高考物理2026年4月模拟试卷必刷题-电路与电能

第1页（共1页）高考物理2026年4月模拟试卷必刷题——电路和电能（2026年4月）一．选择题（共7小题）1．（2026•昆山市校级模拟）扫地机器人说明书上载明：电机额定功率为35W，由规格为DC14.8V/2200mAh的锂电池供电，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，机器人就自动回座机充电。若用该锂电池给LC振荡电路充电，其电流随时间变化的i﹣t图像如图所示，据此，下列说法中正确的是（）A．该电池输出的是交变电流，可直接为LC振荡电路提供持续的振荡电流，LC振荡电路中c时刻线圈的磁场能为0 B．该机器人电机的额定电流约为2.36A，LC振荡电路中b～c时间段内电容器的电场能逐渐减小 C．正常工作时机器人电动机每秒钟输出35J动能，LC振荡电路中c～d时间段内线圈的磁场能逐渐增大 D．电池充满电后机器人正常工作约45min后回座机充电，LC振荡电路中a时刻电容器的电荷量最大2．（2026•东城区一模）如图所示的电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小3．（2026•丰台区模拟）如图所示，四个规格相同的小灯泡并联后接在电池两端。先闭合开关S1使小灯泡L1发光，然后依次闭合开关S2、S3和S4，小灯泡L2、L3和L4也相继发光。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，则在此过程中（）A．电路总电阻变大，L1变暗 B．电源的输出功率增大，L1变亮 C．电路总电阻变小，流过电源的电流变小 D．流过电源的电流变大，L1变暗4．（2026春•小店区校级月考）如图所示，倾角θ＝30°的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为B＝2.5T的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP及PN均为L＝0.4m。一个质量m＝0.4kg、电阻R＝2Ω（每边电阻相等）、边长也为L的单匝正方形导线框abcd由静止开始沿斜面下滑，ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（）A．ab边刚进入磁场Ⅰ至到达JP的过程中，ab边产生的热量为0.8J B．ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为1V C．ab边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为5m/s2 D．ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，通过ab边的电荷量为0.4C5．（2026春•高新区校级月考）如图所示电路，当开关S1、S2闭合时，一带电液滴恰好静止在平行板电容器A、B两金属板间的M点。现进行下列操作，对应说法正确的是（）A．若仅断开开关S1，液滴仍然保持静止 B．若仅断开开关S2，液滴将向下运动 C．若将B板向上平移到图中虚线位置，板间M点电势将降低 D．若将变阻器R2的滑片向右滑动少许，液滴电势能将减小6．（2026春•开福区校级月考）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为K，原线圈串联一个定值电阻R1接在正弦式交流电源上，电源内阻忽略不计。副线圈回路中接有定值电阻R2，滑动变阻器接入电路的等效电阻值为R3，电流表、电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从最上端自上而下滑动时，电压表，电流表的示数分别是U，I。下列说法正确的是（）A．UIB．若电压表V与电流表A示数变化量分别为ΔU和ΔI，则|ΔUC．电源的输出功率一定先增大后减小 D．副线圈的输出功率一定先减小后增大7．（2026•西城区校级一模）如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是（）A．电源的电动势为120V B．电源的内阻为253ΩC．电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω D．输出功率为120W时，输出电压是25V二．多选题（共3小题）（多选）8．（2026春•沙坪坝区校级月考）如图所示，日字形金属框CDEF长2L、宽L，放置在光滑绝缘水平面上，左侧接一个阻值为2R的定值电阻，中间位置和右端接有阻值均为R的金属棒PQ和金属棒CF，其他电阻不计，线框总质量为m。金属框右侧有宽为2L的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。金属框以初速度v0（未知）进入匀强磁场，最终CF棒恰好没从磁场中穿出。下列说法正确的是（）A．在PQ棒进入磁场前，通过PQ棒的电荷量为BLB．PQ棒刚进入磁场时的速度大小为2BC．整个过程中D、E间定值电阻产生的焦耳热为2BD．整个过程中D、E间定值电阻产生的焦耳热为3（多选）9．（2026春•青秀区校级月考）如图甲所示，单匝正方形导体框abcd固定于绝缘水平桌面上，导体框的质量m＝1kg，边长为L＝2.2m，电阻R＝2Ω。在导体框内部有一个半径为r＝1m的圆形磁场区域，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向。以下说法正确的是（）A．0～0.1s内导体框中的感应电流沿顺时针方向 B．0～0.1s内导体框有收缩的趋势 C．0～0.2s内导体框中的感应电动势为π（V） D．通过导体框的感应电流有效值为2（多选）10．（2026春•武汉校级月考）如图所示，平行轨道由光滑弧形轨道和粗糙水平轨道两部分组成，水平轨道和导体棒ab、cd间的动摩擦因数均为μ，导轨间距为L，水平轨道的区域Ⅰ存在垂直于水平轨道向上的匀强磁场，区域Ⅱ存在垂直于水平轨道向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，导轨右端接入阻值为R的电阻。导体棒ab、cd的质量均为m，电阻均为R，cd静止在区域Ⅱ的磁场中，ab从弧形轨道某高度由静止释放。t1时刻ab离开弧形轨道直接进入区域Ⅰ，此时cd所受静摩擦力刚好到达最大值（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），t2时刻ab停止运动，静止在区域Ⅰ中。已知t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量为q，导轨电阻忽略不计，两棒始终与导轨垂直并接触良好，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．t1时刻cd受到的摩擦力方向水平向右 B．ab在水平轨道上运动的距离为2qRBLC．ab在圆轨道释放的高度为2μD．电阻R产生的焦耳热为1三．实验题（共1小题）11．（2026•辽宁模拟）光照强度对植物的生长具有显著影响。无论是光照过强还是过弱，都不利于植物的正常生长。根据家中某植物的光照需求，某同学设计了一套光控电路，实时显示光照强度（通过改装的电流表显示）。该光控电路的组成如图（a）所示，可以选用的器材有：电源E1（电动势1.5V，内阻不计）电源E2（电动势5V，内阻不计）电流表A（量程0～20μA，内阻约500Ω）定值电阻R（70kΩ）光敏电阻RG电阻箱R0开关（单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个）和导线若干（1）测量不同光照强度对应的光敏电阻的阻值。该同学在网上查阅植物对光照强度的适应范围，利用实验室提供的照明系统，测量不同光照条件下光敏电阻的阻值。首先闭合开关S1，将开关S2拨至1，分别调整不同的光照强度，在调整“适中”环境的最小光照值时，电流表示数如图（b）所示I＝μA，随后将开关S2拨至“2”，调节电阻箱R0至100kΩ时，电流表的示数仍为I，则表格中空白处的电阻为R＝kΩ。采用相同的方法，测得不同光照条件下光敏电阻的阻值及相应的电流值（部分数据未给出），如表所示。根据表格所提供的数据及所提供的器材可知，实验中选用电源是（填写对应的器材符号）。光照强度暗偏暗适中偏亮亮RG/kΩ～～50～_____10～50＜10（2）改装电流表。①保持开关S2拨向2，调节电阻箱的阻值为50kΩ，记录电流表的示数I0；再调节电阻箱的阻值为R，记录电流表的示数I，在该区间标上“适中”。②同样调整电阻箱的阻值，分别标上“暗、偏暗、偏亮和亮”区间，“偏亮”应标在“适中”（填“左侧”或“右侧”）。③最后，将开关拨向1，该电流表改装完毕。（3）请仿照示例，根据计算结果，在图（b）电流表上标出“适中”对应的大致范围。四．解答题（共5小题）12．（2026春•小店区校级月考）如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝1000，边长ab＝1.0m、bc＝0.5m，电阻r＝20Ω。磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：（1）3s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向；（2）在1～5s内通过线圈的电荷量q；（3）在0～5s内线圈产生的焦耳热Q。13．（2026•山西模拟）如图所示，两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定，且该导轨由两部分组成，左侧宽导轨的间距为L＝1.0m，右侧窄导轨的间距为l＝0.5m，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为B＝1.0T的匀强磁场。质量为m1＝0.6kg、长为L＝1.0m、阻值为R1＝0.5Ω的导体棒a垂直放在左侧宽导轨上；质量为m2＝0.2kg、长为l＝0.5m、阻值为R2＝1.5Ω的导体棒b垂直放在右侧窄导轨上。t＝0时刻同时给导体棒a、b一大小均为v0＝12m/s、方向相反的初速度，整个过程导体棒a、b始终没有离开宽导轨和窄导轨。两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨的电阻。求：（1）当导体棒b的速度为0时，导体棒b的加速度大小；（2）当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度大小。14．（2026•门头沟区模拟）如今，家用汽车已普及，汽车的诸多工作过程都与物理知识密切相关。（1）汽车座椅配备的安全带在紧急制动时能对人起到安全保护作用。质量为60kg的司机驾驶汽车以108km/h的速度在水平高速路上行驶，遇到情况急刹车，经过2.0s停止。可将刹车过程视为匀变速运动，求刹车时安全带对司机的作用力大小F；（2）某同学设计了一个测量汽车在水平路上行驶的加速度测量仪，如图所示。滑块放置在水平轨道上（滑块与轨道间的摩擦不能忽略），左端通过一轻质弹簧与侧面连接，中心固定一轻质指针。已知弹簧的劲度系数为k，滑块质量为m。请推理说明加速度测量仪表盘刻度是否均匀。（3）请你设计一个汽车转向灯的电路，提供的器材和工作要求为：RJ为闪光器，其电阻忽略不计，它可使电路间歇地通断；D为转向指示灯。当开关S拨至1位置时，RD1、RD2前后两个右转向灯发光，向其他车辆和行人发出右转信号，同时D灯也闪亮，向驾驶员提供转向灯是否工作正常信号；左转时道理和右转时一样。若四只转向灯用“6V10W”的灯泡，D用“6V1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V。通过计算说明其工作原理。15．（2026•房山区一模）超导现象是20世纪人类重大发现之一，我国科研团队在超导领域的研究处于世界领先水平。全球传输电流最大的高温超导电缆已在上海建成并投入运行。（1）有一段横截面积为S1的超导体，单位体积内超导电子的个数为n，超导电子定向移动的平均速率为v1。已知超导电子的质量为m，电荷量为e。a.根据电流的定义，求超导电子所形成的超导电流I1。b.假设超导体内存在电场强度为E的匀强电场，求超导电流随时间的变化率ΔI1Δt（2）超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直圆环平面，逐渐降低温度使超导环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，此后若环中的电流不随时间变化，则表明其电阻为零。为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ，研究人员测得撤去磁场后环中电流为I，并经一年以上的时间t未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化，其ΔI≪I；当电流的变化小于ΔI时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化。设该超导圆环粗细均匀，环的横截面积为S，环中定向移动电子的质量为m，电荷量为e，平均速率为v，请推导出圆环在超导状态的电阻率上限ρ的表达式。（已知：x→0时，x2可忽略不计）16．（2026•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。（1）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（2）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700km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6400km，则其中一颗卫星在轨运行时。A.向心加速度大于gB.线速度小于7.9km/sC.做匀变速曲线运动D.受到的合力为零（3）“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（4）如图2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.③B.①和②C.①和③D.①、②和③（5）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20cm3的圆柱形传感元件，连接方式如图3（a）。实验测得该元件的电阻R与长度平方L的关系如图3（b）所示。则该材料的电阻率约为Ω•m。

高考物理2026年4月模拟试卷必刷题——解答一．选择题（共7小题）1．（2026•昆山市校级模拟）扫地机器人说明书上载明：电机额定功率为35W，由规格为DC14.8V/2200mAh的锂电池供电，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，机器人就自动回座机充电。若用该锂电池给LC振荡电路充电，其电流随时间变化的i﹣t图像如图所示，据此，下列说法中正确的是（）A．该电池输出的是交变电流，可直接为LC振荡电路提供持续的振荡电流，LC振荡电路中c时刻线圈的磁场能为0 B．该机器人电机的额定电流约为2.36A，LC振荡电路中b～c时间段内电容器的电场能逐渐减小 C．正常工作时机器人电动机每秒钟输出35J动能，LC振荡电路中c～d时间段内线圈的磁场能逐渐增大 D．电池充满电后机器人正常工作约45min后回座机充电，LC振荡电路中a时刻电容器的电荷量最大【分析】先明确锂电池输出直流，无法直接为LC电路提供持续振荡电流，再根据P＝UI计算电机额定电流，结合LC振荡电路中电流与磁场能、电场能、电容器电荷量的对应关系（电流最大时磁场能最大、电荷量为0，电流为0时电场能最大、电荷量最大），以及放电、充电过程的能量转化，同时计算电池可用电量对应的续航时间，最终判断各选项正误。【解答】解：A、DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是直流电，LC振荡电路中，c时刻电流i的绝对值最大，线圈磁场能最大，故A错误；B、该机器人电机的额定电流为I=b～c时间段：电流从0增大到负向最大值，是电容器放电过程，电场能逐渐转化为磁场能，电场能逐渐减小，故B正确；C、正常工作时机器人电动机内阻要产生部分内能，则每秒钟输出动能小于35Jc～d时间段：电流从负向最大值减小到0，是电容器充电过程，磁场能逐渐转化为电场能，磁场能逐渐减小，故C错误；D、机器人人正常工作的时间t=a时刻：电流i最大，电容器电荷量为0，电荷量最大的时刻是电流为0的b、d时刻，故D错误。故选：B。【点评】该题综合考查直流电路参数计算、LC振荡电路的工作规律（电流与磁场能、电场能、电荷量的转化关系）及能量守恒应用，核心考点紧扣物理规律的实际应用。解题关键在于精准区分直流与交变电流特性，熟练运用P＝UI计算额定电流，结合LC振荡电路中“电流最大、为零对应磁场能、电场能最大、电荷量为零、最大”的规律，同时准确核算电池可用电量与续航时间，需将理论公式与图像分析、实际场景（机器人工作）相结合，对学生的综合分析能力和细节把控能力要求较高。2．（2026•东城区一模）如图所示的电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小【分析】根据滑动变阻器接入电路的电阻变化结合闭合电路的欧姆定律、欧姆定律、以及并联电路的电流关系列式解答。【解答】解：当变阻器R3的滑片P向b端移动时，R3接入电路的阻值减小，可知外电路总电阻和整个电路的总电阻减小，根据I总=ER总，可知总电流I总增大，电压表的读数为U2＝E﹣I总（r+R1），可知U2减小，电流表的读数I3＝I总﹣I2，而I2=U2R2减小，可知故选：B。【点评】考查电路的动态分析问题，知道先局部后整体再局部的解答思路，属于中等难度考题。3．（2026•丰台区模拟）如图所示，四个规格相同的小灯泡并联后接在电池两端。先闭合开关S1使小灯泡L1发光，然后依次闭合开关S2、S3和S4，小灯泡L2、L3和L4也相继发光。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，则在此过程中（）A．电路总电阻变大，L1变暗 B．电源的输出功率增大，L1变亮 C．电路总电阻变小，流过电源的电流变小 D．流过电源的电流变大，L1变暗【分析】题目描述并联灯泡数量增加的过程，需要明确外电路总电阻的变化规律。已知灯泡规格相同且不考虑温度影响其电阻，根据并联电路特点，随着并联支路增多外电阻减小。由闭合电路欧姆定律可知总电流会随外电阻减小而增大，同时路端电压因内阻分压增加而降低。灯泡L1两端电压等于路端电压，其实际功率由电压平方与电阻比值决定，电压降低导致功率减小而变暗，因此需分析总电阻、总电流及L1亮度的对应关系。【解答】解：随着开关依次闭合，并联接入的灯泡数目增加，根据并联电路总电阻的计算公式R外=RLn可知，外电路总电阻R外逐渐减小。再依据闭合电路欧姆定律I=ER外+r分析，外电阻减小使得流过电源的总电流I随之增大。路端电压由公式U＝E﹣Ir决定，随着总电流I的增大，路端电压U将减小。灯泡L1直接并联在电源两端，其两端电压等于路端电压U。根据电功率公式P1=U2RL可知，当U减小时，灯泡L1消耗的实际功率P1减小，因此其亮度变暗。关于电源的输出功率P出=I故选：D。【点评】本题通过一个动态变化的并联电路，综合考查了闭合电路欧姆定律、电阻的并联规律以及电功率的计算。题目涉及外电路总电阻随并联支路增多而减小的核心规律，并引导学生分析由此引起的总电流、路端电压及具体支路功率的连锁变化。计算量不大，但要求学生对电路动态分析有清晰的逻辑链条，能够将电阻变化、电流变化、电压变化和功率变化连贯起来，有效锻炼了学生的逻辑推理能力和对电路基本规律的灵活应用。4．（2026春•小店区校级月考）如图所示，倾角θ＝30°的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为B＝2.5T的匀强磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP及PN均为L＝0.4m。一个质量m＝0.4kg、电阻R＝2Ω（每边电阻相等）、边长也为L的单匝正方形导线框abcd由静止开始沿斜面下滑，ab边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离开。则（）A．ab边刚进入磁场Ⅰ至到达JP的过程中，ab边产生的热量为0.8J B．ab边刚进入磁场Ⅰ时ab两端的电压为1V C．ab边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为5m/s2 D．ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，通过ab边的电荷量为0.4C【分析】题目描述正方形导线框沿光滑斜面下滑，先后穿过方向相反的两个匀强磁场区域，ab边匀速穿过区域Ⅰ。需分析线框在不同阶段的受力、能量转化及电磁感应现象。明确已知条件包括斜面倾角、磁场大小与宽度、线框质量电阻边长，待求涉及热量、电压、加速度及电荷量。关键过程是线框进入和离开磁场时切割磁感线产生感应电动势，需结合平衡条件、牛顿第二定律、能量守恒及电磁感应中电荷量公式进行逻辑推导。【解答】解：线框ab边匀速通过区域Ⅰ，表明其受力平衡。根据平衡条件有mgsinθ＝BIL，结合感应电流公式I=BLvR，可得mgsinθ=B2LA、从ab边刚进入磁场Ⅰ至到达JP的过程中，线框位移L＝0.4m。此过程中线框动能不变，重力势能的减少全部转化为内能，即Q总＝mgLsinθ，解得：Q总＝0.8J。因线框四边电阻相等，ab边产生的热量Qab=14Q总，解得：QB、当ab边刚进入磁场Ⅰ时，感应电动势E＝BLv，解得：E＝4V，感应电流I=ER，解得：I＝2A。ab边作为电源，其两端电压为路端电压，Uab=E-I⋅R4，解得：UC、当ab边刚进入磁场Ⅱ时，cd边仍在磁场Ⅰ内，两边切割磁感线产生的电动势同向，总电动势E总＝2BLv，解得：E总＝8V。此时回路电流I'=E总R，解得：I'＝4A，线框所受合安培力F安＝2BI'L，解得：F安＝8N，方向沿斜面向上。由牛顿第二定律F安﹣mgsinθ＝ma，代入数据解得加速度大小a＝D、从ab边刚进入磁场Ⅱ至到达MN的过程中，线框位移为L。该过程磁通量变化量由全部穿过区域Ⅰ（向上）变为全部穿过区域Ⅱ（向下），故|ΔΦ|＝BL2﹣（﹣BL2）＝2BL2。通过ab边的电荷量q=|ΔΦ|R，解得：q＝0.4C，故故选：D。【点评】本题综合考查电磁感应与力学、能量、电路的综合问题，涉及线框在交替磁场中的动态过程分析。题目计算量适中，难度属于中等偏上，重点考查学生对电磁感应基本规律、安培力计算、闭合电路欧姆定律、能量转化以及电荷量求解方法的掌握。本题需要学生具备清晰的物理图景构建能力，能够分阶段分析线框的受力与运动状态，并准确识别不同阶段等效电路的结构。其中线框在区域Ⅱ入口处的双电源串联情形是解题关键，对学生的建模分析能力与公式灵活应用能力提出了较高要求。5．（2026春•高新区校级月考）如图所示电路，当开关S1、S2闭合时，一带电液滴恰好静止在平行板电容器A、B两金属板间的M点。现进行下列操作，对应说法正确的是（）A．若仅断开开关S1，液滴仍然保持静止 B．若仅断开开关S2，液滴将向下运动 C．若将B板向上平移到图中虚线位置，板间M点电势将降低 D．若将变阻器R2的滑片向右滑动少许，液滴电势能将减小【分析】若仅断开开关S1，电容器通过R1、R2放电，液滴将向下运动；若仅断开开关S2，液滴受力情况不变，仍保持静止；若将B板向上平移到图中虚线位置，电容器的电压不变，根据E=Ud分析板间场强的变化，再判断M点电势的变化；若将变阻器R【解答】解：A、若仅断开开关S1，电容器通过R1、R2放电，电容器板间场强逐渐减小，液滴受到的电场力减小，将小于重力，液滴将向下运动，故A错误；B、若仅断开开关S2，电容器所带电荷量不变，板间场强不变，液滴受力情况不变，仍保持静止，故B错误；C、若将B板向上平移到图中虚线位置，板间距离减小，电容器的电压不变，根据E=Ud分析可知板间场强增大，由U＝Ed知A板与M点间电势差增大，则M点与B板电势差减小，而B板电势为零，M点电势将降低，故D、若将变阻器R2的滑片向右滑动少许，电容器的电压不变，板间场强不变，液滴受力情况不变，仍保持静止，液滴电势能不变，故D错误。故选：C。【点评】本题是含容电路的动态分析问题，要抓住不变量，分析液滴的受力情况来判断其运动情况。6．（2026春•开福区校级月考）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为K，原线圈串联一个定值电阻R1接在正弦式交流电源上，电源内阻忽略不计。副线圈回路中接有定值电阻R2，滑动变阻器接入电路的等效电阻值为R3，电流表、电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从最上端自上而下滑动时，电压表，电流表的示数分别是U，I。下列说法正确的是（）A．UIB．若电压表V与电流表A示数变化量分别为ΔU和ΔI，则|ΔUC．电源的输出功率一定先增大后减小 D．副线圈的输出功率一定先减小后增大【分析】分析电路结构，明确理想变压器原副线圈电压与电流的比值关系由匝数比决定。滑动变阻器滑片移动时，副线圈回路总电阻变化，通过变压器等效阻抗关系影响原线圈电流。电压表与电流表示数之比反映副线圈总电阻与匝数比的乘积关系；利用原线圈回路闭合电路欧姆定律，将电源电压、原线圈电流与副线圈电压关联，可推导电压变化量与电流变化量比值的绝对值仅与原线圈电阻和匝数比有关。电源输出功率取决于原线圈总电流，随副线圈等效电阻增大而单调变化；副线圈输出功率需考虑等效负载电阻与原线圈内阻是否匹配，在未知具体电阻值时无法判断其变化趋势。【解答】解：根据理想变压器的基本规律，原、副线圈的电压满足U1U2=K，电流满足I1I2=AB、由欧姆定律可得副线圈电流I2=UR2对原线圈回路应用闭合电路欧姆定律，有U0＝IR1+U1，代入U1＝KU得U0＝IR1+KU，变形为U=U0K-R1KC、电源的输出功率为P＝U0I。当滑动变阻器滑片自上而下移动时，R3增大，副线圈总电阻增大，等效到原线圈的电阻Req=K2(R2D、副线圈输出功率即变压器的输出功率为P2=I2Req。可将此电路等效为电源U0与内阻R1向负载Req供电，当Req＝R1时输出功率最大。由于题目未给出R1与R2、R3的具体数值关系，无法判断Req故选：B。【点评】本题综合考查理想变压器的基本规律、含变压器电路的动态分析以及电源输出功率的极值问题，属于中等偏上难度。题目将理想变压器与原线圈串联电阻的电路模型相结合，要求学生能够熟练运用变压器的电压、电流关系，并将副线圈回路等效至原线圈进行分析。解答本题需要学生具备清晰的电路等效思维和严谨的代数推导能力，特别是对原、副线圈电压电流关系的灵活转换。选项B的证明涉及对电路基本方程进行微分处理，考查学生对物理量变化量关系的理解深度，是本题的亮点。对于输出功率的判断，则需学生掌握电源最大输出功率的条件，并能在动态变化中分析等效电阻与内阻的关系，对学生的综合分析能力要求较高。7．（2026•西城区校级一模）如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是（）A．电源的电动势为120V B．电源的内阻为253ΩC．电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω D．输出功率为120W时，输出电压是25V【分析】由电源的路端电压与电流的图线，结合闭合电路欧姆定律，可得到电源电动势与电源内阻；根据闭合电路欧姆定律，可得到电流为2.5A时，外电路电阻；由闭合电路欧姆定律，可知输出电压为25V时，电路的电流，根据电源的输出功率与电流的图线，可知此时的输出功率。【解答】解：AB、由电源的路端电压与电流的图线，可知I＝0时，U＝50V，图线的斜率为：k=20V-50V6A-0=-5Ω，结合闭合电路欧姆定律：E＝U+Ir，可得到电源电动势为：E＝50V，电源内阻为：r＝5ΩC、根据闭合电路欧姆定律，可得到电流为2.5A时，外电路电阻为：R=EI-r，解得：R＝15ΩD、由闭合电路欧姆定律，可知输出电压为25V时，电路的电流为：ID=E-UD故选：C。【点评】本题考查电学图线分析，注意图线的纵坐标不是从0开始的。二．多选题（共3小题）（多选）8．（2026春•沙坪坝区校级月考）如图所示，日字形金属框CDEF长2L、宽L，放置在光滑绝缘水平面上，左侧接一个阻值为2R的定值电阻，中间位置和右端接有阻值均为R的金属棒PQ和金属棒CF，其他电阻不计，线框总质量为m。金属框右侧有宽为2L的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。金属框以初速度v0（未知）进入匀强磁场，最终CF棒恰好没从磁场中穿出。下列说法正确的是（）A．在PQ棒进入磁场前，通过PQ棒的电荷量为BLB．PQ棒刚进入磁场时的速度大小为2BC．整个过程中D、E间定值电阻产生的焦耳热为2BD．整个过程中D、E间定值电阻产生的焦耳热为3【分析】根据电路的连接方式求出回路总电阻，再结合电荷量表达式和电阻的连接特点求在PQ棒进入磁场前，通过PQ棒间定值电阻的总电荷量；BC.根据动量定理求出电荷量，注意分两个过程分开来求，PQ进入磁场当于两个电源并联；由平均值法根据动量定理求出两棒棒进入磁场时的速度的速度变化，从而求出PQ棒进入磁场的速度；根据能量守恒定律求出DE棒电阻产生的热量。【解答】解：整个过程分为两个阶段：第一阶段为金属棒CF进入磁场到PQ棒进入磁场前，位移为L；第二阶段为PQ棒进入磁场到线框停止，位移为L。第一阶段中，CF棒切割磁感线产生电动势E＝BLv，电路结构为CF棒（内阻R）与PQ棒（电阻R）、定值电阻（2R）组成的并联电路串联。电路总电阻R总1=R+R⋅2RR+2R第二阶段中，CF棒与PQ棒均在磁场中切割磁感线，由于两棒参数相同且导轨无电阻，两棒相当于并联的电源，其总电动势为E＝BLv，内阻为R2；电路总电阻R总2=R2+2R=A、在第一阶段，流过PQ棒的电流IPQ=23I1=B、在整个过程中，根据动量定理，第一阶段有m(v1-v0)=-∫F1dt=-3B2L25R0CD、第一阶段消耗的总机械能Q1=12m(v02-v12)，解得：Q1=21B4L650mR2，定值电阻产生的焦耳热占比为PDE1P电1=故选：BD。【点评】本题综合考查电磁感应中的动力学与能量问题，涉及双棒切割、多阶段过程分析及复杂电路计算。题目计算量较大，难度较高，重点检验学生对动量定理、能量守恒、电路等效及电荷量微元累积法的综合应用能力。其亮点在于巧妙设置日字形线框与双棒结构，通过分阶段动态变化电路考查学生建模与逻辑推理能力，尤其需要准确分析两阶段中电源内阻与总电阻的串并联关系。求解焦耳热时需细致分析各阶段能量分配比例，对学生的运算严谨性提出较高要求。（多选）9．（2026春•青秀区校级月考）如图甲所示，单匝正方形导体框abcd固定于绝缘水平桌面上，导体框的质量m＝1kg，边长为L＝2.2m，电阻R＝2Ω。在导体框内部有一个半径为r＝1m的圆形磁场区域，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向。以下说法正确的是（）A．0～0.1s内导体框中的感应电流沿顺时针方向 B．0～0.1s内导体框有收缩的趋势 C．0～0.2s内导体框中的感应电动势为π（V） D．通过导体框的感应电流有效值为2【分析】根据楞次定律分析解答；根据楞次定律总结出来的规律判断；根据法拉第电磁感应定律和有效值的计算公式结合闭合电路的欧姆定律列式求解。【解答】解：A.0～0.1s内导体框中磁通量向里减小，由楞次定律0～0.1s内感应电流沿顺时针方向，故A正确；B.导体框处没有磁场，不受到安培力，可知0～0.1s内导体框没有扩张或者收缩的趋势，故B错误；C.0～0.2s内，根据法拉第电磁感应定律有E=ΔBΔtS=D.在0.2～0.6s内，即一个周期T，根据法拉第电磁感应定律E'=0.2-(-0.2)×π×120.4V=π(V)，由交流电的有效值知识有E2R⋅T3+故选：AD。【点评】考查电磁感应的相关问题，理解法拉第电磁感应定律和楞次定律的内容，知道相关的概念，属于中等难度考题。（多选）10．（2026春•武汉校级月考）如图所示，平行轨道由光滑弧形轨道和粗糙水平轨道两部分组成，水平轨道和导体棒ab、cd间的动摩擦因数均为μ，导轨间距为L，水平轨道的区域Ⅰ存在垂直于水平轨道向上的匀强磁场，区域Ⅱ存在垂直于水平轨道向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，导轨右端接入阻值为R的电阻。导体棒ab、cd的质量均为m，电阻均为R，cd静止在区域Ⅱ的磁场中，ab从弧形轨道某高度由静止释放。t1时刻ab离开弧形轨道直接进入区域Ⅰ，此时cd所受静摩擦力刚好到达最大值（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），t2时刻ab停止运动，静止在区域Ⅰ中。已知t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量为q，导轨电阻忽略不计，两棒始终与导轨垂直并接触良好，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．t1时刻cd受到的摩擦力方向水平向右 B．ab在水平轨道上运动的距离为2qRBLC．ab在圆轨道释放的高度为2μD．电阻R产生的焦耳热为1【分析】根据右手定则和左手定则分析解答；根据电荷量的计算公式列式求解；根据机械能守恒定律结合安培力满足的条件列式求解；根据功能关系以及焦耳热的计算公式列式联立解答。【解答】解：A、由右手定则判断知，cd棒中的感应电流从c流向d，再由左手定则，cd棒受到向左的安培力，摩擦力向右平衡安培力，故A正确；B、依题意，可知流经R的电荷量为q，则流经ab棒的电荷量为2q，回路总电阻为R+12R=32R＝1.5R；由q总=ΔΦR总C、ab棒刚进入Ⅰ区时，导体棒ab所受安培力满足B2L2v1.5R=2μmg，根据机械能守恒定律，速度满足D、全过程中，根据功能关系，由串并联电路电流的分配特点可知流经R的电流为干路电流的12，结合Q＝I2Rt，可知其中电阻R产生的电热只占整个回路产生电热的16，故R产生的焦耳热为QR=16（mgh﹣μmgx），解得QR故选：AD。【点评】考查电磁感应的相关问题，理解右手定则和左手定则，功能关系，涉及知识点较多，需平时注意相关知识的积累，属于较大难度考题。三．实验题（共1小题）11．（2026•辽宁模拟）光照强度对植物的生长具有显著影响。无论是光照过强还是过弱，都不利于植物的正常生长。根据家中某植物的光照需求，某同学设计了一套光控电路，实时显示光照强度（通过改装的电流表显示）。该光控电路的组成如图（a）所示，可以选用的器材有：电源E1（电动势1.5V，内阻不计）电源E2（电动势5V，内阻不计）电流表A（量程0～20μA，内阻约500Ω）定值电阻R（70kΩ）光敏电阻RG电阻箱R0开关（单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个）和导线若干（1）测量不同光照强度对应的光敏电阻的阻值。该同学在网上查阅植物对光照强度的适应范围，利用实验室提供的照明系统，测量不同光照条件下光敏电阻的阻值。首先闭合开关S1，将开关S2拨至1，分别调整不同的光照强度，在调整“适中”环境的最小光照值时，电流表示数如图（b）所示I＝12.5μA，随后将开关S2拨至“2”，调节电阻箱R0至100kΩ时，电流表的示数仍为I，则表格中空白处的电阻为R＝100kΩ。采用相同的方法，测得不同光照条件下光敏电阻的阻值及相应的电流值（部分数据未给出），如表所示。根据表格所提供的数据及所提供的器材可知，实验中选用电源是E1（填写对应的器材符号）。光照强度暗偏暗适中偏亮亮RG/kΩ～～50～_____10～50＜10（2）改装电流表。①保持开关S2拨向2，调节电阻箱的阻值为50kΩ，记录电流表的示数I0；再调节电阻箱的阻值为R，记录电流表的示数I，在该区间标上“适中”。②同样调整电阻箱的阻值，分别标上“暗、偏暗、偏亮和亮”区间，“偏亮”应标在“适中”右侧（填“左侧”或“右侧”）。③最后，将开关拨向1，该电流表改装完毕。（3）请仿照示例，根据计算结果，在图（b）电流表上标出“适中”对应的大致范围。【分析】（1）使用替代法测电阻，当两次电流相同时，光敏电阻等于电阻箱阻值。根据欧姆定律确定电源选择，因为光敏电阻较大，若用较大的电源可能超过电流表量程。（2）光照越强，光敏电阻越小，总电阻越小，电流越大，所以偏亮时电流比适中大，应在右侧。（3）需要根据不同的光敏电阻算出对应的电流范围来标刻度。【解答】解：（1）根据图（b）可知，I＝12.5μA；由电路图可知，R＝100kΩ；光照强度“适中”时RG在50～100kΩ。根据闭合电路的欧姆定律有Ia=ER+RG+RA，分别将5V和1.5V的电动势代入得，当电动势为1.5V时，总电阻为120kΩ（2）由于“偏亮”的电阻更小，电流会更大，则该区域在“适中”的右侧。（3）“适中”对应RG为50～100kΩ，根据闭合电路的欧姆定律有I=E1R2+R0+RA，可得如图所示：。故答案为：（1）12.5；100；E1；（2）②右侧；（3）。【点评】本题主要考查了替代法测电阻和欧姆定律的应用，理解光照强度与光敏电阻的关系，进而转化为电流的变化方向是关键。四．解答题（共5小题）12．（2026春•小店区校级月考）如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝1000，边长ab＝1.0m、bc＝0.5m，电阻r＝20Ω。磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：（1）3s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向；（2）在1～5s内通过线圈的电荷量q；（3）在0～5s内线圈产生的焦耳热Q。【分析】（1）3秒时线圈内感应电动势的大小和方向取决于磁感应强度随时间的变化率。由图乙可知，3秒位于1﹣5秒区间，该区间内B随时间线性变化，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小等于线圈匝数乘以磁通量变化率，其中磁通量变化由磁感应强度变化与线圈面积乘积决定。感应电流方向由楞次定律判断，需分析磁通量变化趋势以确定感应电流的磁场方向，进而用右手螺旋定则判断感应电流在线圈中的流向。（2）1﹣5秒内通过线圈的电荷量q与这段时间内感应电流对时间的积分相关。根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，感应电流与磁通量变化率成正比，而电荷量表达式可简化为与线圈匝数、磁通量变化量及线圈电阻有关，与时间变化率无关。因此，只需计算1秒与5秒时刻的磁通量差值，结合匝数和电阻即可求得。（3）0﹣5秒内线圈产生的焦耳热Q需分段计算，因为0﹣1秒和1﹣5秒两个时间段内磁感应强度变化率不同，导致感应电动势和感应电流大小不同。焦耳热等于感应电流的平方乘以电阻再乘以对应时间，对每个恒定电流阶段分别计算后求和。需要从图乙读取各时间段磁感应强度的变化率，依次求出各段感应电动势、感应电流，进而计算各时间段焦耳热并相加。【解答】解：（1）3s时线圈的感应电动势为E1=NΔϕ1Δt1，磁通量的变化量Δϕ1＝ΔB1S，解得E1=NΔB1SΔt（2）在1～5s内线圈的感应电动势E2=NΔϕ2Δt2=NΔB2SΔt2，感应电流（3）0～1s内线圈的感应电动势E3=NΔϕ3Δt3=NΔB3SΔt3，解得E3＝100V；0～1s内线圈的感应电流I3=E3r，解得I3＝5A；0～1s内线圈产生的焦耳热Q1=I32rΔt答：（1）3s时线圈内感应电动势的大小为50V，感应电流方向为a→b→c→d→a。（2）1～5s内通过线圈的电荷量为10C。（3）0～5s内线圈产生的焦耳热为1000J。【点评】本题综合考查电磁感应中的法拉第电磁感应定律、楞次定律、电荷量计算以及焦耳热求解等核心知识点。题目计算量适中，难度中等偏上，需要学生具备扎实的图像分析能力和分段处理问题的能力。通过分析B﹣t图像不同阶段的斜率，学生需准确应用E=NΔΦΔt计算感应电动势，并利用q=NΔΦr这一电荷量结论简化运算，避免了对瞬时电流的积分。求解焦耳热时，需注意0～1s和13．（2026•山西模拟）如图所示，两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定，且该导轨由两部分组成，左侧宽导轨的间距为L＝1.0m，右侧窄导轨的间距为l＝0.5m，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为B＝1.0T的匀强磁场。质量为m1＝0.6kg、长为L＝1.0m、阻值为R1＝0.5Ω的导体棒a垂直放在左侧宽导轨上；质量为m2＝0.2kg、长为l＝0.5m、阻值为R2＝1.5Ω的导体棒b垂直放在右侧窄导轨上。t＝0时刻同时给导体棒a、b一大小均为v0＝12m/s、方向相反的初速度，整个过程导体棒a、b始终没有离开宽导轨和窄导轨。两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨的电阻。求：（1）当导体棒b的速度为0时，导体棒b的加速度大小；（2）当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度大小。【分析】（1）先根据动量定理计算出导体棒a的速度，然后根据法拉第电磁感应定律以及欧姆定律得到回路中的电流，然后根据牛顿第二定律计算加速度；（2）先根据回路中电流为零得到两导体棒的速度关系，然后根据动量定理计算即可。【解答】解：（1）设导体棒b的速度为0时，导体棒a的速度为v，规定向右为正方向对导体棒a由动量定理得-对导体棒b由动量定理得B代入数据解得v＝4m/s由法拉第电磁感应定律得E＝BL，回路中的电流为I=导体棒b所受的安培力为Fb＝BH由牛顿第二定律得Fb＝m2a此时导体棒b的加速度为a＝5m/s2（2）当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度分别为va、vb由电磁感应现象的产生条件可知Lva＝lvb则有2va＝vb对导体棒a由动量定理得-对导体棒b由动量定理得B解得va=答：（1）当导体棒b的速度为0时，导体棒b的加速度大小为5m/s2；（2）当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度大小分别为127m/s、【点评】命题透析本题考查了法拉第电磁感应定律、动量定理等知识，考查考生综合力学规律处理问题的能力。14．（2026•门头沟区模拟）如今，家用汽车已普及，汽车的诸多工作过程都与物理知识密切相关。（1）汽车座椅配备的安全带在紧急制动时能对人起到安全保护作用。质量为60kg的司机驾驶汽车以108km/h的速度在水平高速路上行驶，遇到情况急刹车，经过2.0s停止。可将刹车过程视为匀变速运动，求刹车时安全带对司机的作用力大小F；（2）某同学设计了一个测量汽车在水平路上行驶的加速度测量仪，如图所示。滑块放置在水平轨道上（滑块与轨道间的摩擦不能忽略），左端通过一轻质弹簧与侧面连接，中心固定一轻质指针。已知弹簧的劲度系数为k，滑块质量为m。请推理说明加速度测量仪表盘刻度是否均匀。（3）请你设计一个汽车转向灯的电路，提供的器材和工作要求为：RJ为闪光器，其电阻忽略不计，它可使电路间歇地通断；D为转向指示灯。当开关S拨至1位置时，RD1、RD2前后两个右转向灯发光，向其他车辆和行人发出右转信号，同时D灯也闪亮，向驾驶员提供转向灯是否工作正常信号；左转时道理和右转时一样。若四只转向灯用“6V10W”的灯泡，D用“6V1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V。通过计算说明其工作原理。【分析】（1）先将速度单位换算成米每秒，再用运动学公式求出加速度，然后应用牛顿第二定律求安全带的作用力。（2）对滑块进行受力分析，结合胡克定律和牛顿第二定律推导加速度与弹簧伸长量的关系，判断是否为线性关系来确定刻度是否均匀。（3）先算出各个灯泡的电阻，再分析开关切换时的电路结构，计算各灯泡的实际功率，比较是否达到发光条件。【解答】解：（1）设安全带给人的拉力大小为F，取汽车速度方向为正方向，根据动量定理有﹣FΔt＝0﹣mv0可得F=mv0（2）设汽车的加速度为a，弹簧对滑块的作用力为Fk轨道滑块的静摩擦力为fm根据胡克定律，有Fk＝kx在汽车刚启动的极小时间段内，弹簧没有发生形变，静摩擦力产生加速度a，即f砂＝ma当弹簧形变量为x时，有Fk﹣f物＝ma可得a=kxm-fm，因为（3）符合汽车转向灯要求的电路如图所示如图所示，开关S接1时，RD1、RD2前后两个右转向灯在额定电压下正常发光，转向指示灯D与LD1、LD2前后两个左转向灯串联接在6V电压下，转向指示灯D的电阻RD=UD额2PD转向灯RLD1＝RLD2＝3.6Ω，LD1、LD2并联的总电阻为1.8Ω，根据串联电路电压分配关系可得UD＝5.58V，ULD1＝ULD2＝0.02V，所以转向指示D灯发光，LD1、LD2前后两个左转向灯不发光；开关S接2时，转向指示灯的工作原理与上述相同。答：（1）刹车时安全带对司机的作用力大小为900N；（2）设汽车的加速度为a，弹簧对滑块的作用力为Fk轨道滑块的静摩擦力为fm根据胡克定律，有Fk＝kx在汽车刚启动的极小时间段内，弹簧没有发生形变，静摩擦力产生加速度a，即f砂＝ma当弹簧形变量为x时，有Fk﹣f物＝ma可得a=kxm-fm，因为（3）符合汽车转向灯要求的电路如图所示如图所示，开关S接1时，RD1、RD2前后两个右转向灯在额定电压下正常发光，转向指示灯D与LD1、LD2前后两个左转向灯串联接在6V电压下，转向指示灯D的电阻RD=UD额2PD转向灯RLD1＝RLD2＝3.6Ω，LD1、LD2并联的总电阻为1.8Ω，根据串联电路电压分配关系可得UD＝5.58V，ULD1＝ULD2＝0.02V，所以转向指示D灯发光，LD1、LD2前后两个左转向灯不发光；开关S接2时，转向指示灯的工作原理与上述相同。答：（1）刹车时安全带对司机的作用力大小为900N；（2）设汽车的加速度为a，弹簧对滑块的作用力为Fk轨道滑块的静摩擦力为fm根据胡克定律，有Fk＝kx在汽车刚启动的极小时间段内，弹簧没有发生形变，静摩擦力产生加速度a，即f砂＝ma当弹簧形变量为x时，有Fk﹣f物＝ma可得a=kxm-fm，因为（3）符合汽车转向灯要求的电路如图所示如图所示，开关S接1时，RD1、RD2前后两个右转向灯在额定电压下正常发光，转向指示灯D与LD1、LD2前后两个左转向灯串联接在6V电压下，转向指示灯D的电阻RD=UD额2PD转向灯RLD1＝RLD2＝3.6Ω，LD1、LD2并联的总电阻为1.8Ω，根据串联电路电压分配关系可得UD＝5.58V，ULD1＝ULD2＝0.02V，所以转向指示D灯发光，LD1、LD2前后两个左转向灯不发光；开关S接2时，转向指示灯的工作原理与上述相同。【点评】本题综合考查了牛顿运动定律的应用、胡克定律与加速度的关系以及电路的设计与分析。关键是正确建立物理模型，运用相应的公式进行推导和计算。15．（2026•房山区一模）超导现象是20世纪人类重大发现之一，我国科研团队在超导领域的研究处于世界领先水平。全球传输电流最大的高温超导电缆已在上海建成并投入运行。（1）有一段横截面积为S1的超导体，单位体积内超导电子的个数为n，超导电子定向移动的平均速率为v1。已知超导电子的质量为m，电荷量为e。a.根据电流的定义，求超导电子所形成的超导电流I1。b.假设超导体内存在电场强度为E的匀强电场，求超导电流随时间的变化率ΔI1Δt（2）超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直圆环平面，逐渐降低温度使超导环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，此后若环中的电流不随时间变化，则表明其电阻为零。为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ，研究人员测得撤去磁场后环中电流为I，并经一年以上的时间t未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化，其ΔI≪I；当电流的变化小于ΔI时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化。设该超导圆环粗细均匀，环的横截面积为S，环中定向移动电子的质量为m，电荷量为e，平均速率为v，请推导出圆环在超导状态的电阻率上限ρ的表达式。（已知：x→0时，x2可忽略不计）【分析】（1）a.根据电流的定义，求超导电子所形成的超导电流I1；b.根据牛顶第二定律求超导电流随时间的变化率ΔI1Δt（2）根据电流的微观表达式I＝neSv和焦耳定律以及能量守恒定律列式后联立求解即可推导出圆环在超导状态的电阻率上限ρ的表达式。【解答】解：（1）a.Δt时间内通过超导体某一横截面积的超导电子数为N＝nv1ΔtS1根据电流定义式有I1=ΔqΔt=eNΔt，联立解得b.根据牛顶第二定律eE=ma，a=（2）设圆周长为l，电阻为R，由电阻定律得R=ρ设t时间内环中电流释放的焦耳热为ΔE，由焦耳定律ΔE＝I2Rt电流变化大小ΔI时，定向移动电子的平均速度率变化大小为Δv，则ΔI＝neSΔv在t时间内单个电子减小的动能为Δ环中总电子数为N＝nlS，设环中定向移动电子减小的动能总和为ΔE总ΔE总=N⋅ΔEk=nlS[1整理可得Δ根据能量守恒定律，得ΔE总＝ΔE，联立上述各式得ρ=答：（1）a.根据电流的定义，超导