1、2025高考物理 综合模块测评(二) 电磁学部分一、单选题1如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线上,且a、b到O点的距离相等;如图乙所示,两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,O为MN的中点,c、d位于MN的连线上,且c、d到O点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是()AO点处的电场强度为零Bc、d处的磁感应强度相同C在a点处无初速的释放点电荷q,点电荷将在a、b间做往复运动DO点处的磁感应强度为零2在示波器、电子显微镜等器件中都需要将电子束聚焦,常采用的聚焦装置之一是静电透镜。静电透镜内电场分布的截面图如图中所示,虚线为等势面,实线为电场线,相邻等势面
2、间电势差相等。现有一束电子以某一初速度从左侧进入该区域,P、Q为电子运动轨迹上的两点。下列说法正确的是()AP点的电场强度大于Q点的电场强度BP点的电势高于Q点的电势C电子在P点的电势能小于在Q点的电势能D电子在P点的动能小于在Q点的动能3现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备,它的基本原理如图甲所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,图乙为真空室的俯视图。当电磁铁线圈通入如图丙所示的正弦式交变电流时,可使电子在真空室中做加速圆周运动。以图甲中所示电流方向为正方向,不考虑相对论效应,在每个周期T内,电子能沿逆时针方向(俯视)做加速圆周运动
3、的时间为()ABCD4某实验装置如图所示,用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈,细绳与传感器相连,传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的、S极之间,使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表读数为时,传感器的读数为;保持ab中的电流大小不变,方向相反,传感器的读数变为()。已知金属线框的匝数为n,ab边长为L,重力加速度为g,则可得到()A金属线框的质量BN、S极之间的磁感应强度C传感器的读数为时,ab中的电流方向为baD减小电流I重复实验,则、均减小5图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=22:3,输入
4、端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 ,额定电压为24 V。定值电阻R1=10 、R2=5 , 滑动变阻器R的最大阻值为10 。为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为()A1 B5 C6 D8 6如图甲所示,间距为d的两金属板水平放置,板间电场强度随时间的变化规律如图乙所示。时刻,质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间,时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好从金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触,重力加速度为g,则从微粒射入到从金属板边缘飞出的过程中,下列说法正确的是()A微粒飞出时的速度沿水平方向且大于B微粒的最大速度为C微粒受到的电场力做
5、功为D微粒飞出时重力的功率为7如图所示,三条水平虚线、之间有宽度为L的两个匀强磁场区域、,两区域内的磁感应强度大小相等方向相反,正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L,开始ab边与边界重合,对线框施加拉力F使其匀加速通过磁场区,以顺时针方向电流为正,下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是()ABCD二、多选题820年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”。如图所示是远距离输电示意图,现将输送电压由220 kV升级为1000 kV高压,输送的总电功率变为原来的2倍,保持发电机输出电压及用户得到的电压均不变,输电线的电阻不变,则()A变为原来的倍B输电线上电流变
6、为原来的C输电线损失的功率变为原来的D降压变压器原、副线圈匝数比值变小9如图所示为磁流体发电机的示意图。等离子体高速射入磁场中,由于磁场对等离子体产生力的作用,A、B两板间就会产生电压。若平行板A、B的正对面积为S,板间距离为d,A、B间的磁感应强度为B,等离子体的流速为v,等效电阻率为,与极板相连的外电阻为R,下列说法正确的是()A该发电机A板为负极,B板为正极B外电阻两端的电压大小为C稳定时电流表的示数为D仅增加外电阻的阻值,该发电机的输出功率一定增大10如图所示,在xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度的匀强磁场,第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度,ON为处于
7、y轴负方向的弹性绝缘薄挡板,长度为ON=9m,M点为x轴正方向上的一点,。现有一个比荷为的带正电小球(可视为质点且重力不计),从挡板下端N处小孔的右侧某处由静止释放,经匀强电场加速后从N处小孔沿x轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,小球最后都能经过M点,则带电小球从释放点到N点距离的可能值为(结果保留2位有效数字)()A2.5mB2.8mC4.0mD5.0m三、实验题11图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中称重的关键元件是拉力传感器,其工作原理是:挂钩上挂上重物,拉力传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生
8、变化,再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将重物的重力变换为电信号的过程。某同学找到了一根拉力敏感电阻丝,其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,该同学按图丙所示电路制成了一个简易“吊秤”。其中接在A、B两接线柱之间,通过光滑绝缘小滑环可将重物吊起。连接好实验电路,完成下列操作:a滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数I时,读出此时电阻箱的阻值;b滑环下吊上待测重物,稳定后,测出电阻丝与竖直方向的夹角为,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的阻值。(1)若在实验的过程中不慎将灵敏毫安表烧坏,现只有量程为2mA、内阻为100的电流表,还有三个
9、定值电阻,阻值分别为400、50和25可供选择。为了使实验顺利进行,该同学决定改装电流表,将2mA的量程扩大至10mA。改装的方法是此电流表与阻值为 的定值电阻 (选填“串联”或“并联”)。(2)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因 。(3)设图像的斜率为k,则待测重物的重力G的表达式为G= (用、k表示)。12某小组测量灯泡钨丝在室温时的电阻值,实验使用的低压直流钨丝灯泡规格为“24V”,电源为36V的电池,滑动变阻器的最大阻值为20。(1)甲同学准备用多用电表测灯泡的电压,当灯泡接近正常发光,应将如图1所示的选择开关旋至 (填“A”、“B”、“C”或“D”)。(2)准备使用的实物电路如
10、图2所示,红表笔应与灯泡 (填“左”或“右”)端的接线柱接触。请将滑动变阻器接入电路的正确位置 (用笔画线代替导线)(3)进行实验,测出多组电压U和电流I的数据,计算得出电阻R,将数据点描绘在R-U坐标系中,如图3所示,可知:当灯泡电压变为原电压一半时,其功率 原功率的(填“大于”、“小于”或“等于”)灯丝处于室温时电阻约为 。(保留两位有效数字)(4)乙同学认为可用多用电表欧姆挡直接测量灯丝电阻即为室温时的电阻值。你是否同意他的观点 ?请说明理由 。四、解答题13如图所示,在直角坐标Oxy平面的第一象限内存在着沿x方向的有界匀强电场I,其边界由曲线AB和坐标轴围成;在第二象限存在沿y轴方向匀
11、强电场II;已知从电场I边界曲线AB上静止释放的电子都能从x轴上的P点离开电场II,P点在(-L,0)处,两电场强度大小均为E,电子电荷量为-e。求: (1)电场I边界曲线AB满足的方程;(2)从曲线AB上静止释放的电子离开电场II时的最小动能。14如图所示,在三维坐标系O-xyz中存在一长方体ABCDabOd,yOz平面左侧存在沿z轴负方向、磁感应强度大小为B1(未知)的匀强磁场,右侧存在沿BO方向、磁感应强度大小为B2(未知)的匀强磁场。现有一带正电粒子以初速度v从A点沿平面ABCD进入磁场,经C点垂直yOz平面进入右侧磁场,此时撤去yOz平面左侧的磁场B1,换上电场强度为E(未知)的匀强
12、电场,电场强度的方向竖直向上,最终粒子恰好打在Aa棱上。已知、,粒子的电量为q,质量为m(重力不计)。求:(1)磁感应强度B1的大小;(2)粒子第二次经过yOz平面的坐标;(3)电场强度E的大小。15如图,两根相距L的水平平行金属导轨,置于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度。间连接一个开关S与一个阻值为R的电阻,导轨左端分别通过一小段金属圆弧与倾斜的平行光滑金属导轨平滑相连,两导轨均与水平面成,两导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度与均与垂直。长度为L的金属杆放在倾斜导轨上并与之垂直,接触良好,的质量均为m,电阻均为R。初始时,开关S断开,将N杆静止释放,同时给M杆施加一个平行导轨向上的恒定外力,使杆由静止开始运动,在N杆运动到的过程中,N杆产生的热量为Q,且N杆已匀速运动。当N杆刚进入水平轨道时,闭合开关S,一段时间后M杆开始匀速运动。已知导轨均足够长且电阻不计,N杆与水平导轨间的动摩擦因数为,重力加速度为g。求:(1)初始时N杆的加速度大小;(2)初始时N杆到的距离;(3)N杆在水平导轨上运动的最终速度大小。试卷第9页,共10页