专题09 电磁感应、交变电流（7年汇编）（海南专用）2020-2026年高考物理真题分类汇编

专题09 电磁感应、交变电流 7年真题1年模拟 考点分类 海南考情 命题规律 考点1 电磁感应现象 楞次定律 2023海南(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：环形电流和通电螺线管周围的磁场。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点2 电磁感应中的三大力学观点的综合性应用 2026海南(1题)、2025海南(1题)、2024海南(1题)、2022海南(1题)、2021海南(1题)、2020海南(1题) ·情境：常以生活设施和日常场景作为命题背景。 ·重点：有外力作用下，水平导轨上的单杆模型。 ·趋势：情境化命题逐步加深，考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。 考点3 交变电流的产生和描述 2022海南(1题)、2020海南(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：正弦式交流电的电动势和电流有效值。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点4 变压器 电能的输送 2026海南(1题)、2025海南(1题)、2024海南(1题)、2023海南(1题)、2021海南(1题) ·情境：常以生活设施和日常场景作为命题背景。 ·重点：变压器两端电路的动态分析。 ·趋势：情境化命题逐步加深，整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点5 利用传感器制作简单的自动控制装置 2025海南(1题) ·情境：常以生活设施和日常场景作为命题背景。 ·重点：光敏电阻。 ·趋势：情境化命题逐步加深，考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点1 电磁感应现象 楞次定律 1.(2023·海南·高考真题)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（     ）     A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 考点2 电磁感应中的三大力学观点的综合性应用 1.(2026·海南·高考真题)(多选)如图，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，左端接一定值电阻。轴平行于金属导轨，在的空间区域内存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度的大小随坐标的分布规律为。金属细棒在水平向右的外力作用下平行于导轨运动，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。已知导轨间距为，电阻的阻值为，金属棒从运动到的过程中，电阻的电功率保持不变，产生的焦耳热为。不计导轨和金属棒的电阻，则金属棒（        ） A. 从到的过程做匀减速直线运动 B. 从到的过程受到的外力逐渐增大 C. 经过处时的速度大小为 D. 从到的过程所用的时间为 2.(2024·海南·高考真题)(多选)两根足够长的导轨由上下段电阻不计、光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N等高，间距L = 1m，连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30°，导轨两端分别连接一个阻值R = 0.02Ω的电阻和C = 1F的电容器，整个装置处于B = 0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分为m1 = 0.8kg，m2 = 0.4kg，ab棒电阻为0.08Ω，cd棒的电阻不计，将ab由静止释放，同时cd从距离MN为x0 = 4.32m处在一个大小F = 4.64N，方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动，两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去F，已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，g = 10m/s2（     ） A. ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44s B. ab从释放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为0.78J C. 两棒第一次碰撞后瞬间，ab的速度大小为6.3m/s D. 两棒第一次碰撞后瞬间，cd的速度大小为8.4m/s 3.(2020·海南·高考真题)(多选)如图，足够长的间距的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向如图所示．一根质量，阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（       ） A. 金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动 B. 金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流 C. 金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b上产生的焦耳热为 D. 金属棒a最终停在距磁场左边界处 4.(2025·海南·高考真题)(多选)间距为L的金属导轨倾斜部分光滑，水平部分粗糙并平滑相接，导轨上端有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角，处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，水平导轨处于垂直竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小均为。两相同导体棒、与水平导轨的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两棒的质量均为，接入电路的电阻均为。棒仅在水平导轨上运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，且不会碰撞。忽略金属导轨的电阻，重力加速度为。 （1）锁定水平导轨上的棒，闭合开关，棒静止在倾斜导轨上，求通过棒的电流；断开开关，同时解除棒的锁定，当棒下滑距离为时，棒开始运动，求棒从解除锁定到开始运动过程中产生的焦耳热； （2）此后棒在下滑过程中电流达到稳定，求此时棒与棒速度大小之差； （3）棒中电流稳定之后继续下滑，从棒运动到水平导轨开始计时，时刻棒速度为0，加速度不为0；此后某时刻棒的加速度为0，速度不为0，求从t1时刻到某时刻，棒与的路程之差。 5.(2022·海南·高考真题)光滑的水平长直轨道放在匀强磁场中，轨道宽，一导体棒长也为，质量，电阻静止在导轨上，它与导轨接触良好。当开关与a接通时，电源可提供恒定的电流，电流方向可根据需要进行改变，开关与b接通时，电阻，若开关的切换与电流的换向均可在瞬间完成，求： ①当棒中电流由M流向N时，棒的加速度的大小和方向是怎样的； ②当开关始终接a，要想在最短时间内使棒向左移动而静止，则棒的最大速度是多少； ③要想棒在最短时间内向左移动而静止，则棒中产生的焦耳热是多少。 6.(2021·海南·高考真题)如图，间距为l的光滑平行金属导轨，水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨左端接有阻值为R的定值电阻，一质量为m的金属杆放在导轨上。金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动，此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为u0。设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，除了电阻R以外不计其它电阻。 （1）求金属杆中的电流和水平外力的功率； （2）某时刻撤去外力，经过一段时间，自由电子沿金属杆定向移动的速率变为，求： （i）这段时间内电阻R上产生的焦耳热； （ii）这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离。 考点3 交变电流的产生和描述 1.(2022·海南·高考真题)一个有N匝的矩形线框，面积为S，以角速度从如图所示的位置开始，在匀强磁场B中匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是（       ） A. 　　B.  C. 　　D.  2.(2020·海南·高考真题)图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用和表示甲和乙两电流的有效值，则（　　） A.  B.  C.  D.  考点4 变压器 电能的输送 1.(2026·海南·高考真题)2025年12月，海南自贸港重大项目——海南500千伏主网架工程全面投产。海南电网主网架首次实现电压等级从到的历史性跨越。若保持输送电功率和输电线电阻都不变，采用500 kV输电与采用220 kV输电在输电线上损失的电功率之比为（        ） A. 25∶11 B. 11∶25 C. 625∶121 D. 121∶625 2.(2025·海南·高考真题)(多选)如图所示，理想变压器接在交流电上，此时电压表读数为，电流表读数为，电表皆为理想电表，则（       ） A. 输入电压有效值为 B. 原线圈输入电流为 C. 滑动变阻器向下滑动，电压表读数减小 D. 滑动变阻器向上滑动，电流表读数增大 3.(2024·海南·高考真题)(多选)电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A. 交流电的周期为0.02s B. 原副线圈匝数比 C. 输出的最大电压为220V D. 若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW 4.(2023·海南·高考真题)(多选)下图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路，变压器原线圈匝数为1100匝，下列说法正确的是（       ）     A. 电源电压有效值为 B. 交变电流的周期为 C. 副线圈匝数为180匝 D. 副线圈匝数为240匝 5.(2021·海南·高考真题)(多选)如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（　　） A. 仅将滑片P向上滑动 B. 仅将滑片P向下滑动 C. 仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻 D. 仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻 考点5 利用传感器制作简单的自动控制装置 1.(2025·海南·高考真题)某同学设计了如图光控电路，电源电动势为（内阻不计），、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度变化如表所示，光照度增加至时，1、2两端电压降至，此时控制电路打开电器开关，则（       ） 光照度 0.6 0.8 1 1.2 … 阻值 2.8 2.3 2 1.8 … A. 是光敏电阻，是定值电阻 B. 是光敏电阻，是定值电阻 C. 是光敏电阻，是定值电阻 D. 是光敏电阻，是定值电阻 模拟题精选 1.(2026·海南海口·考前预测)(多选)如图所示，直流电源a、b两极与线圈①、开关S构成闭合电路，线圈②与电流表构成闭合电路。已知线圈①产生的磁感线如图所示。下列说法正确的是（        ） A. 电源的a为正极，b为负极 B. 开关S断开瞬间，线圈②产生的磁场与线圈①的磁场方向相同 C. 开关S断开瞬间，线圈②产生的磁场与线圈①的磁场方向相反 D. 开关S断开瞬间，线圈②产生的电流从电流表c接线柱流入 2.(2026·海南师范大学附中·考情预测)(多选)如图1所示，理想自耦变压器的副线圈匝数可通过滑动触头来调节，为标称为“”的用电器，原线圈两端所接电压随时间变化的正弦曲线如图2所示。接通电路，将滑动头调至合适位置使用电器正常工作，下列说法正确的是（　　）     A. 通过用电器的电流方向内改变100次 B. 变压器的输出电压为 C. 变压器原、副线圈的匝数比为 D. 流过原线圈的电流为 3.(2026·海南中学·二模)(多选)图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V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. 开关闭合时电压表的示数为5.0V B. 开关闭合时电压表的示数为3.5V C. 欲实现正常点火，则 D. 欲实现正常点火，则 4.(2026·海南海口·二模)(多选)如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值，则下列说法正确的是（        ） A. 时，电压表示数为0 B. 电流表的示数为10A C. 发电机产生的电动势最大值为，线圈的转速 D. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零 5.(2026·海南海口一中·一模)如图，交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等，两电源的内阻均可忽略，三个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻、电感器和电容器相接。当S接1时三个灯泡的亮度相同，那么S接2时 A. 三个灯泡亮度相同 B. 甲灯比乙灯亮，丙灯不亮 C. 甲灯比乙灯暗，丙灯不亮 D. 甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 6.(2026·海南海口一中·一模)(多选)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（　　） A. 电压表V的示数为18V B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. 0.1s时，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为 7.(2026·海南·联考)(多选)自耦变压器是指原、副绕组直接串联自行耦合的变压器。如图所示为理想自耦式变压器，环形铁芯上线圈的总匝数为440匝，B、P间的线圈匝数为110匝，P为变压器的滑动触头，电压表为理想交流电表。在A、B间输入电压瞬时值为的交变电流，输出端有n个相同的灯泡并联作为负载，此时小灯泡的功率均为P，下列判断正确的是（　　） A. 通过灯泡的电流方向每秒改变50次 B. 电压表的示数为 C. 变压器的输入功率为 D. 滑动触头逆时针转动，电压表示数减小 8.(2026·海南师范大学附中·考情预测)(多选)如图所示，足够长光滑水平导轨由左、右两部分组成，左侧部分间距为，右侧部分间距为L，两部分导轨平滑连接。整个区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根导体棒MN和PQ分别垂直放置在导轨的左、右部分，其中MN的质量为、电阻为，PQ的质量为m、电阻为R。初始时MN、PQ均静止，现导体棒PQ获得水平向右的初速度，之后两棒始终在各自导轨上运动，导轨电阻忽略不计。则下列说法正确的是（　　） A. 最终MN的速度为，PQ的速度为 B. 通过回路的总电荷量为 C. 回路中产生的总焦耳热为 D. 全过程中PQ所受安培力的冲量大小为 9.(2026·海南华侨中学·模拟预测)(多选)如图所示，MN端接入交流电压的有效值为U=10V的正弦交流电，理想变压器原线圈与定值电阻R1= 4Ω串联，副线圈接有滑动变阻器R2（阻值范围为0~10Ω），理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2 =2：1，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R2的滑片，电压表V2和电流表A2示数变化量的绝对值为△U和△I，下列说法正确的是（　　） A. 若将滑动变阻器R2的滑片下移，电压表V1、V2的示数将减小 B.  C. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为4Ω时，电流表A2的示数为1 A D. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为1Ω时，变压器的输出功率最大 10.(2026·海南儋州·二模)(多选)图甲为机房内的一种湿度报警器，其简化原理图如图乙所示。理想变压器原线圈接输出电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，为湿敏电阻，其阻值随湿度的增加而减小，为定值电阻。当流过的电流大于设定临界值时就会触发报警。下列判断不正确的有（        ） A. 湿度增加时，两端电压增大 B. 湿度增加时，原线圈中电流减小 C. 湿度增加时，的电功率减小 D. R滑片上移，可提高报警湿度 11.(2026·海南·模拟预测)(多选)如图所示，发电机输出功率为、电压为的交流电，和均为理想变压器，两者间输电线路的总电阻，输电线上损失的功率为，用户端电压为，则（　　） A. 原线圈中的电流为 B. 和中电流的频率不相同 C. 原、副线圈匝数比为 D. 原、副线圈匝数比为 12.(2026·海南海口琼山中学·考前预测)(多选)如图所示，单匝线圈处于均匀减小的磁场中，磁通量变化率为k，线圈电阻为2R，线圈通过开关导线与两根足够长的平行光滑水平金属轨道相连，轨道宽为L，图中虚线右侧存在垂直轨道向下的匀强磁场，磁感应强度为B，轨道上静止放置有两根相同的金属棒MN和PQ，它们的质量均为m、电阻均为R，其中MN在磁场外，PQ在磁场内且距离磁场虚线边界，两部分磁场不会相互影响。不计连接线圈的导线和水平轨道的电阻，则（        ） A. 开关闭合瞬间，流过MN棒的电流方向 B. 开关闭合瞬间，PQ棒的加速度为 C. 若开关处于断开状态，给MN一个向右的初速度，稳定时PQ棒上产生的热量 D. 若开关处于断开状态，给MN一个向右的初速度，稳定时两金属棒的间距 13.(2026·海南中学·二模)(多选)如图所示，平行轨道的间距为，轨道平面与水平面夹角为，二者的交线与轨道垂直，以轨道上点为坐标原点，沿轨道向下为轴正方向建立坐标系。轨道之间的正方形区域Ⅰ内存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场；区域Ⅱ内存在方向垂直轨道平面向上，磁感应强度大小的磁场，和均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间均匀增加的磁场和随轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为、边长为、电阻为的匀质正方形闭合金属框epqf从离区域Ⅰ上边界处由静止释放，当金属框刚进入区域Ⅰ时就做匀速运动，当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时，此时金属框的速率为，pq边与轨道垂直。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均与轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为，不计自感。（　　） A. 金属框刚进入区域Ⅰ时的速率 B. 释放时pq边与区域Ⅰ上边界的距离 C. 设线框ef边到点的距离为时的速度为，则线框中产生的感应电动势 D. 若，则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离 14.(2026·海南·模拟预测)如图所示，MN和为前后平行放置的水平金属直轨道，在其正上方的PQ和同为前后平行放置的水平金属直轨道，前后轨道间距均为，轨道右侧有两个正对的相同半圆弧金属轨道分别将上下轨道平滑连接到一起，圆弧的半径为。两个相同的光滑金属棒b和a分别置于上下轨道，两棒的长度均为，质量均为，电阻均为。整个空间处在竖直向下的匀强磁场中（未画出），磁感应强度大小为。所有轨道阻值都忽略不计，若初始时刻a棒在b棒正下方，离半圆轨道足够远，b棒静止，a棒突然获得一向右的初速度，重力加速度为，则（　　） A. 在水平轨道上运动时，b棒可达到的最大速度为 B. 在水平轨道上运动时，两棒之间的最远距离为 C. a棒运动至圆弧轨道后，a棒的机械能守恒 D. b棒运动至，b棒便开始做平抛运动 15.(2026·海南海口一中·一模)(多选)如图，两平行轨道固定于水平面内，其中MN、是两小段绝缘材料，其余部分是金属材料，轨道间距为，轨道间分布着磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。轨道左侧接入包含电动势为的直流电源、电容为的电容器、单刀双掷开关构成的电路，轨道右侧较远处接入自感系数为的电感线圈。质量为、电阻为的金属棒垂直放置于轨道左侧某处，质量也为、电阻不计的金属棒垂直放置于绝缘材料上。现将接1，待电容器充电完毕后，再将接2。之后，运动达到稳定状态，再与发生弹性碰撞，立即撤去金属棒。不考虑其它电阻，不计一切摩擦，忽略电磁辐射，、均始终与轨道接触良好。已知线圈的自感电动势为，简谐运动周期（为回复力比例常数）。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 接通2瞬间，金属棒的加速度大小为 B. 金属棒运动达到稳定状态时的速度大小为 C. 金属棒进入右侧磁场区域后，其动能逐渐转化为电感线圈的磁场能，当速度减为零时，磁场能达到最大，此后金属棒保持静止 D. 若仅考虑金属棒在右侧磁场区域的运动阶段，其运动规律满足简谐运动方程，振动周期为 16.(2026·海南师范大学附中·考情预测)某实验小组设计了一个“温度升高自动报警电路”，如图（a）所示，将热敏电阻放置于需要探测温度的地方，热敏电阻与报警器串联接入回路，当温度升高时，感温元件热敏电阻的阻值减小，回路中电流随之增大，当增大到一定值时，报警器便开始工作。这就实现了将温度这个热学量转化为电学量控制报警器报警的目的。实验装置有输出电压为6V的直流电源、电流超过2.6mA时报警的报警器、最大阻值为的滑动变阻器、单刀双掷开关、最大阻值的电阻箱、热敏电阻（MF52），其电阻温度特性如图（b）所示。该实验的操作步骤如下。 （1）在答题卡上完成报警系统电路图的连线，开始时滑动变阻器的触头置于阻值　　　　　　　（选填“最大”或“最小”）处； （2）若预设的报警温度为40C，则该温度下热敏电阻的阻值约为　　　　　　　（结果保留2位有效数字）； （3）调节电阻箱的阻值为该阻值，打开电源开关，再将单刀双掷开关置于电阻箱端，缓慢改变滑动变阻器阻值，直到报警器恰好响起。将单刀双掷开关置于热敏电阻端，这样就实现了温度升高至预设温度时自动报警的目的； （4）若某同学不小心将滑动变阻器阻值增大，则报警温度将　　　　　　　（选填“升高”“降低”或“不变”）。 17.(2026·海南华侨中学·模拟预测)在密闭空间（如空间站等）生活的人需要时刻检测氧气的浓度，以保证能正常生活和工作。某同学购买了一款电阻型氧气传感器，并设计了如图（a）所示的电路来探究该氧气传感器的工作特性，已知电源电动势为（内阻不计），电阻箱阻值变化范围。 （1）该同学查得该传感器电阻的阻值随氧气浓度的变化关系如图（b）所示，则当氧气浓度变大时，图（a）中电压表的示数将　　　　　　　　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）该同学测得当气室中氧气浓度为时，电压表的示数为，则电阻箱的阻值应为　　　　　　　　Ω。 （3）当氧气浓度低于18%时，人会处于缺氧状态，从而对人的生命产生威胁。为保障人的生命安全，该同学设定当电压表的示数超过时，将触发报警装置，则应将电阻箱的阻值调整为　　　　　　　　Ω。 （4）为使报警效果更好，该同学将图（a）所示的电路改造成了如图（c）所示的报警电路图，其中灯泡L的电阻为，两端电压不低于时会发出绿光，表明氧气浓度不低于。当灯泡L正常发光时，光控开关P断开，否则便会接通，蜂鸣器发出报警声。 ①图（c）的虚线框内是由氧气传感器和电阻箱组成的电路，请将该电路补充完整：　　　　　　　　 ②此时电阻箱的阻值应调整为　　　　　　　　Ω。 18.(2026·海南·联考)如图所示，固定在绝缘水平面上、半径为r的金属圆环处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。竖直导电转轴经过金属圆环的圆心O点，长度为2r、粗细均匀的金属棒ab的a端固定在O点，金属棒ab随转轴匀速转动，转动过程中金属棒ab与金属圆环接触良好。圆环左侧有两根足够长、间距为L、倾角为的平行光滑固定金属导轨，两根导轨通过导线和电刷分别与金属圆环和导电转轴相连。导轨所在空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B。质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒cd垂直放置在导轨上且刚好能保持静止，重力加速度大小为g，除金属棒cd外，其余电阻均不计。 （1）求通过金属棒cd的电流I和ab的转动方向（从上往下看）； （2）求金属棒ab的角速度； （3）若金属棒ab转动的角速度变为原来的三分之一，将金属棒cd从导轨上由静止释放，经过时间t，金属棒cd速度达到稳定，已知金属棒cd运动过程中与导轨始终垂直并接触良好，求该过程中金属棒cd运动的位移大小x。 19.(2026·海南·联考)电子体重秤是一种基于现代电子技术设计的体重测量设备，其核心原理是通过压力传感器将人体的重量转化为电信号，再经过微处理器处理后显示为数字结果。图1为某同学结合自己所学知识设计的简易体重计电路原理图，其中电源电动势，内阻很小可忽略不计，显示体重的仪表V实质是电压表，内阻，定值电阻，已知压力传感器的阻值R随压力F变化的图像如图2所示。则： （1）通过电压表V的电流与通过压力传感器的电流之比为　　　　　　　　；电压表示数U与压力传感器电阻R的关系表达式为　　　　　　　　（用数字和R表示）。 （2）改装后的压力刻度盘的零刻线在电压表　　　　　　　　V（填电压表读数）处；压力刻度是　　　　　　　　（填“均匀的”或“不均匀的”）。 （3）电子秤用久了，若电源电动势减小，其他条件不变，则重力的测量值将　　　　　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 20.(2027·海南海口·一模)我国福建舰搭载的电磁弹射系统全球领先。某科创小组为模拟电磁弹射情境，设计了图甲所示实验装置。装置中线圈的横截面积，匝数匝，内部磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈与水平放置的光滑平行金属导轨、连接，导轨间距且足够长，导轨间存在磁感应强度为的匀强磁场，方向竖直向下，导轨上放置长度略大于的导体棒。导体棒的质量为，接入电路电阻为，通过挂钩连接塑料模型飞机，飞机的质量为，定值电阻。运动过程接触良好，线圈及导轨电阻不计，空气阻力不计。求： （1）线圈产生的感应电动势大小； （2）开关拨到“1”瞬间，导体棒的加速度大小； （3）开关拨到“1”后，经过导体棒达到最大速度，此时立即将开关拨到“2”，同时飞机脱离挂钩，求导体棒从开始运动到停止的位移大小。 21.(2026·海南海口琼山中学·考前预测)某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值　　　　　　　　kΩ。 （2）该同学为了进一步探究此热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路。有以下实验器材可供选择： A.电流表（量程为0～15 mA，内阻约为2 Ω）； B.电流表（量程为0～3 mA，内阻）； C.定值电阻； D.定值电阻； E.滑动变阻器，允许通过的最大电流为200 mA； F.蓄电池E（电动势为3 V，内阻很小）； G.开关S。 图乙中和位置依次放电流表　　　　　　　　（填“、”或“、”），定值电阻应选择　　　　　　　　（填“”或“”）。 （3）在某次实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，则该电阻表达式　　　　　　　　（用，，，表示）。 （4）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液内热敏电阻的温度为，油液外热敏电阻的温度为，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为　　　　　　　　cm（结果保留一位有效数字）。 22.(2026·海南儋州·二模)如图所示，在与水平面夹角的足够长光滑斜面上，宽度均为2d的Ⅰ、Ⅱ两区域内分别存在垂直斜面向下和向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一质量为m、粗细均匀的单匝正方形导线框ABCD放在斜面上端，AB中点系有平行于斜面的轻绳，轻绳绕过斜面底端的轻质定滑轮与质量为m的重物相连。现将线框从距离磁场区域Ⅰ上边缘为L处由静止释放，此后线框进出磁场均做变速运动。且AB边进、出磁场时的速度都相等，运动过程中线框AB边始终与磁场边界平行，轻绳与AB边始终垂直，重物未落地。已知导线框的电阻为R，边长为d且，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）线框刚进入磁场Ⅰ时，AB两点间的电压； （2）线框穿过两磁场区域全过程中线框产生的焦耳热Q； （3）线框进入每个磁场区域所用的时间t。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题09电磁感应、交变电流 考点1电磁感应现象楞次定律 1.【答案】C 考点2电磁感应中的三大力学观点的综合性应用 1.【答案】BC 2.【答案】BD 3.【答案】BD 4【案】)17器20，-子mg168 、1 m'gR2 (2)4v=3mg (3) 4B2L2 As=m'gR2 4B4L4 5.【答案】①a=1m/s2,方向向右：②v=2m/s;③Q急=0.4J 答案】(1)B1vo:Dyo:C2）i)3mv2,(i)m 2B212 考点3交变电流的产生和描述 1.【答案】A 1/4 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 2.【答案】D 考点4变压器电能的输送 1.【答案】D 2.【答案】AD 3.【答案】AD 4.【答案】BC 5.【答案】BD 考点5利用传感器制作简单的自动控制装置 1.【答案】A 一年模拟练测园 模拟题精选 1.【答案】AB 2.【答案】AC 3.【答案】BC 4.【答案】BD 5.【答案】c 2/4 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 6.【答案】AB 7.【答案】BC 8.【答案】BD 9.【答案】BCD 10.【答案】ABC 11.【答案】AC 12.【答案】ACD 13.【答案】BD 14.【答案】B 15.【答案】AB 16.【答案】①最大 ②1.1×103 ③升高 17.【答案】(1)变大 (2)400 (3)480 (4)① ②800 18.【答案】(1) mgsin 2 mg Rsinθ ，方向为c→d,逆时针转动 (2) (3) BL B'rL 2mgRt sin0 2mR2gsin0 3BL2 3B4L4 3/4 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 19.【答案】(1)①4 1 ②U= 6750 750+R (2)①6 ②不均匀 的 (3)小于 20.【答案】(1)2V (2)0.5m/s2 (3)20m 21.【答案】(1)1.9 (2)①A1A2 ②R1 (3)Iz(R+r2 I1-I2 (4)5 22.【答案】(1) 君Ba☐ (2)12mgd (3) 2Bd3-4-9o] 3mgR 3g 4/4 专题09 电磁感应、交变电流 7年真题1年模拟 考点分类 海南考情 命题规律 考点1 电磁感应现象 楞次定律 2023海南(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：环形电流和通电螺线管周围的磁场。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点2 电磁感应中的三大力学观点的综合性应用 2026海南(1题)、2025海南(1题)、2024海南(1题)、2022海南(1题)、2021海南(1题)、2020海南(1题) ·情境：常以生活设施和日常场景作为命题背景。 ·重点：有外力作用下，水平导轨上的单杆模型。 ·趋势：情境化命题逐步加深，考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。 考点3 交变电流的产生和描述 2022海南(1题)、2020海南(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：正弦式交流电的电动势和电流有效值。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点4 变压器 电能的输送 2026海南(1题)、2025海南(1题)、2024海南(1题)、2023海南(1题)、2021海南(1题) ·情境：常以生活设施和日常场景作为命题背景。 ·重点：变压器两端电路的动态分析。 ·趋势：情境化命题逐步加深，整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点5 利用传感器制作简单的自动控制装置 2025海南(1题) ·情境：常以生活设施和日常场景作为命题背景。 ·重点：光敏电阻。 ·趋势：情境化命题逐步加深，考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点1 电磁感应现象 楞次定律 1.(2023·海南·高考真题)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经过线圈时（     ）     A. 线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B. 汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C. 汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D. 汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 【答案】C 【详解】A．由题知，埋在地下的线圈1、2通顺时针（俯视）方向的电流，则根据右手螺旋定则，可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；B．汽车进入线圈1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），B错误；C．汽车离开线圈1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd（顺时针），C正确；D．汽车进入线圈2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb（逆时针），再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D错误。故选C。 考点2 电磁感应中的三大力学观点的综合性应用 1.(2026·海南·高考真题)(多选)如图，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，左端接一定值电阻。轴平行于金属导轨，在的空间区域内存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度的大小随坐标的分布规律为。金属细棒在水平向右的外力作用下平行于导轨运动，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。已知导轨间距为，电阻的阻值为，金属棒从运动到的过程中，电阻的电功率保持不变，产生的焦耳热为。不计导轨和金属棒的电阻，则金属棒（        ） A. 从到的过程做匀减速直线运动 B. 从到的过程受到的外力逐渐增大 C. 经过处时的速度大小为 D. 从到的过程所用的时间为 【答案】BC 【详解】A．动生电动势电阻R的电功率保持不变，由可知感应电动势恒定，则速度与位移成反比，不是匀减速直线运动，故A错误；CD．电流恒定则为定值取过程中极小段时间，则有则有由数学知识知整理可得已知总焦耳热整理可得，代入，可得，故C正确，D错误；B．由于为定值，由数学知识由于位移增大而速度减小，加速度大小减小安培力导轨光滑，由牛顿第二定律由于加速度为负且大小减小，可推出受到的外力逐渐增大，故B正确。故选BC。 2.(2024·海南·高考真题)(多选)两根足够长的导轨由上下段电阻不计、光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N等高，间距L = 1m，连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30°，导轨两端分别连接一个阻值R = 0.02Ω的电阻和C = 1F的电容器，整个装置处于B = 0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分为m1 = 0.8kg，m2 = 0.4kg，ab棒电阻为0.08Ω，cd棒的电阻不计，将ab由静止释放，同时cd从距离MN为x0 = 4.32m处在一个大小F = 4.64N，方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动，两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去F，已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，g = 10m/s2（     ） A. ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44s B. ab从释放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为0.78J C. 两棒第一次碰撞后瞬间，ab的速度大小为6.3m/s D. 两棒第一次碰撞后瞬间，cd的速度大小为8.4m/s 【答案】BD 【详解】A．由于金属棒ab、cd同时由静止释放，且恰好在M、N处发生弹性碰撞，则说明ab、cd在到达M、N处所用的时间是相同的，对金属棒cd和电容器组成的回路有Δq = C·BLΔv对cd根据牛顿第二定律有F－BIL－m2gsin30° = m2a2其中，联立有则说明金属棒cd做匀加速直线运动，则有联立解得a2 = 6m/s2，t = 1.2s故A错误；B．由题知，知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，则根据功能关系有金属棒下滑过程中根据动量定理有其中，R总 = R＋Rab = 0.1Ω联立解得q = 6C，xab = 3m，Q = 3.9J则R上消耗的焦耳热为故B正确；CD．由于两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，取沿斜面向下为正，有m1v1－m2v2 = m1v1′＋m2v2′其中v2 = a2t = 7.2m/s联立解得v1′ = －3.3m/s，v2′ = 8.4m/s故C错误、D正确。故选BD。 3.(2020·海南·高考真题)(多选)如图，足够长的间距的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向如图所示．一根质量，阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（       ） A. 金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动 B. 金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流 C. 金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b上产生的焦耳热为 D. 金属棒a最终停在距磁场左边界处 【答案】BD 【详解】A．金属棒a第一次穿过磁场时受到安培力的作用，做减速运动，由于速度减小，感应电流减小，安培力减小，加速度减小，故金属棒a做加速度减小的减速直线运动，故A错误；B．根据右手定则可知，金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流，故B正确；C．电路中产生的平均电动势为\bar{E}=\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}=\frac{BLd}{\Delta t}平均电流为\bar{I}=\frac{{\bar{E}}}{2R}金属棒a受到的安培力为\bar{F}=B\bar{I}d规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得-B\bar{I}d\cdot \Delta t={{m}_{a}}{{v}_{a}}-{{m}_{a}}{{v}_{0}}解得对金属棒第一次离开磁场时速度金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒a机械能的减少量，即联立并带入数据得由于两棒电阻相同，两棒产生的焦耳热相同，则金属棒b上产生的焦耳热故C错误；D．规定向右为正方向，两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得联立并带入数据解得金属棒a反弹的速度为设金属棒a最终停在距磁场左边界处，则从反弹进入磁场到停下来的过程，电路中产生的平均电动势为{\bar{E}}'=\frac{\Delta {\Phi }'}{\Delta {t}'}=\frac{B(L-x)d}{\Delta {t}'}平均电流为{\bar{I}}'=\frac{{{\bar{E}}'}}{2R}金属棒a受到的安培力为{\bar{F}}'=B{\bar{I}}'d规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得- B \bar{I}^' d \cdot \Deltat = 0 \minus m_a {v^'}_a联立并带入数据解得故D正确。故选BD。 4.(2025·海南·高考真题)(多选)间距为L的金属导轨倾斜部分光滑，水平部分粗糙并平滑相接，导轨上端有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角，处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，水平导轨处于垂直竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小均为。两相同导体棒、与水平导轨的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两棒的质量均为，接入电路的电阻均为。棒仅在水平导轨上运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，且不会碰撞。忽略金属导轨的电阻，重力加速度为。 （1）锁定水平导轨上的棒，闭合开关，棒静止在倾斜导轨上，求通过棒的电流；断开开关，同时解除棒的锁定，当棒下滑距离为时，棒开始运动，求棒从解除锁定到开始运动过程中产生的焦耳热； （2）此后棒在下滑过程中电流达到稳定，求此时棒与棒速度大小之差； （3）棒中电流稳定之后继续下滑，从棒运动到水平导轨开始计时，时刻棒速度为0，加速度不为0；此后某时刻棒的加速度为0，速度不为0，求从t1时刻到某时刻，棒与的路程之差。 【答案】（1），     （2）     （3）      【讲解】(1) 锁定水平导轨上的棒，闭合开关，棒静止在倾斜导轨上，导轨倾斜部分光滑，则棒只受重力、导轨给的支持力、安培力；根据平衡条件可得又解得通过棒的电流为断开开关，同时解除棒的锁定，设当棒下滑距离为时速度为，棒开始运动，此时回路中的电流为，此时对cd棒有棒切割磁场，产生电动势，回路电流对cd棒有棒从解除锁定到开始运动过程中，导体棒、电阻相同，通过的电流相同，则棒产生的焦耳热与ab棒产生的焦耳热相等，整个过程根据能量守恒可得联立解得棒产生的焦耳热为 (2) 棒从解除锁定到开始运动过程中，棒受到的安培力向左，则cd棒向左运动，则cd棒切割磁场，端为高电势，故回路总电动势电路中电流对棒对棒有当电流达到稳定时，两棒的速度差恒定，此时两棒的加速度相等，联立解得此时、棒的速度大小之差为 (3) 分析可知从开始到时刻，两棒整体所受的合外力为零，故该过程系统动量守恒，设时刻ab棒的速度为，棒速度为0，可知解得设某时刻棒的加速度为0时，ab棒速度为，cd棒速度为，此时棒的加速度为零，可得①其中分析可知此时两导体棒产生的电动势方向相反，可得②从时刻到棒的加速度为0时，对两棒分别根据动量定理有，通过导体棒的电荷量则可得，两式相加得③同时有 ④联立① ② ③ ④ 可得从开始到cd棒加速度为0时刻，、的路程之差为 5.(2022·海南·高考真题)光滑的水平长直轨道放在匀强磁场中，轨道宽，一导体棒长也为，质量，电阻静止在导轨上，它与导轨接触良好。当开关与a接通时，电源可提供恒定的电流，电流方向可根据需要进行改变，开关与b接通时，电阻，若开关的切换与电流的换向均可在瞬间完成，求： ①当棒中电流由M流向N时，棒的加速度的大小和方向是怎样的； ②当开关始终接a，要想在最短时间内使棒向左移动而静止，则棒的最大速度是多少； ③要想棒在最短时间内向左移动而静止，则棒中产生的焦耳热是多少。 【答案】①，方向向右；②；③ 【详解】① 当电流从M流向N时，由左手定则可判断安培力向右，故加速度方向向右。根据牛顿第二定律有代入数据可得②开关始终接a时，电流N到M，经过时间后电流变为M到N，再经时间速度减为零，前 s，则有后s，则有根据联立解得③ 若导体棒达到一定速度时开关接b，产生的感应电流大小恰为1A时，则有，可知此刻的速度为棒达到最大速度后开关接b由安培力能提供的加速度大小会比开关接a提供的加速度更大。故最短时间先接a一段时间，电流由N到M，再接到b端一段时间，再接到a端一段时间，电流由M到N，最后直到棒静止第一段，则有，，第二段，则有由动量定理且则有第二段末的加速度与第三段相同，则第三段，，又解得 v＇=1m/s，，故 6.(2021·海南·高考真题)如图，间距为l的光滑平行金属导轨，水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨左端接有阻值为R的定值电阻，一质量为m的金属杆放在导轨上。金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动，此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为u0。设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，除了电阻R以外不计其它电阻。 （1）求金属杆中的电流和水平外力的功率； （2）某时刻撤去外力，经过一段时间，自由电子沿金属杆定向移动的速率变为，求： （i）这段时间内电阻R上产生的焦耳热； （ii）这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离。 【答案】（1），；（2）（i），（ii） 【详解】 （1）金属棒切割磁感线产生的感应电动势E = Blv0则金属杆中的电流由题知，金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动则有根据功率的计算公式有（2）（i）设金属杆内单位体积的自由电子数为n，金属杆的横截面积为S，则金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动时的电流由微观表示为解得当电子沿金属杆定向移动的速率变为时，有解得v′ = 根据能量守恒定律有解得（ii）由（i）可知在这段时间内金属杆的速度由v0变到，设这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离为d，规定水平向右为正方向，则根据动量定理有-BIl\cdot \text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ }t=m\frac{{{v}_{0}}}{2}-m{{v}_{0}}=-BnlSe\underset{\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ }t=0}{\overset{t}{\mathop \sum }}\,u\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ }t=-BnlSed由于解得 考点3 交变电流的产生和描述 1.(2022·海南·高考真题)一个有N匝的矩形线框，面积为S，以角速度从如图所示的位置开始，在匀强磁场B中匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是（       ） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】A 【详解】图示位置线框处于与中性面垂直的平面，竖直长边垂直切割磁感线，此时产生的感应电动势最大为根据正弦式交变电流的表达式可知感应电动势随时间的变化关系为故选A。 2.(2020·海南·高考真题)图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用和表示甲和乙两电流的有效值，则（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】对图甲的交流电分析，可知一个周期内交流电的电流方向变化，而电流的大小不变，故图甲的电流有效值为对图乙的交流电分析可知，其为正弦式交流电，故其有效值为则有故选D。 考点4 变压器 电能的输送 1.(2026·海南·高考真题)2025年12月，海南自贸港重大项目——海南500千伏主网架工程全面投产。海南电网主网架首次实现电压等级从到的历史性跨越。若保持输送电功率和输电线电阻都不变，采用500 kV输电与采用220 kV输电在输电线上损失的电功率之比为（        ） A. 25∶11 B. 11∶25 C. 625∶121 D. 121∶625 【答案】D 【详解】输电过程中，输送功率、输电电压、输电电流满足，因此输电电流；输电线上损失的功率为电流的热功率，即，联立得两种输电方式损失功率之比为故选D。 2.(2025·海南·高考真题)(多选)如图所示，理想变压器接在交流电上，此时电压表读数为，电流表读数为，电表皆为理想电表，则（       ） A. 输入电压有效值为 B. 原线圈输入电流为 C. 滑动变阻器向下滑动，电压表读数减小 D. 滑动变阻器向上滑动，电流表读数增大 【答案】AD 【详解】A．根据题干信息可知输入电压的最大值输入电压有效值为，故A正确；B．理想变压器原副线圈电压比电流比其中，可得，故B错误；C．原线圈输入电压不变，匝数比不变，根据，副线圈两端的电压不变，即电压表读数不变，C错误；D．滑动变阻器向上滑动，滑动变阻器接入的阻值减小，副线圈电压不变，根据可知电流增大，即电流表读数增大，D正确。故选AD。 3.(2024·海南·高考真题)(多选)电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（　　） A. 交流电的周期为0.02s B. 原副线圈匝数比 C. 输出的最大电压为220V D. 若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW 【答案】AD 【详解】A．交流电的周期为故A正确；B．根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原副线圈匝数比为& \frac{n_{1}}{n_{2}}=\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{10\times 1000}{220}=\frac{500}{11}故B错误；C．输出的最大电压为故C错误；D．若10台充电桩同时使用，输出功率为变压器不改变功率，故输入功率为故D正确。故选AD。 4.(2023·海南·高考真题)(多选)下图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路，变压器原线圈匝数为1100匝，下列说法正确的是（       ）     A. 电源电压有效值为 B. 交变电流的周期为 C. 副线圈匝数为180匝 D. 副线圈匝数为240匝 【答案】BC 【详解】A．电源电压的有效值选项A错误；B．交流电的周期选项B正确；CD．根据可得副线圈匝数匝选项C正确，D错误。故选BC。 5.(2021·海南·高考真题)(多选)如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（　　） A. 仅将滑片P向上滑动 B. 仅将滑片P向下滑动 C. 仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻 D. 仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻 【答案】BD 【分析】【详解】原线圈电压有效值则次级电压有效值则为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，则需要减小次级电压，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为故选BD。 考点5 利用传感器制作简单的自动控制装置 1.(2025·海南·高考真题)某同学设计了如图光控电路，电源电动势为（内阻不计），、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度变化如表所示，光照度增加至时，1、2两端电压降至，此时控制电路打开电器开关，则（       ） 光照度 0.6 0.8 1 1.2 … 阻值 2.8 2.3 2 1.8 … A. 是光敏电阻，是定值电阻 B. 是光敏电阻，是定值电阻 C. 是光敏电阻，是定值电阻 D. 是光敏电阻，是定值电阻 【答案】A 【详解】根据题表可知随着光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，根据串联电路分压特点可知，光敏电阻两端的电压减小，即是光敏电阻，是定值电阻，光照度为时，光敏电阻的阻值为根据串联电压分压特点其中，可得故选A。 模拟题精选 1.(2026·海南海口·考前预测)(多选)如图所示，直流电源a、b两极与线圈①、开关S构成闭合电路，线圈②与电流表构成闭合电路。已知线圈①产生的磁感线如图所示。下列说法正确的是（        ） A. 电源的a为正极，b为负极 B. 开关S断开瞬间，线圈②产生的磁场与线圈①的磁场方向相同 C. 开关S断开瞬间，线圈②产生的磁场与线圈①的磁场方向相反 D. 开关S断开瞬间，线圈②产生的电流从电流表c接线柱流入 【答案】AB 【详解】A．根据右手螺旋定则，可知电源的a为正极，b为负极，A正确；BCD．根据楞次定律，可判断开关S断开瞬间，线圈② 产生的磁场与线圈① 的磁场方向相同，线圈② 产生的电流从电流表d接线柱流入，c接线柱流出，B正确，CD错误；故选AB。 2.(2026·海南师范大学附中·考情预测)(多选)如图1所示，理想自耦变压器的副线圈匝数可通过滑动触头来调节，为标称为“”的用电器，原线圈两端所接电压随时间变化的正弦曲线如图2所示。接通电路，将滑动头调至合适位置使用电器正常工作，下列说法正确的是（　　）     A. 通过用电器的电流方向内改变100次 B. 变压器的输出电压为 C. 变压器原、副线圈的匝数比为 D. 流过原线圈的电流为 【答案】AC 【详解】A．交变电流一个周期内方向改变两次，根据图2得出该交变电流的周期为0.02s，则1s内改变100次，A正确；B．变压器的副线圈与R并联，当用电器正常工作时的电压为变压器的输出电压，即26V，B错误；C．根据图1可知原线圈输入电压的有效值为根据理想变压器原副线圈的匝数比和电压比的关系得C正确；根据欧姆定律得出流过副线圈的电流为根据理想变压器原副线圈的匝数比和电流比成反比得则通过原线圈的电流D错误。故选AC。 3.(2026·海南中学·二模)(多选)图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V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. 开关闭合时电压表的示数为5.0V B. 开关闭合时电压表的示数为3.5V C. 欲实现正常点火，则 D. 欲实现正常点火，则 【答案】BC 【详解】AB． 由图乙可知，原线圈正弦交流电压的最大值原线圈电压有效值电压表测量的是交流电压的有效值，故A错误，B正确；CD．实现点火的条件是：副线圈电压的最大值。 理想变压器的电压比等于匝数比，即代入，得整理得，即，故C正确，D错误。故选BC。 4.(2026·海南海口·二模)(多选)如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值，则下列说法正确的是（        ） A. 时，电压表示数为0 B. 电流表的示数为10A C. 发电机产生的电动势最大值为，线圈的转速 D. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零 【答案】BD 【详解】A．电压表示数为电压有效值，为恒定值，不可能为0，故A错误；B．由图乙可知，电动势有效值为则电流表的示数为，故B正确；C．由图乙可知，发电机产生的电动势最大值为，交变电流周期为0.02s，则转速为，故C错误；D．由图乙可知，时，电动势瞬时值为0，根据法拉第电磁感应定律可知，该时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，故D正确。故选BD。 5.(2026·海南海口一中·一模)如图，交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等，两电源的内阻均可忽略，三个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻、电感器和电容器相接。当S接1时三个灯泡的亮度相同，那么S接2时 A. 三个灯泡亮度相同 B. 甲灯比乙灯亮，丙灯不亮 C. 甲灯比乙灯暗，丙灯不亮 D. 甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 【答案】C 【分析】根据电容器具有通交隔直的特性，电感有通直阻交的特性，而交流对电阻R没有影响。根据电感和电容的特性进行判断。【详解】当单刀双掷开关S接1时，即为交流，三个灯亮度相同，说明电感L的感抗与电阻R相同。当S接2时，电感L没有感抗，电容器具有隔断直流的作用，而交流与直流对电阻R没有影响，所以丙灯不亮，甲灯亮度不变，乙灯亮度增加，即甲灯比乙灯暗，故C正确，ABD错误。故选C。 6.(2026·海南海口一中·一模)(多选)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（　　） A. 电压表V的示数为18V B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. 0.1s时，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为 【答案】AB 【分析】【详解】A．线圈产生的电动势为电压表测量路端电压，则有A正确；B．交流电的周期是0.2s，一个周期电流方向改变两次，则电路中的电流方向每秒改变10次。B正确；C．0.1s时，感应电动势最大，线圈处于与中性面垂直的位置。C错误；D．电动势的瞬时值表达式为D错误。故选AB。 7.(2026·海南·联考)(多选)自耦变压器是指原、副绕组直接串联自行耦合的变压器。如图所示为理想自耦式变压器，环形铁芯上线圈的总匝数为440匝，B、P间的线圈匝数为110匝，P为变压器的滑动触头，电压表为理想交流电表。在A、B间输入电压瞬时值为的交变电流，输出端有n个相同的灯泡并联作为负载，此时小灯泡的功率均为P，下列判断正确的是（　　） A. 通过灯泡的电流方向每秒改变50次 B. 电压表的示数为 C. 变压器的输入功率为 D. 滑动触头逆时针转动，电压表示数减小 【答案】BC 【详解】A．根据电压瞬时值为，可知解得频率，又交流电电流方向在一个周期内改变2次，则电流方向每秒改变100次，故A错误；B．由电压与匝数成正比有，其中，代入数据解得电压表的示数，故B正确；C．根据理想变压器，故C正确；D．滑动触头逆时针转动，变大，由电压与匝数成正比有，则电压表示数变大，故D错误。故选BC。 8.(2026·海南师范大学附中·考情预测)(多选)如图所示，足够长光滑水平导轨由左、右两部分组成，左侧部分间距为，右侧部分间距为L，两部分导轨平滑连接。整个区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根导体棒MN和PQ分别垂直放置在导轨的左、右部分，其中MN的质量为、电阻为，PQ的质量为m、电阻为R。初始时MN、PQ均静止，现导体棒PQ获得水平向右的初速度，之后两棒始终在各自导轨上运动，导轨电阻忽略不计。则下列说法正确的是（　　） A. 最终MN的速度为，PQ的速度为 B. 通过回路的总电荷量为 C. 回路中产生的总焦耳热为 D. 全过程中PQ所受安培力的冲量大小为 【答案】BD 【详解】A．设MN、PQ的最终速度分别为、，稳定时有可得由动量定理，对PQ有对MN有联立解得，，故 A错误；D．PQ所受安培力的冲量PQ所受安培力的冲量大小为，故D正确；B．由于解得，故B正确；C．由能量守恒有联立解得，故C错误。故选BD。 9.(2026·海南华侨中学·模拟预测)(多选)如图所示，MN端接入交流电压的有效值为U=10V的正弦交流电，理想变压器原线圈与定值电阻R1= 4Ω串联，副线圈接有滑动变阻器R2（阻值范围为0~10Ω），理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2 =2：1，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R2的滑片，电压表V2和电流表A2示数变化量的绝对值为△U和△I，下列说法正确的是（　　） A. 若将滑动变阻器R2的滑片下移，电压表V1、V2的示数将减小 B.  C. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为4Ω时，电流表A2的示数为1 A D. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为1Ω时，变压器的输出功率最大 【答案】BCD 【详解】A．理想变压器原、副线圈的电压比将滑动变阻器R2的滑片下移，副线圈电流I2增大，原线圈电流I1增大，R1分压增大，U1= U –I1R1减小，减小，电压表V1示数增大，电压表V2示数减小，故A错误；B．等效电路：设副线圈电压U2，电流I2，则有，由串并联规律有联立得，，故B正确；C．根据理想变压器的特点可知，副线圈总电阻在原线圈的等效电阻则又，联立得I2=1A，故C正确；D．变压器的输出功率等于原线圈的输入功率，R1为等效电源内阻，根据电源输出功率特点可知，当时，变压器的输出功率最大，此时，故D正确。故选BCD。 10.(2026·海南儋州·二模)(多选)图甲为机房内的一种湿度报警器，其简化原理图如图乙所示。理想变压器原线圈接输出电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，为湿敏电阻，其阻值随湿度的增加而减小，为定值电阻。当流过的电流大于设定临界值时就会触发报警。下列判断不正确的有（        ） A. 湿度增加时，两端电压增大 B. 湿度增加时，原线圈中电流减小 C. 湿度增加时，的电功率减小 D. R滑片上移，可提高报警湿度 【答案】ABC 【详解】A．湿度增加时，阻值减小，副线圈回路总电阻减小。理想变压器原线圈电压不变，匝数比不变，故副线圈电压不变。根据欧姆定律，副线圈电流增大。定值电阻和滑动变阻器两端的电压增大。因为所以两端电压减小，故A错误；B．副线圈电流增大，根据理想变压器电流关系可知，原线圈电流增大，故B错误；C．消耗的电功率增大，故C错误；D．报警条件是流过副线圈的电流大于设定临界值，即。滑片上移，接入电路的电阻增大。为了达到同样的报警电流，总电阻需保持不变，因此必须减小。减小意味着湿度增加，所以可提高报警湿度，故D正确。本题选不正确的，故选ABC。 11.(2026·海南·模拟预测)(多选)如图所示，发电机输出功率为、电压为的交流电，和均为理想变压器，两者间输电线路的总电阻，输电线上损失的功率为，用户端电压为，则（　　） A. 原线圈中的电流为 B. 和中电流的频率不相同 C. 原、副线圈匝数比为 D. 原、副线圈匝数比为 【答案】AC 【详解】A．和均为理想变压器，发电机输出功率为、电压为，故原线圈中的电流满足，故A正确；B．变压器不会改变交变电流的频率，和中电流的频率相同，故B错误；C．因为输电线上损失的功率满足可知输电线上通过的电流理想变压器原、副线圈匝数比满足，故C正确；D．原线圈中的电流副线圈中电流理想变压器原、副线圈匝数比满足，故D错误。故选AC。 12.(2026·海南海口琼山中学·考前预测)(多选)如图所示，单匝线圈处于均匀减小的磁场中，磁通量变化率为k，线圈电阻为2R，线圈通过开关导线与两根足够长的平行光滑水平金属轨道相连，轨道宽为L，图中虚线右侧存在垂直轨道向下的匀强磁场，磁感应强度为B，轨道上静止放置有两根相同的金属棒MN和PQ，它们的质量均为m、电阻均为R，其中MN在磁场外，PQ在磁场内且距离磁场虚线边界，两部分磁场不会相互影响。不计连接线圈的导线和水平轨道的电阻，则（        ） A. 开关闭合瞬间，流过MN棒的电流方向 B. 开关闭合瞬间，PQ棒的加速度为 C. 若开关处于断开状态，给MN一个向右的初速度，稳定时PQ棒上产生的热量 D. 若开关处于断开状态，给MN一个向右的初速度，稳定时两金属棒的间距 【答案】ACD 【详解】A．由楞次定律可知，开关闭合瞬间，流过MN棒的电流方向M→N，故A正确；B．根据法拉第电磁感应定律，单匝线圈产生的感应电动势闭合开关后，根据闭合电路欧姆定律，联立解得所以流过金属棒PQ的电流对PQ，根据牛顿第二定律联立解得方向向右，故B错误；C．两金属棒组成的系统动量守恒，有联立解得两导体棒损失的动能转化为内能，则所以，故C正确；D．对PQ，在安培力作用下加速，由动量定理，所以根据闭合电路欧姆定律根据法拉第电磁感应定律联立解得所以最终两棒间距，故D正确。故选ACD。 13.(2026·海南中学·二模)(多选)如图所示，平行轨道的间距为，轨道平面与水平面夹角为，二者的交线与轨道垂直，以轨道上点为坐标原点，沿轨道向下为轴正方向建立坐标系。轨道之间的正方形区域Ⅰ内存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场；区域Ⅱ内存在方向垂直轨道平面向上，磁感应强度大小的磁场，和均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间均匀增加的磁场和随轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为、边长为、电阻为的匀质正方形闭合金属框epqf从离区域Ⅰ上边界处由静止释放，当金属框刚进入区域Ⅰ时就做匀速运动，当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时，此时金属框的速率为，pq边与轨道垂直。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均与轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为，不计自感。（　　） A. 金属框刚进入区域Ⅰ时的速率 B. 释放时pq边与区域Ⅰ上边界的距离 C. 设线框ef边到点的距离为时的速度为，则线框中产生的感应电动势 D. 若，则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离 【答案】BD 【详解】A．区域Ⅰ磁场竖直向上，切割磁感线的有效磁场为垂直斜面的分量，动生电动势感应电流 沿斜面方向平衡时，重力分力等于安培力沿斜面的分量解得，故A错误；B．释放后到刚进入区域Ⅰ，线框沿光滑斜面做匀加速运动，加速度，由运动学公式解得，故B正确；C．线框中产生的感应电动势，故C错误；D．线框所受总安培力沿斜面向上，大小为代入可得当线框平衡时，此时线框速率为0。从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，由动量定理对时间求和解得，故D正确。故选BD。 14.(2026·海南·模拟预测)如图所示，MN和为前后平行放置的水平金属直轨道，在其正上方的PQ和同为前后平行放置的水平金属直轨道，前后轨道间距均为，轨道右侧有两个正对的相同半圆弧金属轨道分别将上下轨道平滑连接到一起，圆弧的半径为。两个相同的光滑金属棒b和a分别置于上下轨道，两棒的长度均为，质量均为，电阻均为。整个空间处在竖直向下的匀强磁场中（未画出），磁感应强度大小为。所有轨道阻值都忽略不计，若初始时刻a棒在b棒正下方，离半圆轨道足够远，b棒静止，a棒突然获得一向右的初速度，重力加速度为，则（　　） A. 在水平轨道上运动时，b棒可达到的最大速度为 B. 在水平轨道上运动时，两棒之间的最远距离为 C. a棒运动至圆弧轨道后，a棒的机械能守恒 D. b棒运动至，b棒便开始做平抛运动 【答案】B 【详解】A．在水平方向上两棒动量守恒，a棒向右减速，b棒向右加速，直到两棒共速，由解得则水平轨道上b的最大速度为，故A错误；B．b棒所受安培力为由动量定理得即a和b棒的水平间距又竖直方向两棒的高度差为2R，勾股定理得两棒之间的距离为，故B正确；C．a棒运动至圆弧轨道后水平分速度改变，两棒的水平分速度不再相等，则回路产生感应电流，a棒受安培力，机械能不守恒，故C错误；D．若b棒到QQ'时开始做平抛运动，则需在QQ'处满足即但b棒速度最大为，b棒运动至QQ'不会脱离轨道，故D错误。故选B。 15.(2026·海南海口一中·一模)(多选)如图，两平行轨道固定于水平面内，其中MN、是两小段绝缘材料，其余部分是金属材料，轨道间距为，轨道间分布着磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。轨道左侧接入包含电动势为的直流电源、电容为的电容器、单刀双掷开关构成的电路，轨道右侧较远处接入自感系数为的电感线圈。质量为、电阻为的金属棒垂直放置于轨道左侧某处，质量也为、电阻不计的金属棒垂直放置于绝缘材料上。现将接1，待电容器充电完毕后，再将接2。之后，运动达到稳定状态，再与发生弹性碰撞，立即撤去金属棒。不考虑其它电阻，不计一切摩擦，忽略电磁辐射，、均始终与轨道接触良好。已知线圈的自感电动势为，简谐运动周期（为回复力比例常数）。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 接通2瞬间，金属棒的加速度大小为 B. 金属棒运动达到稳定状态时的速度大小为 C. 金属棒进入右侧磁场区域后，其动能逐渐转化为电感线圈的磁场能，当速度减为零时，磁场能达到最大，此后金属棒保持静止 D. 若仅考虑金属棒在右侧磁场区域的运动阶段，其运动规律满足简谐运动方程，振动周期为 【答案】AB 【详解】A．电容充满电之后，电容两极板的电势差为，接通2瞬间，电路中的电流金属棒受到的安培力金属棒的加速度大小为。故A正确；B．金属棒运动达到稳定状态时，此时金属棒a两端的电压与电容两端的电压相等，有通过金属棒a的电荷量由动量定理可得两边求和可得联立解得。故B正确；CD．金属棒与金属棒发生弹性碰撞，由动量守恒定律由机械能守恒定律解得金属棒与金属棒发生弹性碰撞后，金属棒开始运动，金属棒运动后和电感线圈构成回路，金属棒产生的感应电动势与电感线圈产生的自感电动势始终大小相等。设在时间内，金属棒的速度为，电流的变化为。有解得对上式两边求和有由楞次定律可知，安培力方向与金属棒位移x方向始终相反，则金属棒所受安培力为故金属棒做简谐运动。因此金属棒进入右侧磁场区域后，其动能逐渐转化为电感线圈的磁场能，当金属棒速度减为零时，磁场能达到最大，此后磁场能逐渐转化为金属棒的动能，金属棒不会静止。该简谐运动振动周期为。故CD错误。故选AB。 16.(2026·海南师范大学附中·考情预测)某实验小组设计了一个“温度升高自动报警电路”，如图（a）所示，将热敏电阻放置于需要探测温度的地方，热敏电阻与报警器串联接入回路，当温度升高时，感温元件热敏电阻的阻值减小，回路中电流随之增大，当增大到一定值时，报警器便开始工作。这就实现了将温度这个热学量转化为电学量控制报警器报警的目的。实验装置有输出电压为6V的直流电源、电流超过2.6mA时报警的报警器、最大阻值为的滑动变阻器、单刀双掷开关、最大阻值的电阻箱、热敏电阻（MF52），其电阻温度特性如图（b）所示。该实验的操作步骤如下。 （1）在答题卡上完成报警系统电路图的连线，开始时滑动变阻器的触头置于阻值　　　　　　　（选填“最大”或“最小”）处； （2）若预设的报警温度为40C，则该温度下热敏电阻的阻值约为　　　　　　　（结果保留2位有效数字）； （3）调节电阻箱的阻值为该阻值，打开电源开关，再将单刀双掷开关置于电阻箱端，缓慢改变滑动变阻器阻值，直到报警器恰好响起。将单刀双掷开关置于热敏电阻端，这样就实现了温度升高至预设温度时自动报警的目的； （4）若某同学不小心将滑动变阻器阻值增大，则报警温度将　　　　　　　（选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】① 最大    ②     ③ 升高 【详解】 （1）[1]为了保护电路，开始时滑动变阻器的触头需置于阻值最大处，连线如图所示 （2）[2]根据图像可知，报警温度为时热敏电阻的阻值约为； （4）[3]不小心将滑动变阻器阻值增大，而报警时报警电流不变，则热敏电阻的阻值减小，则报警温度升高。 17.(2026·海南华侨中学·模拟预测)在密闭空间（如空间站等）生活的人需要时刻检测氧气的浓度，以保证能正常生活和工作。某同学购买了一款电阻型氧气传感器，并设计了如图（a）所示的电路来探究该氧气传感器的工作特性，已知电源电动势为（内阻不计），电阻箱阻值变化范围。 （1）该同学查得该传感器电阻的阻值随氧气浓度的变化关系如图（b）所示，则当氧气浓度变大时，图（a）中电压表的示数将　　　　　　　　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）该同学测得当气室中氧气浓度为时，电压表的示数为，则电阻箱的阻值应为　　　　　　　　Ω。 （3）当氧气浓度低于18%时，人会处于缺氧状态，从而对人的生命产生威胁。为保障人的生命安全，该同学设定当电压表的示数超过时，将触发报警装置，则应将电阻箱的阻值调整为　　　　　　　　Ω。 （4）为使报警效果更好，该同学将图（a）所示的电路改造成了如图（c）所示的报警电路图，其中灯泡L的电阻为，两端电压不低于时会发出绿光，表明氧气浓度不低于。当灯泡L正常发光时，光控开关P断开，否则便会接通，蜂鸣器发出报警声。 ①图（c）的虚线框内是由氧气传感器和电阻箱组成的电路，请将该电路补充完整：　　　　　　　　 ②此时电阻箱的阻值应调整为　　　　　　　　Ω。 【答案】（1）变大     （2）400     （3）480     （4）①     ② 800      【讲解】(1) 分析图（a）电路图可得，电压表示数，由图（b）可知，当氧气浓度变大时，减小，则电压表的示数将变大。 (2) 由图（b）可知，当气室中氧气浓度为时，，代入公式，解得电阻箱电阻值 (3) 由图（b）可知，当气室中氧气浓度为时，，代入公式，解得电阻箱电阻值 (4) [1]依题意，当灯泡两端电压小于1.5V时，蜂鸣报警器报警，此时虚线框两端的电压大于2.5V，根据，解得虚线框内的等效电阻，当气室中氧气浓度为18%时，，因此需要将氧气传感器和电阻箱并联，电路图如图所示 [2]由并联电路特点可知，解得。 18.(2026·海南·联考)如图所示，固定在绝缘水平面上、半径为r的金属圆环处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。竖直导电转轴经过金属圆环的圆心O点，长度为2r、粗细均匀的金属棒ab的a端固定在O点，金属棒ab随转轴匀速转动，转动过程中金属棒ab与金属圆环接触良好。圆环左侧有两根足够长、间距为L、倾角为的平行光滑固定金属导轨，两根导轨通过导线和电刷分别与金属圆环和导电转轴相连。导轨所在空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B。质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒cd垂直放置在导轨上且刚好能保持静止，重力加速度大小为g，除金属棒cd外，其余电阻均不计。 （1）求通过金属棒cd的电流I和ab的转动方向（从上往下看）； （2）求金属棒ab的角速度； （3）若金属棒ab转动的角速度变为原来的三分之一，将金属棒cd从导轨上由静止释放，经过时间t，金属棒cd速度达到稳定，已知金属棒cd运动过程中与导轨始终垂直并接触良好，求该过程中金属棒cd运动的位移大小x。 【答案】（1），方向为c→d，逆时针转动     （2）     （3）      【讲解】(1) 对金属棒cd受力分析，有又     解得由题意知安培力方向沿导轨平面向上，由左手定则可知，电流经过金属棒cd的方向为c→d，又由右手定则可知，从上往下看，金属棒ab逆时针转动。 (2) 金属棒ab在圆环内的一半接入电路，接入部分的电压金属棒ab未接入电路部分产生的电压大小解得 (3) 若金属棒ab转动的角速度变为原来的三分之一，则金属棒ab接入电路部分产生的电动势只有原来的三分之一，即金属棒ab产生的电动势在金属棒cd两端的电压设金属棒cd速度稳定时，速度大小为，金属棒cd切割磁感线产生的电动势则实际通过金属棒cd的电流大小又此时金属棒cd受力平衡，有解得金属棒cd从静止到速度稳定，由动量定理有又，解得 19.(2026·海南·联考)电子体重秤是一种基于现代电子技术设计的体重测量设备，其核心原理是通过压力传感器将人体的重量转化为电信号，再经过微处理器处理后显示为数字结果。图1为某同学结合自己所学知识设计的简易体重计电路原理图，其中电源电动势，内阻很小可忽略不计，显示体重的仪表V实质是电压表，内阻，定值电阻，已知压力传感器的阻值R随压力F变化的图像如图2所示。则： （1）通过电压表V的电流与通过压力传感器的电流之比为　　　　　　　　；电压表示数U与压力传感器电阻R的关系表达式为　　　　　　　　（用数字和R表示）。 （2）改装后的压力刻度盘的零刻线在电压表　　　　　　　　V（填电压表读数）处；压力刻度是　　　　　　　　（填“均匀的”或“不均匀的”）。 （3）电子秤用久了，若电源电动势减小，其他条件不变，则重力的测量值将　　　　　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）①     ②      （2）① 6    ② 不均匀的     （3）小于      【讲解】(1) [1]电压表与并联，有并联电路电压相等，有可得通过压力传感器的电流为故通过电压表V的电流与通过压力传感器的电流之比为[2]电路的总电阻为总电流为则并联部分的电压为 (2) [1]压力刻度零刻线对应压力，由图2知时，代入电压表达式可得[2]因与不是线性关系，而由可知与不是线性关系，综合可知与也不是线性关系，故压力刻度是不均匀的。 (3) 若电源电动势减小，其它条件不变，相同（即相同）下，并联部分电压会减小，刻度盘是按电动势标定的，因此测量值会小于真实值。 20.(2027·海南海口·一模)我国福建舰搭载的电磁弹射系统全球领先。某科创小组为模拟电磁弹射情境，设计了图甲所示实验装置。装置中线圈的横截面积，匝数匝，内部磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈与水平放置的光滑平行金属导轨、连接，导轨间距且足够长，导轨间存在磁感应强度为的匀强磁场，方向竖直向下，导轨上放置长度略大于的导体棒。导体棒的质量为，接入电路电阻为，通过挂钩连接塑料模型飞机，飞机的质量为，定值电阻。运动过程接触良好，线圈及导轨电阻不计，空气阻力不计。求： （1）线圈产生的感应电动势大小； （2）开关拨到“1”瞬间，导体棒的加速度大小； （3）开关拨到“1”后，经过导体棒达到最大速度，此时立即将开关拨到“2”，同时飞机脱离挂钩，求导体棒从开始运动到停止的位移大小。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 由法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势为①由图乙可知，图像的斜率代入数据，解得线圈产生的感应电动势大小 (2) 开关拨到“1”瞬间，根据欧姆定律有导体棒受到的安培力为由牛顿第二定律可知，导体棒的加速度大小满足联立得 (3) 导体棒速度最大时电流为零，则有感应电动势⑤解得设导体棒加速过程中任意时刻的速度为，电流为，则有对导体棒和飞机由动量定理有设加速阶段位移为，则有联立解得开关K拨到“2”后，飞机脱离导体棒，导体棒做减速运动直至停止，设减速过程中任意时刻的速度为，减速过程位移为，由动量定理可得其中联立解得故全过程导体棒的位移 21.(2026·海南海口琼山中学·考前预测)某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值　　　　　　　　kΩ。 （2）该同学为了进一步探究此热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路。有以下实验器材可供选择： A.电流表（量程为0～15 mA，内阻约为2 Ω）； B.电流表（量程为0～3 mA，内阻）； C.定值电阻； D.定值电阻； E.滑动变阻器，允许通过的最大电流为200 mA； F.蓄电池E（电动势为3 V，内阻很小）； G.开关S。 图乙中和位置依次放电流表　　　　　　　　（填“、”或“、”），定值电阻应选择　　　　　　　　（填“”或“”）。 （3）在某次实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，则该电阻表达式　　　　　　　　（用，，，表示）。 （4）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液内热敏电阻的温度为，油液外热敏电阻的温度为，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为　　　　　　　　cm（结果保留一位有效数字）。 【答案】（1）1.9     （2）① 、    ②      （3）     （4）5      【讲解】(1) 热敏电阻的阻值。 (2) [1][2]图乙中A表读数大于B表，可知A和B位置依次放电流表、，定值电阻与A2串联，相当于电压表的量程为，因电源电动势为3V，则应选择。, (3) 由电路可知该电阻表达式 (4) 电路报警时，总电阻，由图可知，油液内（报警液面处）热敏电阻的温度为30℃，由图可知，此时热敏电阻的阻值1.5kΩ，油液外热敏电阻的温度为70℃，由图可知，此时热敏电阻的阻值0.5kΩ。设报警液面到油箱底部的距离为h，热敏电阻的总阻值代入数据得h=5cm 22.(2026·海南儋州·二模)如图所示，在与水平面夹角的足够长光滑斜面上，宽度均为2d的Ⅰ、Ⅱ两区域内分别存在垂直斜面向下和向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一质量为m、粗细均匀的单匝正方形导线框ABCD放在斜面上端，AB中点系有平行于斜面的轻绳，轻绳绕过斜面底端的轻质定滑轮与质量为m的重物相连。现将线框从距离磁场区域Ⅰ上边缘为L处由静止释放，此后线框进出磁场均做变速运动。且AB边进、出磁场时的速度都相等，运动过程中线框AB边始终与磁场边界平行，轻绳与AB边始终垂直，重物未落地。已知导线框的电阻为R，边长为d且，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）线框刚进入磁场Ⅰ时，AB两点间的电压； （2）线框穿过两磁场区域全过程中线框产生的焦耳热Q； （3）线框进入每个磁场区域所用的时间t。 【答案】（1）     （2）12mgd     （3）      【讲解】(1) 线框进入磁场Ⅰ前，对线框和重物整体，由牛顿第二定律得解得线框刚进入磁场Ⅰ时，由运动学公式解得此时AB边切割磁感线产生感应电动势AB两点间的电压为路端电压，即 (2) 题目已知AB边进、出磁场时的速度都相等，即线框AB边到达磁场Ⅰ上边缘、磁场Ⅰ下边缘、磁场Ⅱ上、下边缘时速度均为。线框进入磁场Ⅰ到到达磁场Ⅰ下边缘的过程，动能变化为0，由能量守恒定律，重力势能的减少量等于产生的焦耳热，即AB边离开磁场Ⅰ过程与该过程对称产生的焦耳热同理，线框穿过磁场Ⅱ的过程，与穿过磁场Ⅰ的过程对称，产生的焦耳热故全过程产生的总焦耳热 (3) 以线框和重物整体为研究对象，在线框进入磁场Ⅰ的过程中，由动量定理得其中由能量守恒，在进入磁场Ⅰ过程中且解得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $