场景03 电路和电磁感应（3年汇编）（上海专用）2024-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 精选2024-2026年上海高考真题及多区模拟题，以电吉他、电磁测速等生活科技情境为载体，聚焦电路和电磁感应核心考点，突出“发电→用电”完整链与跨域综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择+填空+计算|占比超80%|楞次定律、感应电动势、LC振荡、有效值（如电吉他拾音器电流分析、电磁测速磁通量变化）|情境真实（特雷门琴、自行车发电），实验分析（磁通量-时间图像），跨域综合（结合机械波、运动学）|

场景03 电路和电磁感应 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 电路和电磁感应 2024年·自行车发电照明系统 2025年·特雷门琴 2026年·电吉他/电磁测速 情境:生活器具/乐器/传感器包装，突出"发电→用电"完整链 考点:楞次定律/感应电动势铁三角核心，LC振荡+安培力2025起新增，有效值必考非标准波形 实验:实物装置分析替代实验（磁通量→电动势-电流→功率固定链) 综合:全卷跨域最密集的场景，年年跨4+知识域 （2026·上海·高考真题）电吉他 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。琴体使用新硬木制成，配有音量、音高调节器（琴钮）以及颤音结构（摇杆）等装置。配合效果器的使用，电吉他有很强的表现力，在现代音乐中有很重要的位置。多用于歌曲伴奏，作为很好的伴奏乐器。 9．电吉他拾音器内部结构包含一块磁铁，可使金属琴弦磁化；当琴弦振动时，会在拾音器的线圈中产生感应电流。关于琴弦上传播的机械波传入空气中形成的声波，下列说法正确的是（　　） A．频率不变，波长不变 B．频率不变，波长改变 C．频率改变，波长不变 D．频率改变，波长改变 10．某LC振荡电路由电容器C与自感线圈L串联组成；已知某一时刻，电容器的上极板带正电，且此时电容器正在充电。规定电路中逆时针的电流方向为正方向；电路中的电流随时间的变化如图所示，在图中四个时刻中，哪一时刻符合上述电路状态________ 11．某实验中，测得某线圈的磁通量随时间的变化图像如图所示。 （1）从图像中读取磁通量变化的周期与磁通量最大值________。 （2）若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值_______ （2026·上海·高考真题）电磁测速 单极测速发电机是电机学领域的一种测速元件，采用电磁感应原理工作。其原理为圆柱式或圆盘式电枢在恒定匀强磁场中旋转产生感应电势，输出特性与转速呈线性关系。该装置通常采用圆筒式空芯转子与永磁结构，结合电刷引流装置优化性能。该发电机通过无换向器设计实现无纹波直流电压输出，避免换向火花干扰，且输出电压对称性佳。其瞬态响应好、灵敏度高，适用于动态测速场景。由于无齿槽结构，最高转速仅受轴承限制。根据《湖南大学学报（自然科学版）》相关研究，该装置在稳态和瞬态测速中均表现出优良特性，可应用于现代快速驱动系统的动态参数测量。 17．某齿轮式电磁转速传感器的结构如下：金属齿轮的每个齿上都固定有可被磁化的小磁铁，齿轮旁放置一个条形永磁铁，永磁铁上绕有闭合线圈。已知初始时刻，齿轮的一个金属齿正对着永磁铁；当齿轮转动时，金属齿会周期性地靠近、远离永磁铁，导致穿过线圈的磁通量周期性的发生变化。则在磁通量变化的一个周期内， A、B的电势关系是（　　） A． B． C．先，后 D．先，后 18．已知上述齿轮式传感器中，感应电动势变化的周期为，齿轮共有N个齿，车轮的直径为D。若该齿轮与汽车的车轮属于同轴转动，求汽车的速度？ 19．现经过半波整流器后，电压传感器的示数如图所示，求有效电压U？ 20．现将传感器改为圆柱笼式结构：半径为R的轻质金属圆柱笼，其侧面曲面上等间距的固定有三根完全相同的金属细条（金属条夹角为120°）。在圆柱笼的一侧，有一个垂直于圆柱轴线的小范围匀强磁场区域，有且只有一根金属条会在磁场区域内。当圆柱笼绕中心轴转动时，每根金属细条进入磁场区域时都会切割磁感线产生感应电动势。 （1）某一时刻，恰好有一根金属细条完全处于磁场中，此时测得圆柱笼两个圆形端面之间的电势差为。求该金属细条产生的感应电动势大小( )？ （2）已知磁场的磁感应强度为，金属细条的长度为，电阻为，电路其余部分电阻不计。求此时该金属细条受到的安培力大小( )？ （3）若汽车从某一时刻做匀加速运动，测得相邻两次电压脉冲峰值分别为和。则下一次电压脉冲的峰值最接近下列哪个选项( ) A    B．    C．    D． 21．已知圆柱笼的半径为，车轮的半径为，结合上一问测得的相邻脉冲峰值电压和，求汽车的加速度大小？ （2025·上海·高考真题）图示特雷门琴是一种“不能碰的乐器”，它的两根天线与演奏者的双手构成两个电容器。弹奏者通过在空中移动双手来控制音调和音量。 13．特雷门琴电路的一部分可看成图的 回路。将其电磁振荡视为自由振荡。 （1）若将手与水平天线构成的电容器近似看成平行板电容器，则当手与水平天线之间的距离减小时，它们构成的电容器的电容______ A．变大       B．不变         C． 变小 （2）（多选）电容器放电完毕瞬间，以下各物理量中达到最大值的有( )。A．电场能    B．电流    C．磁场能    D．电压 14．特雷门琴的电磁振荡通过扬声器转换为声波。扬声器的音圈绕在永磁体N上，其结构的剖面图和正视图分别如图（a）（b）所示。 （1）音的频率为，时空气中的声速为，则时音的声波在空气中的波长为______m （2）当音圈中电流的方向如图（a）所示时，图（a）中音圈所受安培力的方向为( ) A．向左    B．向右    C．径向向内    D．径向向外 （3）音圈中一匝线圈的周长，若音圈所在处的径向磁场磁感应强度大小，音圈中的电流，其中，，则该电流的有效值为______A；音圈中一匝线圈受到的安培力的最大值为______N。 15．有一平行板电容器，按如下图接入电路中。 （1）减小两平行板间距d时，电容会______（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 （2）已知电源电压为U，电容器电容为C，闭合开关，稳定时，电容器的电荷量为______ 16．有一质量为m，电荷量为q的正电荷从水平放置的平行板电容器左侧中央以速度水平射入，恰好从下极板最右边射出，已知板间距为d，两极板电压为U，求两极板的长度L（电荷的重力不计）。 17．演奏特雷门琴时，一手控制音调，手与竖直天线间距离越小，琴发出的音调越高，另一手控制音量，手与水平天线间距越小，琴发出的音量越小。某特雷门琴输出的一列简谐声波如图中①所示，为使其输出一列波形图如②所示的简谐声波，应（　　） A．一手靠近竖直天线，另一手远离水平天线 B．一手远离竖直天线，另一手远离水平天线 C．一手靠近竖直天线，另一手靠近水平天线 D．一手远离竖直天线，另一手靠近水平天线 （2024·上海·高考真题）自行车发电照明系统 某自行车所装车灯发电机如图（a）所示，其结构见图（b）。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V，6W”的灯泡相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。 12．在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中 （1）通过的电流方向（在图中用箭头标出）；_____ （2）中的电流_____ A．逐渐变大    B．逐渐变小    C．先变大后变小    D．先变小后变大 13．若发电机线圈电阻为2Ω，车轮以某一转速n转动时，恰能正常发光。将更换为标有“24V，6W”的灯泡，当车轮转速仍为n时 （1）两端的电压_____ A．大于12V    B．等于12V    C．小于12V （2）消耗的功率_____ A．大于6W    B．等于6W    C．小于6W 14．利用理想变压器将发电机输出电压变压后对标有“24V，6W”的灯泡供电，使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数比，该变压器原线圈两端的电压为______V。 15．在水平路面骑行时，假设骑车人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电机阻力。已知空气阻力与车速成正比，忽略发电机内阻。 （1）在自行车匀加速行驶过程中，发电机输出电压u随时间t变化的关系可能为_____ A．B．C．D． （2）无风时自行车以某一速度匀速行驶，克服空气阻力的功率，车灯的功率为。为使车灯的功率增大到，骑车人的功率P应为_____ （2026·上海市普陀区·二模）实验探究 实验探究是指通过设计、操作、观察和分析来验证假设、探索规律或解决问题的科学研究方法。 1．某同学将长绳的一端固定在墙面上，手握住绳的自由端O、上下抖动使绳振动起来。通过视频软件获得振动传到固定端前，某一段绳在两个不同时刻的波形Ⅰ、Ⅱ，如图所示。 （1）波形Ⅰ中，P点此时的运动方向为________； A．向左    B．向右    C．向上    D．向下 （2）波形Ⅰ、Ⅱ中，P、Q点振动的频率之比为________。 A．    B．    C．    D． 2．洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为垂直纸面的单色线光源，MN为一平面镜，是S经平面镜所成的像。S发出的光与经平面镜反射的光，在光屏上叠加形成干涉条纹，干涉条纹的宽度与该单色光以S、为双缝在光屏上形成的双缝干涉条纹宽度相同。 （1）（作图）画出光屏上呈现明暗相间干涉条纹的区域ab； （2）（多选）实验中，能增大光屏上相邻亮纹间距离的操作是________。 A．平面镜稍向上移动一些    B．平面镜稍向左移动一些 C．光屏稍向下移动一些    D．光屏稍向右移动一些 E．光源由红光改为绿光    F．光源由紫光改为绿光 3．某测量电源的电动势和内阻的实验电路，如图所示。电路由待测电源、阻值为的定值电阻、总阻值为且阻值分布均匀的四分之一圆的弧形变阻器（配有指示滑片P位置角度的刻度盘）、电流表A（内阻可忽略），以及开关S、若干导线组成。 （1）若弧形变阻器由电阻率为、横截面积为的合金材料制成，则该圆弧的半径为________； （2）闭合开关S，变阻器接入电路中的阻值记为R、电流表示数记为，则滑片P在逆时针转动的过程中，________； A．R变大，变大        B．R变大，变小 C．R变小，变大        D．R变小，变小 （3）设通过电流表的电流为I，滑片P位置角度为，实验时闭合开关，转动滑片P，记录多组对应的I、数据。根据数据画出图像，如图所示。由此可得该待测电源的电动势________，以及其内阻________。 （2026·上海市建平中学·等级考）密立根因油滴实验和对光电效应的研究而获得1923年的诺贝尔物理学奖。密立根设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带电油滴，油液被喷射撕裂成油滴时，一般都是带负电的。将容器中A、B板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。 4．在虚线框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、定值电阻、电压表；并标出直流电源的正负极。 5．关于实验中的油滴带负电的原因，猜想合理的是（     ） A．喷雾器中的油本身带负电 B．油在喷雾器中喷出时和喷嘴摩擦从而带负电 C．油滴在经过A极板时，通过跟A极板的接触而带负电 D．由于A极板带正电，油滴受到A极板的影响，通过静电感应而带负电 6．重复对许多油滴进行实验之后，发现油滴电荷量皆为某最小固定值的整数倍。此最小带电量数值为________C，我们称之为________。 7．考虑油滴在运动时会受到空气阻力，空气阻力的大小与下落速度成正比。 （1）若AB两极板不加电压，且板间距离足够长，请定性描述油滴由静止开始下落过程中的运动：________。 （2）油滴在极板间匀速下落过程中，它的机械能________（A．增大  B．减小  C．不变）；它在向电势更________处运动（A．高  B．低）； （3）如果同时考虑地磁场对油滴的作用，油滴在下落过程中会在水平方向朝________偏转（A．东 B．南 C．西 D．北）；下落过程中，洛伦兹力对油滴做功________（A．大于零 B．小于零 C．等于零）；与没有地磁场作用时相比，油滴抵达B极板时的动能会________（A．变大 B．变小 C．不变） 8．（2026·上海市复旦大学附属中学·等级模拟考）浮筒式波浪发电机 南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电，其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上，线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中。该线圈与阻值的指示灯相连。如图乙所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，图乙中斜线阴影部分为产生磁场的磁体；匝数匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度，线圈直径，内阻不计。浮桶在仅受浮力和重力作用下的振动为简谐运动，其外侧圆周的横截面积（如图乙中阴影部分所示）为S，海水密度为，重力加速度为g，忽略海水对浮桶的阻力。 (1)装置入海后，浮筒随海浪上下运动为受迫振动，产生正弦交流电。已知浮桶作简谐运动的固有周期公式为：，其中m为振子质量，海浪的周期始终为； ①k的国际基本单位为______。 ②浮桶做简谐运动的回复力满足，则系数k的表达式应为下列选项中的( ) A．               B．                C．                D． ③当浮桶及线圈的总质量m=______时，该浮桶式波浪发电机的发电功率达到最高； ④浮筒相邻两次达到最大速率的过程中，重力的( ) A．冲量和做功均为零              B．冲量不为零，做功为零 C．冲量和做功均不为零            D．冲量为零，做功不为零 (2)假设浮桶振动的速度可表示为，取。 ①求：灯丝在1小时内产生的焦耳热； ②若输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示，当闭合，断开时，原线圈中电流表示数为，已知图中灯泡标称为“”，恰能正常发光，电动机线圈电阻为，求：此时图中电动机的机械功率。 （2026·上海市闽行区·二模）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。 9．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 10．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________。 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。 11．(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。_____         12．(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。 13．(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 14．(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_____。 （2026·上海市普陀黄浦区·二模）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。 15．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 16．2025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 17．“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 18．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 19．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。 （2026·上海市建平中学区·等级考）电容器和电感线圈均是重要的电学元件，两者在电路中所起的作用各不相同。 20．（多选）振荡电路能产生无线电波。第四代移动通信技术（4G）采用频段的无线电波；现在我国正在全面推行第五代移动通信技术（5G），采用频段的无线电波。5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是（     ） A．信号和信号都是电磁波 B．在真空中信号比信号传播速度大 C．在真空中信号比信号的波长小 D．信号和信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的 21．如图所示，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电。时开关打到端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（     ） A．回路的周期为 B．回路的电流最大时电容器中电场能最大 C．时线圈中磁场能最大 D．时回路中电流沿顺时针方向 22．如图所示，长为的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容值为的平行板电容器上，、为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以随时间变化，时，、两极板电势相等。两极板间的距离远小于环的半径，经时间电容器板带________电，电荷量是________。 23．（多选）如图所示的四个日光灯的接线图中，为启动器，、为电键，为镇流器，能使日光灯正常发光的是（     ） A． B． C． D． 24．图示电路中，和是两个规格均为“，”的灯泡。闭合开关后，要使灯泡和亮度相同，可先调节变阻器________；再调节变阻器________，使两个灯泡都正常发光。 25．题5电路中，某时刻断开开关，以由点流向点为电流正方向，则流过的电流、流过的电流随时间变化的图像是（     ） A． B． C． D． （2026·上海市杨浦区·二模）对称性是物理学中的一个基本概念，对称性思想在物理学发展中起到了重要的作用。 26．位于水平放置的匀质弹性绳中点O的波源从某时刻开始竖直向上振动，且振动周期随时间逐渐增大，经过一段时间后弹性绳的形状可能为________。 A． B． C． D． E． F． 27．图（a）电路中、两端的电阻值为，图（b）电路中、两端的电阻值为，图（c）电路中、两端的电阻值为，这三个电阻值的大小关系为________。 A． B． C． D． 28．采用如图所示的电路测量待测电阻的阻值。、为阻值未知的定值电阻，R为电阻箱。调节电阻箱的阻值使灵敏电流计G的读数为零，记下第一次电阻箱的阻值为；然后将电路中、的位置互换，再次调节电阻箱的阻值使灵敏电流计G的读数为零，记下第二次电阻箱的阻值为。则待测电阻的阻值为________。 29．如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一矩形线框abcd平行于磁场方向放置，以bc边为轴匀速转动，角速度为。设沿adcba方向为电流正方向，线圈的总电阻为R。已知ab边长为L，bc边长为d。从线框转过图示位置（ad边向上）开始计时。 （1）线框第一次转到穿过线框的磁通量最大时所经过的时间________。 （2）线圈中的电流i随时间t变化的关系式________。 30．图（a）为我国古代建筑中的干阑式木构架（已简化），其屋顶前后两端各有一个相同的竖直人字形木构架，如图（b）所示。在每个人字形木构架中，三根质量相同的匀质支撑杆在同一竖直平面内。五根质量相同的匀质水平横杆用绳子固定在两个人字形木构架的支撑杆上，屋顶的四个角下各有一根起支撑作用的竖直立柱，整个结构前后、左右均对称。假设每根横杆和支撑杆的重力大小均为G，绳子重力不计。 （1）每根立柱所承受的竖直方向的压力大小为________。 A、    B．    C．    D． （2）经过修葺，图（b）中屋顶左侧的水平横杆2的重力增加了，其质量分布仍均匀，其它杆的重力均未改变。测得图（a）中左侧的立柱1所承受的竖直方向的压力增加了，则右侧的立柱2所承受的竖直方向的压力增加了________。 31．如图，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（）的带电粒子沿直径AB方向从A点射入圆形区域，从C点射出圆形区域，且。粒子重力不计。 （1）带电粒子连续两次由A点射入圆形区域的时间间隔________。 （2）（计算）若带电粒子从A点射入圆形区域的初速度变为原来的倍，求带电粒子连续两次经过A点的时间间隔。______ 消防抢险 消防员战士平时需要刻苦训练，在灾害来临时冲在最前面，保护人民群众的生命财产安全。 32．(25-26高三下·上海崇明区·二模)如图所示，消防员训练时需要沿着一根竖直的柱子匀速向上攀爬，到达顶端后抱住柱子匀速下滑。不考虑变速过程，则该消防员受到的摩擦力（　　） A．向上攀爬时受静摩擦力，方向向上 B．向上攀爬时受滑动摩擦力，方向向下 C．下滑时受静摩擦力，方向向上 D．下滑时受滑动摩擦力，方向向上 33．(25-26高三下·上海崇明区·二模)某次消防抢险过程中，消防员在水平地面上A点处使用喷水枪对高楼着火点进行喷水灭火。如图中虚线所示为简化后的出水轨迹，可以看作是一段抛物线。水柱刚好能垂直击中竖直墙面上的P点，已知P点离地高度H，不计空气阻力，。 （1）若在A点处喷水枪出水口横截面积为S，喷出水流速度恒为v，水的密度为ρ，水枪每秒喷出水的质量为_____。 （2）计算：若，水流在P点时速度，求A点处水枪喷出水的初速度的大小以及与水平方向的夹角θ的正切值。_____ 34．(25-26高三下·上海崇明区·二模)出警时，消防员需要乘吊篮快速降落H高度到达地面，某同学设计了一个如图所示的电磁阻尼“速降梯”装置。宽度为L的“梯子样”导体框竖直地固定在墙壁上，其中竖直轨道电阻不计。上下均匀分布有n根导电横档，每个横档的电阻均为r，相距为h。吊篮能沿轨道自由滑动，若吊篮和人的总质量为M（人未画出）。吊篮内固定有一个磁感应强度为B的匀强磁场区域随吊篮一起运动，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域高度和宽度正好与两横档间空间相同，吊篮与轨道间的摩擦阻力恒为f。 （1）吊篮向下运动过程中，最下一根导体棒上的电流方向_____（选填：“向左”或“向右”） （2）若竖直距离足够大，吊篮的速度—时间图像大致为_____ A．    B．   C．    D． （3）计算：若吊篮从静止开始，速度达到v，下降高度为H，求在这个过程中，所有导体棒中产生的热量Q和所用的时间t。_____ （2026·上海市杨浦区·二一模）玩具小车 玩具小车是一代人的童年回忆，也被运用于物理实验研究中。 35．额定功率为的玩具小车以加速度匀加速启动，到额定功率后保持恒功率行驶至最大速度。玩具小车的图线如图①所示。若该玩具车以加速度匀加速启动，以相同的方式达到最大速度，整个过程阻力视为不变，则图线可能是下列中的（    ） A． B． C． D． 36．某模型小组用遥控玩具小车探究电磁阻拦的效果。如图所示（俯视），在遥控小车底面安装有单匝矩形金属线框（线框与水平地面平行），小车以初速度向右通过竖直向下的有界磁场。已知小车总质量为m，金属框边ab长为l，边ad长为2l，电阻为R，磁场宽度D= 4l，磁感应强度为B，不计摩擦。若cd边刚离开磁场边界MN时，小车速度恰好为零。 （1）线框穿过磁场的过程中，感应电流的方向( ) A．均为abcda   B．均为adcba      C．先abcda再adcba D．先adcba再abcda （2）定性画出小车运动的速度v随时间t变化的关系图像____；（作图题） （3）边ab刚进入磁场时，小车的加速度为____，线框进入磁场的过程中，通过导线截面的电量q=_____． （4）分析论证：“线框进入磁场过程的发热量大于穿出磁场过程的发热量” ____．（论证题） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 场景03 电路和电磁感应 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 电路和电磁感应 2024年·自行车发电照明系统 2025年·特雷门琴 2026年·电吉他/电磁测速 情境:生活器具/乐器/传感器包装，突出"发电→用电"完整链 考点:楞次定律/感应电动势铁三角核心，LC振荡+安培力2025起新增，有效值必考非标准波形 实验:实物装置分析替代实验（磁通量→电动势-电流→功率固定链) 综合:全卷跨域最密集的场景，年年跨4+知识域 （2026·上海·高考真题）电吉他 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。琴体使用新硬木制成，配有音量、音高调节器（琴钮）以及颤音结构（摇杆）等装置。配合效果器的使用，电吉他有很强的表现力，在现代音乐中有很重要的位置。多用于歌曲伴奏，作为很好的伴奏乐器。 9．电吉他拾音器内部结构包含一块磁铁，可使金属琴弦磁化；当琴弦振动时，会在拾音器的线圈中产生感应电流。关于琴弦上传播的机械波传入空气中形成的声波，下列说法正确的是（　　） A．频率不变，波长不变 B．频率不变，波长改变 C．频率改变，波长不变 D．频率改变，波长改变 10．某LC振荡电路由电容器C与自感线圈L串联组成；已知某一时刻，电容器的上极板带正电，且此时电容器正在充电。规定电路中逆时针的电流方向为正方向；电路中的电流随时间的变化如图所示，在图中四个时刻中，哪一时刻符合上述电路状态________ 11．某实验中，测得某线圈的磁通量随时间的变化图像如图所示。 （1）从图像中读取磁通量变化的周期与磁通量最大值________。 （2）若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值_______ 【答案】9．B 10． 11． 【解析】9．机械波的频率由波源决定，波速由介质决定。琴弦上传播的机械波传入空气中形成的声波，频率不变，由，可知不同介质波速不同，波长改变。 故选B。 10．某一时刻，电容器的上极板带正电，且此时电容器正在充电，可知电路中的电流方向为顺时针方向，电流为负值。又因为充电过程，电容器极板上电荷量增大，则电流正在减小，故时刻符合上述电路状态。 11．[1] 从图像中读取磁通量变化的周期与磁通量最大值 [2] 角频率 磁通量的振幅 若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值 （2026·上海·高考真题）电磁测速 单极测速发电机是电机学领域的一种测速元件，采用电磁感应原理工作。其原理为圆柱式或圆盘式电枢在恒定匀强磁场中旋转产生感应电势，输出特性与转速呈线性关系。该装置通常采用圆筒式空芯转子与永磁结构，结合电刷引流装置优化性能。该发电机通过无换向器设计实现无纹波直流电压输出，避免换向火花干扰，且输出电压对称性佳。其瞬态响应好、灵敏度高，适用于动态测速场景。由于无齿槽结构，最高转速仅受轴承限制。根据《湖南大学学报（自然科学版）》相关研究，该装置在稳态和瞬态测速中均表现出优良特性，可应用于现代快速驱动系统的动态参数测量。 17．某齿轮式电磁转速传感器的结构如下：金属齿轮的每个齿上都固定有可被磁化的小磁铁，齿轮旁放置一个条形永磁铁，永磁铁上绕有闭合线圈。已知初始时刻，齿轮的一个金属齿正对着永磁铁；当齿轮转动时，金属齿会周期性地靠近、远离永磁铁，导致穿过线圈的磁通量周期性的发生变化。则在磁通量变化的一个周期内， A、B的电势关系是（　　） A． B． C．先，后 D．先，后 18．已知上述齿轮式传感器中，感应电动势变化的周期为，齿轮共有N个齿，车轮的直径为D。若该齿轮与汽车的车轮属于同轴转动，求汽车的速度？ 19．现经过半波整流器后，电压传感器的示数如图所示，求有效电压U？ 20．现将传感器改为圆柱笼式结构：半径为R的轻质金属圆柱笼，其侧面曲面上等间距的固定有三根完全相同的金属细条（金属条夹角为120°）。在圆柱笼的一侧，有一个垂直于圆柱轴线的小范围匀强磁场区域，有且只有一根金属条会在磁场区域内。当圆柱笼绕中心轴转动时，每根金属细条进入磁场区域时都会切割磁感线产生感应电动势。 （1）某一时刻，恰好有一根金属细条完全处于磁场中，此时测得圆柱笼两个圆形端面之间的电势差为。求该金属细条产生的感应电动势大小( )？ （2）已知磁场的磁感应强度为，金属细条的长度为，电阻为，电路其余部分电阻不计。求此时该金属细条受到的安培力大小( )？ （3）若汽车从某一时刻做匀加速运动，测得相邻两次电压脉冲峰值分别为和。则下一次电压脉冲的峰值最接近下列哪个选项( ) A    B．    C．    D． 21．已知圆柱笼的半径为，车轮的半径为，结合上一问测得的相邻脉冲峰值电压和，求汽车的加速度大小？ 【答案】17．D 18． 19． 20． D 21． 【解析】17．由图可知，永磁体在线圈中的磁通量向左。小磁铁磁化后外部为S极，当小磁铁靠近永磁体时，小磁铁在线圈处向左的磁场变大，即线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增反减同”可知，感应电流由B到A，即；当小磁铁远离永磁体时，小磁铁在线圈处向左的磁场变小，即线圈的磁通量减小，根据楞次定律“增反减同”可知，感应电流由A到B，即。 故选D。 18．由题意可知，齿轮的转动周期为 则汽车的速度为 其中 解得 19．根据有效值的定义，设电阻的阻值为，则 解得有效电压 20．（1）[1]等效电路图如图所示 则外电路的总电阻为 路端电压为 解得 （2）[2]该金属细条受到的安培力大小为 其中 解得 （3）[3]根据， 可知，脉冲峰值与角速度成正比，匀加速转动时，相邻等角位移内的增量相同，所以 可得 故选D。 21．由（4）可知 相邻脉冲对应角位移 且 其中为角加速度，则 则汽车的加速度大小为 （2025·上海·高考真题）图示特雷门琴是一种“不能碰的乐器”，它的两根天线与演奏者的双手构成两个电容器。弹奏者通过在空中移动双手来控制音调和音量。 13．特雷门琴电路的一部分可看成图的 回路。将其电磁振荡视为自由振荡。 （1）若将手与水平天线构成的电容器近似看成平行板电容器，则当手与水平天线之间的距离减小时，它们构成的电容器的电容______ A．变大       B．不变         C． 变小 （2）（多选）电容器放电完毕瞬间，以下各物理量中达到最大值的有( )。A．电场能    B．电流    C．磁场能    D．电压 14．特雷门琴的电磁振荡通过扬声器转换为声波。扬声器的音圈绕在永磁体N上，其结构的剖面图和正视图分别如图（a）（b）所示。 （1）音的频率为，时空气中的声速为，则时音的声波在空气中的波长为______m （2）当音圈中电流的方向如图（a）所示时，图（a）中音圈所受安培力的方向为( ) A．向左    B．向右    C．径向向内    D．径向向外 （3）音圈中一匝线圈的周长，若音圈所在处的径向磁场磁感应强度大小，音圈中的电流，其中，，则该电流的有效值为______A；音圈中一匝线圈受到的安培力的最大值为______N。 15．有一平行板电容器，按如下图接入电路中。 （1）减小两平行板间距d时，电容会______（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 （2）已知电源电压为U，电容器电容为C，闭合开关，稳定时，电容器的电荷量为______ 16．有一质量为m，电荷量为q的正电荷从水平放置的平行板电容器左侧中央以速度水平射入，恰好从下极板最右边射出，已知板间距为d，两极板电压为U，求两极板的长度L（电荷的重力不计）。 17．演奏特雷门琴时，一手控制音调，手与竖直天线间距离越小，琴发出的音调越高，另一手控制音量，手与水平天线间距越小，琴发出的音量越小。某特雷门琴输出的一列简谐声波如图中①所示，为使其输出一列波形图如②所示的简谐声波，应（　　） A．一手靠近竖直天线，另一手远离水平天线 B．一手远离竖直天线，另一手远离水平天线 C．一手靠近竖直天线，另一手靠近水平天线 D．一手远离竖直天线，另一手靠近水平天线 【答案】13． 变大 BC 14． B 15． 变大 16． 17．B 【解析】13．（1）根据平行板电容器电容的决定式，当人手靠近天线时，相当于改变了d，使d减小，从而电容变大。 （2）在LC振荡电路中，根据i−t图像（LC振荡电路中电流随时间变化的图像），当电荷量为零时，电流达到最大值。磁场能与电流成正相关，故磁场能也达到最大。而电荷量为零时，电压U=CQ​，电压也为零，电场能也为零。故选BC。 14．（1）观察图a，根据左手定则可知线圈所受安培力方向为向右，故选B。 （2）[1]对于正弦式交变电流，电流的有效值与峰值​的关系为 则I的有效值为 [2]单匝线圈收到的安培力的最大值为 （3）根据波速、频率和波长的关系，则有 15．（1）根据平行板电容器电容的决定式，当减小两平行板间距d时，其他量不变，所以电容C会变大。 （2）闭合开关，稳定时，根据电容的定义式可知电容器的电荷量为 16．根据牛顿第二定律得 整理得 粒子恰好从下极板最右边射出，垂直于板的方向上，根据位移公式 解得 两极板的长度 17．人手靠近竖直天线时，音调变高即波的频率变大，靠近水平天线时，声音变小，即波的振幅变小。声波由图像①变成图像②即频率变大了，振幅变小了，可得人手靠近竖直天线、靠近水平天线。故选B。 （2024·上海·高考真题）自行车发电照明系统 某自行车所装车灯发电机如图（a）所示，其结构见图（b）。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V，6W”的灯泡相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。 12．在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中 （1）通过的电流方向（在图中用箭头标出）；_____ （2）中的电流_____ A．逐渐变大    B．逐渐变小    C．先变大后变小    D．先变小后变大 13．若发电机线圈电阻为2Ω，车轮以某一转速n转动时，恰能正常发光。将更换为标有“24V，6W”的灯泡，当车轮转速仍为n时 （1）两端的电压_____ A．大于12V    B．等于12V    C．小于12V （2）消耗的功率_____ A．大于6W    B．等于6W    C．小于6W 14．利用理想变压器将发电机输出电压变压后对标有“24V，6W”的灯泡供电，使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数比，该变压器原线圈两端的电压为______V。 15．在水平路面骑行时，假设骑车人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电机阻力。已知空气阻力与车速成正比，忽略发电机内阻。 （1）在自行车匀加速行驶过程中，发电机输出电压u随时间t变化的关系可能为_____ A．B．C．D． （2）无风时自行车以某一速度匀速行驶，克服空气阻力的功率，车灯的功率为。为使车灯的功率增大到，骑车人的功率P应为_____ 【答案】12． A 13． A C 14．12 15． C 【解析】12．（1）[1]根据题意，由楞次定律可知，通过的电流方向如图所示 （2）[2]由图可知，开始阶段，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，转动后，磁通量减小，磁通量的变化率增大，当转过时，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，可知，转动过程中中的电流逐渐增大。 故选A。 13．（1）[1]根据题意，由公式可得，的电阻为 恰能正常发光，则感应电动势的有效值为 的电阻为 车轮转速仍为n时，感应电动势的有效值不变，则两端的电压 故选A。 （2）[2]消耗的功率 故选C。 14．根据变压器电压与匝数关系有 解得 15．（1）[1]在自行车匀加速行驶过程中，发电机的转速越来越大，则周期越来越小，感应电动势的最大值越来越大，综上所述，只有C符合题意。 故选C。 （2）[2]根据题意，由可得 又有 所以 又有 可得 则 （2026·上海市普陀区·二模）实验探究 实验探究是指通过设计、操作、观察和分析来验证假设、探索规律或解决问题的科学研究方法。 1．某同学将长绳的一端固定在墙面上，手握住绳的自由端O、上下抖动使绳振动起来。通过视频软件获得振动传到固定端前，某一段绳在两个不同时刻的波形Ⅰ、Ⅱ，如图所示。 （1）波形Ⅰ中，P点此时的运动方向为________； A．向左    B．向右    C．向上    D．向下 （2）波形Ⅰ、Ⅱ中，P、Q点振动的频率之比为________。 A．    B．    C．    D． 2．洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为垂直纸面的单色线光源，MN为一平面镜，是S经平面镜所成的像。S发出的光与经平面镜反射的光，在光屏上叠加形成干涉条纹，干涉条纹的宽度与该单色光以S、为双缝在光屏上形成的双缝干涉条纹宽度相同。 （1）（作图）画出光屏上呈现明暗相间干涉条纹的区域ab； （2）（多选）实验中，能增大光屏上相邻亮纹间距离的操作是________。 A．平面镜稍向上移动一些    B．平面镜稍向左移动一些 C．光屏稍向下移动一些    D．光屏稍向右移动一些 E．光源由红光改为绿光    F．光源由紫光改为绿光 3．某测量电源的电动势和内阻的实验电路，如图所示。电路由待测电源、阻值为的定值电阻、总阻值为且阻值分布均匀的四分之一圆的弧形变阻器（配有指示滑片P位置角度的刻度盘）、电流表A（内阻可忽略），以及开关S、若干导线组成。 （1）若弧形变阻器由电阻率为、横截面积为的合金材料制成，则该圆弧的半径为________； （2）闭合开关S，变阻器接入电路中的阻值记为R、电流表示数记为，则滑片P在逆时针转动的过程中，________； A．R变大，变大        B．R变大，变小 C．R变小，变大        D．R变小，变小 （3）设通过电流表的电流为I，滑片P位置角度为，实验时闭合开关，转动滑片P，记录多组对应的I、数据。根据数据画出图像，如图所示。由此可得该待测电源的电动势________，以及其内阻________。 【答案】1． C B 2． ADF/AFD/FAD/FDA/DAF/DFA 3． A 【解析】1．[1]根据同侧法可知，绳波向右传播方向，因此P点此时运动方向向上。 故选C。 [2]由图可知，两列波的波长满足 可得 两列波的传播速度相同，根据波速与频率的关系 可得P、Q点振动的频率之比为 故选B。 2．[1]光屏上呈现明暗相间干涉条纹的区域ab如图所示 [2]A．洛埃镜等效双缝干涉，根据双缝干涉条纹间距公式 其中为等效双缝和的间距，为双缝到光屏的距离，平面镜上移，到平面镜垂直距离减小，减小，增大，A正确； B．平面镜左移，、、都不变，不变，B错误； C．光屏上下移动不改变，不变，C错误； D．光屏右移，增大，增大，D正确； E．红光改绿光，波长减小，减小，E错误； F．紫光改绿光，波长增大，增大，F正确。 故选ADF。 3．[1]四分之一圆弧总长度 由电阻定律 代入得 解得半径 [2]变阻器阻值均匀，接入电阻与角度成正比，滑片逆时针转动时增大，因此变大，与并联，增大，可知外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律 可知总电流减小，根据 可知路端电压增大，电流表测的电流 因此变大。 故选A。 [3][4]由闭合电路欧姆定律可知 整理可得全电路欧姆定律推导得 结合图像可知截距 斜率 联立解得 ， （2026·上海市建平中学·等级考）密立根因油滴实验和对光电效应的研究而获得1923年的诺贝尔物理学奖。密立根设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带电油滴，油液被喷射撕裂成油滴时，一般都是带负电的。将容器中A、B板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。 4．在虚线框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、定值电阻、电压表；并标出直流电源的正负极。 5．关于实验中的油滴带负电的原因，猜想合理的是（     ） A．喷雾器中的油本身带负电 B．油在喷雾器中喷出时和喷嘴摩擦从而带负电 C．油滴在经过A极板时，通过跟A极板的接触而带负电 D．由于A极板带正电，油滴受到A极板的影响，通过静电感应而带负电 6．重复对许多油滴进行实验之后，发现油滴电荷量皆为某最小固定值的整数倍。此最小带电量数值为________C，我们称之为________。 7．考虑油滴在运动时会受到空气阻力，空气阻力的大小与下落速度成正比。 （1）若AB两极板不加电压，且板间距离足够长，请定性描述油滴由静止开始下落过程中的运动：________。 （2）油滴在极板间匀速下落过程中，它的机械能________（A．增大  B．减小  C．不变）；它在向电势更________处运动（A．高  B．低）； （3）如果同时考虑地磁场对油滴的作用，油滴在下落过程中会在水平方向朝________偏转（A．东 B．南 C．西 D．北）；下落过程中，洛伦兹力对油滴做功________（A．大于零 B．小于零 C．等于零）；与没有地磁场作用时相比，油滴抵达B极板时的动能会________（A．变大 B．变小 C．不变） 【答案】4． 5．B 6． 元电荷 7． 先做加速度逐渐减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动。 B B C C B 【详解】4．滑动变阻器采用分压式接法，直流电源上端为正极、下端为负极，保证上方A极板接正极、下方B极板接负极，电压表并联在A、B两极板两端测量极板电压，如下图所示 5．A．油原本呈电中性，故A错误； B．油滴喷出时和喷嘴摩擦，得到电子带负电，故B正确； C．A为正极板，油滴接触A后会带正电，故C错误； D．静电感应只能使电荷重新分布，不会让油滴整体带负电，故D错误。 故选B。 6．[1][2]最小带电量数值为，我们称之为元电荷。 7．（1）[1]不加电压时，开始受重力作用，油滴下落，速度较小，重力大于阻力，阻力随速度增大而增大，由牛顿第二定律可得 加速度逐渐减小，当阻力等于重力后，加速度为零，保持匀速。 故油滴先做加速度逐渐减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动。 （2）[2]空气阻力对油滴做负功，机械能一定减小。 故选B。 [3]电场方向由正极板A指向负极板B（向下），沿电场方向电势降低，因此向下运动的油滴向电势更低处运动。 故选B。 （3）[4]北半球地磁场的水平分量指向北，带负电的油滴向下运动，根据左手定则，洛伦兹力方向向西，油滴向西偏转。 故选C。 [5]洛伦兹力始终与速度方向垂直，因此做功永远为零。 故选C。 [6]洛伦兹力使油滴获得水平分速度，油滴总速度大小增大，空气阻力做功的绝对值增大，重力做功不变，因此抵达B板的动能比无磁场时更小。 故选B。 8．（2026·上海市复旦大学附属中学·等级模拟考）浮筒式波浪发电机 南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电，其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上，线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中。该线圈与阻值的指示灯相连。如图乙所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，图乙中斜线阴影部分为产生磁场的磁体；匝数匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度，线圈直径，内阻不计。浮桶在仅受浮力和重力作用下的振动为简谐运动，其外侧圆周的横截面积（如图乙中阴影部分所示）为S，海水密度为，重力加速度为g，忽略海水对浮桶的阻力。 (1)装置入海后，浮筒随海浪上下运动为受迫振动，产生正弦交流电。已知浮桶作简谐运动的固有周期公式为：，其中m为振子质量，海浪的周期始终为； ①k的国际基本单位为______。 ②浮桶做简谐运动的回复力满足，则系数k的表达式应为下列选项中的( ) A．               B．                C．                D． ③当浮桶及线圈的总质量m=______时，该浮桶式波浪发电机的发电功率达到最高； ④浮筒相邻两次达到最大速率的过程中，重力的( ) A．冲量和做功均为零              B．冲量不为零，做功为零 C．冲量和做功均不为零            D．冲量为零，做功不为零 (2)假设浮桶振动的速度可表示为，取。 ①求：灯丝在1小时内产生的焦耳热； ②若输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示，当闭合，断开时，原线圈中电流表示数为，已知图中灯泡标称为“”，恰能正常发光，电动机线圈电阻为，求：此时图中电动机的机械功率。 【答案】(1) A B (2)57600J，42W 【详解】（1）[1] 简谐运动的周期 分别代入国际基本单位可得k的国际基本单位为 [2] 设浮桶的平衡位置为O，当浮桶偏离平衡位置的位移为时，浮力的变化量为 根据简谐运动回复力的定义，回复力 结合简谐运动回复力，可得 故选A。 [3] 结合回复力系数，可得浮桶与线圈做简谐运动的固有周期 当时，浮筒振幅最大，浮桶式波浪发电机的发电功率达到最高 可得 [4] 重力的冲量 重力做功 故选B。 （2）①根据浮桶振动速度的表达式可知，线圈的最大速度为 最大感应电动势为 则最大感应电流为 由于浮桶速度随时间变化的规律为正弦函数，故产生正弦式交变电流，感应电流的有效值为 由焦耳定律得，灯丝在1小时内产生的焦耳热为 联立解得 ②灯泡恰能正常发光，根据 得 变压器原线圈两端电压 副线圈两端电压 则变压器原、副线圈的匝数比为 变压器原、副线圈中电流之比为 可得 通过电动机的电流为 电动机的机械功率 代入数据得 （2026·上海市闽行区·二模）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。 9．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 10．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】9． 19 B D 10． B 【详解】9．（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。 10．（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 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。 11．(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。_____         12．(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。 13．(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 14．(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】11． 12． 减小 0.25 13． 2 30 D 14． C 【详解】11．根据图a原理图，电路如下 12．[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。 13．（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。 14．（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 （2026·上海市普陀黄浦区·二模）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。 15．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 16．2025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 17．“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 18．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 19．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】15．C 16．B 17．BCD 18．A 19． 【详解】15．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。 16．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。 17．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。 18．①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。 19．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 （2026·上海市建平中学区·等级考）电容器和电感线圈均是重要的电学元件，两者在电路中所起的作用各不相同。 20．（多选）振荡电路能产生无线电波。第四代移动通信技术（4G）采用频段的无线电波；现在我国正在全面推行第五代移动通信技术（5G），采用频段的无线电波。5G网络的传输速率是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是（     ） A．信号和信号都是电磁波 B．在真空中信号比信号传播速度大 C．在真空中信号比信号的波长小 D．信号和信号在空间产生的磁场的磁感应强度随时间是均匀变化的 21．如图所示，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电。时开关打到端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（     ） A．回路的周期为 B．回路的电流最大时电容器中电场能最大 C．时线圈中磁场能最大 D．时回路中电流沿顺时针方向 22．如图所示，长为的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容值为的平行板电容器上，、为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以随时间变化，时，、两极板电势相等。两极板间的距离远小于环的半径，经时间电容器板带________电，电荷量是________。 23．（多选）如图所示的四个日光灯的接线图中，为启动器，、为电键，为镇流器，能使日光灯正常发光的是（     ） A． B． C． D． 24．图示电路中，和是两个规格均为“，”的灯泡。闭合开关后，要使灯泡和亮度相同，可先调节变阻器________；再调节变阻器________，使两个灯泡都正常发光。 25．题5电路中，某时刻断开开关，以由点流向点为电流正方向，则流过的电流、流过的电流随时间变化的图像是（     ） A． B． C． D． 【答案】20．AC 21．C 22． 负 23．AC 24． 25．A 【详解】20．A．5G、4G信号都是无线电波，属于电磁波，故A正确； B．真空中所有电磁波传播速度均为光速，故B错误； C．光的波长和频率满足 5G信号频率更高，因此波长更小，故C正确； D．只有周期性变化的磁场电场才能产生持续辐射的电磁波，均匀变化的磁场无法持续产生电磁波，故D错误。 故选AC。 21．A．初始时电容器上极板带正电，电荷量最大，时电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，说明半个周期 解得，故A错误； B．振荡中，根据能量守恒可知，回路电流最大时电容器放电完毕，电场能全部转化为磁场能，磁场能最大、电场能最小，故B错误； C． 时电容器放电完毕，回路电流最大，线圈中的磁场能最大，故C正确； D．时间内，电容器放电，上极板所带电荷量逐渐减小，电路中的电流沿逆时针方向，在时刻，即时刻，回路中电流达到最大值；时回路的状态和相同，回路中电流沿逆时针方向，故D错误。 故选C。 22．[1][2]长为的金属导线弯成一圆环，则圆环的半径满足 解得 圆环的面积 由法拉第电磁感应定律，回路产生的感应电动势 根据楞次定律可知，磁通量向里增大，感应电场沿逆时针方向，圆环上端接、下端接，正电荷向聚集，负电荷向聚集，故板带负电；电容器电荷量 23．日光灯工作原理为：在启动阶段，启动器先接通，灯丝预热，之后启动器突然断开，镇流器因自感产生高压，击穿灯管气体导通；正常发光阶段，镇流器串联在主回路限流，启动器不再接入电路。 A．启动器并联在灯管两端，镇流器串联在电路中，是正确接法，日光灯能正常发光，故A正确； B．镇流器并联在灯管两端，无法起到限流作用，故B错误； C．​闭合预热灯丝，断开时镇流器产生自感高压点亮灯管，之后镇流器限流，能正常发光，故C正确； D．镇流器和启动器串联后并联在灯管两端，结构错误，无法正常发光，故D错误。 故选AC。 24．[1][2]自感线圈有电阻，灯泡所在支路总电阻为 要让两个灯泡亮度相同，需要两支路电流相等，因此先调节支路滑动变阻器，使两支路电阻相等、电流相等；再调节干路滑动变阻器，改变总电流，使两个灯泡都达到额定功率正常发光。 25．开关闭合正常发光时，两灯泡均正常发光，电流均为 电流方向都是由点流向点（正方向）； 断开开关后，自感线圈阻碍电流减小，维持原电流方向，即灯泡所在支路电流方向仍从点流向点（正方向），、、、形成闭合回路，电流大小相同，流过所在支路的电流方向为点到点（负方向）；随着自感线圈所储存的磁场能不断释放，回路电流不断减小，直至逐渐衰减到0。 故选A。 （2026·上海市杨浦区·二模）对称性是物理学中的一个基本概念，对称性思想在物理学发展中起到了重要的作用。 26．位于水平放置的匀质弹性绳中点O的波源从某时刻开始竖直向上振动，且振动周期随时间逐渐增大，经过一段时间后弹性绳的形状可能为________。 A． B． C． D． E． F． 27．图（a）电路中、两端的电阻值为，图（b）电路中、两端的电阻值为，图（c）电路中、两端的电阻值为，这三个电阻值的大小关系为________。 A． B． C． D． 28．采用如图所示的电路测量待测电阻的阻值。、为阻值未知的定值电阻，R为电阻箱。调节电阻箱的阻值使灵敏电流计G的读数为零，记下第一次电阻箱的阻值为；然后将电路中、的位置互换，再次调节电阻箱的阻值使灵敏电流计G的读数为零，记下第二次电阻箱的阻值为。则待测电阻的阻值为________。 29．如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一矩形线框abcd平行于磁场方向放置，以bc边为轴匀速转动，角速度为。设沿adcba方向为电流正方向，线圈的总电阻为R。已知ab边长为L，bc边长为d。从线框转过图示位置（ad边向上）开始计时。 （1）线框第一次转到穿过线框的磁通量最大时所经过的时间________。 （2）线圈中的电流i随时间t变化的关系式________。 30．图（a）为我国古代建筑中的干阑式木构架（已简化），其屋顶前后两端各有一个相同的竖直人字形木构架，如图（b）所示。在每个人字形木构架中，三根质量相同的匀质支撑杆在同一竖直平面内。五根质量相同的匀质水平横杆用绳子固定在两个人字形木构架的支撑杆上，屋顶的四个角下各有一根起支撑作用的竖直立柱，整个结构前后、左右均对称。假设每根横杆和支撑杆的重力大小均为G，绳子重力不计。 （1）每根立柱所承受的竖直方向的压力大小为________。 A、    B．    C．    D． （2）经过修葺，图（b）中屋顶左侧的水平横杆2的重力增加了，其质量分布仍均匀，其它杆的重力均未改变。测得图（a）中左侧的立柱1所承受的竖直方向的压力增加了，则右侧的立柱2所承受的竖直方向的压力增加了________。 31．如图，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（）的带电粒子沿直径AB方向从A点射入圆形区域，从C点射出圆形区域，且。粒子重力不计。 （1）带电粒子连续两次由A点射入圆形区域的时间间隔________。 （2）（计算）若带电粒子从A点射入圆形区域的初速度变为原来的倍，求带电粒子连续两次经过A点的时间间隔。______ 【答案】26．F 27．D 28． 29． 30． D 31． 【解析】26．根据波的传播规律，波在匀质弹性绳中传播，波速由介质决定，保持不变。由波长公式 已知波源振动周期随时间逐渐增大，则越晚产生的波，周期越大，波长越大，且晚产生的波传播距离近，离波源更近；越早产生的波，周期越小，波长越小，传播距离远，离波源越远。 因此波形满足规律，离越近，波长越大；离越远（越靠近绳两端），波长越小，且波中第一个点根据上下坡法可知处在下坡段，符合该规律的是F图，故选F。 27．设每个电阻的阻值都为，端电势为，端电势为，左中点为，右中点为。电路是两个串联支路（每个支路为）并联，总电阻 同时，点电势 点电势 满足电桥平衡。 因为电桥平衡，，所以短路的导线中电流为，不改变电路的总电流和总电压，总电阻仍然满足 同样因为，中点电势差为，中间电阻中电流为，不影响总电阻，因此 综上可得 故选D。 28．第一次平衡（、初始位置），平衡条件为 、互换位置后第二次平衡，平衡条件变为 联立求解 得 约去后开方得 29．[1]初始时刻线框平面与磁场平行，磁通量为0，第一次磁通量最大需要转过，因此时间 [2]最大感应电动势 最大电流 初始时刻电动势为正的最大值，电流沿正方向，因此瞬时值 30．[1]总重力，2个人字形构架共 5根横杆共，总重力，由4根立柱对称承受，因此每根立柱压力，故选D。 [2]整个结构前后、左右对称，总重力增量为，全部由4根立柱承担。由于前后对称，左侧前后两根立柱（立柱1和左侧后立柱）的压力增量相同，均为，因此左侧两根立柱总压力增量为。 设右侧每根立柱压力增量为，右侧两根立柱总压力增量为2ΔF′，根据总力平衡 整理得右侧立柱2的压力增量 31．[1]洛伦兹力提供向心力 又， 联立化简得，周期 几何计算得轨迹半径，粒子分4段运动回到A点，每段圆心角，总圆心角，因此 [2]初速度变为倍后，轨迹半径​倍后，轨迹半径 圆内运动圆心角为，共2段，圆外运动圆心角为，共一段，运动回到A点，总圆心角 因此总时间间隔 消防抢险 消防员战士平时需要刻苦训练，在灾害来临时冲在最前面，保护人民群众的生命财产安全。 32．(25-26高三下·上海崇明区·二模)如图所示，消防员训练时需要沿着一根竖直的柱子匀速向上攀爬，到达顶端后抱住柱子匀速下滑。不考虑变速过程，则该消防员受到的摩擦力（　　） A．向上攀爬时受静摩擦力，方向向上 B．向上攀爬时受滑动摩擦力，方向向下 C．下滑时受静摩擦力，方向向上 D．下滑时受滑动摩擦力，方向向上 33．(25-26高三下·上海崇明区·二模)某次消防抢险过程中，消防员在水平地面上A点处使用喷水枪对高楼着火点进行喷水灭火。如图中虚线所示为简化后的出水轨迹，可以看作是一段抛物线。水柱刚好能垂直击中竖直墙面上的P点，已知P点离地高度H，不计空气阻力，。 （1）若在A点处喷水枪出水口横截面积为S，喷出水流速度恒为v，水的密度为ρ，水枪每秒喷出水的质量为_____。 （2）计算：若，水流在P点时速度，求A点处水枪喷出水的初速度的大小以及与水平方向的夹角θ的正切值。_____ 34．(25-26高三下·上海崇明区·二模)出警时，消防员需要乘吊篮快速降落H高度到达地面，某同学设计了一个如图所示的电磁阻尼“速降梯”装置。宽度为L的“梯子样”导体框竖直地固定在墙壁上，其中竖直轨道电阻不计。上下均匀分布有n根导电横档，每个横档的电阻均为r，相距为h。吊篮能沿轨道自由滑动，若吊篮和人的总质量为M（人未画出）。吊篮内固定有一个磁感应强度为B的匀强磁场区域随吊篮一起运动，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域高度和宽度正好与两横档间空间相同，吊篮与轨道间的摩擦阻力恒为f。 （1）吊篮向下运动过程中，最下一根导体棒上的电流方向_____（选填：“向左”或“向右”） （2）若竖直距离足够大，吊篮的速度—时间图像大致为_____ A．    B．   C．    D． （3）计算：若吊篮从静止开始，速度达到v，下降高度为H，求在这个过程中，所有导体棒中产生的热量Q和所用的时间t。_____ 【答案】32．AD 33． 4 34． 向右 D ， 【详解】32．AB．消防员匀速向上攀爬时，处于平衡状态，竖直方向受重力和静摩擦力，二力平衡，故静摩擦力方向向上，故A正确B错误； CD．消防员抱住柱子匀速下滑时，相对于柱子向下运动，受滑动摩擦力，处于平衡状态，竖直方向受重力和滑动摩擦力，二力平衡，故滑动摩擦力方向向上，故C错误D正确； 故选AD。 33．（1）[1]设时间内喷出水的质量为，体积为，则， 故水枪每秒喷出水的质量 （2）[2]水柱刚好能垂直击中竖直墙面上的P点，说明P点为轨迹的最高点，此时竖直分速度为0，水平分速度 将运动逆向看作从P点开始的平抛运动。竖直方向 代入数据解得 A点处竖直分速度。 A点处水枪喷出水的初速度大小 与水平方向夹角的正切值 34．（1）[1]吊篮向下运动，磁场区域随吊篮向下运动。相对于磁场，导体棒（横档）向上运动。由题图及电磁阻尼原理可知，磁场方向垂直纸面向里。根据右手定则，切割的横档中电流方向向左，相当于电源中电流方向，则最下一根导体棒上的电流方向向右。 （2）[2]由于磁场区域高度与横档间距相等，吊篮向下运动过程中，始终有一根横档在磁场中切割磁感线。切割产生的感应电动势 外电路为其余根横档并联，总电阻 感应电流 安培力 由牛顿第二定律 即 随着速度增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，最终匀速。 故选D。 （3）[3]根据能量守恒定律，重力势能减小量等于动能增加量、摩擦生热和焦耳热之和 解得 根据动量定理 其中 代入得 解得 （2026·上海市杨浦区·二一模）玩具小车 玩具小车是一代人的童年回忆，也被运用于物理实验研究中。 35．额定功率为的玩具小车以加速度匀加速启动，到额定功率后保持恒功率行驶至最大速度。玩具小车的图线如图①所示。若该玩具车以加速度匀加速启动，以相同的方式达到最大速度，整个过程阻力视为不变，则图线可能是下列中的（    ） A． B． C． D． 36．某模型小组用遥控玩具小车探究电磁阻拦的效果。如图所示（俯视），在遥控小车底面安装有单匝矩形金属线框（线框与水平地面平行），小车以初速度向右通过竖直向下的有界磁场。已知小车总质量为m，金属框边ab长为l，边ad长为2l，电阻为R，磁场宽度D= 4l，磁感应强度为B，不计摩擦。若cd边刚离开磁场边界MN时，小车速度恰好为零。 （1）线框穿过磁场的过程中，感应电流的方向( ) A．均为abcda   B．均为adcba      C．先abcda再adcba D．先adcba再abcda （2）定性画出小车运动的速度v随时间t变化的关系图像____；（作图题） （3）边ab刚进入磁场时，小车的加速度为____，线框进入磁场的过程中，通过导线截面的电量q=_____． （4）分析论证：“线框进入磁场过程的发热量大于穿出磁场过程的发热量” ____．（论证题） 【答案】35．D 36． D 见解析 【解析】35．玩具小车初始时做匀加速直线运动，可知速度时间图像为直线，当功率达到额定功率时，设牵引力为F，速度为v，有 由牛顿第二定律得 速度定义式 联立可知当加速度a增大时，牵引力F增大，v减小，时间t变短。 故选。 36．（1）[1]由右手定则可知感应电流的方向先adcba再abcda。 故选。 （2）[2] 线框进入和穿出磁场时磁通量有变化，有电流通过，由欧姆定律有 感应电动势 所受安培力 由牛顿第二定律可得 联立可得加速度和速度的关系 由上式可知，线框进入和穿出磁场时做加速度减小的减速运动；线框全部在磁场时，磁通量不变，没有感应电流，不受安培力的作用，做匀速直线运动，故图像如答案。 （3）[3] 线框的边ab刚进入磁场时速度为，结合前面的分析可知小车加速的大小为 [4] 线框进入磁场的过程中所用时间为，由欧姆定律有 感应电动势 电荷量 联立可得 （4）[5] 由前面分析可得 可知进磁场过程中的平均速度较大，则有平均安培力较大，进磁场和出磁场过程的位移相等， 由功的定义式有 故进磁场过程中线框克服安培力做功较多，因此线框进入磁场过程的发热量大于穿出磁场过程的发热量。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $