动机可带动大齿轮在水平面内绕轴转动，轴下端与水平金属杆连接，杆可随轴一起转动，杆的另一端与两个水平放置的圆弧金属、接触，且在图示初始位置和虚线位置仅与一个圆弧接触。开关接到位置，杆将顺时针转动（沿观察）。设在电动机通电（断电）后，大齿轮立刻匀速转动（停止不动）。 （1）该装置可控制大齿轮______。 A．双向转动，单次转动角度不超过 B．单向转动，单次转动角度不超过 C．双向转动，单次转动角度可超过 D．单向转动，单次转动角度可超过 （2）若该电动机的输出功率是，这表明该电动机工作时______。 A．每秒消耗电能 B．每秒对外做功 C．每秒消耗电能 D．每秒对外做功 （3）两个电源电动势均为、内阻不计，定值电阻阻值为，不计其它电阻。电动机转动时的电功率为，已知电动机两端电压，则______。 22．(25-26高三下·上海金山区·二模)电动机。电动机是把电能转化为机械能的装置。 (1)下列表示电动机图形符号的是___________。 A． B． C． D． (2)某电动机的原理如图所示。可绕OO'轴转动的正方形导线框abcd静止于匀强磁场中，磁场方向与OO'轴垂直且与线框平面平行。某时刻起，线框内通以图示方向的电流。 ①线框将___________。（沿O'O观察） A．顺时针转动                 B．逆时针转动 ②线框转过90°位置时，ad边所受安培力为F，速度为v，则___________。 A．F=0，v=0             B．F≠0，v=0 C．F=0，v≠0             D．F≠0，v≠0 ③若磁场的磁感应强度为B，线框的边长为L，电流强度为I，则线框转过90°的过程中，安培力对线框做的功为___________ (3)为控制电动机的工作范围，小金设计了如图所示装置。电动机可带动大齿轮在水平面内绕OO'轴转动，OO'轴下端与水平金属杆OA连接，OA杆可随OO'轴一起转动，杆的另一端与两个水平放置的圆弧金属MN、PQ接触，且在图示初始位置和虚线位置仅与一个圆弧接触。开关S接到1位置，OA杆将顺时针转动（沿O'O观察）。设在电动机通电（断电）后，大齿轮立刻匀速转动（停止不动）。 ①该装置可控制大齿轮___________。 A．双向转动，单次转动角度不超过90°        B．单向转动，单次转动角度不超过90° C．双向转动，单次转动角度可超过90°        D．单向转动，单次转动角度可超过90° ②若该电动机的输出功率是100W，这表明该电动机工作时___________。 A．每秒消耗100W电能                 B．每秒对外做100W功 C．每秒消耗100J电能                  D．每秒对外做100J功 ③两个电源电动势均为E、内阻不计，定值电阻阻值为R，不计其它电阻。电动机转动时的电功率为P，已知电动机两端电压U>，则U=___________。 23．（2026·上海浦东·二模）彩灯 逢年过节，小区中很多用户会挂彩灯来烘托节日气氛。 (1)某小组为研究某一彩灯的特性曲线，用图（a）所示的电路进行了实验。 ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的______。 A．M端    B．中点    C．N端 ②（多选）测得彩灯的特性曲线如图（b）所示，彩灯______。 A．阻值随电流增大而增大    B．电压为5.0V时，其阻值约为12.5Ω C．功率随电流增大而减小    D．电压为5.0V时，其功率约为2.0W (2)彩灯内部结构如图所示，表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联，其阻值分别为、。正常情况下，电流只流经灯丝。设灯串两端电压恒定，当其中某彩灯的灯丝断裂时，瞬时电压会使该彩灯细金属丝的绝缘层被击穿、导通，此时其他彩灯亮度降低，则______。 A． B． C． (3)从发电厂到小区用户的远距离输电过程如图所示。可分别视作理想的升压变压器和降压变压器，发电厂的输出电压，远距离输电线上电阻阻值恒定。 ①升压变压器的原副线圈匝数之比为1∶k，则副线圈中电流的频率为________，副线圈输出电压的最大值为______。 ②入夜后，用户用电减少，则远距离输电线上电阻消耗的功率______。 A．增大    B．不变    C．减小 工业余热发电 工业余热发电是通过收集工业生产中废弃余热，驱动燃气轮机转动，从而带动发电机发电。它将废弃的热转化为电，是工业节能与实现双碳目标的重要途径。 24．（2026·上海闵行·二模）发电所用的燃气轮机，通过布雷顿循环将内能转化为机械能，包括四个主要过程：绝热压缩、等压加热、绝热膨胀和等压冷却。若1mol封闭理想气体在布雷顿循环中压强和体积的关系图像如图（a）所示。 （1）以下说法正确的是________ A．过程，气体温度下降 B．过程，外界对气体做正功 C．过程，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 D．过程，单位体积内分子数变少 （2）若气体在状态处温度为，则在状态处温度为________K（保留3位有效数字）。 （3）（计算）若过程气体内能变化量为，气体吸收热量为多少________？ 25．（2026·上海闵行·二模）发电厂使用四极汽轮发电机，其结构如图（b）所示。定子上固定三个100匝线圈，中心两对N、S磁铁构成四极转子。当转子匀速旋转时，穿过一个线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图（c）所示。 （1）（多选）在时间内，线圈感应电动势为零的时刻为________ A．    B．    C．    D． （2）发电机转子的转速为________。 （3）若这个线圈（线圈电阻不计）与的电阻串联，那么时间内通过电阻的电量为________C。 在0～100℃范围内，金属铂电阻的阻值Rt与温度满足关系式Rt=R0（1+ αt），其中R0为铂电阻在0℃时的阻值，t为摄氏温度，α为一大于0的常数。 26．（2026·上海青浦·二模）如图为某高温环境监测型火灾报警器结构图，M为一小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接正弦交变电源，电压u随时间变化如图乙所示。R2为用铂电阻制成的传感器，R1为一定值电阻。 （1）电压表V1示数为________V。 （2）当R2所在处出现火警时，电流表A的示数将( ) A．变大          B．变小          C．保持不变 27．（2026·上海青浦·二模）实验小组尝试通过实验测出R0与α。 （1）他们首先按图甲连接好电路，之后在的条件下闭合开关S，调节电阻箱RP，使灵敏电流计G的示数为零，则0℃时的电阻值R0=___________（用R1、R2和RP表示）； （2）采用图乙所示的电路测量α，其中R1=R2且远大于Rt和RP。将铂电阻置于温度为t的环境中，使RP=R0，测得干路电流为I0。保持I0和RP=R0不变，多次改变温度t，测量BD两点间对应的电压U，描绘U—t图像如图所示，若图线的斜率为k，由此可得α=___________（用I0、R0和k表示）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 恒定电流与交变电流 锂电池放电测试 为研究锂电池性能，可以使用“电子负载”对其进行放电测试。电子负载，顾名思义，是用电子器件实现“负载”功能的设备，可以准确检测出负载电压，精确调整负载电流，其输出端口符合欧姆定律。 1．（2026·上海闵行·二模）电池放电测试的电路图如图（a），某次锂电池放电测试，设置电子负载参数为“恒定电流2 A”放电，得到放电曲线如图（b）所示，即电池的端压随放出电量变化的曲线。当端压降到截止电压2.8 V时所放出的总电量，为电池的最大可用容量。 （1）根据放电曲线，以2 A恒定电流放电，电池的最大可用容量可供放电________h。 （2）放电过程中，电池在不断对外输出存储的电能，根据放电曲线，当电源输出50%总电能时，放出的电量应该________ A．大于50%最大可用容量 B．小于50%最大可用容量 C．等于50%最大可用容量 （3）已知锂电池放电过程中电动势基本保持不变，根据放电曲线，可知放电过程中________ A．电池内阻在逐渐减小    B．电池的效率不变 C．电池的输出功率逐渐增大    D．“电子负载”的阻值逐渐减小 2．（2026·上海闵行·二模）电子负载的核心组成部分包括电流测量电路，常用电流传感器来实现负载电流的准确检测与反馈控制。图（c）为一款开环霍尔电流传感器的结构示意图，待测电流通过软铁芯在霍尔元件处产生磁感应强度为的匀强磁场（为已知常数）。已知霍尔元件的长、宽、高分别为、、，载流子带电量为（），单位体积载流子数为，当通入如图（c）所示方向的恒定电流，稳定后电压表测得霍尔电压为，此时： （1）待测电流在霍尔元件处产生的磁场方向为________ A．竖直向上    B．竖直向下 （2）霍尔元件前后表面之间的匀强电场的场强________。 （3）可推知，待测电流________。 【答案】1． 19 B D 2． B 【解析】1．（1）由图（b）可知，端压降到截止电压2.8V时，最大可用容量，恒定放电电流I=2 A，由Q=It 得放电时间t=19 h （2）[2]根据，图像面积代表储存的电能，根据图像可知，前50%最大容量的电量贡献的电能已经超过总电能的一半，故输出50%总电能时，放出电量小于50%最大可用容量。 故选B。 （3）[3] A．由闭合电路欧姆定律有U=E−Ir 内阻 其中E不变、I恒定，U减小可知，内阻逐渐增大，故A错误； B．电池效率，U减小则效率降低，故B错误； C．输出功率P=UI，I不变，U减小，则输出功率逐渐减小，故C错误； D．电子负载符合欧姆定律U=IR，I不变，U减小，故电子负载阻值逐渐减小，故D正确。 故选D。 2．（1）[1] 根据安培定则（右手螺旋定则），待测电流向上时，环形铁芯开口处霍尔元件位置的磁场方向竖直向下。 故选B。 （2）[2] 霍尔电压即前后表面电势差为U0，前后表面间距为霍尔元件的宽度b，匀强电场场强 （3）[3] 霍尔平衡时，洛伦兹力等于电场力 代入、 解得 霍尔工作电流满足 联立可得 为了健康，日常需减少糖的摄入。已知含糖溶液的浓度越高，其折射率越大；糖具有一种称为旋光性的光学性质；含糖溶液浓度越高，对光的吸收越强，透射光的强度越小。 3．（2026·上海嘉定·二模）小艾同学自制了一个简易的折射率测量装置，设计方案如图所示，将一根细直棒从圆形泡沫板中心垂直插入，再将该装置漂浮在待测含糖溶液表面，可认为板的下表面与液面完全重合。调整棒浸入液体的深度L，当从液面上方任何方向观察时，都恰好看不到液体中的细棒。 （1）装置中的板半径为，当棒浸入某液体的深度为时，可通过理论计算得到该液体的折射率______（结果保留3位有效数字），小艾在与板的上表面对齐的棒上位置处标记该折射率。 （2）按照（1）的方式计算不同深度对应的折射率，在棒上完成折射率刻度的标记，该刻度的分布_____________。 A．均匀，下方刻度大    B．不均匀，下方刻度大 C．均匀，下方刻度小    D．不均匀，下方刻度小 4．（2026·上海嘉定·二模）引起视觉的主要是光的电场矢量。如图所示 自然光依次通过、偏振方向夹角为的两片偏振片。若通过的偏振光的电场分量大小为，则沿着偏振方向的电场分量大小为_____________。保持不动，当调至__________时，从透射出的光强最强。接着，在、之间放置一装有蔗糖溶液的透明容器，迎着光看，从容器出射的偏振光会相对入射偏振光的振动方向顺时针转过的角度，为使从透射出的光强最强，需将调至____________。 5．（2026·上海嘉定·二模）单色光透过含糖溶液照射光电管的阴极，产生光电流，如图为电路图，实验过程中电源可反接。已知阴极金属的逸出功为2.20eV，入射光子能量为3.00eV。 （1）光电子的最大初动能为_______eV、遏止电压为_______V。 （2）光电流I与电压U的关系用实线表示，为遏止电压。含糖溶液浓度升高后重复此实验，得到对应的I-U图线用虚线表示，下列图像合理的可能为_______。 A．    B．   C．    D． 6．（2026·上海嘉定·二模）有人利用光敏电阻设计了一种含糖量提示器。 （1）光敏电阻的敏感材料是一种______。 A．导体材料    B．半导体材料    C．超导体材料    D．绝缘体材料 （2）光通过含糖溶液照射到光敏电阻上，溶液中的糖浓度超过某一临界值时，提示器两端电压高于一定值，提示器才能发出声音。如图为光控电路图，电源电动势为3V，内阻为，、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度（单位为lx）变化的部分数据如表所示，光照度为1.0lx时，提示器两端电压为2V。该电路中___________。 光照度/lx 1.2 1.0 0.8 0.6 阻值/ 1.8 2.0 2.3 2.8 A．是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为1 B．是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为4 C．是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为1 D．是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为4 （3）若设定更低的糖浓度临界值，电路中的定值阻值需要___________。 A．调大    B．保持不变    C．调小 【答案】3． 1.35 D 4． 0 10 5． 0.80 0.80 A 6． B A C 【解析】3．[1]在液面上方看不到细棒的原因是因为光线在液面发生全反射，即 由几何关系可知 解得 [2]由上述可知 变形可知 故L与n不是线性分布，刻度不均匀；L越大，n越大，即上方刻度大。 4．[1] 沿着偏振方向的电场分量大小为 [2] 当调至时，从透射出的光强最强； [3] 从容器出射的偏振光会相对入射偏振光的振动方向顺时针转过的角度，为使从透射出的光强最强，需要偏振方向和转过的振动方向一致，即将调至； 5．[1]由题可知 [2]根据 解得 [3]饱和光电流取决于入射光强度。溶液浓度升高，对光的吸收增强，透过光强减弱，所以饱和光电流应该减小；遏止电压只与入射光的频率以及逸出功有关，与光强无关，故遏止电压不变，故A符合题意。 故选A。 6．[1]光敏电阻的敏感材料是半导体材料，半导体的导电特性会随光照强度发生明显变化。 故选B。 [2]与提示器连接，根据串联分压原理，光照度变小，光敏电阻阻值变大，其分得的电压变大。因此，与提示器并联的电阻必须是光敏电阻。为光敏电阻，是定值电阻；根据闭合电路欧姆定律可得 解得 [3]若设定更低的糖浓度临界值，则光照强度大，光敏电阻阻值小，由可知E与不变，减小，则减小。 故选C。 LED发光二极管 LED称为发光二极管，是现代照明系统中的重要元件。如图所示是LED的实物图和在电路图中的符号。当LED接上正向电压而发光时（b端电势高于a端），会有电流流过LED，称为正向导通。当接上反向电压时，其等效电阻很大，称为反向截止。 7．(25-26高三下·上海崇明区·二模)小崇利用电压表、电流表研究LED正向导通时的特性曲线，实验电路图如图a所示，请在图b上用笔划线替代导线补全电路图。_____         8．(25-26高三下·上海崇明区·二模)小崇测出某型号LED的特性曲线如图所示。由图可知，正向导通后，LED的等效电阻随电压的增大而_____（填“增大”、“减小”、“不变”）。若将该LED接在电动势为4.5V，内阻为3Ω电源两端，使其正向导通而发光，求此时流过LED的电流大小为_____A。 9．(25-26高三下·上海崇明区·二模)恒流源指的是输出电流保持恒定的电源。照明用LED通常需要恒流源驱动以保证亮度稳定。 （1）小崇在学校实验室里找到一恒流源，其输出功率为28-45W，输出电流为800mA。现用该恒流源为一LED灯珠组成的电路供电，已知该LED灯珠的额定电流为400mA，额定功率为1.5W，为使该LED灯珠正常发光，所搭建的电路应该有_____条支路，且该恒流源最多能驱动_____个LED灯珠。 （2）如图所示电路中，用恒流源作电源，、为定值电阻，光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S，在光照强度增大过程中_____ A．两端电压增大 B．电压表示数增大 C．恒流源的输出功率不变 D．V和A的示数变化量之比的绝对值 10．(25-26高三下·上海崇明区·二模)利用两个LED光源发出的两束单色光a、b分别照射同一光电管进行光电效应的研究，得到光电流i和电压U的关系如图所示。 （1）若单色光a、b的光强分别为和，频率分别为和。则他们的大小关系_____ A．，        B．， C．，        D．， （2）已知元电荷e，光电子的最大初动能为_____。在达到饱和电流时，每秒从光电管金属板上发出的光电子数为_____。 【答案】7． 8． 减小 0.25 9． 2 30 D 10． C 【解析】7．根据图a原理图，电路如下 8．[1]由图像可知，随着电压增大，图线与原点连线的斜率增大，即增大，电阻减小。 [2]电源电动势，内阻。根据闭合电路欧姆定律 在图像中作出该直线 观察图像，直线与曲线交点大约在处。故电流为。 9．（1）[1]恒流源输出电流 LED额定电流 为使LED正常发光，需并联支路数 [2]设每条支路串联个LED。总功率 恒流源功率范围 即 解得 取最大整数15。总LED数 （2）[3]光照增强，减小。并联部分电阻减小。总电阻减小。 恒流源输出电流不变。 A．两端电压不变。故A错误； B．电压表测并联部分电压。减小。故B错误； C．恒流源输出功率。减小。故C错误； D．根据电路结构 其中 所以。 因为恒定，所以 即。故D正确。 故选D。 10．（1）[1]由图可知，两束光的遏止电压相同。根据 可知频率 饱和电流与光强成正比，故。 故选C。 （2）[2]光电子最大初动能 [3]饱和电流表示单位时间内到达阳极的电荷量。设每秒发出光电子数为，则 所以 波浪能是一种蕴含在海洋中的可再生能源。我国自主研发的兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号在珠海投入运行，标志着我国波浪能发电技术水平又上了一个台阶。 11．（2026·上海黄浦·二模）一列水平向右传播的水波（可视为简谐横波），波长为20m。t＝0时刻，水面上一漂浮小物块位于波峰处，如图所示。经过Δt＝2s，该物块运动至波谷位置。求该波波速的可能大小。 12．（2026·上海黄浦·二模）图（a）中的波浪能发电平台，工作原理可简化为图（b）所示。海浪驱动浪板带动发电机转子，使多匝矩形线圈在两磁极间的水平匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴逆时针做匀速转动，并向外输出感应电流。 （1）图（b）中，靠近N极的导线受到的安培力方向为___________。 （2）（计算）匀强磁场的磁感应强度大小为B＝T，矩形线圈的匝数N＝1000、面积S＝0.1m2、转速n＝0.5r/s，发电装置内各部分电阻均不计。 ①在t＝0时刻，线圈处于图（b）所示位置。求线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的关系式；_________ ②在线圈的输出端a、b间，接入一阻值R＝100Ω的定值电阻（图中未画出）。求在1min内电阻R产生的热量Q。_________ 13．（2026·上海黄浦·二模）发电平台内部某监控电路如图所示。电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源，其输出的电流大小和方向都不变。在移动R2滑片的过程中，电压表V的读数为U，电流表A的读数为I，电流表的读数记I1，电流表的读数为I2，它们变化量的绝对值分别为。 （1）下列关系式中正确的是_________。 A、    B、 C、    D、， （2）（论证）当R2＝R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大。________ 【答案】11． 12． 竖直向上 13． C 见解析 【解析】11．由题意有 波速 联立解得 12．[1]根据右手定则可知，靠近N极的导线电流方向由里向外流，根据左手定则，可知该导线受到的安培力方向竖直向上。 [2]由题可知感应电动势最大值 故线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的关系式 [3]电压有效值为 则在1min内电阻R产生的热量 13．[1]A．因为大小不等，因此，故A错误； BCD．因为 故有 又因为 则有 因此 综上可知C选项符合题意，故BD错误，C正确。 故选C。 [2]流过滑动变阻器的电流为 滑动变阻器的功率为 可知时，即时，的功率最大。 我国计划在未来五年内发射天基人工智能数据中心。将太空计算星座部署在近地轨道，利用太空的真空、微重力和低温环境进行高效散热，并通过太阳能电池板提供能源。 14．（2026·上海黄浦·二模）太空计算星座的能源来自太阳，太阳目前是一颗_________。 A．固态的白矮星 B．固态的中子星 C．气态的主序星 D．气态的红巨星 15．（2026·上海黄浦·二模）2025年我国成功发射全球首个太空计算星座“星算”，首批12颗卫星全部进入距离地面700 km高度的预定轨道，绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径约为6400 km，则其中一颗卫星在轨运行时_________。 A．向心加速度大于g B．线速度小于7.9 km/s C．做匀变速曲线运动 D．受到的合力为零 16．（2026·上海黄浦·二模）“星算”卫星内部搭载了智能芯片以执行计算任务，当卫星在轨运行时_________。（多选） A．在太空中利用对流和辐射对芯片进行散热 B．若散热功率小于热功率，芯片温度必升高 C．经过地球阴影区时无法发电，需配备储能系统 D．其它条件相同的情况下，太阳能电池板平均发电功率比在地球上更大 17．（2026·上海黄浦·二模）如图所示，Q和R是围绕地球P运行的两颗质量相同的卫星。Q的轨道是圆，R的轨道是椭圆。 ①Q的加速度始终指向P，但R的加速度并非一直如此 ②Q与R所受的万有引力大小相同 ③Q以恒定速率运动，但R的速率会变化 以上说法中正确的有___________。 A．③ B．①和② C．①和③ D．①、②和③ 18．（2026·上海黄浦·二模）为监测散热系统性能，利用某导电材料制成了一个体积恒定为20 cm3的圆柱形传感元件，连接方式如图（a）。实验测得该元件的电阻R与长度平方的关系如图（b）所示。则该材料的电阻率约为_________Ω·m。 【答案】14．C 15．B 16．BCD 17．A 18． 【解析】14．太阳是一颗典型的黄矮星，处于主序星阶段，主要由氢、氦等气体构成，属于气态恒星。 故选C。 15．A．地面重力加速度g对应近地轨道，轨道越高，向心加速度越小，故A错误； B．7.9km/s是近地卫星的环绕速度（第一宇宙速度），是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度。卫星轨道高度越高，线速度越小，因此700km轨道的卫星线速度小于7.9 km/s，故B正确； C．匀速圆周运动是匀速率曲线运动，加速度（向心加速度）方向时刻变化，属于变加速运动，故C错误； D．卫星做圆周运动需要向心力，合力不为零，故D错误。 故选B。 16．A．太空中是真空环境，没有空气对流，只能通过热辐射散热，故A错误； B．根据能量守恒，若散热功率小于热功率，芯片会持续积累热量，温度必然升高，故B正确； C．地球阴影区无太阳光照射，太阳能电池板无法发电，必须配备储能系统（如电池）保障供电，故C正确； D．地球大气层会吸收、反射部分太阳能，太空中无大气，相同条件下太阳能电池板的发电功率比地面更大，故D正确。 故选BCD。 17．①卫星的加速度由万有引力提供，方向始终指向地心P，因此Q（圆轨道）和R（椭圆轨道）的加速度都始终指向P，因此①错误；②由题图可知Q轨道半径r更小，根据可知，因此Q受到的万有引力更大，故②错误；③圆轨道卫星速率恒定，椭圆轨道卫星根据开普勒第二定律，近地点速率大、远地点速率小，速率会变化，因此③正确。综上可知A选项符合题意。 故选A。 18．根据 因为 联立整理得 可知图像斜率 由图（b）可知图像斜率 联立解得 电动机是把电能转化为机械能的装置。 19．（2026·上海·质量监控）下列表示电动机图形符号的是______。 A． B． C． D． 20．（2026·上海·质量监控）某电动机的原理如图所示。可绕轴转动的正方形导线框静止于匀强磁场中，磁场方向与轴垂直且与线框平面平行。某时刻起，线框内通以图示方向的电流。 （1）线框将______。（沿观察） A．顺时针转动    B．逆时针转动 （2）线框转过位置时，边所受安培力为，速度为，则______。 A．，    B．， C．，    D．， （3）若磁场的磁感应强度为，线框的边长为，电流强度为，则线框转过的过程中，安培力对线框做的功为______。 21．（2026·上海·质量监控）为控制电动机的工作范围，小金设计了如图所示装置。电动机可带动大齿轮在水平面内绕轴转动，轴下端与水平金属杆连接，杆可随轴一起转动，杆的另一端与两个水平放置的圆弧金属、接触，且在图示初始位置和虚线位置仅与一个圆弧接触。开关接到位置，杆将顺时针转动（沿观察）。设在电动机通电（断电）后，大齿轮立刻匀速转动（停止不动）。 （1）该装置可控制大齿轮______。 A．双向转动，单次转动角度不超过 B．单向转动，单次转动角度不超过 C．双向转动，单次转动角度可超过 D．单向转动，单次转动角度可超过 （2）若该电动机的输出功率是，这表明该电动机工作时______。 A．每秒消耗电能 B．每秒对外做功 C．每秒消耗电能 D．每秒对外做功 （3）两个电源电动势均为、内阻不计，定值电阻阻值为，不计其它电阻。电动机转动时的电功率为，已知电动机两端电压，则______。 【答案】19．C 20． A D 21． A D 【解析】19．A是二极管，B是电感线圈，C是电动机（圆圈内标M是电动机标准符号），D是灵敏电流计/表头。 故选C。 20．（1）[1]根据左手定则，左竖边ad受安培力垂直纸面向里，右竖边bc受安培力垂直纸面向外；从上向下观察，线框顺时针转动。 故选A。 （2）[2] 线框转过90°位置时，ad边电流方向与磁场方向依然垂直，受安培力，由于惯性，线框的速度不为0。 故选D。 （3）[3] ad、bc边受安培力大小均为 力的作用点移动的距离均为，则做功为 21．（1）[1]开关接1时，电动机带动OA顺时针转动，转过90°后OAOA脱离圆弧触点，电路断开，电动机停止；开关接2时，OA逆时针转动，同样转过90°后断电停止。因此装置可控制双向转动，单次转动不超过90°。 故选A。 （2）[2]输出功率是电动机对外做功的功率，即每秒对外做100J的功。 故选D。 （3）[3] 电路中R与电动机串联，由闭合电路欧姆定律有 电动机功率 由于 解得 22．(25-26高三下·上海金山区·二模)电动机。电动机是把电能转化为机械能的装置。 (1)下列表示电动机图形符号的是___________。 A． B． C． D． (2)某电动机的原理如图所示。可绕OO'轴转动的正方形导线框abcd静止于匀强磁场中，磁场方向与OO'轴垂直且与线框平面平行。某时刻起，线框内通以图示方向的电流。 ①线框将___________。（沿O'O观察） A．顺时针转动                 B．逆时针转动 ②线框转过90°位置时，ad边所受安培力为F，速度为v，则___________。 A．F=0，v=0             B．F≠0，v=0 C．F=0，v≠0             D．F≠0，v≠0 ③若磁场的磁感应强度为B，线框的边长为L，电流强度为I，则线框转过90°的过程中，安培力对线框做的功为___________ (3)为控制电动机的工作范围，小金设计了如图所示装置。电动机可带动大齿轮在水平面内绕OO'轴转动，OO'轴下端与水平金属杆OA连接，OA杆可随OO'轴一起转动，杆的另一端与两个水平放置的圆弧金属MN、PQ接触，且在图示初始位置和虚线位置仅与一个圆弧接触。开关S接到1位置，OA杆将顺时针转动（沿O'O观察）。设在电动机通电（断电）后，大齿轮立刻匀速转动（停止不动）。 ①该装置可控制大齿轮___________。 A．双向转动，单次转动角度不超过90°        B．单向转动，单次转动角度不超过90° C．双向转动，单次转动角度可超过90°        D．单向转动，单次转动角度可超过90° ②若该电动机的输出功率是100W，这表明该电动机工作时___________。 A．每秒消耗100W电能                 B．每秒对外做100W功 C．每秒消耗100J电能                  D．每秒对外做100J功 ③两个电源电动势均为E、内阻不计，定值电阻阻值为R，不计其它电阻。电动机转动时的电功率为P，已知电动机两端电压U>，则U=___________。 【答案】(1)C (2) A D (3) A D 【详解】（1） 表示电动机图形符号的是。 故选C。 （2）①[1]某时刻起，线框内通以图示方向的电流，根据左手定则可判断ad将向纸面内、bc将向纸面外转动，因此沿O'O观察线框将顺时针转动。 故选A。 ②[2]线框从静止开始转动，转过90°过程中持续受安培力加速，到达该位置时因惯性速度v≠0； ad边电流方向与磁场方向总垂直，则安培力F=BIL≠0 故选D。 ③[3]初始位置磁通量为0，转过90°后磁通量Φ=BS=BL2 因此 （3）①[1]开关接1时，OA顺时针转动，最大转动90°后脱离圆弧接触，电动机断电停止；开关接2时，OA逆时针转动，同样最大转动90°后断电停止，因此装置可控制大齿轮双向转动，单次转动角度不超过90°。 故选A。 ②[2]BD．电动机的输出功率是100W，则每秒对外做 B错误，D正确； AC．电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分输出，所以电动机消耗的电能大于100J，AC错误。 故选D。 ③[3]根据闭合电路的欧姆定律有 解得 电动机功率 整理得 解得 已知 因此 23．（2026·上海浦东·二模）彩灯 逢年过节，小区中很多用户会挂彩灯来烘托节日气氛。 (1)某小组为研究某一彩灯的特性曲线，用图（a）所示的电路进行了实验。 ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的______。 A．M端    B．中点    C．N端 ②（多选）测得彩灯的特性曲线如图（b）所示，彩灯______。 A．阻值随电流增大而增大    B．电压为5.0V时，其阻值约为12.5Ω C．功率随电流增大而减小    D．电压为5.0V时，其功率约为2.0W (2)彩灯内部结构如图所示，表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联，其阻值分别为、。正常情况下，电流只流经灯丝。设灯串两端电压恒定，当其中某彩灯的灯丝断裂时，瞬时电压会使该彩灯细金属丝的绝缘层被击穿、导通，此时其他彩灯亮度降低，则______。 A． B． C． (3)从发电厂到小区用户的远距离输电过程如图所示。可分别视作理想的升压变压器和降压变压器，发电厂的输出电压，远距离输电线上电阻阻值恒定。 ①升压变压器的原副线圈匝数之比为1∶k，则副线圈中电流的频率为________，副线圈输出电压的最大值为______。 ②入夜后，用户用电减少，则远距离输电线上电阻消耗的功率______。 A．增大    B．不变    C．减小 【答案】(1) A ABD/ADB/BAD/BDA/DBA/DAB (2)A (3) kU C 【详解】（1）①[1]为了保护电路，且使灯泡两端电压从零开始变化，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的M端。 故选A。 ②[2]A．图线上某点与坐标原点连线的斜率倒数为小灯泡的电阻值，斜率随增大而减小，故电阻随增大而增大，故A正确； BD．由图（b）可知，当电压为时，电流为，则电阻为 功率为，故BD正确； C．由图（b）可知，随着电流增大，电压变大，由公式可知，功率变大，故C错误。 故选ABD。 （2）彩灯亮度降低，说明电路中总电阻增大，可知细金属丝的电阻大于原灯丝电阻。 故选A。 （3）①[1]变压器不改变电流的频率，则副线圈中电流的频率为。 [2]由电压和线圈匝数关系有 则副线圈输出电压的最大值为。 ②[3]入夜后，用户用电减少，用户功率减小，则降压变压器输出电流减小，根据变压器原理可知，输电线上的电流减小，则远距离输电线上电阻消耗的功率减小。 故选C。 工业余热发电 工业余热发电是通过收集工业生产中废弃余热，驱动燃气轮机转动，从而带动发电机发电。它将废弃的热转化为电，是工业节能与实现双碳目标的重要途径。 24．（2026·上海闵行·二模）发电所用的燃气轮机，通过布雷顿循环将内能转化为机械能，包括四个主要过程：绝热压缩、等压加热、绝热膨胀和等压冷却。若1mol封闭理想气体在布雷顿循环中压强和体积的关系图像如图（a）所示。 （1）以下说法正确的是________ A．过程，气体温度下降 B．过程，外界对气体做正功 C．过程，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 D．过程，单位体积内分子数变少 （2）若气体在状态处温度为，则在状态处温度为________K（保留3位有效数字）。 （3）（计算）若过程气体内能变化量为，气体吸收热量为多少________？ 25．（2026·上海闵行·二模）发电厂使用四极汽轮发电机，其结构如图（b）所示。定子上固定三个100匝线圈，中心两对N、S磁铁构成四极转子。当转子匀速旋转时，穿过一个线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图（c）所示。 （1）（多选）在时间内，线圈感应电动势为零的时刻为________ A．    B．    C．    D． （2）发电机转子的转速为________。 （3）若这个线圈（线圈电阻不计）与的电阻串联，那么时间内通过电阻的电量为________C。 【答案】24． C 674 25． AC 1500 10 【解析】24．（1）[1] A．a→b是绝热压缩，外界对气体做功，绝热过程Q=0，由热力学第一定律得，内能增加，理想气体温度升高，故A错误； B．b→c是等压加热，体积增大，气体对外做功，外界对气体做负功，故B错误； C．c→d是绝热膨胀，体积增大，分子数密度减小，因此单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少，故C正确； D．d→a是等压冷却，体积减小，总分子数不变，单位体积内分子数变多，故D错误。 故选C。 （2）[2]d→a为等压过程，由盖-吕萨克定律 解得 （3）[3] b→c为等压过程，气体对外做功 由热力学第一定律 解得 25．（1）[1]感应电动势 Φ−t图像斜率为0，即磁通量Φ最大的位置，感应电动势为0。 0∼0.02 s内，Φ最大的时刻为t=0.005 s和t=0.015 s。 故选AC。 （2）[2] 四极转子磁极对数p=2，由Φ−t图得交流电周期T=0.02 s，频率为 转子的转速为 （3）[3] 根据电流定义式及法拉第电磁感应定律可知，通过电阻的电量为 在0～100℃范围内，金属铂电阻的阻值Rt与温度满足关系式Rt=R0（1+ αt），其中R0为铂电阻在0℃时的阻值，t为摄氏温度，α为一大于0的常数。 26．（2026·上海青浦·二模）如图为某高温环境监测型火灾报警器结构图，M为一小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接正弦交变电源，电压u随时间变化如图乙所示。R2为用铂电阻制成的传感器，R1为一定值电阻。 （1）电压表V1示数为________V。 （2）当R2所在处出现火警时，电流表A的示数将( ) A．变大          B．变小          C．保持不变 27．（2026·上海青浦·二模）实验小组尝试通过实验测出R0与α。 （1）他们首先按图甲连接好电路，之后在的条件下闭合开关S，调节电阻箱RP，使灵敏电流计G的示数为零，则0℃时的电阻值R0=___________（用R1、R2和RP表示）； （2）采用图乙所示的电路测量α，其中R1=R2且远大于Rt和RP。将铂电阻置于温度为t的环境中，使RP=R0，测得干路电流为I0。保持I0和RP=R0不变，多次改变温度t，测量BD两点间对应的电压U，描绘U—t图像如图所示，若图线的斜率为k，由此可得α=___________（用I0、R0和k表示）。 【答案】26． 22 B 27． 【解析】26．[1]由乙图可知原线圈电压最大值，因此原线圈电压有效值 根据变压器变压比 代入 得副线圈电压，即电压表示数为。 [2]出现火警时温度升高，铂电阻阻值随温度升高而增大，副线圈总电阻增大；副线圈电压由原线圈电压和匝数比决定，保持不变，因此副线圈总电流减小。 变压器输入功率等于输出功率 不变，因此原线圈电流减小，电流表示数变小，故选B。 27．[1]灵敏电流计示数为零，说明电桥平衡，满足 整理得 [2]电路为与并联，干路总电流，因且远大于，两支路电阻近似相等，因此两支路电流均为。 间电压 代入，， 整理得 图线斜率 解得 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $