2023届上海市高考物理模拟（二模）试题知识点分类训练【高考二轮复习】：电磁学选择题

2023届上海市高考物理模拟（二模）试题知识点分类训练【高考二轮复习】：电磁学选择题

一、单选题

1．（2023·上海闵行·统考二模）下列单位不属于能量单位的是（ ）

A．焦耳（J） B．毫安时（mAh） C．电子伏（eV） D．千瓦时（kW·h）

2．（2023·上海青浦·统考二模）如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V，机器人的锂电池容量为20A·h，则机器人（　　）

A．额定工作电流为20A B．充满电后最长工作时间为2h

C．电池充满电后总电量为 D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20J

3．（2023·上海青浦·统考二模）用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位，下列正确的是（  ）

A．N/C

B．V/m

C．kg•m/（C•s2）

D．kg•m/（A•s3）

4．（2023·上海静安·统考二模）一种新型合金材料的磁性随温度升高而减弱。如图，A为由这种合金材料制作的长方体，B为位于A左侧的金属线圈。若对A加热，则从左向右看（　　）

A．B中一定产生逆时针方向电流 B．B中一定产生顺时针方向电流

C．B线圈一定有收缩的趋势 D．B线圈一定有扩张的趋势

5．（2023·上海闵行·统考二模）如图，等量正点电荷连线的中垂线上，放置两检验电荷a、b。取无穷远处为零势能点，以下描述a、b电荷的电势能Ep与其所带电量q的关系，可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

6．（2023·上海宝山·统考二模）如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与流过电源电流的关系图像。若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为I和I，则（　　）

A．I>I B．I<I C．I=I D．以上情况都有可能

7．（2023·上海松江·统考二模）如图，长直导线MN置于三角形金属线框ABC上，两者彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，导线通入由M到N的电流，当电流增大时，关于线框的判断正确的是（　　）

A．磁通量的变化量为零 B．受到向右的安培力

C．产生顺时针方向的感应电流 D．两侧均有收缩的趋势

8．（2023·上海崇明·统考二模）两个完全相同的通电圆形线圈1、2平行放置，两线圈的圆心O1、O2的连线与圆面垂直，如图所示。当两线圈中通以方向、大小都相同的恒定电流时，O1点的磁感应强度大小为B1。若保持线圈1中的电流及线圈2中的电流大小不变，仅将线圈2中电流反向，O1点的磁感应强度大小为B2，则线圈1中的电流在O2产生的磁场的磁感应强度大小为（　　）

A．B1 B．B2 C． D．

9．（2023·上海松江·统考二模）磁场中垂直于磁场方向固定一根直导线，在导线中通以大小不同的电流。导线受到的安培力大小F与电流I的关系图像正确的是（　　）

A． B．

C． D．

10．（2023·上海闵行·统考二模）下列物理量是矢量的是（　　）

A．功 B．重力势能

C．速度的变化量 D．磁通量

11．（2023·上海金山·统考二模）M、N两点处固定有点电荷，在两电荷连线上M点左侧附近有一电子，电子能处于平衡状态的是（　　）

A． B．

C． D．

12．（2023·上海闵行·统考二模）将内阻为的电动机和阻值为R的电炉，分别接入电压为U0的稳压电源两端，两用电器都正常工作，且流经用电器的电流都为I0。电炉的伏安特性曲线如图所示，则以下说法正确的是（　　）

A．； B．；

C．； D．；

13．（2023·上海崇明·统考二模）如图，两条平行长直导线a和b固定在光滑的绝缘水平桌面上，均通以电流。矩形金属线框位于两条导线的正中间，通以逆时针方向的电流。若线框在a、b产生的磁场作用下静止，则a、b的电流可能是（　　）

A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向相同

C．大小相等，方向相反 D．大小不等，方向相反

14．（2023·上海崇明·统考二模）下列物理概念的建立，其思想方法与建立“自由落体运动”模型相似的是（　　）

A．瞬时速度 B．点电荷 C．电场强度 D．加速度

15．（2023·上海浦东新·统考二模）如图，正六边形线框abcdef，各边电阻相同。线框垂直于匀强磁场放置，b、c点与直流电源相接。若闭合电键后fe边受到的安培力大小为F，不考虑各边之间的相互作用，则整个线框受到的安培力大小为（　　）

A．0 B．2F C．5F D．6F

16．（2023·上海奉贤·统考二模）某空间区域的水平面内存在电场。以O点为坐标原点，取向右为x轴正方向，一个带电粒子仅在电场力作用下从O点沿x轴正方向运动。粒子的动能Ek与位移x的关系如图所示，不计空气阻力，则在此过程中（　　）

A．电势先降低后增大 B．电场强度大小先减小后增大

C．粒子电势能先减小后增大 D．粒子加速度方向先向右后向左

17．（2023·上海奉贤·统考二模）下列物理量的单位正确的是（　　）

A．电动势的单位是V/C B．电场强度的单位是N/C

C．磁通量的单位是T/m D．磁感应强度的单位是N/m

18．（2023·上海浦东新·统考二模）如图，将磁铁插入或拔出线圈过程中检流计指针都发生偏转，则（　　）

A．拔出过程磁场力对磁铁做负功，将其他形式的能转化为电能

B．拔出过程磁场力对磁铁做负功，将电能转化为其他形式的能

C．插入过程磁场力对磁铁做正功，将其他形式的能转化为电能

D．插入过程磁场力对磁铁做正功，将电能转化为其他形式的能

19．（2023·上海浦东新·统考二模）下列实验中用到了模拟实验方法的是（　　）

A．①②③④全都是 B．只有②③④ C．只有③④ D．只有④

20．（2023·上海浦东新·统考二模）磁感应强度的单位用国际单位制基本单位可表示为（　　）

A． B． C． D．T

21．（2023·上海徐汇·统考二模）如图为一定日照条件下某太阳能电池板的安伏特性曲线，则该电池板的输出功率P与外电压U的P—U关系图线应为（　　）

A． B．

C． D．

22．（2023·上海徐汇·统考二模）一水平固定的长直导线中通以图示方向的恒定电流。导线下方一水平放置的闭合导线框abcd，沿图示方向从远处匀速靠近直导线后又沿图示方向匀速远离。整个过程中，线框ad边中的感应电流方向（　　）

A．始终d→a

B．先d→a，再a→d，再d→a

C．先d→a，再a→d

D．先d→a，再a→d，再d→a，再a→d，再d→a

23．（2023·上海普陀·统考二模）两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所示，其中P点电势最高，且AP<PB。由图像可知（　　）

A．两点电荷均带正电，且q1>q2

B．两点电荷均带正电，且q1<q2

C．两点电荷均带负电，且q1>q2

D．两点电荷均带负电，且q1<q2

24．（2023·上海普陀·统考二模）两根通电直导线a、b相互平行，a通有垂直纸面向里的电流，固定在O点正下方的地面上；b通过一端系于O点的绝缘细线悬挂，且Oa=Ob，b静止时的截面图如图所示。若a中电流大小保持不变，b中的电流缓慢增大，则在b缓慢移动的过程中（　　）

A．细线对b的拉力逐渐变小 B．地面对a的作用力变小

C．细线对b的拉力逐渐变大 D．地面对a的作用力变大

25．（2023·上海徐汇·统考二模）某电场的电场线分布如图所示，a、b、c三点电场强度分别为、、，电势分别为、、，则（　　）

A． B． C． D．

26．（2023·上海杨浦·统考二模）如图，带正电小球P固定在绝缘地面上，另一带正电小球Q从P球正上方竖直下落，依次经过a、b、c三点，ab、bc间距相等，将两球均视作点电荷，Q球在（　　）

A．ab间动能变化量大

B．ab间电势能变化量大

C．bc间机械能变化量大

D．bc间重力势能变化量大

27．（2023·上海杨浦·统考二模）用图示电路测量电池的电动势和内阻，将二个阻值为和的定值电阻连入电路中，当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍。则（　　）

A．，

B．，

C．，

D．，

28．（2023·上海奉贤·统考二模）反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知O为装置中心点，a、b、c、d点到O点距离相等，直线与线圈轴线重合，直线与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则（　　）

A．两线圈间为匀强磁场 B．O点的磁感应强度为零

C．a、c两点的磁感应强度相同 D．b、d两点的磁感应强度相同

参考答案：

1．B

【详解】A.能量的国际单位是焦耳（J），故A不合题意；

B.由q=It知，毫安时（mAh）是电量的单位，故B符合题意；

C.由W=qU知，电子伏（eV）是能量的单位，1eV = 1.60×10 -19J，故C不合题意；

D.由W=Pt知，千瓦时（kW·h）是能量的单位，1kW·h=3.6106J，故D不合题意。

故选B.

2．C

【详解】A.得，额定工作电流：

,

A错误；

B.充满电后最长工作时间：

，

B错误；

C.电池充满电后总电量为

C正确；

D.额定电流工作时每秒消耗能量

.

D错误．

3．D

【详解】电场强度，电场力的单位为N，电量的单位为C，所以电场强度的单位是N/C，而，D正确．

4．D

【详解】AB．因为未知A产生的磁场的方向，故而无法判断B中感应电流的方向，A、B错误；

CD．因为A加热后温度升高，故而磁性减弱，B线圈中的磁通量减少，由“增缩减扩”可知，线圈B一定有扩张的趋势，故C错误，D正确。

故选D。

5．A

【详解】依题意，取无穷远处为零势能点，则有

根据

可知，当q>0时，有

故选A。

6．D

【详解】  

作出电阻的图线，电阻的图线与电源的图线的交点表示电阻的工作状态，如图有三种可能，则知流过的电流的大小关系不确定，无法比较大小。

故选D。

7．B

【详解】导线通入由M到N的电流，根据安培定则可知，MN左侧磁场方向向里，右侧磁场方向向外；虽然线框被导线分成面积相等的两部分，但左侧部分区域离导线比较近，所以左侧部分区域磁场比右侧部分区域磁场强，故线框的磁通量向里；当电流增大时，线框的磁通量向里增大，根据楞次定律可知，线框中产生逆时针方向的感应电流；结合左手定则可知，线框各部分所受安培力的合力水平向右，左侧有收缩趋势，右侧有扩张趋势。

故选B。

8．C

【详解】设线圈1中的电流和线圈2中的电流在O1处产生的磁感应强度大小分别为Ba、Bb，则当两电流同向时有

当二者反向时

可解得

根据对称性，线圈2在O1处产生的磁感应强度大小与线圈1在O2处产生的磁感应强度大小相等，所以线圈1中的电流在O2产生的磁场的磁感应强度大小等于。

故选C。

9．B

【详解】根据安培力的计算公式有，可知图象的斜率代表BL，不变，当电流I=0时，安培力F=0。

故选B。

10．C

【详解】ABD．功、重力势能和磁通量都只有大小没有方向，是标量，故ABD错误；

C．速度的变化量既有大小又有方向，是矢量，故C正确。

故选C。

11．A

【详解】电子在两电荷连线上M点左侧，说明两点电荷对电子的库仑力等大、反向，两点电荷电性相反，根据

可知，距离较远的电荷量应更大。

故选A。

12．B

【详解】因为电炉是纯电阻电路，根据欧姆定律可得

电动机是非纯阻电路，所以

故选B。

13．C

【详解】A．若a、b电流大小相等，方向向左，根据安培定则以及磁场叠加可知，在线框上边所在处的磁场方向垂直与纸面向外，在线框下边所在处的磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则，线框上边所受的安培力向上，下边所受的安培力也向上，则线框不能处于静止状态，同理电流大小相等，方向向右线框也不能静止，A错误；

B．通以大小不等的电流，方向相同，若a导线电流大于b导线电流，根据右手定则和场强叠加原理，可能使得线框上边与下边磁场相反，电流也相反，安培力方向相同，不平衡；也可能上下边所处的磁场方向相同，但通过通电直导线感应磁场分布的特点可知，上边的磁场强度大于下边的磁场强度，线框的上下边电流相同，故线框上边安培力大于下边安培力，受力不平衡，若a导线电流小于b导线电流，同理分析，B错误；

C．若电流大小相等，a的电流向左，b的电流向右，由右手螺旋定则和场强叠加原理可知上下边所处的磁场强度大小和方向都相同，电流相反，安培力等大反向，故受力平衡，C正确；

D．若电流大小不相等，a的电流向左，b的电流向右，由右手螺旋定则和场强叠加原理可知上下边所处的磁场强度方向相同，大小不等，电流相反等大，安培力反向不等大，故受力不平衡，D错误。

故选C。

14．B

【详解】“自由落体运动”模型是理想模型，而“点电荷”模型也是理想物理模型。

故选B。

15．D

【详解】设通过fe电流为I，根据并联知识，通过bc电流为5I，闭合电键后fe边受到的安培力大小为F，方向向上，bc边受到的安培力大小为5F，方向向上，ba、af、fe、ed受到的合力为零，所以整个线框受到的安培力大小为6F。

故选D。

16．B

【详解】A．带电粒子电性未知，则电场强度的方向不确定，电势变化情况不确定，A错误；

B．由图可知，图线斜率等于电场力，斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，B正确；

C．动能先减小后增大，根据能量守恒，电势能先增大后减小，C错误；

D．粒子先减速运动后加速运动，则加速度方向先向左后向右，D错误。

故选B。

17．B

【详解】A．电动势的单位是V，故A错误；

B．电场强度的单位是N/C，故B正确；

C．磁通量的单位是Wb，故C错误；

D．磁感应强度的单位是T，故D错误；

故选B。

18．A

【详解】由楞次定律知道感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的变化，阻碍其相对运动，无论磁铁插入或拔出过程磁场力均对磁铁做负功，将其他形式的能转化为电能。

故选A。

19．B

【详解】①．油膜法估测分子大小采用的是理想模型法，故①错误；

②．演示气体压强实验采用的是模拟实验方法，故②正确；

③．伽尔顿板演示统计规律采用的是模拟实验方法，故③正确；

④．描绘电场等势线采用的是模拟实验方法，故④正确。

故选B。

20．A

【详解】根据题意，由磁感应强度的定义式可知

则单位用国际单位制基本单位可表示为

故选A。

21．B

【详解】由I-U图像可知，开始阶段电流I保持不变，则输出功率

P=IU

可知，P-U图像为过原点的直线；以后阶段，电流随电压接近均匀减小，即

I=I0-kU

则输出功率

P=IU=I0U-kU2

则P-U图像为曲线。

故选B。

22．B

【详解】由安培定则知，通有恒定电流的直导线产生的磁场在图中闭合导线框一侧的方向为斜向右下方，另一侧的方向为斜向右上方；在导线框从远处匀速靠近导线到达导线正下方的过程中，磁通量先增大后减小（正下方时为零），通过的磁感线方向为斜向下，由楞次定律知导线框中感应电流方向先为abcda后为adcba；同理，而导线框从直导线正下方向右匀速远离直导线过程中，穿过导线框的磁场方向斜向右上方，磁通量先变大后变小，由楞次定律可知，感应电流方向为先adcba后abcda，故整个过程中，线框ad边中的感应电流方向为先d→a，再a→d，再d→a。

故选B。

23．D

【详解】根据图像的切线斜率表示电场强度，可知P点场强为零，可知两点电荷为同种电荷，且有

由于

可得

由图像可知，两点电荷连线上各点电势均为负值，则两点电荷均带负电。

故选D。

24．D

【详解】由题意可知导线中电流方向与导线中相反，在中电流缓慢增大的过程中，对导线受力分析如下图所示

易得与矢量三角形相似，根据相似三角形的性质有

由此可知细线对b的拉力不变，而在逐渐增大，故导线间相互作用的安培力逐渐增大，因此可知导线对地面的作用力变大，根据牛顿第三定律可知，地面对a的作用力变大。

故选D。

25．C

【详解】AB．根据电场线的疏密程度可知，a、b、c三点电场强度大小关系为

故AB错误；

CD．根据沿电场线方向电势降低可知，a、b、c三点的电势大小关系为

故C正确，D错误。

故选C。

26．C

【详解】A．由动能定理

又由库仑定律

可知小球Q所受电场力

所以小球Q克服电场力做功

故若小球Q一直做加速运动，则；若小球Q先做加速运动后做减速运动，且在C点处速度为0，则，故A错误；

B．由功能关系

所以

故B错误；

C．由功能关系，物体机械能的变化等于除重力以外的力所做的功，除重力以外，电场力对小球Q做负功，所以

故C正确；

D．由功能关系

因为

所以

故D错误。

故选C。

27．A

【详解】当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍，则

根据

得

电源电动势无法得出。

故选A。

28．B

【详解】B．根据安培定则，左侧线圈产生的磁场在b、d点处的磁感应强度方向整体向右，右侧线圈产生的磁场在b、d点处的磁感应强度方向整体向左，由于两线圈内通入的电流大小相等，根据对称性可知，两线圈在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，则O点的磁感应强度为零，B正确；

A．根据上述O点的磁感应强度为零，可知两线圈间的磁场不是匀强磁场，A错误；

C．根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在a点的磁场方向斜向右下方，在c点的磁场方向斜向右上方，右侧线圈在a点的磁场方向斜向左下方，在c点的磁场方向斜向左上方，根据对称性结合磁场叠加可知，两线圈在a、c两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即a、c两点的磁感应强度不相同，C错误；

D．根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在b、d两点的磁场方向均向右，右侧线圈在b、d两点的磁场方向均向左，根据对称性结合磁场叠加可知，b、d两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即b、d两点的磁感应强度不相同，D错误。

故选B。