大单元周测卷(四)　大单元四　电路与电磁感应-2026年高考物理二轮专题习题课件（含答案）+试卷（原卷+解析版）

这是一份大单元周测卷(四)　大单元四　电路与电磁感应-2026年高考物理二轮专题习题课件（含答案）+试卷（原卷+解析版），共63页。
(总分：100分)一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．(人教版必修第三册P56第3题改编)某手机的说明书标明该手机电池容量为4 000 mA·h，待机时间为22 d，其中单位“mA·h”对应的物理量是(　　)A．电荷量　　　 B．功率C．热量 D．电流
层级一　教材溯源·基础固本
A　[根据电荷量的计算公式P＝It可知，由于mA为电流单位，h为时间单位，所以mA·h为电荷量单位。故选A。]
2．(人教版选择性必修第二册P45第1题改编)图1为某无线门铃按钮，其原理如图2所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是(　　)
A．按住按钮不动，门铃会一直响B．松开按钮的过程，门铃会响C．按下和松开按钮过程，通过M的电流方向相同D．按下按钮的快慢不同，通过M的电流大小相同
B　[按住按钮不动，则穿过螺线管的磁通量不变，螺线管中无感应电流产生，则门铃不会响，选项A错误；松开按钮的过程，穿过螺线管的磁通量减小，在螺线管中产生感应电流，则门铃会响，选项B正确；按下和松开按钮过程，穿过线圈的磁通量分别为向右增加和减小，根据楞次定律可知，通过M的电流方向相反，选项C错误；按下按钮的快慢不同，则磁通量的变化率不同，则感应电动势不同，通过M的电流大小不相同，选项D错误。故选B。]
3．(人教版必修第三册P61第7题改编)人体内的脂肪因缺乏自由电子或离子，不容易导电，某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中定值电阻R1与人体等效电阻R2的阻值相差不大。下列说法正确的是(　　)
A．脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大B．脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小C．脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小D．脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大
A．吹冷风时触片P位于ab之间B．小风扇在正常工作时输出的功率为52 WC．电热丝的电阻值为100 ΩD．若把电热丝截去一小段后再接入电路，电吹风吹热风时输入功率将变小
5．(人教版必修第三册P100第5题改编)如图甲所示为中国首辆火星车，命名为“祝融号”，主要任务是在火星上开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作，是一辆纯太阳能电动车，其动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图乙所示，其中太阳能电池电动势E＝160 V，电动机线圈的电阻rM＝4 Ω。在火星车行驶的过程中，当滑动变阻器接入电路的电阻R＝6 Ω时，滑动变阻器消耗的功率P＝96 W，此时，电动机正常工作，两端电压UM＝56 V。则(　　)
A．太阳能电池的内阻r＝10 ΩB．电动机正常工作时的输出功率P出＝160 WC．滑动变阻器接入电路中的阻值R＝16 Ω时，电源的输出功率最大D．若电动机的转子被卡住，路端电压的变化量与电路电流的变化量之比的绝对值大于太阳能电池内阻
6．(人教版选择性必修第二册P41演示实验改编)如图所示，两个灯泡A1和A2的规格相同，闭合开关，稳定后两个灯泡正常发光且亮度相同。下列说法正确的是(　　)A．闭合开关瞬间，A1、A2亮度相同B．闭合开关瞬间，M点电势低于N点电势C．电路稳定后断开S，A2闪亮一下再熄灭D．电路稳定后断开S瞬间，M点电势低于N点电势
D　[闭合开关瞬间，由于自感线圈有自感电动势产生，阻碍电流增大，所以A1逐渐变亮，而A2立即变亮，A1所在电路的电流方向为从M到N，所以M点电势高于N点电势，故AB错误；电路稳定后断开S, A1、A2与L、R构成回路，L相当于电源，因原来两支路电流相等，所以不会出现A2闪亮一下再熄灭的现象，A1、A2都会逐渐熄灭，故C错误；电路稳定后断开S瞬间，A1所在电路的电流方向为从N→A1→A2→R→M，所以M点电势低于N点电势，故D正确。故选D。]
7．(人教版选择性必修第二册P75第4题改编)利用图(a)装置测量储罐内不导电液体高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储罐中，电容器可通过开关S与电感线圈或电源相连。当开关从a拨到b时，电路中产生振荡电流，如图(b)所示，下列说法正确的是(　　)
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．(人教版选择性必修第二册P51思考与讨论改编)某自行车安装有发电照明系统。发电装置示意图如图所示，车轮带动线圈沿逆时针方向匀速转动从而产生电流，t＝0时刻线圈与磁场方向平行。两磁极间的磁场可视为匀强磁场，则下列说法正确的是(　　)
A．t＝0时刻线圈中的电流最大B．转过90°时线圈中的电流最大C．t＝0时刻线圈中的电流方向由C指向DD．t＝0时刻线圈中的电流方向由D指向C
AD　[t＝0时刻，线圈位于与中性面垂直的位置，通过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，此时电流最大，故A正确；线圈转过90°后位于中性面位置，通过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最小，感应电动势最小，为零，此时线圈中没有感应电流，故B错误；t＝0时刻，AB边的速度方向竖直向下，CD边的速度方向竖直向上，由右手定则知此时电流的方向为D→C→B→A→D，故C错误，D正确。故选AD。]
9．(人教版必修第三册P100第7题改编)如图甲所示的电路中，R1是可调电阻，R2是定值电阻，电源内阻不计。实验时调节R1的阻值，得到若干组电压和电流的数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的U-I图线如图乙所示。电压表和电流表均可视为理想电表。下列说法正确的是(　　)
A．定值电阻R2＝20 ΩB．电源的电动势E＝5.0 VC．当干路电流为0.6 A时，可调电阻R1＝5 ΩD．可调电阻R1上消耗的最大功率为1.25 W
10．(人教版选择性必修第二册P62第5题改编)如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，R2的最大阻值小于R1的阻值，V1、V2、A为理想电表，理想变压器原线圈两端接电压为U的正弦式交流电，变压器原、副线圈匝数之比为n，将R2的滑片从最下端向上滑动过程中(　　)
变，电流增大，根据P＝UI可知，副线圈的输出功率增大，而理想变压器的输入功率等于输出功率，故原线圈的输入功率增大，C正确；副线圈的电流增大，根据P1＝I2R1可知，R1的电功率一直增大，D正确。故选CD。]
三、非选择题：本大题共5小题，共54分。11．(6分)(人教版必修第三册P77第6题改编)多用电表的原理及使用。(1)如图甲所示的是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和电阻表，下列说法正确的是________(多选)。
A．选择开关接2时量程比接1时量程小，选择开关接6时量程比接5时量程大B．在使用电阻表测量电阻阻值时，若红黑表笔接反了，测量值将偏大C．用多用电表的电阻挡测导体的电阻时，若两手同时分别接触两表笔的金属杆，则测量值偏小D．用多用电表的电阻挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率较小的挡再进行测量
(2)某同学发现如图乙所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，闭合开关S后，他用多用电表测量各点间的电压Uab＝Ubc＝Uac＝0，Uef＝6 V。已知只有一处故障，为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S，将选择开关置于电阻挡的“×1”挡，分别将红黑表笔接c、e端，指针指在如图丙所示的位置，则该电阻为__________Ω；他将红黑表笔接e、f 端时，指针几乎不偏转，因此电路故障为____________。
[解析]　(1)对电流表来说，分流电阻越小量程越大，由图可知接2时分流电阻更大，所以1比2量程大，对电压表来说，分压电阻越大量程越大，由图可知接6时分压电阻更大，所以6比5量程大，故A正确；测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B错误；人是导体，双手捏住两表笔金属杆，测量的是电阻与人体的并联电阻阻值，测量值将偏小，故C正确；用电阻挡测电阻时，如果指针偏转过小，说明待测电阻大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位，故D错误。故选AC。
(2) 将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接c、e端时，由图可知读数为18 Ω；再测e、f 时表针几乎不动，说明从e到f已开路。结合电路图可判定是电阻R断路。
12．(10分)(人教版必修第三册P92第3题改编)甲、乙、丙三位同学协作测量某电池的电动势和内阻。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，R0为保护电阻，阻值R0＝5.0 Ω。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I。甲同学以IR为纵坐标，以I为横坐标作图处理数据；乙同学以I(R＋R0)为纵坐标，以I为横坐标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图像如图2所示。
由于电流表的分压作用，根据闭合电路欧姆定律应有IR＝E－I(R0＋r′＋RA)故其绘制图像的斜率为R0＋RA＋r′＝k故测量值偏大。
13．(10分)(人教版选择性必修第二册P47第6题改编)如图所示的装置左侧是法拉第圆盘发电机，其光滑细转轴竖直安装。内阻不计、半径r＝0.5 m的金属圆盘盘面水平，处于竖直向上的匀强磁场B1中，磁感应强度B1＝4 T。圆盘在外力作用下以角速度ω＝6 rad/s逆时针(俯视)匀速转动，圆盘的边缘和转轴分别通过电刷a、b与光滑水平导轨M1、M2相连，导轨间距L＝0.5 m。在导轨平面内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B2＝1 T，导电性能良好的导轨上放置着一根质量m＝0.5 kg、电阻R＝0.6 Ω的金属棒，不计其他一切电阻。
(1)比较a、b两点电势的高低，并计算闭合开关瞬间通过金属棒的电流I；(2)从闭合开关到金属棒刚达到最大速度vm过程中，金属棒未离开B2磁场区，求此过程通过金属棒的电荷量q和维持圆盘匀速转动外力所做的功W。
[答案]　(1)a点电势高　5 A　(2)6 C　18 J
14．(13分)(人教版选择性必修第二册P45第3题改编)如图所示，空间存在水平方向的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅰ中磁场垂直纸面向里，Ⅱ中磁场垂直纸面向外，两磁场区域的高度均为L＝1 m，磁感应强度大小均为B＝1 T，将一边长也为L＝1 m的单匝正方形导体框abcd由磁场区域Ⅰ上方h＝1.25 m处静止释放，导体框恰好匀速进入磁场区域Ⅰ。导体框的bc边到达磁场区域Ⅱ下边界前又再次匀速运动。已知导体框运动过程中始终保持竖直且bc边始终平行于磁场边界，导体框质量m＝1 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求：
(1)导体框的电阻值；(2)导体框bc边刚进入磁场区域Ⅱ时的加速度；(3)导体框从bc边进入磁场区域Ⅰ到bc边运动至磁场区域Ⅱ下边界的过程中产生的焦耳热(结果保留一位小数)。
[答案]　(1)0.5 Ω　(2)30 m/s2，竖直向上 (3)31.7 J
15．(15分)(人教版选择性必修第二册P46第6题改编)如图所示，整个区域内有竖直向下的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小B＝0.5 T。两根间距为L＝0.5 m、半径为R＝2 m的光滑四分之一竖直圆弧金属导轨等高平行放置，顶端连接阻值为r＝0.4 Ω的电阻。一根长为L、质量为m＝0.2 kg、阻值为r1＝0.1 Ω的金属棒在力F(除重力、安培力以外的力)作用下，从导轨顶端ab处以恒定速率v＝4 m/s下滑，整个过程中金属棒与导轨接触良好，始终与导轨垂直。导轨电阻忽略不计，重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)金属棒运动到cd处时，金属棒两端的电压U；(2)金属棒从导轨ab处运动至圆弧的中间位置的过程中，通过电阻r的电荷量q；(3)金属棒从导轨ab处运动至cd处的过程，电流的有效值I有和外力F做的功W。
(总分：100分)一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．(2025·浙江金华·三模)有关下列四幅图的描述，正确的是(　　)
层级二　模拟精选·能力进阶
2．(2025·广东揭阳·一模)如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)A．电阻R1的功率增大B．滑片P向右移动过程中，电阻R3中有b→a的瞬时电流C．电压表示数U和电流表示数I的比值不变D．ΔU与ΔI的比值不变
D　[滑片P向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，R1的电流减小，R1功率减小，A错误；电路稳定时，电容器左极板与电源正极相连带正电荷，电容器右极板带负电荷。滑片P向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，电容器C两端电压减小，电容器的电量减小，电容器通过R1和R3放电，电阻R3中有a→b的瞬时电流，B错误；当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于
3．(2025·北京朝阳·二模)某学习小组想将一块表头改装为电压表和电流表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是(　　)A．若将S调到1位置，则为改装后的电流表B．若将S调到2位置，则为改装后的电压表C．若想扩大电流表的量程，可适当增大R1D．若想扩大电压表的量程，可适当增大R2
C　[将S调到1位置时，电阻R1与表头并联，这是扩大表头的电流量程，故其改装后是电流表，故A正确；将S调到2位置，电阻R2与改装后的电流表串联，电阻R2起到分压作用，则为改装后的电压表，故B正确；若想扩大电流表的量程，电阻R1分流要增大，电流增大，根据欧姆定律可以知道需要减小电阻R1，故C错误；若想扩大电压表的量程，则电阻R2分压作用要增大，故需要适当增大R2，故D正确。故选C。]
4．(2025·江苏宿迁·一模)在图甲的电路中，电源内阻不计，不计电表内阻的影响。调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，作出的U-I图像如图乙中AB所示，则表示R1阻值的是(　　)A．AB的斜率 B．仅a的斜率C．仅b的斜率 D．a或b的斜率
D　[根据闭合电路欧姆定律有U＝E－IR2，可知，AB的斜率代表R2的阻值，a的斜率表示通过R1的电流为0.1 A时，R1的有效电阻；b的斜率表示通过R1的电流为0.3 A时，R1的有效电阻。故选D。]
5．(2025·山东威海·三模)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，a、b两端接入一内阻不计的交流电源(如图乙所示)。已知电压表、电流表均为理想电表，当电阻箱的阻值调至R＝8 Ω时，电阻箱消耗的功率最大，最大功率为(　　)A．1.562 5 W B．3.125 WC．6.25 W D．12.5 W
6．(2025·陕西榆林·二模)如图所示的甲、乙两个电路，电感线圈L的自感系数足够大，直流电阻为R；两白炽灯泡和定值电阻的阻值也均为R。先闭合开关S，待电路达到稳定后，灯泡均能发光，再将开关S断开，最终两灯都熄灭。对于开关S闭合、断开后灯泡亮度变化情况，下列说法中正确的是(　　)
A．同时闭合开关，甲、乙电路中的灯泡同时亮起B．同时闭合开关，甲电路中灯泡先闪亮一下再稳定发光C．断开开关，甲、乙两电路中灯泡都先闪亮一下再延迟熄灭D．断开开关，甲电路中灯泡延迟熄灭、乙电路中灯泡先闪亮一下再延迟熄灭
D　[甲电路闭合开关S，由于线圈的自感现象，灯泡缓慢变亮，乙电路闭合开关S，灯泡瞬间变亮，A、B均错误；甲电路在开关S闭合稳定后，通过灯泡的电流与通过电感线圈的电流相等，再断开开关S，由于线圈的自感作用，灯泡延迟熄灭；乙电路在开关S闭合稳定后，通过L的电流大于通过灯泡的电流，再断开开关S，L将阻碍电流变化，通过L的电流将流经灯泡，使得断开S后瞬间，通过灯泡的电流变大，所以灯泡先闪亮再延迟熄灭， C错误， D正确。故选D。]
7．(2025·江西南昌·三模)如图甲所示，单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以向右方向为安培力正方向，下列关于bc段导线受到的安培力F随时间变化的图像正确的是(　　)
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．(2025·天津北辰·三模)交流发电机的示意图如图甲所示，线圈从图甲所示的位置以OO′为轴逆时针匀速转动，产生交变电流如图乙所示变化。则(　　)
9．(2025·湖南长沙·模拟预测)发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形单匝金属框，阻值为R，在匀强磁场中以恒定角速度绕OO′轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示，其周期为T。图乙中的Um为已知量。则金属框转动一周(　　)
10．(2025·山西太原·模拟预测)如图所示，在光滑的绝缘水平面上，三条相互平行、间距为d的虚线间存在图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一直角三角形导体框放在水平面上，AB边与虚线平行，BC边长度为d，刚开始导体框的C点刚好在最左侧的虚线上；现给导体框施加一水平向右的外力F，使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电动势E的大小、感应电流I的大小、外力F的大小以及外力功率P的大小随位移或位移的平方的变化规律正确的是(　　)
AD　[设∠C＝α，磁感应强度为B，导体框的速度为v，导体框向右运动的位移在0～d的过程中，从0开始向右移动的位移为x，根据几何关系可得有效长度L＝x tan α，导体框产生的感应电动势为E＝BLv＝Bxv tan α，可知E与x成正比，E-x图像是一条过原点的倾斜直线；当x＝d时感应电动势的最大值为E0＝Bdv tan α，导体框向右运动的位移在d～2d的过程中，从d开始向右移动的位移为x，根据几何关系可得线框在左边磁场的有效长度为L1＝x tan α，产生的感应电动势大小为E1＝BL1v＝Bxv tan α，根据几何关系，可得线框在
右边磁场的有效长度为L2＝x tan α，产生的感应电动势大小为E2＝BL2v＝Bxv tan α，根据右手定则可知，两个电源产生的电流方向相同，两个电源相互叠加增强，则总的电动势为E＝E1＋E2＝2Bxv tan α，可知E与x成正比，E-x图像是一条的倾斜直线；当x＝d时感应电动势的最大值为E′0＝2Bdv tan α＝2E0，导体框向右运动的位移在2d～3d 的过程中，从2d开始向右移动的位移x，根据几何关系可得线框的有效长度为L3＝x tan α，导体框产生的感应电动势为E＝BL3v＝Bxv tan α，可知E与x成正比，E-x图像是一条倾斜的直线；
三、非选择题：本大题共3小题，共54分。11．(18分)(2025·江苏南京·二模)如图甲，某兴趣小组搭建了有“×1”、“×10”、“×100”三挡位的“电阻表”电路。其中电池的电动势E＝1.5V，内阻可忽略不计；表头量程I0＝1 mA、内阻R0＝450 Ω，R1、R2为电阻箱，R为滑动变阻器，S为单刀多掷开关。
(1)电路中表笔Ⅰ应为________(选填“红”或“黑”)表笔。(2)设定B对应“×10”挡位，A对应“×1”挡位。(3)该小组利用此“电阻表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值，进行了如下操作：步骤①：先将S拨到B，两表笔短接调零，即调节R使表头指针指在________mA刻度处；
步骤②：把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于图乙a处，有同学提出此时指针偏角较小，想增大指针偏角，应将开关S拨至__________(选填“A”或“C”)；步骤③：将选择开关S拨至新的位置后，重复步骤①，再把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于图乙b处，可知Rx阻值为___________Ω。
(4)若干电池长时间使用，内阻略有增大，电动势仍为1.5 V，则电阻测量值相对真实值________(选填“偏大”“等大”或“偏小”)。其理由为____________________________________________________________________________________________________________。
电阻调零时，电池内阻不能忽略，可通过减小调零电阻的阻值，保证电阻表内阻恒定。电阻表内阻不变，测量值就不受影响
[解析]　(1)电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接，可知应为黑表笔。(3)步骤①：先将S拨到B，两表笔短接调零，即调节R使表头指针满偏，即指在1.0 mA刻度处；步骤②：把未知电阻接在红、黑表笔间，指针位于图乙a处，有同学提出此时指针偏角较小，说明倍率挡选择过低，因C挡为“×100”挡，则想增大指针偏角，应将开关S拨至C；
12．(18分)(2025·四川巴中·三模)在研究电磁感应现象时，某同学设计了一种实验装置，模拟物体在变化磁场中的运动以及由此产生的电流。如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距L＝0.25 m，左端连接R＝0.2 Ω的电阻，右端连接一对金属卡环，导轨间MN右侧(含MN)存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度的B-t图像如图乙所示。质量为m＝0.5 kg、电阻r＝0.3 Ω的金属棒与质量也为m的物块通过光滑定滑轮由绳相连，绳始终处于绷
紧状态，PQ、MN到右端卡环距离分别为25 m和15 m，t＝0时刻由PQ位置静止释放金属棒，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨右端被卡环卡住不动，金属导轨、卡环的电阻均不计，g取10 m/s2。求：
(1)金属棒进入磁场时的速度大小；(2)金属棒进入磁场时通过导体棒的感应电流；(3)在0～8 s时间内电路中产生的焦耳热。
[答案]　(1)10 m/s　(2)10 A　(3)131.25 J
13．(18分)(2025·辽宁·二模)如图甲所示，粗细均匀的无限长光滑平行导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方x0＝10 m位置和边界EF位置同时由静止释放，cd棒运动的v-t图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其他段为直线。已知磁感应强度B＝4 T，导轨间距L＝0.5 m，导体棒的质量均为m＝0.2 kg，导体棒电阻均为R＝2 Ω，导轨电阻不计，g取10 m/s2。求：
(1)v1的大小并直接写出ab棒在整个运动过程中加速度的最大值；(2)从t＝0到t＝2 s导体棒cd位移大小xcd；(3)导体棒ab进入磁场后，通过导体棒ab的电荷量q1。
[答案]　(1)1 m/s　40 m/s2　(2)1.8 m(3)0.45 C
(总分：100分)一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．(2025·北京卷)下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是(　　)
层级三　高考重组·素养对标
A．图(a)中，圆环在匀强磁场中向左平移B．图(b)中，圆环在匀强磁场中绕轴转动C．图(c)中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移D．图(d)中，圆环向条形磁铁N极平移
A　[圆环在匀强磁场中向左平移，穿过圆环的磁通量不发生变化，金属圆环中不能产生感应电流，故A正确；圆环在匀强磁场中绕轴转动，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故B错误；离通有恒定电流的长直导线越远，导线产生的磁感应强度越弱，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故C错误；根据条形磁铁的磁感应特征可知，圆环向条形磁铁N极平移，穿过圆环的磁通量发生变化，金属圆环中能产生感应电流，故D错误。故选A 。]
2．(2025·江苏卷)如图所示。将开关S由a拨到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电时为0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是(　　)
A　[根据题意可知，将开关由a调到b时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，则电流为逆时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，电流为顺时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0
时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小。故选A。]
4．(2025·广西卷)如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为S1、S2，长度分别为l1、l2。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为(　　)A．l1∶2l2 B．2l2∶l1C．l2S1∶2l1S2 D．2l2S2∶l1S1
5．(2025·福建卷)某理想变压器如图甲，原、副线圈匝数比为4∶1，输入电压随时间的变化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则(　　)A．交流电的周期为2.5 sB．电压表示数为12 VC．副线圈干路的电流为R1电流的2倍D．原副线圈功率之比为4∶1
A．甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同B．甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为1∶1C．乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0D．甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为4∶3
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．(2025·黑吉辽蒙卷)如图，“ ”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度ω顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。t＝0时，abef与水平面平行，则(　　)
9．(2025·湖北卷)在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是(　　)A．仅增加用户数，r消耗的功率增大B．仅增加用户数，用户端的电压增大C．仅适当增加n2，用户端的电压增大D．仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小
10．(2025·湖南卷)如图，关于x轴对称的光滑导轨固定在水平面内，导轨形状为抛物线，顶点位于O点。一足够长的金属杆初始位置与y轴重合，金属杆的质量为m，单位长度的电阻为r0。整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。现给金属杆一沿x轴正方向的初速度v0，金属杆运动过程中始终与y轴平行，且与电阻不计的导轨接触良好。下列说法正确的是(　　)
三、非选择题：本大题共3小题，共54分。11．(16分)(2025·四川卷)某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：待测合金丝样品(长度约1 m)螺旋测微器学生电源E(电动势0.4 V，内阻未知)米尺(量程0～100 cm)滑动变阻器(最大阻值20 Ω)
电阻箱(阻值范围0～999.9 Ω)电流表(量程0～30 mA，内阻较小)开关S1、S2导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品20.00 cm和70.00 cm位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为0.499 mm、0.498 mm和0.503 mm，则该样品横截面直径的平均值为____________mm。(2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________(选填“a”或“b”)相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________(选填“左”或“右”)端。
(3)断开S2、闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15.0 mA刻度处。断开S1、闭合S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到15.0 mA处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为__________Ω·m(取π＝3.14，结果保留2位有效数字)。
(4)为减小实验误差，可采用的做法有_______(多选)。A．换用内阻更小的电源B．换用内阻更小的电流表C．换用阻值范围为0～99.99 Ω的电阻箱D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值
(4)本实验通过等效替代法测电阻，电源内阻对本实验无直接影响，换用内阻更小的电源，不能减小误差，A错误；电流表内阻不影响电阻测量结果，B错误；换用0～99.99 Ω的电阻箱，电阻箱测量阻值时更精确，能减小误差，C正确；多次测量合金丝不同区间相等长度样品的电阻率，再求平均值，可减小偶然误差，D正确。
12．(18分)(2025·黑吉辽蒙卷)如图(a)，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于始终竖直向下的匀强磁场中，ad边与磁场边界平行，ab边中点位于磁场边界。导体框的质量m＝1 kg、电阻R＝0.5 Ω、边长L＝1 m。磁感应强度B随时间t连续变化，0～1 s内B-t图像如图(b)所示。导体框中的感应电流I与时间t关系图像如图(c)所示，其中0～1 s内的图像未画出，规定顺时针方向为电流正方向。
(1)求t＝0.5 s时ad边受到的安培力大小F；(2)在图(b)中画出1～2 s内B-t图像(无需写出计算过程)；(3)从t＝2 s开始，磁场不再随时间变化。之后导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度v0＝0.1 m/s，求ad边离开磁场时的速度大小v1。
t＝0.5 s时，ad边受到的安培力大小为F＝B0IL，解得F＝0.015 N。
解法二　还可以通过积累电荷量求解，导体框速度从v0变为v1，规定水平向右为正方向，根据动量定理得，∑－B2ItLΔt＝mv1－mv0结合Δq＝ItΔt、∑Δq＝q得，－B2Lq＝mv1－mv0流过导体框的电荷量为
[答案]　(1)0.015 N　(2)见解析图　(3)0.01 m/s
13．(20分)(2025·福建卷)光滑斜面倾角为θ＝30°，Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场，两区磁感应强度大小相等。正方形线框abcd质量为m，总电阻为R，由同种材料制成且粗细均匀，Ⅰ区域长为L1，Ⅱ区域长为L2，两区域间无磁场的区域长度大于线框边长。线框从某一位置释放，从cd边进入Ⅰ区域到ab边离开Ⅰ区域的过程中速度均为v，cd边进入Ⅱ区域时的速度和ab边离开Ⅱ区域时的速度一致，(重力加速度为g)。则：
(1)求线框释放时cd边与Ⅰ区域上边缘的距离；(2)求cd边进入Ⅰ区域时cd边两端的电势差；(3)求线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率。