专题05 电路、电磁感应、交变电流(3年汇编)(广西专用)2024-2026年高考物理真题分类汇编
2026-08-24
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2份
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31页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电流,电磁感应,交变电流 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.95 MB |
| 发布时间 | 2026-08-24 |
| 更新时间 | 2026-08-24 |
| 作者 | xkw_025681438 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-08-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59322346.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电路与电磁感应核心考点,整合2024-2026年广西真题及2026年模拟题,突出实验操作与图像分析,适配高考命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|约15题|直流电路(电阻定律、欧姆表改装)、电磁感应(转动切割、自感)、变压器|2024广西T6结合U-x图像考电阻率;2025广西T2以理想变压器匝数比为高频考点|
|非选择|约6题|电容器充放电(I-t图像面积)、电磁感应综合(安培力、焦耳热)|2024广西T12注重RC电路实验操作;模拟题融入电磁弹射、充电桩等科技情境,强调动态电路分析|
内容正文:
专题05 电路、电磁感应、交变电流
3年真题1年模拟
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点01 直流电路、电阻、电容器
2024·广西·T6、T12
2025·广西·T11
情境:电阻定律、RC充放电、欧姆表改装。
考点:It图像面积表示电荷量,欧姆表原理。
趋势:趋势:选择 + 实验题;重视图像信息读取;电容器充放电、It 面积求电量反复考查;仪器改装重视操作步骤,不是只考公式。
考点02 电磁感应、自感、变压器
2025·广西·T2
2026·广西·T7
情境:导体棒转动切割,二极管+电感自感,理想变压器。
考点:动生电动势、自感现象、变压器匝数比。
趋势:转动切割为高频模型;自感经常结合二极管单向导电设置陷阱;变压器以理想模型为主;多结合动态电路分析。
考点01 直流电路、电阻、电容器
1.(2024广西T6)将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )
A. B. C. D.
【答案】B;
【详解】:根据电阻定律:R,根据欧姆定律:ΔU=I•ΔR,整理可得: ,结合乙图可知导体L1、L2的电阻率之比为:; 故ACD错误,B正确,
2.(2024广西T12) 某同学为探究电容器充、放电过程,设计了图甲实验电路。器材如下:电容器,电源E(电动势6V,内阻不计),电阻R1 = 400.0Ω,电阻R2 = 200.0Ω,电流传感器,开关S1、S2,导线若干。实验步骤如下:
(1)断开S1、S2,将电流传感器正极与a节点相连,其数据采样频率为5000Hz,则采样周期为_____s;
(2)闭合S1,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的I—t曲线如图乙,由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为_____mA(结果保留3位有效数字);
(3)保持S1闭合,再闭合S2,电容器开始放电,直至放电结束,则放电结束后电容器两极板间电压为_____V;
(4)实验得到放电过程的I—t曲线如图丙,I—t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C,则电容器的电容C为_____μF。图丙中I—t曲线与横坐标、直线t = 1s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0038C,则t = 1s时电容器两极板间电压为_____V(结果保留2位有效数字)。
【答案】:(1);(2)15.0;(3)2,0;(4)①4.7×103;②2.8
【详解】解:(1)根据周期和频率的关系,采样周期
(2)由图乙可知,开关闭合瞬间,流过电阻R1的电流为15.0mA;
(3)放电结束后,电容器两极板之间的电压等于电阻R2两端的电压;
根据闭合电路的欧姆定律
电容器两极板之间的电压UC=UR2=IR2=0.01×200.0V=2.0V
(4)充电结束后,电容器两极板之间的电压UC′=E=6V
根据电容器的定义式
I﹣t图像的“面积”表示电荷量,由题意可知0~1s内电容器释放的电荷量Δq=0.0188C﹣0.0038C=0.015C
设1s时,电容器两极板之间的电压为UC″
根据电容器的定义式,得
代入数据解得1s时电容器两极板之间的电压UC″=2.8V
3.(2025广西T11) 某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势,内阻不计),电流表(满偏电流,内阻),电阻,滑动变阻器,导线若干,电路如图。
(1)欧姆调零时,应先将A、B______,再调节滑动变阻器,使电流表示数为______,此时滑动变阻器的阻值为______。
(2)调零后,在A、B间接入电阻,当电流表示数为时,为______。
【答案】(1) ①. 短接 ②. ③. 14.4 ;(2)10
【详解】(1)①欧姆表在使用前需要调零,这个过程需要将红黑表笔短接,即图中的A、B点短接;
②欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态,即让G表示数为;
③因为电源内阻不计,调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知
解得
(2)当欧姆表的示数是60μA时,根据,
代入数据可得
考点02 电磁感应、自感、变压器
1. (2025广西T2)某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220V.输出电压最大值为,该变压器视为理想变压器,其原、副线圈匝数之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】变压器次级电压有效值为
则变压器原副线圈的匝数比,故选C。
2.(2026广西T7).在如图甲所示的电路中,金属圆环内有垂直于其所在平面的匀强磁场,磁感应强度为,金属棒OP长度为,电阻为;初始时棒OP绕以恒定角速度逆时针旋转,时间内,角速度随时间变化情况如图乙所示,。电路左侧有电感和电阻的支路,支路上各串联了相同的发光二极管、,电感的阻值、电阻的阻值、和的正向电阻值都是,初始时刻,和一样亮,则( )
A.初始时,通过的电流
B.时间内,整个电路消耗的电能
C.时刻,电感两端电压为零
D.时间,比先熄灭
【答案】:B
【详解】解:A、初始时,金属棒OP转动切割磁感线,感应电动势为
电路总电阻为
则金属棒OP两端的电压为
通过L1的电流,故A错误;
B、0~t0时间内,整个电路消耗的电能,故B正确;
C、t0~t1时间内角速度在变化,金属棒OP产生的感应电动势在变化,电路中的电流在变化,由于电感L的自感作用,会产生自感电动势阻碍电流的变化,所以t1时刻电感L两端电压不为零,故C错误;
D、t1~t2时间内,金属棒OP的角速度为0,产生的感应电动势为0,电感L会产生自感电动势,自感电流与原电流方向相同,L1与电感L串联,L2与电阻R串联,自感电流无法反向通过L2,时间,L1比L2后熄灭,故D错误。故选:B。
考点01 直流电路、电阻、电容器
1.【2026桂林一模T6】如图甲所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图乙所示的电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是( )
A. R1<R2 B. R1>R2
C. U1=U2 D. U1>U2
【答案】C
【详解】R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,根据电阻定律可知
可见,厚度相同、上下表面都为正方形的导体,尽管尺寸不同,但电阻相同,所以
R1=R2
因为电阻相等,所以电压表的读数也相等,所以
U1=U2
故C正确,ABD错误。故选C。
2.【2026桂林二模T2】智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图,图中电路元件为光敏电阻,其阻值随外部环境光照强度增大而减小,屏幕亮度由灯泡L调节,灯泡L电阻不变,为定值电阻。则当外部环境光照强度减小时( )
A. 流过的电流不变 B. 流过的电流减小
C. 灯泡L两端电压减小 D. 灯泡L两端电压增大
【答案】C
【详解】AB.当外部环境光照强度减小时,光敏电阻阻值变大,电路总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流减小,路端电压增大;由于两端电压增大,所以流过的电流增大,故AB错误;
CD.根据
由于流过的电流增大,所以流过灯泡L的电流减小,则灯泡L两端电压减小,故C正确,D错误。
考点02 电磁感应、自感、变压器
3.【2026南宁三中收网题T7】如图所示,间距为d的足够长平行光滑金属导轨倾斜放置,导轨倾角为θ,导轨上端接有自感系数为L的电感线圈,质量为m、长度为d的金属棒垂直导轨放置,导轨处于垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g,不考虑电磁辐射,电感线圈的直流电阻和金属棒以及导轨的电阻均不计。t=0时刻将金属棒从导轨上某处静止释放,在金属棒运动全过程中,下列说法正确的是( )
A. 金属棒在导轨上先匀加速后匀减速运动 B. 金属棒的速度最大时,电流为
C. 金属棒的速度最大时,磁场能最大 D. 金属棒的最大位移为
4.【2026南宁三中收网题T15】利用物理模型对问题进行分析,是重要的科学思维方法。
(1)原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。氢原子核外电子以角速度绕核做匀速圆周运动,电子的电荷量为-e(e>0),求等效电流的大小。
(2)如图所示,由绝缘材料制成的质量为、半径为的均匀细圆环,均匀分布总电荷量为的正电荷。施加外力使圆环从静止开始绕通过环心且垂直于环面的轴线加速转动,角速度随时间均匀增加,即(为已知量)。不计圆环上的电荷作加速运动时所产生的电磁辐射。圆环转动同样也形成等效的环形电流,已知该电流产生的磁场通过圆环的磁通量与该电流成正比,比例系数为(为已知量)。
a、由于环加速转动形成的瞬时电流及其产生的磁场不断变化,圆环中会产生感应电动势,求此感应电动势的大小;
b、设圆环转一圈的初、末角速度分别为和,则有。通过推导证明圆环每转一圈外力所做的功为定值。
【答案】(1) ;(2)a、;b、见解析
【详解】(1)等效电流的大小为
电子运动一周时间
解得
(2)a、由题意
圆环运动一周
解得
等效电流为
得
磁通量与该电流成正比有
根据法拉第电磁感应定律有
b、圆环每转一圈外力所做的功,一部分增加了电能,另一部分使圆环动能增加。圆环每转一圈电能的增加量
角速度为时圆环上各点的线速度大小为
整个圆环的总动能为
故圆环转一圈的初、末动能分别为,
则
根据功能关系有
得
表达式中各量均为常量,可知圆环每转一圈外力所做的功W为定值。
5.(多选)【2026南宁二模T9】 图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数比为,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。下列说法正确的是( )
A. 当时,电压表示数为0
B. 一个周期内原线圈中电流方向改变2次
C. 当开关闭合后,电压表示数为时,可以点燃气体
D. 当开关闭合后,电压表示数为时,不可以点燃气体
【答案】BC
【详解】A.交流电压表测量的是交流电的有效值,有效值不随瞬时值变化,始终不为零,因此时电压表示数不为0,故A错误;
B.正弦交流电一个周期内,电流方向会改变2次,故B正确;
CD.已知原线圈电压有效值
根据理想变压器电压比
可得副线圈电压有效值
副线圈电压的最大值
满足“瞬时值大于6000V引发电火花点燃气体”的条件,因此可以点燃气体,故C正确,D错误。故选BC。
6.【2026南宁一模T6】福建舰是我国第一艘使用电磁弹射技术的航空母舰。弹射结束时,弹射装置上的动子滑块通过电磁制动技术实现迅速、平稳、安全地停止。其简化模型如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,导轨间接有阻值为R的定值电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。一质量为m、接入电路电阻为r的金属棒置于导轨上,现使金属棒获得大小为v0、方向水平向右的初速度,运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻。下列说法正确的是( )
A. 金属棒做匀减速直线运动
B. 通过定值电阻的感应电流方向由b到a
C. 金属棒运动的整个过程中,通过定值电阻的电荷量为
D. 金属棒运动的最大距离为
【答案】C
【详解】B.当金属棒向右运动时,切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可知,感应电流方向为顺时针方向(俯视),则通过定值电阻的感应电流方向由a到b,故B错误;
A.金属棒所受安培力大小为
电流大小为
根据牛顿第二定律可得
根据左手定则可知,安培力方向向左,与速度方向相反,则金属棒速度减小,加速度减小,加速度逐渐减小,故A错误;
C.对金属棒,应用动量定理得,
所以通过电阻的电荷量为,故C正确;
D.由于,
联立解得,故D错误。故选C。
7.【2026南宁4月调研T3】 如图所示,长直导线通有竖直向上的恒定电流,有一个矩形线圈始终在导线的右侧,且两者在同一竖直面内。要使线圈产生方向的电流,则下列操作可行的是( )
A. 将线圈水平向左平移
B. 将线圈水平向右平移
C. 将线圈竖直向上平移
D. 将线圈竖直向下平移
【答案】B
【详解】根据安培定则,通电直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里,且离导线越远磁场越弱。题目要求线圈产生方向的电流,即顺时针方向的感应电流。根据安培定则,顺时针感应电流产生的感应磁场方向垂直纸面向里。根据楞次定律,感应磁场方向与原磁场方向相同,说明穿过线圈的原磁通量正在减小。
A.将线圈水平向左平移,线圈靠近导线,磁感应强度增强,穿过线圈的磁通量增大,故A错误;
B.将线圈水平向右平移,线圈远离导线,磁感应强度减弱,穿过线圈的磁通量减小,故B正确;
CD.将线圈竖直向上或向下平移,线圈与导线的距离不变,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流,故CD错误。故选B。
8.【2026贵港自主检测T5】绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚,新能源汽车越来越受市民的喜爱,正在加速“驶入”百姓家。下图是某电动汽车充电桩的电路图,已知总电源的输出电压恒定,输出功率,输电线的总电阻,变压器视为理想变压器,其中升压变压器的匝数比为,汽车充电桩的额定电压为50V。则下列说法中正确的是( )
A. 输电线上的电流为50A
B. 用户获得的功率为
C. 降压变压器的匝数比为
D. 若充电桩消耗的功率增大,充电桩用户端获得的电压增大
【答案】B
【详解】A.升压变压器原线圈电流为
所以,故A错误;
B.输电线损耗的功率为
所以用户获得的功率为,故B正确;
C.升压变压器副线圈电压为
输电线损耗的电压为
所以降压变压器的匝数比为,故C错误;
D.若充电桩消耗的功率增大,则电源输入总功率增大,因为输出电压不变,由可知升压变压器原线圈电流增大,升压变压器副线圈电流增大,则输电线上的损耗电压增大,降压变压器原线圈电压减小,则降压变压器副线圈电压也减小,故D错误。故选B。
9.【2026贵港自主检测T9】有一边长的正方形导线框,质量,由高度处自由下落,如图所示。其下边进入匀强磁场区域后,线框开始做匀速直线运动,直到上边刚刚开始穿出匀强磁场为止,此匀强磁场区域宽度也是。重力加速度。则( )
A. 线框边进入匀强磁场做匀速运动的速度大小为2m/s
B. 线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为0.08J
C. 若磁场的宽度大于,其他条件不变,则线框将加速离开磁场
D. 若仅增大线框下落的高度,其他条件不变,则线框可能一直减速进入磁场
【答案】BD
【详解】A.根据动能定理有
解得,故A错误;
B.因线框一直匀速通过磁场,故产生的焦耳热为,故B正确;
C.当磁场的宽度大于,则线框完全进入磁场后将做匀加速运动,则离开磁场时,安培力大于重力,此时开始减速离开磁场,故C错误;
D.当线框匀速进入磁场时,线框受到的安培力与重力平衡,但当足够大时,安培力大于重力,线框可能一直减速进入磁场,故D正确。
故选BD。
10.【2026柳州适应性考试T6】线圈与电阻R按图甲电路连接,线圈匝数为N,内阻为r,两电表均为理想交流电表。以垂直纸面向里为正,穿过线圈的磁通量随时间t变化的余弦曲线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. t=0时电流表示数为零
B. 时间内,线圈中的电流为逆时针方向
C. 时间内,回路中的电流逐渐增大
D. 电压表的示数为
【答案】C
【详解】A.电流表示数为电流有效值,则t=0时电流表示数不为零,故A错误;
B.时间内,穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律结合安培定则可知,线圈中的电流为顺时针方向,故B错误;
C.由图乙可知,时间内,磁通量变化率逐渐增大,根据法拉第电磁感应定律可知,电动势逐渐增大,则回路中的电流逐渐增大,故C正确;
D.电动势最大值为
则电动势有效值为
电压表的示数为电阻R两端电压有效值,则电压表的示数为,故D错误。
故选C。
11.(多选)【2026柳州适应性考试T10多选】如图所示,在光滑绝缘水平桌面上方,存在竖直向下的磁场,磁场分布在第一象限中,磁感应强度大小满足B=kx,其中k=1T/m,质量为1kg、电阻为1Ω、边长为1m的单匝正方形线框abcd置于水平桌面上,ad边恰与y轴重合。t=0时刻,突然给线框1m/s的初速度,使其垂直于y轴向右运动,t=1.6s时,线框速度为0.2m/s,下列说法正确的是( )
A. t=0时,流过ad边的电流由d到a
B. t=0时,流过线框的电流大小为1A
C. t=1.6s时,线框受到的安培力大小为0.2N
D. 0~1.6s内,线框通过的位移大小为0.8m
【答案】BCD
【详解】A.线框右移过程,穿过线框的磁通量增加,根据楞次定律可知,电流方向由a到d(电流方向为逆时针),故A错误;
B.t=0时只有bc边切割磁感线,因此流过线框的电流大小为,故B正确;
C.线框运动过程中,边和边均切割磁感线,设线框速度为,边坐标为,则边坐标为,回路总电动势
回路电流
线框受到的安培力合力
当时,,代入数据得,故C正确;
D.在内,对线框应用动量定理,规定向右为正方向,有
即
整理得
其中即为位移,代入数据得,故D正确。故选BCD。
12.【2026玉林5月诊断T5】如图(a)所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所。机器人内电池的容量为25000mA·h,负载10kg时正常工作电流约为5A,电池容量低于20%时不能正常工作,此时需要用充电器对其进行充电,充电器的输入电压如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 充电器的输入电流频率为100Hz
B. 充电器的输入电压瞬时表达式为(V)
C. 机器人充满电后电池的电量为25C
D. 机器人充满电后,负载10kg时大约可以持续正常工作5h
【答案】B
【详解】A.由图可知交变电压的周期为0.02s.根据,可知电流频率为50Hz,故A错误;
B.由图可知
充电器的输入电压的瞬时值表达式为(V)
故B正确;
CD.机器人充满电后电池的电量
正常工作可用电量为20A·h,负载10kg时工作电流约为5A,由可知大约可以持续工作4h,故CD错误。故选B。
13.(多选)【2026玉林5月诊断T10多选】2025年11月14日,我国076两栖攻击舰首舰四川舰从上海沪东中华造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验任务。四川舰上创新应用了电磁弹射和阻拦技术,可搭载固定翼飞机、直升机和大型无人机。电磁阻拦的工作原理简化图如图所示。相距为的两平行金属导轨固定在水平地面上,位于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,间接有阻值为的定值电阻。阻值也为的导体棒垂直放置在两导轨之间,与导轨接触良好。某次测试中,质量为的飞机着陆后,迅速钩住导体棒上的绝缘绳(不可伸长),并与导体棒获得共同速度,同时关闭动力系统,飞机滑行距离后停下。两者一起运动时,除受安培力外,还受大小恒为的阻力,导体棒始终与导轨垂直,不计导体棒和绝缘绳的质量,不计导轨电阻。从飞机开始减速到速度恰好为0的过程中,下列说法正确的是( )
A. 飞机运动的时间为
B. 通过定值电阻的电荷量为
C. 定值电阻上产生的焦耳热为
D. 飞机的速度大小为时,飞机的加速度大小为
【答案】BD
【详解】A.飞机和导体棒构成的整体水平方向上受到方向均向左的阻力和安培力,且安培力大小随速度的减小而减小,因此飞机做加速度减小的减速运动,从飞机开始减速到速度恰好为0的过程中,飞机的平均速度小于,飞机运动的时间大于,故A错误;
B.当飞机的速度大小为时,通过定值电阻的电流,
根据
结合微元法可知,故B正确;
C.对飞机和导体棒构成的整体,有,
其中,
解得,故C错误;
D.飞机的速度大小为时,其受到的安培力大小,
飞机的加速度大小,故D正确。故选BD。
14.【2026桂林一模T15】如图甲所示,一水平放置的固定导电线圈两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场。已知线圈的匝数匝,电阻,面积,小灯泡的电阻,磁场的磁感应强度B随时间按余弦规律变化,如图乙所示。忽略灯丝电阻随温度的变化,取。求:
(1)小灯泡消耗的电功率;
(2)在的时间内,通过小灯泡的电荷量。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由题意得
可得电源有效值为
所以小灯泡消耗的电功率为
(2)根据公式
联立可得通过小灯泡的电荷量
15.【2026桂林二模T5】某小区内电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为,输入电压;两副线圈的匝数分别为和,输出电压。某时段当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时,变压器的输入功率为12 kW,Ⅰ区充电桩的输出功率为8 kW,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.根据电压与匝数的关系
代入得,故A错误;
B.同理
解得,故B错误;
C.计算电流,
解得,故C错误;
D.理想变压器输入功率等于总输出功率,
因此
由
得,
因
故,故D正确。故选D。
16.【2026桂林二模T6】如图所示,间距为L且足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上,MN左侧导轨处在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,MN右侧导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为2B的匀强磁场中,质量均为m的金属棒a、b分别垂直静置在MN右侧与左侧的导轨上,给金属棒a一个水平向右、大小为的初速度,此后两金属棒运动过程中始终垂直导轨并接触良好,两金属棒接入电路的电阻均为R,不计金属导轨的电阻。下列说法正确的是( )
A. 两金属棒组成的系统动量守恒
B. 最终匀速运动时,两金属棒速度大小相等
C. 从开始运动到最终匀速运动,通过金属棒a的电荷量为
D. 从开始运动到最终匀速运动,金属棒b中产生的焦耳热为
【答案】C
【详解】A.金属棒向右运动产生感应电流,受到向左的安培力,金属棒受到的安培力方向也向左,系统合外力不为零,因此动量不守恒,A错误;
B.最终匀速运动时,回路感应电流为零,总感应电动势为零。设最终速度大小为,速度大小为,总电动势
可得, 速度大小不相等,B错误;
C.对金属棒,运用动量定理
对金属棒,运用动量定理
结合匀速条件
联立解得, C正确;
D.由上述计算得,
由能量守恒总焦耳热
金属棒产生的焦耳热为总热量的一半 , D错误。故选C 。
试卷第1页,共3页
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专题05 电路、电磁感应、交变电流
3年真题1年模拟
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点01 直流电路、电阻、电容器
2024·广西·T6、T12
2025·广西·T11
情境:电阻定律、RC充放电、欧姆表改装。
考点:It图像面积表示电荷量,欧姆表原理。
趋势:趋势:选择 + 实验题;重视图像信息读取;电容器充放电、It 面积求电量反复考查;仪器改装重视操作步骤,不是只考公式。
考点02 电磁感应、自感、变压器
2025·广西·T2
2026·广西·T7
情境:导体棒转动切割,二极管+电感自感,理想变压器。
考点:动生电动势、自感现象、变压器匝数比。
趋势:转动切割为高频模型;自感经常结合二极管单向导电设置陷阱;变压器以理想模型为主;多结合动态电路分析。
考点01 直流电路、电阻、电容器
1.(2024广西T6)将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )
A. B. C. D.
2.(2024广西T12) 某同学为探究电容器充、放电过程,设计了图甲实验电路。器材如下:电容器,电源E(电动势6V,内阻不计),电阻R1 = 400.0Ω,电阻R2 = 200.0Ω,电流传感器,开关S1、S2,导线若干。实验步骤如下:
(1)断开S1、S2,将电流传感器正极与a节点相连,其数据采样频率为5000Hz,则采样周期为_____s;
(2)闭合S1,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的I—t曲线如图乙,由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为_____mA(结果保留3位有效数字);
(3)保持S1闭合,再闭合S2,电容器开始放电,直至放电结束,则放电结束后电容器两极板间电压为_____V;
(4)实验得到放电过程的I—t曲线如图丙,I—t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C,则电容器的电容C为_____μF。图丙中I—t曲线与横坐标、直线t = 1s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0038C,则t = 1s时电容器两极板间电压为_____V(结果保留2位有效数字)。
3.(2025广西T11) 某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势,内阻不计),电流表(满偏电流,内阻),电阻,滑动变阻器,导线若干,电路如图。
(1)欧姆调零时,应先将A、B______,再调节滑动变阻器,使电流表示数为______,此时滑动变阻器的阻值为______。
(2)调零后,在A、B间接入电阻,当电流表示数为时,为______。
考点02 电磁感应、自感、变压器
1. (2025广西T2)某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220V.输出电压最大值为,该变压器视为理想变压器,其原、副线圈匝数之比为( )
A. B. C. D.
2.(2026广西T7).在如图甲所示的电路中,金属圆环内有垂直于其所在平面的匀强磁场,磁感应强度为,金属棒OP长度为,电阻为;初始时棒OP绕以恒定角速度逆时针旋转,时间内,角速度随时间变化情况如图乙所示,。电路左侧有电感和电阻的支路,支路上各串联了相同的发光二极管、,电感的阻值、电阻的阻值、和的正向电阻值都是,初始时刻,和一样亮,则( )
A.初始时,通过的电流
B.时间内,整个电路消耗的电能
C.时刻,电感两端电压为零
D.时间,比先熄灭
考点01 直流电路、电阻、电容器
1.【2026桂林一模T6】如图甲所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图乙所示的电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是( )
A. R1<R2 B. R1>R2
C. U1=U2 D. U1>U2
2.【2026桂林二模T2】智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图,图中电路元件为光敏电阻,其阻值随外部环境光照强度增大而减小,屏幕亮度由灯泡L调节,灯泡L电阻不变,为定值电阻。则当外部环境光照强度减小时( )
A. 流过的电流不变 B. 流过的电流减小
C. 灯泡L两端电压减小 D. 灯泡L两端电压增大
考点02 电磁感应、自感、变压器
3.【2026南宁三中收网题T7】如图所示,间距为d的足够长平行光滑金属导轨倾斜放置,导轨倾角为θ,导轨上端接有自感系数为L的电感线圈,质量为m、长度为d的金属棒垂直导轨放置,导轨处于垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g,不考虑电磁辐射,电感线圈的直流电阻和金属棒以及导轨的电阻均不计。t=0时刻将金属棒从导轨上某处静止释放,在金属棒运动全过程中,下列说法正确的是( )
A. 金属棒在导轨上先匀加速后匀减速运动 B. 金属棒的速度最大时,电流为
C. 金属棒的速度最大时,磁场能最大 D. 金属棒的最大位移为
4.【2026南宁三中收网题T15】利用物理模型对问题进行分析,是重要的科学思维方法。
(1)原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。氢原子核外电子以角速度绕核做匀速圆周运动,电子的电荷量为-e(e>0),求等效电流的大小。
(2)如图所示,由绝缘材料制成的质量为、半径为的均匀细圆环,均匀分布总电荷量为的正电荷。施加外力使圆环从静止开始绕通过环心且垂直于环面的轴线加速转动,角速度随时间均匀增加,即(为已知量)。不计圆环上的电荷作加速运动时所产生的电磁辐射。圆环转动同样也形成等效的环形电流,已知该电流产生的磁场通过圆环的磁通量与该电流成正比,比例系数为(为已知量)。
a、由于环加速转动形成的瞬时电流及其产生的磁场不断变化,圆环中会产生感应电动势,求此感应电动势的大小;
b、设圆环转一圈的初、末角速度分别为和,则有。通过推导证明圆环每转一圈外力所做的功为定值。
5.(多选)【2026南宁二模T9】 图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数比为,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。下列说法正确的是( )
A. 当时,电压表示数为0
B. 一个周期内原线圈中电流方向改变2次
C. 当开关闭合后,电压表示数为时,可以点燃气体
D. 当开关闭合后,电压表示数为时,不可以点燃气体
6.【2026南宁一模T6】福建舰是我国第一艘使用电磁弹射技术的航空母舰。弹射结束时,弹射装置上的动子滑块通过电磁制动技术实现迅速、平稳、安全地停止。其简化模型如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,导轨间接有阻值为R的定值电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。一质量为m、接入电路电阻为r的金属棒置于导轨上,现使金属棒获得大小为v0、方向水平向右的初速度,运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻。下列说法正确的是( )
A. 金属棒做匀减速直线运动
B. 通过定值电阻的感应电流方向由b到a
C. 金属棒运动的整个过程中,通过定值电阻的电荷量为
D. 金属棒运动的最大距离为
7.【2026南宁4月调研T3】 如图所示,长直导线通有竖直向上的恒定电流,有一个矩形线圈始终在导线的右侧,且两者在同一竖直面内。要使线圈产生方向的电流,则下列操作可行的是( )
A. 将线圈水平向左平移
B. 将线圈水平向右平移
C. 将线圈竖直向上平移
D. 将线圈竖直向下平移
8.【2026贵港自主检测T5】绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚,新能源汽车越来越受市民的喜爱,正在加速“驶入”百姓家。下图是某电动汽车充电桩的电路图,已知总电源的输出电压恒定,输出功率,输电线的总电阻,变压器视为理想变压器,其中升压变压器的匝数比为,汽车充电桩的额定电压为50V。则下列说法中正确的是( )
A. 输电线上的电流为50A
B. 用户获得的功率为
C. 降压变压器的匝数比为
D. 若充电桩消耗的功率增大,充电桩用户端获得的电压增大
9.(多选)【2026贵港自主检测T9】有一边长的正方形导线框,质量,由高度处自由下落,如图所示。其下边进入匀强磁场区域后,线框开始做匀速直线运动,直到上边刚刚开始穿出匀强磁场为止,此匀强磁场区域宽度也是。重力加速度。则( )
A. 线框边进入匀强磁场做匀速运动的速度大小为2m/s
B. 线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为0.08J
C. 若磁场的宽度大于,其他条件不变,则线框将加速离开磁场
D. 若仅增大线框下落的高度,其他条件不变,则线框可能一直减速进入磁场
10.【2026柳州适应性考试T6】线圈与电阻R按图甲电路连接,线圈匝数为N,内阻为r,两电表均为理想交流电表。以垂直纸面向里为正,穿过线圈的磁通量随时间t变化的余弦曲线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. t=0时电流表示数为零
B. 时间内,线圈中的电流为逆时针方向
C. 时间内,回路中的电流逐渐增大
D. 电压表的示数为
11.(多选)【2026柳州适应性考试T10多选】如图所示,在光滑绝缘水平桌面上方,存在竖直向下的磁场,磁场分布在第一象限中,磁感应强度大小满足B=kx,其中k=1T/m,质量为1kg、电阻为1Ω、边长为1m的单匝正方形线框abcd置于水平桌面上,ad边恰与y轴重合。t=0时刻,突然给线框1m/s的初速度,使其垂直于y轴向右运动,t=1.6s时,线框速度为0.2m/s,下列说法正确的是( )
A. t=0时,流过ad边的电流由d到a
B. t=0时,流过线框的电流大小为1A
C. t=1.6s时,线框受到的安培力大小为0.2N
D. 0~1.6s内,线框通过的位移大小为0.8m
12.【2026玉林5月诊断 T5】如图(a)所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所。机器人内电池的容量为25000mA·h,负载10kg时正常工作电流约为5A,电池容量低于20%时不能正常工作,此时需要用充电器对其进行充电,充电器的输入电压如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 充电器的输入电流频率为100Hz
B. 充电器的输入电压瞬时表达式为(V)
C. 机器人充满电后电池的电量为25C
D. 机器人充满电后,负载10kg时大约可以持续正常工作5h
13.【2026玉林5月诊断T10多选】2025年11月14日,我国076两栖攻击舰首舰四川舰从上海沪东中华造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验任务。四川舰上创新应用了电磁弹射和阻拦技术,可搭载固定翼飞机、直升机和大型无人机。电磁阻拦的工作原理简化图如图所示。相距为的两平行金属导轨固定在水平地面上,位于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,间接有阻值为的定值电阻。阻值也为的导体棒垂直放置在两导轨之间,与导轨接触良好。某次测试中,质量为的飞机着陆后,迅速钩住导体棒上的绝缘绳(不可伸长),并与导体棒获得共同速度,同时关闭动力系统,飞机滑行距离后停下。两者一起运动时,除受安培力外,还受大小恒为的阻力,导体棒始终与导轨垂直,不计导体棒和绝缘绳的质量,不计导轨电阻。从飞机开始减速到速度恰好为0的过程中,下列说法正确的是( )
A. 飞机运动的时间为
B. 通过定值电阻的电荷量为
C. 定值电阻上产生的焦耳热为
D. 飞机的速度大小为时,飞机的加速度大小为
14.【2026桂林一模T15】如图甲所示,一水平放置的固定导电线圈两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场。已知线圈的匝数匝,电阻,面积,小灯泡的电阻,磁场的磁感应强度B随时间按余弦规律变化,如图乙所示。忽略灯丝电阻随温度的变化,取。求:
(1)小灯泡消耗的电功率;
(2)在的时间内,通过小灯泡的电荷量。
15.【2026桂林二模T5】某小区内电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为,输入电压;两副线圈的匝数分别为和,输出电压。某时段当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时,变压器的输入功率为12 kW,Ⅰ区充电桩的输出功率为8 kW,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
16.【2026桂林二模T6】如图所示,间距为L且足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上,MN左侧导轨处在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,MN右侧导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为2B的匀强磁场中,质量均为m的金属棒a、b分别垂直静置在MN右侧与左侧的导轨上,给金属棒a一个水平向右、大小为的初速度,此后两金属棒运动过程中始终垂直导轨并接触良好,两金属棒接入电路的电阻均为R,不计金属导轨的电阻。下列说法正确的是( )
A. 两金属棒组成的系统动量守恒
B. 最终匀速运动时,两金属棒速度大小相等
C. 从开始运动到最终匀速运动,通过金属棒a的电荷量为
D. 从开始运动到最终匀速运动,金属棒b中产生的焦耳热为
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