测试12（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

这是一份测试12（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考），共18页。试卷主要包含了答题前，考生先将自己的姓名，考试结束后，将答题卡交回，麦克斯韦电磁理论认为，如图所示等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ι卷（选择题）和第Ⅱ（非选择题）两部分。满分：100分；考试时间：75分钟
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名．班级．座号．准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁．完整。
3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。
第I卷（选择题，共43分）
单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）
1．下列关于电和磁的情景的说法正确的是（ ）
A．图甲：两条异向通电长直导线相互吸引
B．图乙：在匀强磁场内运动的闭合线框中有感应电流产生
C．图丙：闭合线框中c点的电势高于b点的电势
D．图丁：电路通电稳定后断开开关S的瞬间，灯泡一定会闪一下再熄灭
【答案】C
【详解】A．同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，故A错误；
B．感应电流的产生条件是闭合回路中磁通量发生改变，线框磁通量未改变，无感应电流产生，故B错误；
C．由右手定则可知，c点的电势高于b点的电势，故C正确；
D．若电路稳定时，流过电感线圈的电流大于灯泡中的电流，断电自感时灯泡才会闪一下再熄灭，题中未说明，故D错误。
故选C。
2．如图1所示，一半径为r的单匝圆形铜线圈固定在纸面内，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的规律如图2所示。下列关于该线圈中的感应电流方向与感应电动势大小的说法，正确的是（ ）
A．顺时针方向，B．顺时针方向，
C．逆时针方向，D．逆时针方向．
【答案】A
【详解】由题图2可知，穿过圆形铜线圈的磁感应强度随时间逐渐增大，由楞次定律和安培定则可知，该线圈中的感应电流沿顺时针方向；又由法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小为
故选A。
3．如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一铝环Q，在铝环的正上方附近放置一个螺线管P。设电流从螺线管a端流入为正，在螺线管中通入如图乙所示的电流，则以下说法中正确的是（ ）
A．0~1s内，铝环面积有扩张的趋势
B．1s末，铝环对桌面的压力大于铝环的重力
C．1.5s末、2.5s末两时刻，铝环中的电流方向相反
D．0~2s内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视）
【答案】D
【详解】A．0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，铝环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故A错误；
B．1s末铝环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与铝环间无相互作用，所以1s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误；
C．1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，铝环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C错误；
D．0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，铝环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向；1s～2s线圈中电流减小，产生的磁场减弱，铝环中磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，1s～2s内圆环中的感应电流沿逆时针方向；则0~2s内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视）；故D正确。
故选D。
4．麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场（范围足够大），磁感应强度大小随时间的变化关系为（且为常量）。半径为R的单匝圆形导体环水平放置，处在该匀强磁场中。该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的场强关系满足，则下列说法正确的是（ ）
A．导体环中产生的感应电流的方向为逆时针方向
B．涡旋电场力做功与路径无关
C．导体环中产生的感应电动势E的大小为
D．自由电荷的加速度大小为
【答案】C
【详解】A．根据楞次定律，当磁场方向向上且大小随时间增大时，方向感应电流的方向沿着顺时针方向，故A错误；
B．如图所示带电小球在涡旋电场中沿着不同路径从移动到，可得
即涡旋电场力做功与路径有关，故B错误；
CD．根据法拉第电磁感应定律可得，导体环中产生的感应电动势
自由电荷的加速度为
涡旋电场的场强
解得
故C正确，D错误。
故选C。
5．如图所示，质量为0.2kg的方形铝管静置在足够大的光滑绝缘水平面上，现使质量为0.3kg的条形磁铁（条形磁铁横截面比铝管管内横截面小）以v=5m/s的水平初速度自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦，不计管壁厚度。则关于磁铁穿过铝管的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从左往右看，图示时刻铝管中的感应电流沿逆时针方向
B．铝管可能先做加速运动后做匀速运动
C．磁铁减少的动能等于铝管增加的动能
D．铝管获得的速度可能等于2m/s
【答案】D
【详解】A．图示时刻穿过铝管的磁通量向左增大，根据楞次定律，铝管中感应电流产生的磁场方向向右，再根据安培定则，从左往右看铝管中的感应电流为顺时针方向。故A选项错误；
B．根据磁铁向右穿过了铝管，因此磁铁的速度一直大于铝管的速度；根据楞次定律，铝管和磁铁间的安培力将阻碍磁铁和铝管之间的相对运动，铝管对磁铁的安培力一直水平向左，磁铁对铝管的安培力一直水平向右，且安培力的大小随相对速度的减小而减小，故磁铁做加速度减小的减速运动，铝管做加速度减小的加速运动。故B选项错误；
C．磁铁穿过铝管的过程中，铝管中将产生感应电流，铝管中有热量产生，根据能量守恒定律，磁铁减少的动能等于铝管增加的动能和产生的热量之和。故C选项错误；
D．假设铝管足够长，最后铝管和磁铁的速度相等，选择水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律可得
则
v共=3m/s
因铝管最终未与磁铁共速，所以铝管获得的速度小于3m/s，故D选项正确。
故选D。
6．在如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻。两条支路的直流电阻相等。那么在接通和断开开关的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系正确的是（ ）
A．接通瞬间，断开瞬间
B．接通瞬间，断开瞬间
C．接通瞬间，断开瞬间
D．接通瞬间，断开瞬间
【答案】D
【详解】当开关接通瞬间，R中电流立即增大到正常值，而线圈中的电流从零开始增大，产生的自感电动势阻碍电流的增大，则电流只能逐渐增大，则
断开开关瞬间，线圈产生的自感电流流过线圈和电阻R，两者串联，电流相同，则
故选D。
7．如图所示。 正方形线框 abcd放在光滑的绝缘水平面上，为正方形线框的对称轴， 在的左侧存在竖直向下的匀强磁场。现使正方形线框在磁场中以两种不同的方式运动： 第一种方式以速度v使正方形线框匀速向右运动， 直到 ab边刚好与重合：第二种方式使正方形线框绕轴以恒定的角速度由图中位置开始转过90°，ab边的线速度恒为v。则下列说正确的是（ ）
A．两次线框中的感应电流方向相反
B．两过程流过线框某一横截面的电荷量之比为
C．两过程线框中产生的焦耳热之比为
D．两过程中线框中产生平均电动势之比为
【答案】B
【详解】A．两次线框中的磁通量均向下减少，由楞次定律可知，两次线框中产生的感应电流的方向均沿，故A错误；
B．该过程中线框中产生的平均感应电动势为
线框中的感应电流为
流过线框某一横截面的电荷量为
整理得
由上述分析可知，两过程穿过线框的磁通量的变化量相同，线框的电阻相等，所以两过程流过线框某一横截面的电荷量之比为，故B正确；
C．设正方形线框的边长为L，第一次，线框匀速拉出，线框中产生感应电动势为
线框中感应电流为
线框出磁场的时间为
线框中产生的焦耳热为
解得
第二次，线框绕，轴转过90°，线框中产生的最大感应电动势为
线框中感应电动势的有效值为
则该过程线框中产生的焦耳热为
又因为
整理得
所以有
故C错误；
D．第一次，线框匀速拉出，线框中产生的平均感应电动势为
第二次，线框绕轴转过90°，线框中产生的平均感应电动势为
又因为
，
整理得
解得
故D错误。
故选B。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．如图所示，宽度为L的导轨竖直放置，导轨上边框接有一阻值R = 2r的电阻，矩形边界内存在磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场I、II。磁场的高度和间距均为d。质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场I、II时的速度相等。已知金属杆在导轨之间的电阻为r，且与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．金属杆刚进入磁场I时左端电势高于右端电势
B．金属杆穿过磁场I的时间一定大于在两磁场之间的运动时间
C．金属杆穿过磁场I和磁场Ⅱ的过程中，电路中产生的总热量为2mgd
D．金属杆穿过磁场I的过程中通过电阻R的电荷量为
【答案】BD
【详解】A．刚进入磁场Ⅰ时，根据右手定则可知，金属杆右端电势高于左端电势，故A错误；
B．金属杆在进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，说明金属杆在磁场中做减速运动。当金属杆在磁场中时，根据
可知金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的v − t图像如图所示
因为0 ~ t1和t1 ~ t2图线与t轴包围的面积相等（都为d），所以
故B正确；
C．从刚进入I磁场到刚进入II磁场过程中，金属棒初末速度相等，即该过程中初末动能不变，根据能量守恒，金属棒减小的重力势能全部转化为焦耳热，所以
所以穿过两个磁场过程中产生的热量
故C错误；
D．根据法拉第电磁感应定律，金属杆穿过磁场I的过程中，产生的平均感应电动势为
通过电路中的电流
通过电阻R的电荷量为
解得
故D正确。
故选BD。
9．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场区域，磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R、匝数为N的正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向在水平面上匀速运动，线框的速度始终为v，从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ（线框分别有一半面积在两个磁场中）过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线框刚进入左侧磁场时线框中感应电流方向为逆时针
B．在位置Ⅱ时外力F为
C．在位置Ⅱ时线框中的电功率为
D．从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中线框的磁通量先增大后减小
【答案】ACD
【详解】AD．线框刚进入左侧磁场时，穿过线框的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线框中感应电流方向为逆时针；线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，线框的磁通量先增大后减小，故AD正确；
BC．线框在位置Ⅱ时，根据右手定则知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为
线框左右边所受安培力的方向均向左，根据受力平衡可得外力F为
此时线框中的电功率为
故B错误，C正确。
故选AD。
10．如图所示，两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，半圆弧的直径为d，间距为L，两半圆弧面竖直且平行，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点O、的连线与导轨所在竖直面垂直，整个空间存在着磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，导轨左端连接一阻值为R的电阻。现使一电阻为r的金属棒从导轨左端最高点，以恒定的速率沿导轨运动到右端最高点，运动过程中金属棒始终与平行且与两导轨接触良好，则在金属棒从左端最高点运动到右端最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中电流方向始终由N到M
B．金属棒中电流大小始终不变
C．金属棒所受安培力始终做负功
D．回路中产生的焦耳热为
【答案】ACD
【详解】AC．在金属棒从左端最高点运动到右端最高点的过程中，根据右手定则可知，金属棒中电流方向始终由N到M，金属棒所受安培力一直水平向左，金属棒所受安培力始终做负功，故AC正确；
BD．经过时间，金属棒在圆弧上转过的角度为
此时金属棒产生的电动势为
回路中电流为
可知金属棒中电流大小发生变化，根据正弦式交流电可知，电流的有效值为
则在金属棒从左端最高点运动到右端最高点的过程中，回路中产生的焦耳热为
故B错误，D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11．（6分）在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中：
(1)已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流表及开关按如图所示部分连接，请把剩余部分电路连接完整 。
(2)正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，灵敏电流表指针向右偏转，由此可以判断________。
A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向左加速滑动，都能引起灵敏电流表指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流表指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流表指针都静止在中央
(3)某同学第一次将滑动变阻器的滑片P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的滑片P快速向右移动，发现电流表的指针摆动的幅度较第二次的幅度大，原因是线圈中的 （选填“磁通量”、“磁通量的变化”或“磁通量的变化率”）第二次比第一次的大。
(4)某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将灵敏电流表、线圈A和B、干电池组、开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是________。
A．开关的位置接错
B．线圈B的接头接反
C．干电池组的正负极接反
【答案】(1)见解析图
(2)A
(3)磁通量的变化率
(4)A
【详解】（1）根据实验原理，电路连接图如下图所示
（2）将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时，滑动变阻器阻值减小，电流增大，说明通过线圈B的磁通量增大，线圈B产生感应电流，灵敏电流表指针向右偏转。
A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向左加速滑动，均会引起通过线圈B的磁通量减小，灵敏电流表指针向左偏转，故A正确；
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，会引起通过线圈B的磁通量减小，灵敏电流表指针向左偏转，故B错误；
C．滑动变阻器滑片P只要滑动，都会引起通过线圈B的磁通量变化，灵敏电流表指针就会偏转，与匀速或加速无关，故C错误。
故选A。
（3）滑片P移动的快慢，决定线圈B磁通量变化的快慢，所以指针摆动的幅度较第二次的幅度大，原因是线圈中的磁通量的变化率第二次比第一次的大。
（4）A．若开关和灵敏电流表构成回路，则开关闭合、断开时，不会引起线圈B的磁通量变化，电流表指针不会偏转，故A正确；
B．线圈B的接头接反，开关闭合、断开时，线圈B的磁通量会发生变化，指针会偏转，故B错误；
C．干电池组的正负极接反，电流表指针偏转方向变化，故C错误。
故选A。
12．（10分）在探究电磁感应有关现象及规律的实验中，某同学选择的灵敏电流计G，在没有电流通过的情况下，指针恰好指在刻度盘中央。请根据该同学的实验操作，回答问题：
（1）首先，将灵敏电流计G连接在图甲所示电路中，电流计的指针如图甲中所示。
（2）然后，将灵敏电流计G与一螺线管串联，当条形磁铁运动时，灵敏电流计G指针偏转情况如图乙所示。则条形磁铁的运动情况是 。（选填“向上拔出”或“向下插入”）
（3）接着，将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。闭合开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下。请问：灵敏电流计指针向右偏与螺线管B中导线的绕向 （选填“有”或“没有”）关系：若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是 （填序号）。
A．断开开关
B．在A线圈中插入铁芯
C．变阻器的滑片向右滑动
D．变阻器的滑片向左滑动
（4）最后，该同学用电流传感器研究自感现象，电路如图丁所示。电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值。
①在时刻，闭合开关S，电路稳定后，在时刻断开S，电流传感器连接计算机描绘了整个过程线圈中的电流随时间t变化的图像。图丁中的A、B图像，可能正确的是 。（选填“A”或“B”）
②在“闭合开关—稳定一小段时间—断开开关”这个过程中，通过电流传感器得到图像如图戊所示。比较与的大小关系，有 。（选填“>”“