《2025年对点对题高考状元训练手册高三物理人教版》

49.在一个匀强磁场中放置一根通电导线，导线方向与磁场垂直.先后在导线中通入不同的电流.下列图像能正确反映各物理量间关系的是 （ ）
　　

答案： BC 匀强磁场中$B$恒定不变，故 B 正确，D 错误；由$F = BIl$知，$B$、$l$一定，$F$与$I$成正比，故 A 错误，C 正确。

50.如图所示，E、F分别表示蓄电池两极，P、Q分别表示螺线管两端.当闭合开关时，发现小磁针N极偏向螺线管Q端.下列判断正确的是 （ ）
　　　　　

A.F为蓄电池正极
B.螺线管P端为S极
C.流过电阻R的电流方向向下
D.管内磁场方向由Q指向P

答案： AD 闭合开关后，小磁针 N 极偏向螺线管$Q$端，说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管的$P$端为 N 极，$Q$端为 S 极，螺旋管内部的磁感应强度方向由$Q$指向$P$，由安培定则可知，电流从右端流出、左端流入，因此，电源的$F$为正极，$E$为负极，流过电阻$R$的电流方向向上，故 B、C 错误，A、D 正确。

如图所示，在真空中的O点放一个电荷量Q=1×10⁻⁹ C的点电荷，直线MN过O点，OM=30 cm，M点放有一个电荷量q=-1×10⁻¹⁰ C的点电荷，k=9.0×10² N·m²/C²，求：
　　　　　　

根据上述信息，完成51～53小题.
51.关于置于M点的点电荷所受的静电力的大小和方向说法正确的是 （ ）
A.1×10⁻⁸ N，M→O
B.1×10⁸ N，M→O
C.1×10⁻⁸ N，O→M
D.1×10⁸ N，O→M
52.移走M点的点电荷后，有关M点的场强大小和方向说法正确的是 （ ）
A.10 N/C，M→N
B.100 N/C，M→N
C.10 N/C，N→M
D.100 N/C，N→M
53.移走M点的点电荷后M、N两点的场强大小关系为 （ ）
A.EM=EN
B.EM＜EN
C.EM＞EN
D.无法判断

答案： 51. A 根据库仑定律得，置于$M$点的点电荷受到的静电力大小$F = k\frac{|Qq|}{OM^{2}} = 9.0×10^{9}×\frac{|1×10^{-9}×(-1×10^{-10})|}{0.3^{2}}\ N = 1×10^{-8}\ N$，方向为$M→O$，A 正确。
52. B 因为场强反映的是电场本身的特性，与有无检验电荷无关，所以移走$M$点的点电荷后，$O$点的点电荷形成的电场中$M$点的场强不变，此时$M$点的场强大小$E=\frac{F}{|q|}=\frac{1×10^{-8}}{|-1×10^{-10}|}\ N/C = 100\ N/C$，场强方向与负电荷所受电场力方向相反，即方向为$M→N$，B 正确。
53. C 根据点电荷的场强公式$E = k\frac{Q}{r^{2}}$，可知$E_{M}＞E_{N}$，C 正确。

LED灯是一种半导体新型节能灯，已知某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20 mA，在不同电压下发出不同颜色的光；当两端电压为1.8 V时，发黄光；当两端电压为1.4 V时，发红光；当两端电压为3.2 V时，发蓝光.
根据上述信息，完成54～56小题.
54.LED灯发黄光时消耗的电功率为 （ ）
A.2.8×10⁻² W
B.3.6×10⁻² W
C.6.4×10⁻² W
D.1.8×10⁻² W
55.LED灯发红光时消耗的电功率为 （ ）
A.2.8×10⁻² W
B.3.6×10⁻² W
C.1.4×10⁻² W
D.3.2×10⁻² W
56.广告牌上LED灯数量为10 000个/m²，那么一块8 m²的LED广告牌发红光时，需要供给的电功率为 （ ）
A.2 880 W
B.2 240 W
C.0.224 W
D.22.4 W

答案： 54. B LED 灯发黄光时消耗的电功率$P_{黄}=U_{黄}I = 1.8×20×10^{-3}\ W = 3.6×10^{-2}\ W$，B 正确。
55. A LED 灯发红光时消耗的电功率$P_{红}=U_{红}I = 1.4×20×10^{-3}\ W = 2.8×10^{-2}\ W$，A 正确。
56. B 总功率$P_{总}=nP_{红}=10000×8×2.8×10^{-2}\ W = 2240\ W$，B 正确。

如图所示的平行金属板电容器的电容为C=2×10⁻⁴ F，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强E=1.2×10² V/m，极板间距离为L=5 cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5 cm，B板接地.
　　　　　　

根据上述信息，完成57～60小题.
57.d点处的电势φd= （ ）
A.6 V
B.-6 V
C.0.6 V
D.-0.6 V
58.B板所带电荷量Q为 （ ）
A.1.2×10² C
B.1.2×10⁻² C
C.12 C
D.120 C
59.d、c两点间的电势差Udc为 （ ）
A.36 V
B.40 V
C.48 V
D.50 V
60.将电荷量q=-5×10⁻⁶ C的带负电点电荷从d移到c，电场力做的功Wdc为 （ ）
A.-2.4×10⁻⁴ J
B.2.4×10⁻⁴ J
C.-1.2×10⁻⁴ J
D.1.2×10⁻⁴ J

答案： 57. B $d$点到$B$板的电势差$U_{dB}=-Ed=-1200×0.005\ V = - 6\ V$，所以$\varphi_{d}=-6\ V$，B 正确。
58. B $B$、$A$间的电势差为：$U_{BA}=EL = 1200×0.05\ V = 60\ V$，$B$板所带电荷量$Q$为：$Q = CU_{BA}=2×10^{-4}×60\ C = 1.2×10^{-2}\ C$，B 正确。
59. C $L_{dc}=0.05m - 2×0.5×10^{-2}\ m = 0.04\ m$，$d$、$c$两点间的电势差为：$U_{dc}=EL_{dc}=48\ V$，C 正确。
60. A 电场力做功$W_{dc}=qU_{dc}=-2.4×10^{-4}\ J$，A 正确。