2026年高考物理一轮复习 第九章 电磁感应交变电流 综合训练 （安徽专用）学生版+解析

第九章电磁感应交变电流

（考试时间：100分钟试卷满分：75分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卜对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮

擦干净后，冉选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案与在答题卡上。与在本试卷上尢效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题，共42分）

一、选择题（本题共10小题，共42分。在每个小题给出的四个选项中，第1〜8小题，每小题4分，只有一

个选项符合题意；第9〜10小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选

或不选的得0分）

1.【现代科技与学科知识结合】（2025•江苏扬州•模拟预测）涡流检测是工业上无损检测的方法之

一。如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中

的电流受涡流影响也会发生变化。下列说法中正确的是（）

待测工件

A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化

B.涡流的频率小于通入线圈的交变电流频率

C.通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力

D.待测工件可以是塑料或橡胶制品

2.（2025•安徽•模拟预测）市场上有一款按压式发电的手电筒，当按照一定频率按压时，内置的微型发电

机线圈转动。已知线圈的匝数为N,闭合回路的总电阻为上穿过线圈的磁通量随时间按照图示正弦规律变

化，下列说法正确的是（）

0

A.时线圈中电动势最大

B.线圈中电流的最大值为更幽t

RT

C.在一个周期内克服安培力做功为2N%2M

RT

4N（l）

D.在一个周期内通过线圈的总电荷量为一^

A

3.”新台（2025•四川德阳•三模）如图所示，周长为人阻值为R的圆环竖直向下落入均匀辐向磁场中，

圆环的圆心始终在磁铁N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为8,圆环在加速下落过程中的

某一时刻的加速度大小为。，忽略电感的影响，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.该时刻圆环受到的安培力大小为〃心

B.该时刻圆环的速度大小为

C.下落过程中，穿过圆环的磁通量未变，无感应电流产生

D.卜落过程中，圆环内的感应电流方向为逆时针（俯视）

4.‘E（2025・广东中山•二模）法拉第圆盘的装置结构可简化为图甲，一个半径为/•的匀质金属圆盘全

部水平放置在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，在圆心O和圆盘边缘的A点之间接有•小灯泡，

通过握把带动圆盘在磁场中绕轴心。沿箭头所示方向转动，当角速度为。时，可观察到小灯泡发光。某同

学改变实验条件分别进行了如图乙、图丙的实验，其中图乙仅撤去了小灯泡：图丙撤去了小处泡，且仅有

阴影区域的一半圆盘处在匀强磁场中，其他条件不变。下列说法正确的是（）

A.图甲A点的电势大于。点的电势

B.图乙。4间的电势差大小为

C.图丙圆盘中没有感应电流

D.撤去施加在握把上的外力，不考虑转轴的摩擦，则甲、丙圆盘减速转动至静止，乙圆盘保持匀速转

动

5.‘％境【生产生活与学科知识结合】（2025•山东济南•二模）为了检验输电电压高低对电能输送的影响,

某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路进行对比实验。两个电路使用相同的低压交流电源，所有的电阻

和灯泡电阻均相等，导线电阻不计。图乙中的理想变压器的匝数比小：4=/：％=1：2。已知灯泡L消耗的

功率为P，则灯泡L2消耗的功率为（）

R®L

o_I-----1--J

R

甲

A.-PB.-P

92

6.（2025・安徽•二模）如图甲所示，空间存在竖直向下，磁感应强度大小为2T的匀强磁场，绝缘水平桌面

上固定一间距为1m的光滑金属导轨，导轨的左侧接有阻值为1。的电阻R和理想二极管。。导轨上放置长

为1m,阻值为1C的导体棒出九7=0时刻起H棒在外力作用下向右运动，其速度变化规律如图乙所示，运

动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则导体棒而两端电压有效值为（）

b

甲

A.x/5VB.2VC.2>/2VD.4V

7.(2025・安徽•模拟预测)如图1所示，将一根均匀硬质导线拧成两个半径之比为2:1的圆形线圈，并将导

线的两端相连。现将线圈垂直放入一匀强磁场中，磁场的磁感应强度8的变化规律如图2所示，以图1中

垂直纸面向里为磁场的正方向。已知小线圈的面积为0.5m2,小线圈的电阻为则()

图1图2

A.0-ls,大线圈和小线圈内的感应电流方向都为顺时针

B.3s~5s,线圈中的电流为0.06A

C.0~5s,回路内电流的有效值为0.04百A

D.0-ls,大线圈受到的安培力方向沿半径向外，小线圈受到的安培力方向沿半径向里

8.(2025・湖北•模拟预测)如图所示，两个半径均为R的圆形磁场区域内，存在磁感应强度的大小相等、

方向分别垂直纸面向外、向里的匀强磁场。现有半径也为A的圆形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁

场区域。若以顺时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流，与线框移动的位移x的关系图像是

()

9.电路中。和a为两个相同的小灯泡，均标有“12V6W”字样,电容

器C的击穿电压为15V。理想变压器输入电压〃随时间，按正弦规律变化的图像如图乙所示，开关加、S?均

断开时，小灯泡L正常发光。下列说法正确的是（）

A.该交变电压瞬时值表达式为〃=36x/isinl00m（V）

B.灯泡L正常发光时，变压器原、副线圈的匝数比为1:3

C.灯泡L正常发光时，若闭合开关S?,电容器。不会被击穿

D.若闭合开关S-断开开关S?,滑片P往下移动，灯泡L「J都变暗

10.（2025・安徽•模拟预测）如图所示，两根光滑足够长、间距为/的平行金属导轨固定在水平面上，左侧

通过单刀双掷开关分别连接定值电阻和平行板电容器，定值电阻阻值为R,电容器的电容为C长度为/、

质量为，，八电阻为，的导体棒恰好可垂直了金属导软放在导轨间，空间中有足够大、方向竖直向下、磁感应

强度大小为4的匀强磁场。将开美S拨向1,并同时给导体棒一垂直棒、水平向右的初速度％,待电路稳定

时将S拨向2,电路再次稳定时将S拨向1,之后再将S拨向2,…，如此往复多次。若导轨和导线电阻不计,

关于该系统，下列说法正确的是（）

XXX

XXX

XXX

X|XX

A第一次将S接】，电路稳定时导体棒做匀速运动，速度为缶

CBImv

B.第一次将S接2,电路稳定过程中经过定值电阻的电量为0

m+CB乎

C.第二次将S接1,稳定时导体棒的速度为

(w+Cfi2/2)2

D往复多次后,定值电阻产生的总热量为恐

第n卷（非选择题，共58分）

二、填空题（本题共2小题，共15分）

11.（6分）（2025•云南•模拟预测）某同学用可拆式变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系'’的实

睑，如图所示.求解下列问题：

⑴下列本实验中需要用到的其它实验器材组合，正确的是

A.干电池和直流电压表

B.低压交流电源和直流电压表

C.干电池和交流电压表

D.低压交流电源和交流电压表

⑵本实验中用的科学方法是o

A.控制变量法B.等效替代法C.整体隔离法

⑶某次实验时，原线圈匝数为々=1400匝，副线圈匝数为a=400匝，原线圈接入的电压为280V,副线圈

两端电压可能为o

A.7.8VB.8.2VC.9.6VD.14.0V

12.（9分）（2025・四川乐山•二模）气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气

敏电阻感随甲醛浓度，7变化的曲线如图〃所示。

⑴为检验该气敏电阻的参数是否与图。一致，实验可供选用的器材如下：

A.蓄电池（电动势6V,内阻不计）

B.亳安表Ai（量程2mA,内阻为200Q）

C.毫安表Az（量程5mA,内阻约20Q）

D.定值电阻Ro（阻值2800。）

E.滑动变阻器Q（最大阻值10Q,额定电流0.2A）

F.滑动变阻器上（最大阻值200d额定电流0.2A）

G.开关、导线若干

探究小组根据器材设计了图人所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中：

①滑动变阻器七应选用（填“R/〃或"R2）;

②开关S闭合前，应将滑动变阻器品的滑片置于端（填〃/或％"）；

（2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度卜电表示数，当甲醛

浓度为6xl（r，kg•m”时亳安表Ai和亳安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA,此时测得该气敏电阻的阻

值为kQ（结果保留三位有效数字）。

⑶多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图〃基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的

简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是〃KlxIOrkgFL）,并能在室内甲

醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势E=3.0V（内阻不计），在接通

电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标"，小于等于2.0V时发出提示音“未超标〃。则在电阻

小和&中，是定值电阻，其阻值为kQ（保留两位有效数字）。

三、计算题（本题共3小题，共43分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位）

13.（10分）（2025・上海•一模）在A地，悬挂一个边长为0.2m的正方形单匝导体线框，如图所示，〃边

固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Q。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1,释放后线框沿顺

时针方向转动，，时刻到达萼百平面内的位置2,只考虑地磁场.己知某同学用手机测得A地的地磁场分布

情况如下，求：

（1）从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面必〃磁通量的最大值；

⑵线框在位置2时，cd边内感应电流的方向；

⑶从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小。

14.（15分）（2025•山西临汾・二模）电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛

的应用。为了研究问题的方便，将其简化为如图所示的模型（俯视图）。发射轨道被简化为两个固定在水

平面上、间距为L且相互平行的足够长金属导轨，整个导轨平面处在竖直向下、磁感应强度为3的匀强磁场

中。发射导轨的左端为充电电路，已知电源的电动势为E,电容器的电容为C。子弹载体被简化为一根质

量为〃?、长度也为L、具有一定电阻的金属导体棒。金属导体棒垂直放置于平行金属导轨上，忽略一切摩

擦以及导轨和导线的电阻。将开关S先接。，用电源对电容器进行充电，电容器充电结束后，将开关接〃，

电容器通过导体棒放电，导体棒由静止开始运动，导体棒离开导轨时发射结束。

(1)求发射时导体棒能获得的最终发射速度匕”:

⑵已知电容器储存的电场能为W=；CU2,求发射过程中导体棒上产生的焦耳热Q；

⑶如果磁感应强度"的大小可以调节，保持其它参数不变，为使导体棒的最终动能取得最大值，求所加磁

感应强度"的大小及对应最终发射动能的最大值稣a。

15.(18分)(2025•安徽•模拟预测)如图所示，间距为L的足够长平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,

垂直卜导矶的边界PQ右侧有垂直;导轨平曲向上的匀强磁场，磁感应强度大小为8,四根相同的金属棒。、

b、c、d垂直放在导轨上，。、2,之间和。、4之间均用长为的绝缘轻杆连接，。、力在磁场外，c、d

在磁场内。先将金属棒。、”锁定，给金属棒"一个向右、大小为n标2r3的初速度，当金属棒，，刚进磁场时

立即解除对金属棒C、的锁定，最终〃与C不会发生碰撞。已知四根金属棒的质量均为〃工接入电路的电

阻均为R,导轨电阻不计，四根金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，求:

P••・•••••

ba••••c94'•

•••••••

----A%••••■••

•••••••

••••••・•

(1)金属棒。刚进磁场时，金属棒。的加速度多大;

(2)从金属棒〃刚进磁场至金属棒人刚进磁场的过程中，绝缘轻杆对金属棒方的冲量多大;

⑶金属棒c开始的位置离PQ的距离至少多大。

第九章电磁感应交变电流

（考试时间：100分钟试卷满分：75分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题k上。

2.回答选择题时，选出每小颍答案后，用铅笔杷答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮

擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题，共42分）

一、选择题（本题共10小题，共42分。在每个小题给出的四个选项中，第I〜8小题，每小题4分，只有一

个选项符合题意；第9〜10小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选

或不选的得0分）

1.父⑶【现代科技与学科知识结合】（2025•江苏扬州•模拟预测）涡流检测是工业上无损检测的方法之

一。如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中

的电流受涡流影响也会发生变化。下列说法中正确的是（）

A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化

B.涡流的频率小于通入线圈的交变电流频率

C.通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力

D.待测工件可以是塑料或橡胶制品

【答案】A

【详解】A.根据楞次定律得可知感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故涡流的磁场

总是要阻碍穿过工件磁通量的变亿，A正确；

B.感应电流的频率与原电流的频率是相同的，涡流的频率等于通入线圈的交流电频率，B错误；

C.因为线圈交流电是周期变化的，故在工件中引起的交流电也是周期性变化的，可知通电线圈和待测工件

间存在周期性变化的作用力，c错误；

D.电磁感应只能发生在金属物体匕故待测工件只能是金属制品，D错误。

故选Ao

2.（2025•安徽•模拟预测）市场上有一款按压式发电的手电筒，当按照一定频率按压时，内置的微型发电

机线圈转动。已知线圈的匝数为M闭合同路的总电阻为R，穿过线圈的磁通量随时间按照图示正弦规律变

化.,下列说法正确的是（）

B.线圈中电流的最大值为叵色L

RT

C.在一个周期内克服安培力做功为"臣21

RT

D.在一个周期内通过线圈的总电荷量为4竺N〉①

K

【答案】c

7

【详解】A.磁通量随时间变化图像的斜率表示磁通量的变化率，在/=；时穿过线圈的磁通量最大，但磁

通量的变化率为0,根据法拉第电磁感应定律知，线圈中感应电动势为零，故A错误；

B.感应电动势的最大值为EmMAHS/nNCDmOnN⑴m不

所以线圈中电流的最大值为（=2等

故B错误:

C.一个周期内克服安培力做功为E7

卬=。Q=/T=

RT

故C正确:

D由于在一个周期内，通过线圈的感应电动势的平均值为后”等

由图知△①=0,故感应电动势的平均值为0,感应电流的平均值为零，根据9=日

所以通过线圈的总电荷量为零，故D错误。

故选Co

3.新思维（2025•四川德阳・：模）如图所示，周长为L、阻值为R的圆环竖直向下落入均匀辐向磁场中,

圆环的圆心始终在磁铁N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为氏圆环在加速下落过程中的

某一时刻的加速度大小为小忽略电感的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（

[Ml环

俯视图

A.该时刻圆环受到的安培力大小为"心

B.该时刻圆环的速度大小为

B七

C.下落过程中，穿过圆环的磁通量未变，无感应电流产生

D.下落过程中，圆环内的感应电流方向为逆时针（俯视）

【答案】B

【详解】A.根据牛顿第二定律可得-反=〃心

解得"=mg-ma，故A错误;

B.圆环受到的安培力为入=8〃

E

其中/=一，E=BLv

R

联立解得酎=华普

故B正确:

BL

C.下落过程中，圆环切割磁感线，产生动生电动势，产生感应电流，故C错误;

D.由题意根据右手定则，圆环内的感应电流方向为顺时针，故D错误。

故选Bo

4.（2025•广东中山•二模）法拉第圆盘的装置结构可简化为图甲，一个半径为，•的匀质金属圆盘全

部水平放置在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，在圆心。和圆盘边缘的A点之间接有一小灯泡，

通过握把带动圆盘在磁场中绕轴心。沿箭头所示方向转动，当角速度为。时，可观察到小灯泡发光。某同

学改变实验条件分别进行了如图乙、图丙的实验，其中图乙仅撤去了小灯泡：图丙撤去了小灯泡，.且仅有

阴影区域的一半圆盘处在匀强磁场中，其他条件不变。卜.列说法正确的是（)

A.图甲A点的电势大于。点的电势

B.图乙0A间的电势差大小为r

C.图丙圆盘中没有感应电流

D.撤去施加在握把上的外力，不考虑转轴的摩擦，则甲、丙圆盘减速转动至静止，乙圆盘保持匀速转

动

【答案】D

【详解】A.将金属盘看作无数条由中心指向边缘的金属棒组合而成，当金属盘转动时，每根金属棒都在切

割磁感线，相当于电源，由右手定则判断可知，盘边缘为电源负极，中心为正极，所以A点的电势小于0

点的电势，故A错误；

B.图乙撤去了小灯泡，金属圆盘不构成回路，不产生感应电流，但当金属盘转动时，每根金属棒都在切割

磁感线，产生感应电动势，0A间的电势差大小等「感应电动势大小，为r=①产

故B错误；

C.图丙仅撤去了小灯泡，且仅有阴影区域的一半圆盘处在匀强磁场中。当金属盘转动时，阴影处每根金属

棒都在切割磁感线，产生感应电动势，金属棒和没有在阴影区的金属盘组成回路，会产生感应电流，故C

错误；

D.撤去施加在握把上的外力，不考虑转轴的摩擦，甲转动过程中灯泡消耗电能，圆盘产生焦耳热，因此甲

圆盘减速转动至静止。丙转动过程中，一半圆盘不切割磁感线，形成涡流，根据楞次定律可知，圆盘处于

磁场中的那部分会受到与转动方向相反的安培力而使圆盘停止转动，故丙圆盘减速转动至静止。乙圆盘磁

场穿过整个I员I盘，圆心与边缘会形成一个恒定的电势差，不会形成涡流，圆盘不受安培力，因此圆盘将匀

速转动，故D正确。

故选Do

5.’，咻境【生产生活与学科知识结合】（2025・山东济南•：模）为了检验输电电压高低对电能输送的影响，

某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路进行对比实验。两个电路使用相同的低压交流电源，所有的电阻

和灯泡电阻均相等，导线电阻不计。图乙中的理想变压器的匝数比〃|：勺=〃4：%=1：2。已知灯泡L消耗的

功率为则灯泡L?消耗的功率为（）

R

R

甲乙

C.2P

【答案】D

【详解】令低压交流电源的有效值为G，图甲中灯泡L消耗的功率尸=

图乙中升压变压器的输出电压^2=—=2a

口4/\2zx2

将降压变压器与灯泡L2等效为一个电阻，贝IJ等效电阻为E=3=々一=2•?二卫R=4R

%4

等效电阻消耗功率等于灯泡G消耗的功率，则有凡

2R+&)

结合上述解得4=4尸

故选Do

6.（2025・安徽・二模）如图甲所示，空间存在竖直向下，磁感应强度大小为2T的匀强磁场，绝缘水平桌面

上固定一间距为1m的光滑金属导轨，导轨的左侧接有阻值为1Q的电阻R和理想二极管D,导轨上放置长

为1m,阻值为1C的导体棒曲，7=0时刻起他棒在外力作用下向右运动，其速度变化规律如图乙所示，运

动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触!，不计导轨电阻，则导体棒而两端电压有效值为（）

b

甲

A.x/5VB.2VC.2>/2VD.4V

【答案】A

【详解】由图乙可知最大速度为2m/s,当导体棒向右运动时，根据楞次定律和安培定则川.知，电流沿逆时

针方向，二极管导通，导体棒两端电压的最大值为

2A2

当导体棒向左运动时，二极管截止，电路中没有电流，导体棒两端电压最大值

U^-Em-DLvm-4V（2s<t<4s）

（U（】b）2（4^）2

根据有效值的定义可得上LTJ正）r_u方效T

----------X1------------X—=--------X1

R2R2R

解得U有效=^V

故选Ao

7.（2025・安徽•模拟预测）如图1所示，将一根均匀硬质导线拧成两个半径之比为2:1的圆形线圈，并将导

线的两端相连。现将线圈垂直放入•匀强磁场中，磁场的磁感应强度B的变化规律如图2所示，以图1中

垂直纸面向里为磁场的正方向。已知小线圈的面积为05/,小线圈的电阻为（Q,则（）

图1图2

A.0~ls,大线圈和小线圈内的感应电流方向都为顺时针

B.3s-5s,线圈中的电流为0.06A

C.0~5s,回路内电流的有效值为0.04后A

D.0~ls,大线圈受到的安培力方向沿半径向外，小线圈受到的安培力方向沿半径向里

【答案】C

【详解】A.根据楞次定律，O~ls内，大线圈和小线圈内的感应电流方向都为逆时针，选项A错误；

B.根据线圈的连接方式，两线圈中的电动势串联，小线圈£=9XO.5V=O.1V,电阻弓=与。，大线圈

E="x2.0V=0.4V,电阻回路内的电流/=刍±J=O/A,选项B错误；

23彳+与

C.设0~5s内回路内电流的有效值为〃，则有/2Rx4=/需x5,解得〃=O.O4x/5A,选项C正确；

D.O~ls内，大线圈和小线圈内的感应电流方向都为逆时针，故大、小线圈受到的安培力方向都沿半径向夕卜.

选项D错误。

故选Co

8.(2025•湖北•模拟预测)如图所示，两个半径均为R的圆形磁场区域内，存在磁感应强度的大小相等、

方向分别垂直纸面向外、向里的匀强磁场。现有半径也为R的圆形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁

场区域。若以顺时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流i与线框移动的位移x的关系图像是

()

【答案】D

【详解】AB.当导线框进入第一个圆时，根据几何知识可得切割磁感线的弦长为

根据i=*

%

可知感应电流与位移x不是线性关系，故AB错误;

,2BRv

CD,根据上述分析，当x=2R时，1()=-—

R怒

若导线框与两个圆都相交时，如图所示

设导线框进入第二个圆位移为X时，根据几何知识可得切割磁感线的总弦长为

L==，4&一/+“R2-X。

根据柯西不等式有E=yj^Rx-x2+，4防一面<(12+12)“4&-f)2+^4R--x2)2

即Z?工4x218Rt18改

因为0WxW2R

由二次函数式，可解得当x=R时，L<2>/3R

即线圈的中心到达两圆形磁场的交点位置时，线圈在两个磁场中的部分切割磁感线产生的感应电动势方向

相同，此时线圈中的感应电动势最大，感应电流最大，

则感应电流i=2x当业=同<2i°

R总

故C错误，D正确。

故选D。

第二种方法：定性解释法

根据几何关系，圆形导线框不可能同时与两圆相交的弦长都为直径，有效长度不可能达到L<4R

根据/=-—

可得i<2i°

故C错误，D正确。

故选Do

9.(2025・安徽•模拟预测)如图甲所示，电路中。和4为两个相同的小灯泡，均标有“12V6W”字样，电容

器C的击穿电压为15V。理想变压器输入电压"随时间/按正弦规律变化的图像如图乙所示，开关和、S?均

)

A.该交变电压瞬时值表达式为〃=36四sinlOOm(V)

B.灯泡L正常发光时，变压器原、副线圈的匝数比为1:3

C.灯泡L正常发光时，若闭合开关S2,电容器。不会被击穿

D.若闭合开关M，断开开关与，滑片P往下移动，灯泡匕、J都变暗

【答案】AD

【详解】A.根据图乙可知，交变电流的周期为了=0.02s

则(o==1OO^rad/s

根据图像可知，，=0时，〃=0,Um=36V2V

可得电压瞬时值表达式为〃=36&sin1(XhrKV)

故A正确：

B.原线圈两端电压为U=36V

小灯泡L正常发光时，副线圈两端电压为％=12V

itU.363

则原、副线圈的匝数比为,

故B错误：

U小灯泡L1正常发光时,电容器两端电压最大值为〃2m=75%=I2V5V=17V

超过电容器的击穿电压15V,故闭合开关&电容器C会被击穿，故C错误：

D.若闭合开关S-断开开关工，滑片P往下移动，副线圈匝数减小，输入电压不变，根据理想变压器原

副线圈电压与匝数的关系#=与

可知％减小，所以灯泡L1、L?都变暗，故D正确。

故选AD。

10.（2025•安徽•模拟预测）如图所示，两根光滑足够长、间距为/的平行金属导轨固定在水平面上，左侧

通过单刀双掷开关分别连接定值电阻和平行板电容器，定值电阻阻值为R,电容器的电容为C长度为/、

质量为小、电阻为，•的导体棒恰好可垂直于金属导轨放在导轨间，空间中有足够大、方向竖直向下、磁感应

强度大小为B的匀强磁场。将开关S拨向1,并同时给导体棒一垂直棒、水平向右的初速度％,待电路稳定

时将S拨向2,电路再次稳定时将S拨向1,之后再将S拨向2,…如此往复多次。若导轨和导线电阻不计,

关于该系统，下列说法正确的是（）

XXXX

A第一次将$接】，电路稳定时导体棒做匀速运动，速度为缶

CBIniv

B.第一次将S接2,电路稳定过程中经过定值电阻的电量为o

rn+CB2l2

C.第二次将S接1,稳定时导体棒的速度为诉所

D.往复多次后，定值电阻产生的总热量为赤飞

2（/?+r）

【答案】AC

【详解】A.第一次将S接1稳定时有卸匕二（4

此时电容器极板所带电荷量1=C4

导体棒达到稳定过程中根据动量定理有-=m\\-mvQ

其中1=几

CBlmV)

解得K=

m+CB212%=m+CB-l2

故A正确;

B.第一次将S接2稳定时，导体棒速度减为0,根据动量定理有-87>2=-m匕

其中%二32

2

mvn

解得%~[m-k-CB-l^Bl

故B错误；

C.结合上述，第二次将S接1时导体棒的初速度为0,电容器通过导体棒放电，稳定时有3N2=UC2

此时电容器极板所带电荷量%=CUC2

导体棒达到稳定过程中，根据动量定理有3石〃3=用匕

其中-%

CB泊叫

结合上述解得匕=7—-^2-

故C正确；

D.往复多次后电容器不带电，导体棒的速度也为0,整个系统产生的总热量为Q=；

由干S接1时导体棒中有电流通过，而定值电阻上没有电流通过，S接2时，导体棒与定值电阻上均有电流

通过，则有QR<当

R+r

解得磊

故D错误。

故选ACo

第n卷（非选择题，共58分）

二、填空题（本题共2小题，共15分）

11.（6分）（2025•云南•模拟预测）某同学用可拆式变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系'’的实

验，如图所示。求解下列问题：

⑴下列本实验中需要用到的其它实验器材组合，正确的是O

A.干电池和直流电压表

B.低压交流电源和直流电压表

C.干电池和交流电压表

D.低压交流电源和交流电压表

⑵本实验中用的科学方法是o

A.控制变量法B.等效替代法C.整体隔离法

⑶某次实验时，原线圈匝数为"=1400匝，副线圈匝数为〃2=400匝，原线圈接入的电压为28.0V,副线圈

两端电压可能为.

A.7.8VB.8.2VC.9.6VD.14.0V

【答案】⑴D：⑵A：⑶A

【详解】（1）变压器的工作原理是电磁感应，原线圈需要通交流电，这样副线圈才能产生感应电动势，所

以电源应选低压交流电源：同时，要测量原、副线圈的电压，因为是交流电压，所以要用交流电压表°

故选De

（2）在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，需要控制其他因素不变，研究电压和匝数的关系，采

用的是控制变量法。

故选A。

⑶根据务二丛

U2n2

可得38.0V

因漏磁、能量损耗等影响，副线圈两端电压将小于8V。

故选Ao

12.（9分）（2025•四川乐山•二模）气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气

敏电阻尺/随甲醛浓度〃变化的曲线如图。所示。

R/kC

果

警

器

02468101214

图1图方图C

⑴为检验该气敏电阻的参数是否与图。一致，实验可供选用的器材如下：

A.蓄电池（电动势6V,内阻不计）

B.亳安表Ai（量程2mA,内阻为200。）

C.亳安表Az（量程5mA,内阻约20。）

D.定值电阻勒（阻值2800C）

E.滑动变阻器小（最大阻值10Q,额定电流0.2A）

F.滑动变阻器&（最大阻值200Q,额定电流0.2A）

G.开关、导线若干

探究小组根据器材设计了图。所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中：

①滑动变阻器七应选用（填恤”或"R2）;

②开关S闭合前，应将滑动变阻器”的滑片置于端（填%〃或%〃）：

（2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛

浓度为6xl0-'kg.m-3时毫安表Ai和亳安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA,此时测得该气敏电阻的阻

值为kC（结果保留三位有效数字）。

⑶多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图〃基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的

简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是77GxiCT，kg-m-3）,并能在室内甲

醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势上=3.0V（内阻不计），在接通

电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“己超标"，小于等于2.0V时发出提示音“未超标〃。则在电阻

以和心中，是定值电阻，其阻值为kQ（保留两位有效数字）。

【答案】⑴R2a；（2）2.27；（3）R1.3

【详解】（1）①⑴根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值

较小的R/;但是考虑到若选择网=10Q，电源电动势为6V,则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A,所

以选择/?2o

②⑵开关S闭合前，应将滑动变阻器品的滑片置于〃端。

（2）该气敏电阻的阻值为4二227kQ

（3）⑶⑷因甲醇浓度越大，则力阻值越大，回路总电阻越大，总电流越小，则定值电阻上的电压越小，

灯上的电压越大，当超过2.0V时发出报警音，可知后为气敏电阻，R3为定值电阻；当室内甲醛浓度是

32

③R.==0-°x2.6kQ=1.3kQ

片以皤八7且小川时以总乐。，可知定值电阻2.0

RP

三、计算题（本题共3小题，共43分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位）

13.（10分）（20251•・海•・模）在4地，悬挂一个边长为0.2m的正方形单匝导体线框，如图所示，。以边

固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Q。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1,释放后线框沿顺

时针方向转动，/时刻到达竖直平面内的位置2,只考虑地磁场。已知某同学用手机测得人地的地磁场分布

情况如下，求：

⑴从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面必M磁通量的最大值；

。）线框在位置2时，“边内感应电流的方向：

⑶从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小。

【答案】⑴i.igxio'wb：⑵—小⑶o

【详解】（1）在A地，地磁场的大小为8="欧+度=&纥12分）

则可得从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面乃〃磁通量的最大值为

-52-6

（Dm=Bl3=V2x2.1xl0x0.2Wb«lJ9x]0Wb（2分）

（2）根据楞次定律，感应电流的方向为CTd（1分）

（3）从位置1转动到位置2的过程，线框中磁通量的变化量为

2252-52

△0=02-0),=BxL-B.L=2.1XIO-x0.2Wb-2.1x10x0.2Wb=0(2分)

根据法拉第电磁感应定律，川得线框中产生的平均感应电动势^=—=0（2分）

所以，可知从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小7=^=0（1分）

R

14.（15分）（2025•山西临汾•二模）电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛

的应用。为了研究问题的方便，将其简化为如图所示的模型（俯视图）。发射轨道被简化为两个固定在水

平面上、间距为z且相互平行的足够长金属导轨，整个导轨平面处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场

中。发射导轨的左端为充电电路，已知电源的电动势为石，电容器的电容为C。子弹载体被简化为一根质

量为〃?、长度也为L、具有一定电阻的金属导体棒。金属导体棒垂宜放置于平行金属导轨上，忽略一切摩

擦以及导轨和导线的电阻。将开关S先按明用电源对电容卷进行充电，电容相充电结束后，将开关接。，

电容器通过导体棒放电，导体棒由静止开始运动，导体棒离开导轨时发射结束.

⑴求发射时导体棒能获得的最终发射速度匕.：

⑵己知电容器储存的电场能为W=gcu2,求发射过程中导体棒上产生的焦耳热Q；

⑶如果磁感应强度8的大小可以调节，保持其它参数不变，为使导体棒的最终动能取得最大值，求所加磁

感应强度4的大小及对应最终发射动能的最大值Ra。

【答案】(1"="BLCE-(2)0=—"E____

{jm2.⑷乜2⑶8

°m+CBI?2m+2CBl3,Lt

【详解】（l）导体棒达到最大速度时，感应电动势等广电容器电压U=BL%（I分）

对导体棒