山东省2023年高考物理模拟（一模、二模）试题知识点训练：电磁学（多选题）

山东省2023年高考物理模拟（一模、二模）试题知识点分类

训练：电磁学（多选题）

一、多选题

1.（2023届山东省荷泽市高三下学期二模物理试题）如图所示，空间中4、8、C、4、

B、、α六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点，在A点固定有正电荷四点固定有正电

荷2，G点固定有负电荷F，带电量2=。2>4。以下说法正确的是（）

'--

∖c

B\

人一才……JG

7一""

Bl

A.A、B两点的电场强度相同，电势也相同

B.若将0自Bl点竖直向上移动至B点，则其所受静电力逐渐减小

C.若将自G点竖直向上移动至C点，则其电势能逐渐增大

D.若将0自4点竖直向上移动至B点，则其电势能始终不变

2.（2023届山东省日照市高三下学期校际联合考试（二模）物理试题）如图甲所示，

在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,

产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示，则（）

A.f=0时，穿过线圈的磁通量均为零

B.4表示的瞬时值表达式为"=10sin5πfV

C.”表示的交变电流的频率为25HZ

D.〃表示的感应电动势的最大值为§V

3.（2023届山东省泰安市高三下学期二模物理试题）在图（a）所示的交流电路中，电

源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,号、&为定值电阻，

且&=6Q,%为电阻箱。当《=4。时，电阻与两端电压4随时间变化的正弦曲线如图

（b）所示。下列说法正确的是（）

r∕(×10^2s)

A.电阻Rl的阻值为100Ω

B.电阻Rl的阻值为20Oa

C.当q=4Ω时•，变压器的输出功率最大

D.当Rj=OC时，变压器的输出功率最大

4.（2023届山东省潍坊市高三下学期二模物理试题）如图所示，两宽度不等的光滑平

行金属导轨水平固定放置，窄轨间距为乙、宽轨间距为2L,导体棒必、Cd分别垂直放

置在两导轨上，质量均为机、电阻均为R,导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感

应强度的大小均为8,已知两导轨均足够长、电阻不计，现让两导体棒均以大小为%的

初速度平行于导轨水平向右运动，运动过程中棒始终与导轨垂直且接触良好，油棒始

终未滑离窄轨，在导体棒运动的过程中,下列说法正确的是（）

A.导体棒油的最大速度为号B.导体棒而产生的焦耳热最多为遗

510

C.通过导体棒油的电荷量最多为舞D.回路中的最大电流为粤

JBL2A

5.（2023届山东省潍坊市高三下学期二模物理试题）如图所示，在理想变压器原线圈

试卷第2页，共16页

回路中接阻值为100Ω的电阻与，副线圈回路中接阻值为7.5C的电阻&,原线圈输入端

与"=220夜SinlOO加（V）的交流电源连接，电表均为理想电表，当开关S闭合时，电流表

示数为1A,下列说法正确的是（）

O

〜U

A.电压表示数为30V

B.电阻&的功率为240W

C.通过电阻&的交流电频率为25HZ

D.若断开开关S,电压表示数为55V

6.（2023届山东省日照市高三下学期校际联合考试（二模）物理试题）如图所示，无

限长的“U”金属导轨ABC。和金属导轨EF、GH平行放置在同一水平面内，AB与EG

EF与GH、GH与CO之间的距离均为L,AB和EF之间的区域、GH和CD之间的区域

均有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为综，E尸和GH之间的区域有竖直向下

的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。。现有三根长度均为L的金属棒1、2、3垂直导轨

放置，其中金属棒2、3质量均为加，电阻均为凡金属棒1质量为2m,电阻为2R。Z=O

时刻，金属棒2、3静止，给金属棒1一平行于导轨向右的速度%,忽略所有的阻力和

所有导轨的电阻。下列判断正确的是（）

•••••

£2∙∙••

3BO

•••••

CD

A.f=0时刻通过金属棒2的电流大小为船

B.当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒1的速度大小为，

C.当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒2的速度大小会

D.从f=0时刻到稳定运行的过程中，金属棒3产生的焦耳热为些

7.（2023届山东省济南市高三下学期一模考试物理试题）如图中所示，理想变压器原、

副线圈匝数比为2:1,电路中N=IO0。，Λ2=15Ω,滑动变阻器R的最大阻值为150,

图中电表均为理想交流电表，"，〃间的电压如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.该交流电的频率为50HZ

B.滑动变阻器滑片向下滑动时，电压表的示数变大

C.滑动变阻器滑片向下滑动时，电流表的示数变大

D.滑动变阻器接入电阻最大时，电流表的示数为IA

8.（2023届山东省聊城市高三第二次模拟考试物理试题）如图所示，U形光滑导轨间

距L=Im,与水平面之间的夹角Q37。，虚线CO、EF与导轨垂直，区域I（CD虚线沿

斜面向上区域）中有磁感应强度均匀增加的磁场方向垂直导轨平面向下，区域∏

（E/虚线沿斜面向下区域）中有磁感应强度为历=2T的匀强磁场，方向垂直导轨平面

向上，虚线C£）、EF间无磁场。一质量,w=0.4kg,电阻R=4C的导体棒垂直导轨放置，

从无磁场区域由静止释放，经r=l∙5s进入区域II且恰好匀速下滑，运动中棒与导轨始终

保持垂直且接触良好，导轨足够长，电阻不计，取重力加速度g=10m∕s2,sin37c>=（）.6,

cos37o=0.8,则导体棒（）

A.进入区域H时的速度为9m∕sB.进入区域H时的速度为3.2m∕s

C.进入区域∏前的电流为4∙5AD.释放后的前2s内产生的焦耳热为

68.22J

9.（2023届山东省淄博市高三上学期一模物理试题）如图所示，两光滑导轨水平放置

在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于X轴上，另一根由岫、秘两段直导轨组成，

试卷第4页，共16页

其中be段与X轴平行，两导轨相交于原点。左侧4点，所有导轨单位长度电阻为r。导

轨上一足够长金属棒MN在外力作用下沿X轴正方向以速度%做匀速直线运动，金属棒

单位长度电阻也为r,/=0时刻恰好通过坐标原点0,金属棒始终与X轴垂直。设运动

过程中通过金属棒的电流强度为i,金属棒受到安培力的大小为凡导轨间金属棒切割

磁感线产生的电动势为E,导轨间金属棒两端的电压为U,导轨与金属棒接触良好，忽

略导轨与金属棒连接处的电阻。下列图像可能正确的是（）

×××

10.（2023届山东省聊城市高三上学期一模物理试题）离子推进器是利用电场将处在等

离子状态的“工质”加速后向后喷出而获得前进的动力，其工作原理如图所示：进入电离

室的气体被电离成正离子，而后飘入电极4、8之间的匀强电场（离子初速度忽略不计）,

A、8间电压为U,使正离子加速形成离子束，在加速过程中推进器获得恒定的推力。

已知每个正离子质量为，”，电荷量为q,单位时间内飘入的正离子数目为"，加速正离

子束所消耗的功率为P,引擎获得的推力为尸，下列说法正确的是（）

气体M

电离室4B

A.正离子经加速后由3处喷出形成的等效电流大小为/=幺

n

B.离子推进器获得的平均推力大小为尸=声万

C.加速正离子束所消耗的功率尸=

D.为提高能量的转换效率要使《尽量大，可以使用比荷更小的正离子

11.（2023届山东省济南市高三下学期一模考试物理试题）粗糙绝缘水平桌面上有一固

定点。，以。为坐标原点在水平面内建立如图所示的平面直角坐标系，在坐标为（-/,0）

的M点和〃（））的N点处分别固定电荷量为+64。和+9。的带电体（可视为点电荷），在

坐标为（O,T）处有一带电量为+4的滑块（可视为质点），滑块通过长为/的绝缘轻细绳

与。点相连。给滑块一沿X轴正方向的初速度，使滑块绕。点逆时针做圆周运动，此过

程中，当滑块运动到图中〃点时速度达到最大值，此时NaMN=37。，当滑块运动到6点

（图中未标出）时滑块的电势能最小，此时NbMN=c。己知静电力常量为匕

sin37o=0.6,cos37o=0.8,下列说法正确的是（）

A.运动过程中滑块受到的滑动摩擦力大小为学

B.运动过程中滑块受到的滑动摩擦力大小为U警

I

当tana=ʤ时，

C.滑块的电势能最小

D.当tana=f;时，滑块的电势能最小

12.（2023届山东省枣庄市高三下学期二模物理试题）如图所示，Mcd是一个均质正方

形导线框，其边长为/、质量为“、电阻为R。在x≤0的范围内存在大小为B。，方向垂

直于纸面向里的匀强磁场I,在x≥2∕的范围内存在大小为28。，方向垂直于纸面向外的

匀强磁场∏,在0<x<2∕范围内无磁场。线框以某一初速度从图示位置在光滑水平面上

沿X轴向右运动，《/边刚好不能进入右侧磁场，边界含磁场，导线框始终垂直于磁场。

则下列说法正确的是（）

试卷第6页，共16页

××××>∙I.............

III

III

III

×××I×!；:..........

u/7∖∖Cl

××××∖∖..................

II

II

X旃XXb■。■∙.

/////////Z/Z/Z/Z////////Z/ZZZZZA

OI2/x

A.线框穿出磁场I的过程中和进入磁场∏的过程中，线框中产生的感应电流方向反

B.线框M边刚穿出磁场【时，”6两点间的电势差为U.,=现匕

^tnR

4R4/5

C.线框恰好有一半进入磁场II时，时边受到的安培力大小为工

tnR~

D.线框穿出磁场I的过程中与进入磁场II的过程中产生的焦耳热之比为9:16

13.（2023届山东省临沂市普通高中学业水平等级考试模拟（一模）物理试题）细线拉

着一质量为，"的带电小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，该区域内存在水平方

向的匀强电场（图中未画出），小球所受电场力水平向右，大小是其重力的G倍，圆周

上4点在圆心的正上方，小球过4点时的速度大小为%,方向水平向左，除受重力、电

场力及细线的拉力外小球不受其他力的作用，重力加速度为g,在小球做圆周运动的过

程中（）

A.小球最小速率为J%2-2gR

B.小球速率最小时其电势能最大

C.若小球过A点时细线断开，之后小球电势能最大时速率为圆

3

D.若小球过A点时细线断开，之后小球电势能最大时速率为圆

2

14.（2023届山东省泰安市高三下学期一模物理试题）如图所示，两根足够长的平行金

属导轨与水平面夹角为。=30，两导轨间距为0.4m,导轨电阻不计。导轨所在空间被

分成足够长的区域I和∏,两区域的边界与斜面的交线为区域I中分布有垂直斜

面向下的匀强磁场，区域∏中分布有垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁场感应度大

小均为Jg=O.5T。在区域I中，将质量班=0.1kg,电阻N=O.1Ω的金属条仍放在导轨

上，M刚好不下滑。然后，在区域II中将质量咫=0∙4kg,电阻的光滑导体

棒加置于导轨上，由静止开始下滑。Cd在滑动过程中始终处于区域H的磁场中，ab、

Cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g=10m∕s2,则（）

A.经过足够长的时间后，"和〃最终以相同的速度运动

B.经过足够长的时间后，必和Cd最终以相同大小的加速度运动

C.当W的速度大小为5m∕s时，外刚要开始滑动

D.当Cd的速度大小为2.5m∕s时，曲刚要开始滑动

15.（2023届山东省泰安市高三下学期一模物理试题）家用燃气灶的脉冲点火器工作原

理电路如图所示，其电源为一节干电池。将1.5V的直流电压通过转换器转换为正弦交

变电压w=6sinIoom（V）,将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放

电针，当放电针之间电压的最大值超过12kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所

产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（）

"12Cw2放电针

A.正常工作时，点火器每秒点火50次

B.正常工作时，点火器每秒点火100次

C.若变压器原、副线圈的匝数之比为1：1500,点火器能正常工作

D.若变压器原、副线圈的匝数之比为1：2200,点火器能正常工作

16.（2023届山东省济宁市高三下学期一模考试物理试题）如图所示，空间中有一正方

1⅛ahcd-a'b'c'd',在6点固定点电荷+Q,在d点固定点电荷一Q,。、。'分别为上下两

面的中心点，下列说法正确的是（）

试卷第8页，共16页

A.a点与c'点的电场强度方向相同

B.b∖4网点间电势差等于0'、4两点间电势差

C.将某点电荷+q由优点沿优c，移至d点，该电荷的电场力先变大后变小

D.将某点电荷+（?由优点沿“'c'移至c'点，该电荷的电势能先变大后变小

17.（2023届山东省蒲泽市高三下学期一模考试物理试题）如图所示，形状相同的平行

金属导轨CN、OQ放置在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，间距为心与水平

面相切于M、P,右端接一阻值为R的电阻。质量为机、电阻为r的金属棒从曲面上高

h处静止释放，到达曲面底端PM时速度为％；棒释放的位置到PM的水平距离为d,

金属棒与导轨间的动摩擦因数为〃，金属棒最终会停在导轨上，重力加速度g=10m∕s?。

A.金属棒从静止释放到运动到曲面底端PM的过程中通过R的电荷量为警

B.从释放到PM的运动过程，摩擦力、支持力、安培力对金属棒的总冲量在数值上一

定大于重力的冲量

C.若金属棒从曲面底端PM到最终停止在导轨上，电阻R上产生的热量为△（2,则金

ɪ2R+rAC

属棒停止的位置距曲面底端PM的位移为2WV°F

D.在金属棒运动的整个过程中，电阻K上产生的焦耳热加

R+r

18.（2023届山东省济宁市高三下学期高考模拟考试物理试题）如图所示，竖直固定的

光滑圆弧形金属导轨尸。半径为厂，。为圆心，P、。之间用导线连接阻值为R的电阻。

粗细均匀的轻质金属棒的一端通过钱链固定在O点，另一端连接质量为m的金属小球,

小球套在导轨P。上。初始时刻金属棒处于水平位置，小球、金属棒与导轨始终接触良

好。过圆心。的水平线下方分布着磁感应强度大小为8、方向垂直纸面向里的匀强磁场。

已知重力加速度为g,金属棒总电阻为2心小球、导轨及导线电阻不计，不计一切摩擦

阻力。现将小球由静止释放，第一次运动到最低点时小球速度大小为V,在此过程中下

A.小球运动到最低点时，金属棒产生的感应电动势为

B.小球运动到最低点时，金属棒两端的电压为竺

O

C.通过电阻R的电荷量为蚓•

12R

D.电阻R上产生的焦耳热为，"gr-j"/

19.（2023届山东省烟台市高三下学期高考诊断性测试（一模）物理试题）“离心轨道

演示仪”（如图甲所示）是演示物体在竖直平面内的圆周运动的实验仪器，其轨道主要

由主轨长道、轨道圆和辅轨长道三部分组成，主轨长道长度约为轨道圆半径H的6倍。

将主轨长道压制成水平状态后，轨道侧视示意图如图乙所示。空间中存在水平向右的匀

强电场（未画出），电场强度大小为E=叵理。现在主轨长道上的一点A静止释放一电

q

荷量为外质量为，”的绝缘小球，小球沿主轨长道向右运动，从B点进入轨道圆，若不

计一切摩擦，重力加速度为g,则小球再次通过最低点之前（）

甲

试卷第10页，共16页

o∙

AB

乙

A.小球上升到与圆心等高处时∙，其动能最大

B.小球上升到轨道圆最高处时，其机械能最大

C.若AB间距离为速R,小球恰好不脱离轨道

3

D.若小球不脱离轨道，小球对轨道的最大压力大小可能为5%g

20.（2023届山东省烟台市高三下学期高考诊断性测试（一模）物理试题）如图所示，

水平面内有两根间距为”的光滑平行导轨，右端接有电容为C的电容器。一质量为，*

的导体棒固定于导轨上某处，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮下挂一质量为M

的物块。由静止释放导体棒，物块下落从而牵引着导体棒向左运动。空间中存在垂直导

轨平面的匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B,不计导体棒和导轨的电阻，忽略绳与定

滑轮间的摩擦。若导体棒运动过程中电容器未被击穿，导体棒始终与导轨接触良好并保

持垂直，重力加速度为g,则在物块由静止下落高度为人的过程中（）

□

A.物块做加速度逐渐减小的加速运动

B.物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功

C.轻绳的拉力大小为竺也0竺O

M+m+B2d2C

D.电容器增加的电荷量为CBd人

∖M+m+B2d2C

21.（2023届山东省潍坊市高三下学期2月一模物理试题）如图所示，间距为L的两平

行光滑长直金属导轨水平放置。他Cd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向竖

直向上。细金属杆N静置于磁场中，磁场外的细金属杆M以速度%向右运动，此后两

杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为半。已知两杆的质量均为加，在导轨间的电

阻均为R,两金属杆与导轨接触良好且始终与导轨垂直，感应电流产生的磁场及导轨的

电阻忽略不计。则（）

N在磁场内运动过程中的最大加速度为粤

A.

B.N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量为篝

JoL

9

C.M中产生焦耳热的最小值为∙∣唠

N的初始位置到ab的最小距离为铛岭

D.

JDL

22.（2023届山东省临沂市普通高中学业水平等级考试模拟（一模）物理试题）如图所

示，两电阻不计的光滑平行导轨水平放置，MN部分的宽度为2/,PQ部分的宽度为/,

金属棒a和b的质量分别为2m和m,其电阻大小分别为2R和R,”和6分别静止在

例N和PQ上，垂直于导轨且相距足够远，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，

磁感应强度大小为瓦现对金属棒。施加水平向右的恒力F,两棒运动时始终保持平行

且。总在MN上运动，〃总在PQ上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的是（）

×XׄXX

QF»一尸

×rX>×dX

r-U——Q

NM—×--X

A.金属棒。与〃均做匀速直线运动且距离逐渐减小

B.金属棒。与均做匀变速运动且加速度之比为1：2

2F

C.流过金属棒〃的电流大小为加

JDL

D.回路中的感应电动势保持不变大小为芸

Dl

23.（2023届山东省蒲泽市高三下学期一模考试物理试题）如图所示，竖直平面内存在

一匀强电场，电场强度方向与水平方向间的夹角6=60。，。、M为其中一条电场线上的

两点，一带电粒子电荷量为%不计重力，在。点以水平初速度%进入电场，经过时间

，粒子到达与M在同一水平线上的N点，且OM=MN,则（）

试卷第12页，共16页

O

θ∖∖∖v∖∖

^'ΛΛ^∖∖∖^X

A.UMo=UNM

B.粒子带负电

C.带电粒子在。点的电势能大于在N点的电势能

D.由。到N运动过程中，电场力的功率增大

24.（2023届甘肃省金昌市永昌县第一高级中学高三（上）第一次模拟考试物理试题）

如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ,其左端接一电阻凡金属杆"垂

直导轨放置。整个装置处于磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场中。现对金属杆H施

加一个与其垂直的水平恒力R使其由静止开始运动，整个过程杆与导轨接触良好，金

属杆与导轨电阻均不计。在运动过程中，金属杆的速度大小丫、恒力F的功率P、金属

杆与导轨形成的回路中的磁通量中、产生的感应电动势E分别随时间变化的图像正确的

是（）

25.（2022届河南省洛阳市新安县第一中学高三（下）考前模拟理综物理试题）如图是

一种电梯突然失控下落时的保护装置。在电梯后方墙壁上交替分布着方向相反的匀强磁

场，每块磁场区域宽L,高万，大小均为8。电梯后方固定一个N匝矩形线圈，线圈总

电阻为R,高度为H,H=3h,宽度略大于磁场。已知某次电梯运行试验中电梯总质

量为加，忽略一切阻力，重力加速度为g。若电梯失去其他保护，由静止从高处突然失

控下落，某时刻电梯下降3〃时，速度为V,则（）

A.下降3H时，线圈的电动势为E=NBLV

B.下落瞬间电梯的加速度的大小为g

C.若电梯与地面的距离足够高，电梯最终的速度为％=g⅛

NBL

P1∏κτ2o2τ2TJ2

D.下降3H过程所需要的时间为上+归上

26.（2022届山东省淄博市高三（下）第三次模拟测试物理试题）如图所示，水平面内

三点A、B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为L,。点为AB边的中点。CD

为光滑绝缘细杆，。点在O点的正上方，且。点到A、B两点的距离均为L在A、8

两点分别固定点电荷，电荷量均为-Q。现将一个质量为机、电荷量为+4的中间有细孔

的小球套在细杆上（忽略其对原电场的影响），从。点由静止释放。已知静电力常量为

k、重力加速度为g、且％患=等mg,忽略空气阻力。下列说法正确的是（）

A.C、力两点电场场强大小均为厚

q

B.小球在D点刚释放时的加速度大小为√∑g

C.小球到达C点的速度大小为JGgL

D.小球将在。、C两点之间做往复运动

27.（2022届河北省石家庄市第二中学高三（下）5月模拟考试物理试题）如图甲所示,

试卷第14页，共16页

两根足够长的光滑金属导轨必、Cw与水平面成0=30。固定，导轨间距离为/=Im,电

阻不计。一个阻值为4的定值电阻与电阻箱R并连接在两金属导轨的上端，整个系统置

于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B=IT。现将

一质量为加、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程

中与导轨接触良好。改变电阻箱的阻值R,测定金属棒的最大速度%,得到的-L-I系

2

如图乙所示。¾⅛=10m∕so则下列说法正确的是（）

B.定值电阻9=2。

C.当电阻箱A取2Ω,且金属棒的加速度为与时，金属棒的速度U=ImZS

D.若磁场磁感应强度大小不变，方向变为竖直向上，电阻箱R取2Ω,则导体棒匀速

4

时的速度为

28.（2020届山东省荷泽市高三联合模拟考试一模物理试题）如图所示，两足够长的光

滑金属导轨竖直放置，相距为3—理想电流表与两导轨相连，图中虚线的下方存在匀

强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为机、有效电阻为R的导体棒在竖直向上的

恒定外力尸作用下由静止开始向上运动，导体棒在磁场中运动时，电流表示数逐渐增大,

最终稳定为当导体棒运动到图中的虚线位置时，撤去外力F,此后导体棒还会继续

上升一段时间，整个运动过程中。导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨

的电阻（虚线与导轨的上端距离足够大），重力加速度为g。则（）

X

X

X

×

×

×

X

Fp

A.导体棒开始运动的瞬间加速度大小为一B.匀强磁场的磁感应强度大小为

m7IL7

"R

C.电流稳定后导体棒的速度大小为#—D.撤去F后，导体棒继续上升的高度为

F-mg

∕4R2

2g{F-mg^

试卷第16页，共16页

参考答案:

I.BC

【详解】A∙由几何关系可知，A、B两点的电场强度方向不同，A错误；

B.若将0自用点竖直向上移动至B点，则Qz距离2、M越来越远，Q、对其电场力

逐渐减小，且两力夹角逐渐增大，故其所受静电力逐渐减小，B正确；

C.若将一夕自Cl点竖直向上移动至C点，则2、均对其左负功，故其电势能逐渐增大，

C正确；

D.若将Q?自用点竖直向上移动至B点，则。I对它做正功，-4对它做负功，且正功大于负

功，故总功为正，故其电势能减小，D错误。

故选BCo

2.BD

【详解】A.根据乙图可知，f=0时，产生的感应电动势为零，可知此时位于中性面，磁通

量最大，A错误；

B.图线α表示的交流电动势最大值为10V,周期为0.4s,。表示的瞬时值表达式为

w=IOsin6υr=IOsinʒɪr(V)=10sin5万，(V)

B正确；

C.。表示的交变电流的频率为

f="=2.5HZ

C错误；

D.根据〃表示的瞬时值表达式为"=10sin5R(V),可得

NBSω=NBS-=IOV

“0.4

b图线表示的线圈产生的电动势周期为0.6s,所以b图线对应的电动势最大值为

NBS(Ob=NBS至=37

0.63

D正确。

故选BDo

3.AD

【详解】AB.当&=4Q时，由图可知电阻&两端电压的有效值为

答案第1页，共25页

12√2

M,=^^V=12V

^√2

根据串联电压规律可知%的电压为8V；

根据变压器电压与线圈匝数之比的关系可知

£L=五

其中

(7,=I2V+8V=2OV

解得

U1=200V

副线圈电流

/,=幺=2A

殳

根据变压器电流与线圈匝数之比的关系可知

ZL=卫

，2"1

解得

I1=0.2A

电阻Rl的阻值为

R.=U-4=Io0Ω

A

故A正确，B错误；

CD.把原线圈看成电源，副线圈看成外电路，则当副线圈的等效电阻

R=(")2(R,+R,)

n2

当“越接近RI时变压器的输出功率最大。

故C错误，D正确；

故选ADo

4.ACD

【详解】A.稳定时电路中电流为O,H棒速度最大，有

答案第2页，共25页

BLVah=B∙2Lval

则

Vab=2ved

取向右为正方向，根据动量定理可得，对而棒

BILt=mvab-7∏v0

对Cd棒

-2BlLt=tmcd-/WV0

解得

63

L=W%，"M%

故A正确；

B.对整个过程根据能量守恒，有

12121，12八

2mvo+2mvO=2mv,,h+2叫"+Q

导体棒必产生的焦耳热最多为

QwWQ

解得

°,=皿

匕“20

故B错误；

C.对必棒

BlLt=mvub-mva

且

q=It

解得通过导体棒Clb的电荷量最多为

(7=⅛

5BL

故C正确；

D.导体棒刚开始运动时，感应电动势最大，感应电流最大，由闭合电路欧姆定律可得

答案第3页，共25页

［二ELEabB∙2以一肛BLVo

R+R2RIR

故D正确。

故选ACDo

5.AD

【详解】C.由电压表达式

〃=220√ΣsinIOoMV)

可知

G=I(X)TrradZs

交流电源的频率为

/=—=50Hz

1π

变压器不改变交变电流的频率，所以通过R2的交流电频率为50Hz,故C错误;

B.原线圈输入端电压有效值为

E

U=%=22OV

原线圈两端电压为

Ul=U-IRi=120V

理想变压器原线圈输入功率为

4=q∕=i2θw

理想变压器

P1=P2

则电阻&的功率为120W,故B错误；

A./?2两端电压为

0=4^=3OV

故A正确；

D.原副线圈匝数比为

刍=2=&

n2U21

若断开开关S,电路中电流为0,原线圈两端电压为220V,电压表示数为

答案第4页，共25页

u；=旦5=55V

«1

故D正确。

故选ADo

6.BC

【详解】A.厂=0时刻金属棒1产生的电动势为

Eo=2B0Lv0

厂=()时刻通过金属棒2的电流大小为

1=4=BjVO

“-4/?一2R

故A错误；

BC.金属棒1、2、3稳组成的系统合外力为零，系统动量守恒，当金属棒1、2、3稳定运

行时，最终三根导体棒的速度相等，根据动量守恒有

2Anv0=(2m+机+nι)vl

当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒1和金属棒2的速度大小为

'2

故BC正确；

D.从f=0时刻到稳定运行的过程中，系统产生的焦耳热为

β=∣2wvo-^4w(-^-)2=^WVo

则金属棒3产生的焦耳热为

§4丫8

故D错误。

故选BCo

7.ABD

【详解】A.由图乙可知该交流电的周期为

T=0.02s

频率为

f」=50HZ

T

A正确;

答案第5页，共25页

BC.滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，滑动变阻器两端电压升高，

电压表示数增大，用电电流减小原线圈所在电路电流也减小，电流表示数减小，B正确，C

错误；

D.由图乙可知小6间的电压有效值为

311

U=ThV=220V

√2

滑动变阻器接入电阻最大时，电流表的示数为/,由理想变压器电流电压关系可知

U=U1+IRt

gq=2∕(R+R2)

解得

/=IA

D正确；

故选ABDo

8.AD

【详解】AB.导体棒在无磁场区域下滑1.5s时间内，由牛顿第二定律

Ingsinθ=ma

解得

α=gsin37o=6m∕s2

则刚进入区域∏时的速度为

v=ar≈6×1.5m∕s=9m∕s

故A正确，B错误；

C.区域I中磁感应强度均匀增加，设其产生的感应电动势为航，由楞次定律知C点电势高

于。点电势；导体棒刚进入磁场∏时，切割磁感线产生感应电动势(由A向8,与Eo反向),

由于安培力要平衡重力下滑分力，所以安培力沿导轨向上，通过导体棒的电流方向为由A

向B,根据平衡条件有

B2IL=mgsinθ

B2Lv-E0

I―—二----------------

R

解得

Ep=13.2V

答案第6页，共25页

则进入区域Il前的电流为

,E13.2ʌʌ.ʌ

I.=—n=-―-A=3.3A

1R4

故C错误；

D.前1.5s产生的焦耳热为

22

Q=∕1^=3.3×4×1.5J=65.34J

/=2幺J.2A

R

1.5s2s产生的焦耳热为

Q=I-Rt=1.22×4×0.5J=2.88J

释放后的前2s内产生的焦耳热为

Qa=Q+Q=68.22J

故D正确。

故选ADo

9.AC

【详解】当导体棒从。点向右运动L时，即在0•'时间内，在某时刻导体棒切割磁感线的

vO

长度

L=(L0+%f)tanθ

(。为外与X轴的夹角)则根据

E=BLVo=8%(4+v0∕)tanθ

即E-t图像是不过原点的直线；

R=(Z+¾√)(1+tan6+---)r

υCOSe

/_BL%_Bv0tanθ

R(l+ta∏e+―--)r

COSe

可知回路电流不变；安培力

_B2l3v_β2v(⅞+v√)tan2θ

r—00:

R(1+tanOH--------)r

cosθ

则Ff关系为不过原点的直线；

导轨间金属棒两端的电压为

答案第7页，共25页

BV0(L0+v√)(l+--)tanθ

U=IR=-------竿——

(l+tan0+)

cos0

则Sf图像是不过原点的直线；

L2L

当在--一时间内，导体棒切割磁感线的长度(4+L)tan6不变，感应电动势E不变，经

%%

过时间，回路总电阻

(L+

Rl=[(⅞+v0r)+(Δ+Zυ)tanθ+(v0t-L)+-^-]r

cos，

感应电流

j_E_Bv0(L0+L)tanθ

r

'[(A)+%f)+(L+4)tane+(v√-Δ)+9LP]r

cos，

则随时间的增加电流/减小，但不是线性减小；根据F=B〃可知安培力减小，但是不是线性

减小；电流减小，导体棒电阻不变，则内电压减小，电动势不变，则导轨间金属棒两端的电

压变大。

综上所述选项AC正确，BD错误。

故选AC。

10.CD

【详解】A.正离子经加速后由B处喷出形成的等效电流大小

I=-=nq