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2025 年高考考前信息物理必刷卷 04
(上海专用:电磁学)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、电容器(2+3+3+8+6=22分)
【答案】1.C 2.D 3.C 4.乙 电压表分流 偏小 C 5.(1)0.0125m;(2)0.0625m
【解析】1.在高大的烟囱中安装静电除尘器、静电复印、静电喷漆均是利用静电,而在高大的建筑物
顶端装上避雷针是为了防止静电产生的危害。 故选C。(2分)
2.根据负点电荷的电场分布特点可知,越靠近场源电荷,电场强度越大,越靠近场源电荷电势越低,
所以 故选D。(3分)
3.AB.根据 若将玻璃板或者云母板插入两板之间,则相对介电常量变大,电容
变大,两极板间电压减小,静电计指针张角变小,故AB错误;
C.若将A板上移,则两板正对面积变小,电容变小,两极板间电压变大,静电计张角变大,故C正确;
D.若减小两极板之间的距离,则电容变大,两极板间电压减小,静电计指针张角变小,故D错误。
故选C。(3分)
4.[1][2]对比甲、乙两图可知,当开关接2时,图乙中存在电压表分流作用,测量得到的I-t图线与坐
标轴所围区域的面积表示流过电流表的电荷量,小于电容器的带电荷量,所以图乙误差较大;(4分)
[3]由于电荷量的测量值偏小,所以电容的测量值偏小;(2分)
[4]电容器放电过程中,电流减小,且逐渐变慢。 故选C。(2分)
5.(1)电子在加速电场中有 (1分)
在偏转电场中做类平抛运动,则 (1分)
联立可得 (1分)
(2)电子离开偏转电场后做匀速直线运动,根据几何关系有 (2分)
代入数据解得 (1分)二、相互作用的电荷(3+3+6=12分)
【答案】6.A 7.C 8. D
【解析】6.p 和p 间的电场方向向右,根据沿电场线方向电势逐渐降低可知, 。
1 2
故选A。(3分)
7.p 和p 连线中点电势为0,根据 ,可知电子的电势能由负值逐渐增大到正值;
1 2
根据 可知 图像的斜率代表电场力,
试探电子从(0.25R , 0)处沿x轴移动到(0.75R , 0)处,电场力先减小后增大。
故选C。(3分)
8.①[1]p 对p 的作用力包括库仑力与洛伦兹力,二者方向垂直,
1 2
根据力的合成可知 (3分)
②[2]根据 可知 1T=
根据 可知
根据题中 可知 解得 故选D。(3分)
三、电路(3+3+8+6=20分)
【答案】9.C 10.D 11.电流 保护电路 2.83 1.03 1.94
12.(1)1Ω;(2)500W;(3)83.3%
【解析】9.AB.当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,外电路总电阻先增大后减小,
所以回路中电流先减小后增大,内电压先减小后增大,路端电压先增大后减小,即电流表的读数先减
小后增大,电压表的读数先增大后减小,故AB错误;
C.由于外电路电阻先增大后减小,但始终小于电源内阻,根据电源的输出功率与外电路电阻的关系
可知,电源的输出功率应先增大后减小,故C正确;
D.根据闭合电路欧姆定律可得 所以 由此可知,该比值不变,故D错误。故选C。(3分)
10.当用强光照射R 时,R 阻值减小,外电路总电阻减小,回路中电流增大,通过R 的电流增大,
1 1 1
内电压增大,路端电压减小,R 两端电压增大,即电容器两极板电压增大,则电容器所带电荷量增大,
2
两板间电场强度增大,液滴向上运动。 故选D。(3分)
11.[1]传感器B串联在电路中,是电流传感器;(1分)
[2]电阻R 起到保护电路的作用;(1分)
0
[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得 结合题意可得 , (4分)
[5]根据
解得
根据数学规律可知,当
即 y具有最大值,则 (2分)
12.(1)根据闭合电路欧姆定律可得 解得 , (2
分)
(2)电动机输出的机械功率为 (2分)
(3)电动机的效率为 (2分)
四、5G通信技术(3+3+9=15分)
【答案】13.ACD 14.B 15.(1) ;(2) ;(3)
【解析】13.AC.5G使用的是电磁波,电磁波是横波,AC正确;
B.5G使用的电磁波频率更高,所以5G使用的电磁波在介质中传播速度比4G的慢,B错误;
D.5G使用的电磁波频率更高,与4G信号相遇不会产生干涉现象,D正确。
故选ACD。(3分)
14.A.根据线圈中电流方向,应用右手螺旋定则判断出线圈中磁场方向向下,A错误;
B.电流方向流向正极板,表示电容器在充电,两极板电荷量增大,板间电场强度在变大,B正确;C.电流方向流向正极板,表示电容器在充电,两极板电荷量增大,电路中电流在减小,
线圈储存的磁场能正在减小,C错误;
D.磁场能逐渐转化成电场能,根据“增反减同”可知,线圈中感应电流的方向与线路中原电流方
向
相同,D错误。
故选B。(3分)
15.[1] 由题意可知,总功率为 (1分)
线路损耗功率为 (1分)
又因为 解得 (1分)
[2] 高压变压器副线圈两端的电压为 (1分)
根据 即高压变压器原、副线圈的匝数比 (2分)
[3] 需要的基电站个数 (1分)
每个基电站一天的耗电量为 (1分)
总耗电量为 (1分)
五、“阿尔法质谱仪”(2+3+8=13分)
【答案】16. 17.A 18.(1) ;(2) ,
【解析】16.要使原子核能匀速通过速度选择器,根据平衡条件可得 又
解得 (2分)17.若氕核进入速度选择器的速度 ,则有 可知氕核在速度选择器中发生偏转,
由于洛伦兹力随速度的变化而变化,所以氕核在速度选择器中会做变加速曲线运动。 故选A。(3分)
18.(1)根据 解得 (1分)
氕核和氚核以相同速度进入偏转分离器,由洛伦兹力提供向心力可得 解得
则有 , (2分)
可知在质谱仪底片上收集到的条纹之间的距离为 (1分)
(2)粒子在磁场中运动的时间为 (2分)
则氕核和氚核在磁场中运动的时间分别为 , (2分)
六、疯狂过山车(5+3+10=18分)
【答案】(1) (2) (3) 见解析 +
【详解】(1)根据牛顿第二定律得导体棒在直轨道ac(bd)上运动的加速度大小
(2分)
1s末的速度为1s末重力的瞬时功率 (3分)
(2)导体棒从释放到圆弧轨道的底端ef处,由动能定理得
(1分)
导体棒到达圆弧轨道的底端ef处,由牛顿第二定律得 解得 (1分)
由牛顿第三定律得导体棒到达圆弧轨道的底端ef处对轨道的压力大小为24N。(1分)
(3)[1]由右手定则知导体棒中的电流方向如图所示(1分)
[2]导体棒切割磁感线产生的感应电动势和电流分别为 , (1分)
导体棒受到的安培力 (1分)
若导体棒在磁场中做匀速直线运动,外力等于安培力 (1分)
[3]当导体棒的速度为v时,由牛顿第二定律得 (2分)
解得 (1分)
[4]撤去外力前,导体棒在磁场中做匀加速运动,有 整理得
由数学知识知图像为 (1分)设撤力瞬间导体棒的速度为v,撤去力F后,由动量定理得
1
整理得 (1分)
图像为斜向下的直线,由于磁场宽度未知,无法判断何时减速至0,故可能的图像为
(1分)