青海省大通县朔山中学2025-2026学年第一学期12月份阶段培优检测（一）高三物理

青海省大通县朔山中学2025-2026学年第一学期12月份阶段培优检测（一）高三物理一、单选题1．如图所示，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下，一边长为的正方形金属线框在导轨上向右匀速运动．线框中感应电流i随时间t变化的正确图像可能是（）A．B．C． D．2．某人发明了一个让飞机在航母上短距离起飞的装置，原理如图所示，ac和bd是相距为L的两根光滑的金属导轨，MN是相当于飞机的金属杆(质量为m，电阻为R)，匀强磁场方向如图，磁感应强度为B，a和b端接恒流源的正负两极(恒流源输出的电流恒为I)，MN杆将从dc端水平飞出。那么以下说法正确的是（）A．a接电源的正极，b接电源的负极B．不考虑电流的磁场，MN杆将做加速度逐渐减小的加速运动，最大加速度为a＝C．不考虑电流的磁场，MN杆将做匀加速运动，加速度为a＝D．恒流源的输出电压不变3．成都建成的东方超环（EAST），其核心部件如图所示，环形真空室外面缠绕着水平环绕线圈1和竖直环绕线圈2两组线圈（类似于通电螺线管）产生磁场，使高温等离子体（含有带正、负电的电子）在磁场中发生可控核聚变反应。则（）A．线圈2产生竖直方向的环形磁场B．环形真空室任一位置处磁感应强度相同C．通过任一匝线圈2的磁通量相同D．如果电子恰能沿环在真空室内做圆周运动，负责产生向心力的磁场是线圈24．如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置原理图。将3V直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=8sin100πt（V），再将其加在匝数比n1∶n2=1∶1000的理想变压器的原线圈上，副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法正确的是（）A．放电针之间电压最高可达8000VB．放电针之间电压最高可达8000VC．正弦交变电压的频率为5HzD．原线圈两端所接交流电压表的读数为8V5．如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，其工作原理简化后如图乙所示。无线充电一般采用平铺式放置，用户无需再接插电线便对手机进行充电，方便快捷。以下关于无线充电的说法正确的是（）A．充电器工作时辐射出电磁波，手机中受电线圈利用电磁感应实现对手机快速充电B．手机中受电线圈内感应电流的磁场总是与送电线圈中电流的磁场方向相反C．无线充电的优越性之一是在任意距离同样可以对手机随时随地快速充电D．将恒定电流接入送电线圈，才能实现对手机快速充电6．如图所示为一交变电流随时间变化的图像，此交流电的有效值是（）A．A B．5A C．7A D．7A7．如图所示，两通电长直导线沿正方体的边和边放置，分别通过大小相等、方向如图中所示的恒定电流。一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在A点，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与平面平行。沿AD方向观察，不考虑地磁场影响，下列说法正确的是（）A．C和D两点的磁感应强度相同B．C点的磁感应强度方向由D点指向C点C．小线圈由A点向点移动时能产生顺时针方向的感应电流D．小线圈由A点向D点移动时能产生逆时针方向的感应电流二、多选题8．如图所示为一半径为R的圆形区域匀强磁场，在A点沿半径方向射入一速率为v的带电粒子，带电粒子从B点飞出磁场，速度偏角为60°，不考虑带电粒子的重力，下列说法正确的是（  ）A．粒子带正电B．粒子运动的轨迹半径为C．粒子的比荷为D．粒子在磁场中运动的时间为9．关于回旋加速器，下列说法中正确的（）A．电场用来加速带电粒子B．磁场也是用来加速带电粒子C．加速电场电压越大，同一带电粒子出盒时获得的动能越大D．偏转磁场的磁感应强度越大，同一带电粒子出盒时获得的动能越大10．如图，光滑平行金属导轨由左右两侧倾斜轨道与中间水平轨道平滑连接而成，导轨间距为L。在左侧倾斜轨道上端连接有阻值为R的定值电阻。水平轨道间有宽均为d的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度分别为B和2B，方向相反；质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒ab由左侧倾斜轨道上h高处静止释放，金属棒第二次从左侧进入磁场Ⅰ区后，最终恰停在两磁场区分界线处。不计金属导轨电阻，金属棒通过倾斜轨道与水平轨道交界处无机械能损失，重力加速度为g（）A．金属棒第一次穿过磁场区域Ⅰ、Ⅱ的过程中，定值电阻上产生的焦耳热之比为1∶4B．金属棒第一次穿过磁场区域Ⅰ、Ⅱ的过程中，金属杆动量的变化量之比为1∶4C．金属棒先后两次穿过磁场区域Ⅱ的过程中，金属杆动能的变化量之比为2∶1D．金属棒第二次通过两磁场分界线时的速度为三、计算题11．如图所示，有一闭合的正方形线圈，匝数N＝100匝、边长为10cm、线圈总电阻为10Ω，线圈绕OO′轴在B＝0.5T的匀强磁场中匀速转动，每分钟转1500转，求线圈从图示位置转过30°时，感应电动势的值是多少？12．如图所示，MN、PQ是间距的足够长的平行金属导轨，，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面的夹角，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度B=1T。将一质量m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。当由静止释放金属棒时，金属棒的加速度，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，在此过程中通过金属棒截面的电荷量q=0.2C，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知，，取。求：（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数；（2）cd与NQ间的距离；（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量。13．如图所示，相互平行的轨道由半径为r的四分之一圆弧和水平部分（靠右端的一部分DE、HI段粗糙，接触面与物体间动摩擦因数为μ，HI=DE，其余部分光滑）构成，两部分相切于C、G，CG连线与轨道垂直，轨道间距为L，在最右端连接阻值为R的定值电阻，整个轨道处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一质量为m，电阻为2R的金属导体棒从四分之一圆弧的最高点静止释放，导体棒在下滑过程中始终与导轨接触良好，且与导轨垂直，其它电阻不计，当导体棒运动到与CG重合时，速度大小为v，导体棒最终静止在水平轨道DE、HI段某处，整个过程中定值电阻R上产生的热量为Q，重力加速度为g，求：（1）导体棒从静止释放到与CG重合，通过定值电阻R的电量；（2）导体棒运动到CG前瞬间，导体棒的加速度的大小；（3）导体棒因摩擦产生的热量及在粗糙轨道DE、HI段的位移。四、实验探究题14．某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素（1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是。A．灯泡A、B均不发光B．灯泡A、B交替短暂发光C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光（2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。（3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路。（4）若图c电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最（选填“左”或“右”）端。（5）若图c电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针。A．不偏转B．向左偏转C．向右偏转15．在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，操作步骤如下：①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；②闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；④将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。(1)以上操作的合理顺序是（只填步骤前数字序号）；(2)如图所示，在实验中，两线圈的匝数，，当将做原线圈时，，副线圈两端电压；原线圈与副线圈对调后，当时，，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压、与线圈匝数、的关系是。

答案解析部分1．【答案】D【知识点】电磁感应中的磁变类问题2．【答案】C【知识点】安培力【解析】【解答】根据左手定则，MN受力向左，则电流应该从N流向M，即a接电源的负极，b接电源的正极，所以A不符合题意；由于电流恒定为I，所以安培力恒为F＝BLI，所以，MN杆将做匀加速运动，加速度为a＝，C符合题意，B不符合题意；由于电流恒定，但MN会产生感应电动势，所以恒流源的输出电压会增大，D不符合题意，故答案为：C。【分析】根据左手定则判断电流方向，从而判断电源的正负极；根据牛顿第二定律确定导体棒的运动情况；由于电流恒定，但MN会产生感应电动势，所以恒流源的输出电压会增大.3．【答案】C【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场；磁通量；洛伦兹力的计算4．【答案】A【知识点】变压器原理5．【答案】A【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；楞次定律6．【答案】B【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值7．【答案】D【知识点】磁感应强度；通电导线及通电线圈周围的磁场；楞次定律【解析】【解答】A．根据右手螺旋定则，则在边的导线产生的磁感应强度为、，在边的导线产生的磁感应强度为、，在C和D两点产生的磁场方向如图所示由磁场的矢量合成可知，C和D两点的合磁场大小相等，方向不同，故A项错误；B．结合之前分析，如图所示C点的磁感应强度方向不是由D指向C，故B项错误；C．圆形线圈由A点项点移动时，因为线圈平面始终与平面平行，所以其通过线圈的磁通量不变，即无感应电流产生，故C项错误；D．圆形小线圈由A点向D点移动时，磁通量减小，根据楞次定律得感应电流磁场方向垂直纸面向外，产生逆时针方向的感应电流，故D项错误。故选D。

【分析】根据安培定则判断电流产生的磁场方向，利用平行四边形定则合成，判断磁场大小方向；根据楞次定律判断感应电流的方向。8．【答案】B,C【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动9．【答案】A,D【知识点】质谱仪和回旋加速器【解析】【解答】解：A、回旋加速器是利用电场加速粒子，磁场使粒子发生偏转．故A正确，B错误．C、根据，则v=，动能，与加速电压无关，与磁感应强度的大小有关，磁感应强度越大，同一粒子出盒获得的动能越大．故C错误，D正确．故选AD．【分析】回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，根据洛伦兹力提供向心力得出最大速度与什么因素有关．10．【答案】B,C【知识点】电磁感应中的能量类问题11．【答案】解：先写出电动势的瞬时表达式，再代入数据求得瞬时值。感应电动势的最大值为：Em=NBωS=100×0.5×50π×0.01V=78.5V。从图示位置(即中性面位置)开始计时，产生交变电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt，所以转过30°时的电动势e=Emsinωt=78.5×V＝39.3V。【知识点】交变电流的产生及规律【解析】【分析】闭合的正方形线圈绕垂直匀强磁场的转轴匀速转动，产生正弦交变电流，根据正弦交变电流变化规律可解本题。12．【答案】（1）解：对金属棒刚静止释放状态进行受力分析，由牛顿第二定律有得（2）解：由题可知金属棒最大速度为v=2m/s设金属棒ab的电阻为r，当金属棒达到稳定速度时，有F安=BIlE=Blv解得r=1Ω由解得（3）解：由动能定理得产生热量电阻R上产生的热量【知识点】牛顿运动定律的综合应用；动能定理的综合应用；电流、电源的概念；法拉第电磁感应定律【解析】【分析】（1）对金属棒刚静止释放状态进行受力分析，由牛顿第二定律求解动摩擦因数；

（2）求解金属棒的电阻，根据法拉第电磁感应定律以及电流定义式求解cd与NQ间的距离；

（3）根据动能定理求解安培力做功，安培力做功等于焦耳热。13．【答案】（1）解：当导体棒运动到与CG重合时，通过定值电阻R的电量为q，则由闭合电路欧姆定律得由法拉第电磁感应定律得解得（2）解：导体棒刚运动到CG时，回路中的瞬时电动势回路中的电流导体棒受到的安培力水平方向的加速度导体棒做圆周运动的向心加速度所以导体棒运动到CG前瞬间，导体棒的加速度的大小为（3）解：由于导体棒与定值电阻串联，因此导体棒上产生的热量为2Q，根据能量守恒定律可知，导体棒因与轨道摩擦产生的热量导体棒因摩擦产生的热量等于导体棒克服摩擦力所做的功解得粗糙轨道DE、HI段的位移大小为【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题【解析】【分析】（1）由法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势，由欧姆定律求出平均电流，由电流定义式求出电荷量；（2）由切割感应电动势公式E=BLv，求出导体棒刚运动到CG时，回路中的瞬时电动势，得到瞬时感应电流，求出安培力，再根据根据牛顿第二定律分别求出水平方向安培力产生的加速度和竖直的向心力加速度，由平行四边形求出合加速度；（3）由能量守恒定律可以求出导体棒因摩擦产生的热量和位移。14．【答案】B；向上；左；C【知识点】研究电磁感应现象15．【答案】①③②④；【知识点】变压器原理【解析】【解答】(1)首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤，顺序为①③②④。(2)当将做原线圈时，，副线圈两端电压；当原线圈与副线圈对调后，时，，由以上数据可得

【分析】（1）先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上，再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端。

（2）理想变压器中，原副线圈电压之比等于匝数之比。

试题分析部分1、试卷总体分布分析总分：100分分值分布客观题（占比）46.0(46.0%)主观题（占比）54.0(54.0%)题量分布客观题（占比）10(66.7%)主观题（占比）