1、2021 年上海市初升高自主招生招物理专题：电磁学 班级_学号_姓名_得分_ （时间 90 分钟 满分 150 分） 一、单项选择题（每题 3 分，共 30 分） 1. 某同学连接的电路实物图如图所示。闭合电键后，灯泡 L1、L2 都不亮，他用电压 表进行电路故障检测，测试结果如左下表所示，则可以判定电路中的故障 是（ ） 测试点 a、b c、d d、f 电压表示数 有示数 无示数 有示数 A. 灯泡 L1 断路 B. 灯泡 L2 短路 C. cd 段断路 D. df 断路 2. 在图所示的电路中，电源电压保持不变。下列关于电路故障的判 断，正确的是（ ） A. 若 R1断路，电流表示数变小，
2、电压表示数为零。 B. 若 R2断路，电流表示数变小，电压表示数变大。 C. 若 R3断路，电流表示数为零，一电压表示数变小。 D. 若 R4短路，电流表示数变小，电压表示数变大 3. 图为复杂电路的一部分，电阻 R1、R2、R3的阻值之比为 1:2:3， 通过这三个电阻的电流之比为 4：1：2。则电流表 A1、A2的示数之比为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 4:1 4. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键 S，当滑片 P 置于滑动变阻器 的中点时，电压表的示数为 4 伏：当滑片置于滑动变阻器的 b 端时，电压表的示数变化了 2 伏，此后 15 秒内定值电阻
3、 R1 产生的热量为 60 焦。下列结果正确的是（ ） A. 电源电压为 10 伏 B. R1的阻值为 18 欧 C. 滑动变阻器 R 的最大阻值为 9 欧 D. R1先后两次消耗的电功率之比 4：3 5. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，此时三个灯泡的亮度相同。将滑动变阻 器的滑片 P 向右稍微移动一小段，关于三个灯泡亮度之间关系的判断，正确的是（ ） A. 丙灯最亮，乙灯最暗 B. 丙灯最亮，甲灯最暗 B. 乙灯最亮，甲灯最暗 D. 乙灯最亮，丙灯最暗 6. 在图所示的电路中，当电键 S 闭合后，电压表有示数，调节可变电阻 R 的阻值， 电压表的示数增大了 U。则（ ） A. 可变电
4、阻 R 被调到较小的阻值 B. 电阻 R2两端的电压减小，减小量等于 U C. 通过电阻 R2的电流减小，减小量小于 2 R U D. 通过电阻品的电流减小，减小量等于 1 R U 7. 如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分 ab、cd、ef 两两相交并构成一 个等边三角形，O 为三角形的中心，当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电 流时，O 点的磁感应强度大小为 B1，M 点磁感应强度的大小为 B2，关于 B1与 B2点 磁感应强度的大小关系为（ ） A. B1=B2 B. B1B2 C.B1B2 D.以上都有可能 8. 在图所示的电路中，W 为一个稳压管，其作用是确保 C、D
5、之间的电压 UCD 不变，只要流过稳压管 W 的电流在 5mA 和 25mA 之间，UCD将稳定为 15V。R2为一 可变电阻，它的最小值为 1000，最大值为无穷大（即断路） 。设电源电压 U 为 30V，则当 R2变化时，为了确保 UCD为 15V，则 R1阻值为范围应为（ ） A. 350400 B. 400500 C. 550600 D. 650700 9. 直径 d1=0.3mm 的细铅丝通以 1.5A 的电流将被熔断， 而直径 d2=0.6mm 的粗铅丝通 以 4A 的电流将被熔断。假设这两种铅丝的长度和电阻率相同，选取上述 20 根细铅丝和 1 根粗铅丝并联接入电路，允许通过的最
6、大电流为（ ） A. 36A B. 34A C. 30A D. 24A 10. 在如图所示中的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大 阻值为 R.。移动滑动变阻器的滑片 P 从 A 端到 B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变 化的完整图线如图所示，图线中 a、b 两点对应的电功率均为 P1，c 点对应的是滑动变阻器 的最大电功率 P2，且 P1:P2=3:4。则图线中 b 点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路的 电阻的大小为（ ） A. R0 B. R0/2 C. 2R0 D. 3R0 二、多项选择题（每题 5 分，共 30 分） 11. 一个用半导体材料制成的电阻
7、D， 其电流 I 随它两端电压 U 的关系如图 （a） 所示， 如果它与两个标准电阻 R1、R2 并联后接在电压恒为 U 的电源两端，三个用电器消耗的电 功率均为 P。现将它们连接为如图（b）所示的电路，再接在该电源的两端，设电阻 D 和电 阻 R1、R2 消耗的电功率分别是 PD、P1、P2，下列判断中正确的是（ ） A. P1P2 B. P14PD C. PDP2 D. P14P2 12. 如图所示，两根平行放置的长直导线 a 和 b 通有大小相同、方向相同的电流，a 受 到的磁场力大小为 F1， 当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后， a 受到的磁场力大小变 为 F2，则此时 b 受到
8、的磁场力大小可能变为（ ） A. F2 B. 2F1-F2 C. 2F1+F2 D. F2-2F1 13. 在如图所示的电路中，电流表 A 和和 Aa 的示数分别为 0.3 安和 0.4 安。若将电路 中的某两个电阻的位置互换， 电流表A1和A2的示数却不变。 则电流表A的示数可能为 （ ） A. 0.45A B. 0.50A C. 0.55A D. 0.60A 14.在如图所示的两个电路中，电源电压均为 U 且保持不变， ab RR、为滑动变阻器， 3142 RRRR、为定值 电阻， 1234 RRRR。改变滑动变 阻器的阻值，电 表 1212 AAVV、示数变化量的绝对值分别为 1212
9、IIUU、。以下说法中正确的是 （ ） A. 若 12 UU ，则 12 II B. 若 12 II ，则U1U2 C. 若 Ra 和 3 R的功率之和等于 Rb 和 4 R的功率之和，则 1 R的功率小于 2 R的功率 D. 若 1 R的功率等于 2 R的功率，则 Ra 和 3 R的功率之和小于 Rb 和 4 R的功率之和 15. 在如图（a）所示的电路中，电源电压 0 U保持不变， 0 R为定值电阻。移动滑动变阻 R 的滑片 P，电压表和电流表示数的部分 U-I 关系图像如图（b）所示，则 （ ） A. 电源电压为 9V B. 滑动变阻器的总阻值为 10 C. 电压表示数为 2.5V 时，
10、R 消耗的总功率最大 D. 电压表示数为 2.5V 和 2.0V 时，R 消耗的总功率相等 16. 在如图所示的电路中，电源电压 U 保持不变， 1 R为定值电阻，它的电功率为 1 P， 2 R为 滑动变阻器，它的电功率为 2 P. 设 12 PPP . 则在滑动 变阻器的滑片P从A端移动到B端的过程中， 下列关于P变化的判断， 有可能正确的是 （ ） A. 始终减小 B. 先减小，后增大 C. 先增大，后减小，再增大 D. 先减小，后增大，再减小 三、填空题 17. 长度为 2 米的双股电线，其左端分别为 1 A和 2 A，右端分别为 1 B和 2 B。该双股导线某 处由于导线绝缘层老化剥落
11、， 发生漏电现象， 可等效认为漏电处两导线之间连接了一个电阻 0 R，为寻找漏电处位置进行如下测量： （1）断开 1 B、 2 B，测得 12 RA A为 0.7 欧， （2）连接 12 B B，测得 12 RA A为 0.3 欧， （3）断开 1 A、 2 A，测得 12 RB B为 0.9 欧。漏电处距离 12 A A 为_米，漏电处的电阻 0 R为 欧。 18. 在图（a）所示的电阻网络中，每一个电阻的阻值为 0 R。某同学用如图（b）所示的装置 去测量网络中任意两节点之间的电流。设电源的电压恒为 E，则不同阻值的个数为_ 种，最小电流为_。 19. n 个阻值均为 R 的电阻通过导线首
12、尾连成一圆环，相邻的两个电阻之间 均可引出一接线柱，从而构成一变阻器，则利用该变阻器可获得不同阻值的 个数为_个；最大阻值_为。 20. 如图所示的电路中， 电源电压E6伏，R3欧： S 为电键； 其他 8 个电阻一个未知，设为 x R。剩下的 7 个电阻的阻值均为 1 欧。若闭合电键 S 以后，电源的输出功率为 9 瓦，则 x R的阻 值为_欧，通过 x R中的电流为_A。 21. 三个阻值相等的电阻 R 和电阻 123 RRR、组成如图所示的电 路，且 R1=R2=R3=r 若电阻 1 R两端的电压为 10 伏，电阻 3 R两端 的电压为 2 伏， 则电阻 2 R两端的电压为_伏，:R r
13、 _。 22. 有 n 个接线柱， 任意两个接线柱之间都接有一个电阻 R。 求 A、 B 两个接线柱之间的电阻为_。如果将 AB 间的电阻拿去，接 上电源且电压为 U，此时的 A、B 间的电功率为_。 23. 如图是多档位电热器的工作电路图，电热器内只有两个阻值分 别为 1 R50欧和 2 R100欧的电热丝；旋转开关内有一块绝缘圆 盘，在圆盘的边缘依次有“0、1、29”共 10 个金属触点；可 以绕中心轴转动的旋钮开关两端各有一个金属滑片， 转动旋钮开关 可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置 D 时，金 属滑片将 2、3 触点接通，同时另一端将 7、8 触点接通。电源电压 为 2
14、20 伏。用这个旋转开关可以实现电热器有多档位加热功率的要求。请回答：该电热器可 有_个加热档位； 将此电热器接入家庭电路中， 电热器在正常工作时功率最小档位的功 率是接_（填写 ABCDEFG 中的两个） 。 24. 如图所示的电阻网络中，AC、CB、BD、DA 四边形的电阻为 2r， 其余各边的电阻都相等，但阻值未知，测得 AB 两点之间的总电阻为 R。当在 C、D 两点之间连接一段阻值为 R 的电阻时，AB 两点之间的 总电阻R _；若将 AC、CB、BD、DM 四根电阻丝皆换成阻 值为 r 的电阻，则 AB 两点之间的总电阻R _。 25. 研究表明， 导体的电阻随温度 t 变化的规律
15、为 0(1 )RRt， 其中称为电阻温度系数。 在一定的温度范围内是与温度无关的常量。 金属的电阻一般随温度的升高而增大， 具有正 温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数。利用具有正负电阻温度系数的两 种材料， 可以制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。 现将横截面积相同的铜棒和 碳棒串接成 1.0m 长的导体，要求其阻值在 0附近不随温度变化，求所需碳棒的长度。已 知：在 0附近，铜的电阻温度系数为 31 3.9 10 ，该铜棒每米长的电阻为 5 1.7 10； 碳的电阻温度系数为 41 5.0 10 ， 该碳棒每米长的电阻为 2 3.5 10， 铜棒与碳棒的尺寸 随温度的
16、变化可忽略。 26.如图所示， 在隔热的气缸内用不计质量的活塞封闭 3kg 温度为 100的水， 此时活塞恰好 与水表面接触。现用电加热器对气缸内的水继续加热，使部分水转化为水蒸气，从而推动活 塞向上移动。已知电热水器的电阻 r=50，大气压大气压 P=1.0 105Pa，通过电加热器的电 流 I=10A，电流的热效应转化率为 =90%，活塞面积=0.5m2，水的汽化热 q=2.25 106J/kg。 100的水蒸气 = 0.6kg/m3。求在开始运动的 1 分钟内活塞升高的高度？（不计水面高度变 化） 27.一个碳极电弧灯的电路如图所示，两个碳棒电极之间有一缝隙，电极间电压与电流满足 如下的
17、关系：U=A+B/I，其中 A、B 为常数， （a）如果电源的电压 U0可以看作不变的，为 了点亮碳灯，串联的可变电阻 R 最大应取值应为多少？（b）当电阻 R 取最大值时，电路中 稳定的电流是多少？ 28.在如图所示的电路中，可以通过调整变阻器 R 和 R，使通过电阻 R1和 R2的电流达到规定的值 I1和 I2，并由电流表指示出其电流值。 正确操作的步骤是： 电路接通前，变阻器 R 的滑片应放在 （选填： “A”或“B”） 端， 变阻器 R的滑片应放在 （选填：“a”或“b”）端； 电路接通后，先调节电阻 （选填：“R”或“R”） ，使电流表 A1和电流表 A2的示数比值为 I1/I2，再
18、调节 （ 选 填 ： “R” 或 “R” ） ， 使 电 流 表 选填：“A1”或“A ”）的示数达到 （选填：“I1”或“I2”） 。 答案： 1.D 2.D 3.B 4.D 5.D 6.C 7.A 8.B 9.C 10.D 11.AC 12.BCD 13.BC 14：C，15：BD，16：ABD， 17：0.25 ，0.6; 18:4, 9 10 ; 19: 2 , 4 ; 20:8,0.19; 21:4,1; 22: 2 , 2 2 2 ;23:4, CH; 24: R , 2 2+ ; 25: 3.810 -3m 26. 27. 28. (1) B :a (2)R ;R ; A1/A ; I1/I2
