文档内容
绝密★启用前
2025 年高考考前信息物理必刷卷 03
(上海专用:电磁学)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考情速递
高考·新动向:知识面更广,压轴题难度有所降低,没有特别复杂的理论计算,但强调对应用情景的综
合分析,考点综合性增强,主要考查灵活运用物理知识分析问题、解决问题的能力。比如,引力场中
物体的势能并非主要考点,但也会考到,而传统的电磁感应难题并未出题。
高考·新考法:由传统的选择题、填空题、计算题转化为5~6道情景综合题,由于以应用场景为背景进
行出题,所以特别复杂的理论计算题的相对减少,为保证知识点的覆盖面,在一道题中综合多个知识
点的题型概率比较大,例如带电粒子在圆形电磁场中做圆周运动,功率和电路在自发电自行车中的结
合等。
高考·新情境:结合最新热门话题,比如以奥运会、人工智能AI、自动驾驶、智能手机等为情景进行命
题的可能性较大。
命题·大预测:
1.以最新热门话题、新科技创新、航空航天为情景出题的可能性较大。
2.去年较难题的内容是带电粒子的运动和电路和功率的综合题,今年机械能、动量、电磁感应出难题可
能性较大。
3.去年实验题考查了热学波义耳定律,今年考查力学牛顿第二定律、单摆、电源电动势和内阻测量的可
能性较大。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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。一、雷电(2+4+2+2+5+2+2=19分)
雷雨云产生电荷,底层带负电,顶层带正电,而且还使地面感应带正电荷,这些正电荷如影随形地
跟着云移动。富兰克林通过著名的风筝实验,证明了闪电和摩擦起电的火花电是相同的静电现象。
1.西汉著作《淮南子》中记有“阴阳相薄为雷, 激扬为电”,关于雷电,下列说法正确的是( )
A.发生雷电的过程是放电过程
B.发生雷电的过程中,电荷的总量减少
C.避雷针利用尖端放电,避免建筑物遭受雷击
D.发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程
2.某次闪电前瞬间避雷针周围电场的等势面分布情况,如图所示,在等势面上有A、B、C三点, 则
U = kV。将某一电子从C点移动到B点,电场力对该电子做的功为 J。
CB
3.富兰克林成功将天电引入莱顿瓶,证明了天电与摩擦产生的电是相同的。莱顿瓶可看作电容器的原型,
关于电容器,下列说法正确的是( )
A.电容器是存储电荷和电能的装置
B.电容器的额定电压小于其击穿电压
C.电容器所带电荷量增加时,电容也随之增加
D.电容器充、放电时,两极板间电压保持不变
4.有一个已充电的电容器,两极板之间的电压为5V,所带电荷量为2×10-3C,此电容器的电容是( )
A.4×10-4F B.2×10-3F C.10-2F D.2.5×103F
5.“观察电容器的充、放电现象”的实验电路,如图所示。
(1)电路中①是 传感器,②是 传感器。
(2)闭合开关K,当开关S接“1”并达到稳定后, 电容器右极板带 电,当开关S接到“2”的瞬间,
电容器进行的是 过程,流过R的电流方向为 。
(3)在充电过程中,电路中的电流大小I随时间t变化的图像可能是( )A. B. C. D.
(4)若电容器充电后两极板间的电场可以视为匀强电场,两极板间的电压为6V,极板间距为2cm,则两
极板间的电场强度大小为 V/m。
二、电路的应用(3+4+2+3+3+3=18分)
随着科技的进步和生活水平的提高,人们在生活中越来越离不开电路的应用。
6.如图为某控制电路的一部分。已知AA′间的输入电压为24V,如果电阻R=6kΩ,R=6kΩ,R=3kΩ,则
1 2
BB′间输出的电压可能为( )
A.0V B.6V C.12V D.24V
7.某锂电池的参数如下图所示。根据信息“39.6Wh”可知该电池充满电后可以供实际功率30W的扫地机
器人工作 h。扫地机器人在工作时,不同形式的能量的转化情况为
。
8.某扫地机器人中直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为r。当扫地机器人正常工作时,
电动机( )
A.线圈热功率为UI B.线圈热功率为
C.机械功率为UI D.机械功率为
9.智能手机有自动调节屏幕亮度的功能,光照强度变大时屏幕变亮,反之变暗。图中电路元件R、R 中
1 2
一个为定值电阻,另一个为光敏电阻(其有“阻值随光照强度的减小而增大”这一特性)。该电路可
实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮,反之变暗”这一功能。分析可得:光敏电阻应为 (选填“R”或“R”)。
1 2
10.为了限制电网的短路电流、减少短路电流对电网的冲击、隔断电网短路电流的传播,“超导限流器”
这种电力设备应运而生。图(a)为“ ”(1MW=106W)超导限流器接入电网的示意图,
它的电阻R随电流I变化关系如图(b)所示。当电路中的电流为2kA时,电路中用电器消耗的功率是
MW。
11.某同学利用DIS定值电阻R、电阻箱R 等实验器材测量电池a的电动势Ea和内阻ra,实验装置如图
0 1
甲所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得路端电压
U,并在计算机上显示出如图乙所示的 关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势Eb
和内阻rb,得到图乙中的图线b,由图线可知( )
A. , B. ,
C. , D. ,
三、海上航行(3+6+7=16分)
小方同学暑假里乘船出海进行了一场海上航行。第一次坐船的他发现了很多有趣的物理现象。
12.一节电容电池的电容为C,满载电荷量为Q,此时电压为U。小方将其充满电后带上船使用,当它的
电压为0.5U时,电池的电容为C′,电荷量为Q′,则( )A.C′=0.5C B.C′=C C.Q′=0.5Q D.Q′=2Q
13.为了节能,船上的阳台房设定:只有在阳台门关闭,并且室内温度高于预设空调温度时,空调系统两
端的电压可以达到工作电压,空调才会制冷。小方同学就想用带内阻的电源E、电阻R、热敏电阻R
L
(温度升高,电阻急剧增大)和开关S(模拟阳台门开与关)模拟出空调的制冷机制。
①能够符合上述制冷逻辑的等效电路图为 。
A. B. C.
②现有R 和R 两种热敏电阻,其电阻R随温度t的变化关系如图(a)所示,保持其他条件不变,在上题
L1 L2
制冷逻辑的情况下,要得到较低的预设温度,应该选用 。
A. B.
14.在海上航行的日子里,小方同学发现了一个漂浮在海上的“充电宝”。它是一个充电站,其原理是利
用海浪带动浪板上下摆动,从而带动发电线框以角速度ω进行单向的逆时针匀速转动,并向外输出电
流,其结构如图(b)所示。线框ab两端的电压有效值为U。
①若从中性面开始计时,取初始电流方向为正。则t时刻ab两端的电压方程 u(t) 为 。
A. B. C. D.
②若将“充电宝”ab两端的交变电压输入自耦变压器后输出到如图(c)所示电路,当滑片处于线圈中点位置时,输出端的电压有效值U = 。
cd
③利用cd的输出电压给图(d)所示电路供电,cd端口作为电源,其内阻恒定为r。当开关K断开时,内
阻功率为P;K闭合时,内阻功率为P。若两种情况下cd的输出功率相等,则( )
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A. ; B. ;
C. ; D. ;
四、磁场(2+3+4+2+3=14分)
如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度在 内从 均匀减小为0。圆形硬质金属
环放置在磁场中,金属环平面与磁场方向垂直, 为金属环上四等分点,总电阻为R,半径为r。
15. 时,金属环中电流方向为 ,做出判断依据的物理原理是 。
16.(计算)在 内金属环产生的焦耳热Q。
17.(计算) 时,金属环 段受到的安培力大小 。
18.若要在金属环周围产生电磁波,可将原来的磁场替换为( )A. B. C. D.
19.某多媒体广播电视的传输电视信号的无线电波频率为411MHz,它的波长是 ,(保留2位
有效数字),它属于 (选填“横波”或“纵波”)。
五、洛伦兹力的应用(13+5=18分)
20.上海光源的核心之一是加速电子的回旋加速器,如图所示,两个D形金属盒分别和某高频交流电源两
极相接,两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面向下,两D形盒间加速电场
的电势差大小恒为U,电子源置于盒的圆心附近。已知电子的初速度不计,质量为m,电荷量大小为
e,最大回旋半径为R。不计电子在电场中加速的时间。
(1)所加交流电源的频率为( )
A. B. C. D.
(2)电子加速后获得的最大速度v = 。
m
(3)仅增大加速电压U,则( )
A.粒子的最大动能增大 B.粒子达到最大动能所用时间增大
C.粒子的最大动能减小 D.粒子达到最大动能所用时间减少
(4)(论证)某同学在分析电子运动轨迹时,画出了如图所示的轨迹图,他认为两个D形盒中粒子加速
前后的半圆轨迹间距Δd是相等的。请通过计算分析该轨迹是否合理?若不合理,请描述合理的轨迹
其间距会有怎样的变化趋势。
21.如图,从粒子源P无初速度释放出的正离子经M和N之间的电压U加速后,以一定速率从S缝射入磁场B。
(1)(多选)与正离子在磁场B中的运动时间有关的物理量是( )
A.粒子电荷量 B.粒子质量 C.粒子速度 D.加速电场电压 E.磁感应强度
(2)打在荧光屏上同一点的粒子( )
A.是同种粒子 B.不一定是同种粒子 C.不是同种粒子
六、新粒子的发现(11+4=15分)
自从19世纪末电子的发现,物理学家在微观领域不断发现新的粒子。1897年,J.J.汤姆孙发现了
电子。电子带负电,质量为 ,1919年,卢瑟福发现了质子。质子带正电,电荷量与
一个电子的电荷量相等,质子的质量为 。1932年,查德威克发现了中子。中子不
带电。中子的质量是 ,与质子相近。同一年,实验物理学家安德森在云室也发现
了一个新粒子的踪迹。1936年安德森因此发现获得诺贝尔奖。本题对该实验现象进行讨论。
22.右图是该粒子穿过云室中穿过一薄铅板留下的轨迹.径迹在纸面内,铅板与纸面垂直的,外加恒定匀
强磁场的方向垂直纸面向里。假设粒子带电量的大小为 ,铅板下部径迹的半径
,铅板上部径迹的半径 ,铅板内的径迹与铅板法线成 ,铅板厚度
,磁感应强度 ,不考虑云室中气体对粒子的阻力。
①该粒子的运动方向是( )
A.从A到B B.从B到A C.都有可能
②该粒子的电性是( )A.正电荷 B.负电荷 C.都有可能
③若粒子穿过铅板的速度可近似为光速 ,求粒子穿过铅板的时间 。
(答案保留两位小数)
④求粒子在穿过铅板期间所受的平均力的大小(答案保留一位有效数字)。
23.我们已经学过当物体速度接近光速时,要对物体的质量进行相对论修正 ,其中 是粒
子静止时的质量,已知粒子在穿过铅板前的速度为 。
①则该粒子的静质量 (答案保留两位有效数字)
②我们可以称该粒子为 。