高二寒假預(yù)習(xí)階段檢測卷（解析版）-2025版高二物理寒假精-品講義

關(guān)注公眾號：屋里學(xué)家獲取更多優(yōu)質(zhì)資源！高二物理寒假預(yù)習(xí)檢測卷考試范圍：必修三第2章+第三章；考試時間：100分鐘；注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）一、選擇題(本題共10小題,共46分。1-7小題,每題只有一個選項符合題意,每題4分;8-10小題,每題有兩個或兩個以上的選項符合題意,選對得6分,選對不全得3分,選錯或不選得0分。)1．如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的S極附近，一個閉合金屬線圈豎直向下運(yùn)動，線圈平面始終保持水平。在位置B，磁感線正好與線圈平面平行，A與B和B與C之間的距離都比較小。在線圈從位置A運(yùn)動到位置C的過程中，從上往下看，感應(yīng)電流的方向是（

）A．順時針方向 B．逆時針方向C．先順時針方向，后逆時針方向 D．先逆時針方向，后順時針方向【答案】A【詳解】線圈從位置A運(yùn)動到位置B的過程中，磁場方向向下，穿過線圈的磁感線條數(shù)在減少，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流磁場方向向下，從上往下看，感應(yīng)電流的方向是順時針方向；線圈從位置B運(yùn)動到位置C的過程中，磁場方向向上，穿過線圈的磁感線條數(shù)在增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流磁場方向向下，從上往下看，感應(yīng)電流的方向是順時針方向。所以線圈從位置A運(yùn)動到位置C的過程中，從上往下看，感應(yīng)電流的方向是順時針方向。故選A。2．電動汽車制動時可利用車輪轉(zhuǎn)動將其動能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來。車輪轉(zhuǎn)動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生交變電流。如圖甲所示，時磁場方向恰與線圈平面垂直，磁極勻速轉(zhuǎn)動，線圈中的電動勢隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。將兩磁極間的磁場近似視為勻強(qiáng)磁場，則（）A．時線圈中磁通量為0 B．時線圈中電流方向由P指向QC．時線圈中磁通量變化率最大 D．線圈中的電動勢瞬時值表達(dá)式為【答案】C【詳解】A．時線圈中感應(yīng)電動勢為零，磁通量最大，選項A錯誤；B．根據(jù)右手定則可知，時線圈中電流方向由Q指向P，選項B錯誤；C．時線圈中感應(yīng)電動勢最大，則磁通量變化率最大，選項C正確；D．線圈中的電動勢瞬時值表達(dá)式為，選項D錯誤。故選C。3．在如圖所示的電路中，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡。下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)S后，兩燈始終一樣亮 B．閉合開關(guān)S后，燈泡P中電流從右向左C．當(dāng)斷開開關(guān)S時，兩燈同時熄滅 D．當(dāng)斷開開關(guān)S時，燈泡P中電流從右向左【答案】D【詳解】AB．開關(guān)S閉合時，由于L的電阻很小，自感系數(shù)很大，由于自感效應(yīng)，L相當(dāng)于斷路，P燈、Q燈相當(dāng)于串聯(lián)，亮度相同，燈泡P中電流從左向右；之后L逐漸分流變大，P燈逐漸變暗，Q燈變亮，燈泡P中電流方向不變，始終從左向右；故AB錯誤；CD．當(dāng)斷開開關(guān)S時，Q燈立即熄滅，由于自感效應(yīng)，L和燈泡P成一個回路，P閃亮后再逐漸熄滅，P比Q后熄滅，燈泡P中電流從右向左，故C錯誤，D正確；故選D。4．為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是（）A．B．C． D．【答案】A【詳解】該裝置的原理是利用電磁阻尼。薄板出現(xiàn)擾動時，穿過薄板表面的磁通量如果發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，薄板就會受到安培力作用，安培力總是阻礙導(dǎo)體相對磁場的運(yùn)動，從而使薄板盡快停下來。A．薄板上、下、左、右運(yùn)動時，磁通量都會發(fā)生變化，所以都會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以都會受到安培力作用而很快停下來，故A正確；B．薄板只有向左運(yùn)動時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快停下來，而向上、向下和向右運(yùn)動時，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C．板只有向左運(yùn)動較大距離時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快停下來，而向上向下和向右運(yùn)動時，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D．薄板只有向左、向右運(yùn)動時，磁通量才會發(fā)生變化，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受到安培力作用而很快停下來，而向上、向下運(yùn)動時，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。故選A。5．如圖所示，電阻不計的水平導(dǎo)軌間距0.5m，導(dǎo)軌處于方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中。導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置且處于靜止?fàn)顟B(tài)，其質(zhì)量，電阻，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)。電源電動勢，其內(nèi)阻，定值電阻的阻值。不計定滑輪的摩擦，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，細(xì)繩對ab的拉力沿水平方向，則（）A．導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為3N，方向水平向左 B．重物重力G最小值是2NC．當(dāng)時，ab不受摩擦力 D．重物重力G最大值是5N【答案】D【詳解】A.根據(jù)左手定則，可以判定導(dǎo)體棒ab受到的安培力方向水平向右，大小為，故A錯誤；BC.由導(dǎo)體棒靜止，重物重力G最小值是，故BC錯誤；D.由導(dǎo)體棒靜止，重物重力G最大值是，故D正確。故選D。6．如圖甲所示，用金屬裸導(dǎo)線制作大小兩個圓環(huán)，已知大圓半徑為，小圓半徑為，兩圓環(huán)接觸相切于點(diǎn)。大圓環(huán)上端、和切點(diǎn)處留有一非常小缺口?？臻g存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，從時刻起磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙規(guī)律變化，設(shè)磁場垂直紙面向里為正方向。則以下說法中正確的是（）A．在過程中，大圓環(huán)上a、b兩點(diǎn)電勢B．若將小缺口閉合，在過程中小圓環(huán)上有如箭頭所示方向的電流C．若將小缺口閉合，在前后瞬間回路中的電流不同D．在過程中，將理想電壓表正確接在大圓環(huán)上的、兩點(diǎn)之間，電壓表讀數(shù)為【答案】D【詳解】A．根據(jù)楞次定律，在0~1s過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷增大，在兩環(huán)之間區(qū)域有逆時針方向的感應(yīng)電動勢，點(diǎn)相當(dāng)于是電源正極，點(diǎn)相當(dāng)于是電源負(fù)極，，故A錯誤；B．在0~1s過程中小圓環(huán)上的電流方向與箭頭所示方向相反，故B錯誤；C．在1s~3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率不變，可知在前后瞬間回路中感應(yīng)電動勢不變，則電流也不變，故C錯誤。D．由法拉第電磁感應(yīng)定律，即理想電壓表讀數(shù)為，故D正確。故選D。7．如圖甲所示，兩個完全相同的正方形線圈，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的同一根軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸位于磁場邊界處。線圈P以一條邊為轉(zhuǎn)軸，線圈Q以中心線為轉(zhuǎn)軸，分別產(chǎn)生的電流隨時間變化的圖像如圖乙、丙所示，則兩線圈中電流的有效值之比為（

）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)電流的熱效應(yīng)，可得，解得由丙圖可知，則兩線圈中電流的有效值之比故選B。8．某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置原理如圖，轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為如圖所示的正弦交流電壓，并加在一臺理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓表為交流電表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5000V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。則（）A． B．C． D．電壓表的示數(shù)為【答案】BD【詳解】ABC．根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比可得由題意和題圖可知，，則有，故AC錯誤，B正確；D．電壓表的示數(shù)為，故D正確。故選BD。9．如圖所示，磁極N、S間的磁場看成勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，矩形線圈ABCD的面積為S，線圈共n匝，電阻為r，線圈通過滑環(huán)與理想交流電壓表V和阻值為R的定值電阻相連，AB邊與滑環(huán)E相連，CD邊與滑環(huán)F相連。線圈繞垂直于磁感線的軸以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，圖示位置恰好與磁感線方向垂直。以下說法正確的是（

）A．線圈過圖示位置時磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小B．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中克服安培力做的功為C．線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為D．線圈在圖示位置時電壓表示數(shù)為0【答案】AB【詳解】A．圖示位置為中性面，線圈過圖示位置時，磁通量最大，磁通量變化率為零，即感應(yīng)電動勢為零，即感應(yīng)電動勢最小，選項A正確；B．線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為有效值為回路中消耗的總功率為線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中克服安培力做的功等于回路中消耗的總電能，即選項B正確；C．線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為，選項C錯誤；D．交流電壓表的示數(shù)是電壓的有效值，始終不為零，選項D錯誤。故選AB。10．如圖所示，兩寬度不等的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平固定放置，窄軌間距為L、寬軌間距為2L，導(dǎo)體棒ab、cd分別垂直放置在兩導(dǎo)軌上，質(zhì)量均為m、電阻均為R，導(dǎo)軌間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，已知兩導(dǎo)軌均足夠長、電阻不計，現(xiàn)讓兩導(dǎo)體棒均以大小為v0的初速度平行于導(dǎo)軌水平向右運(yùn)動，運(yùn)動過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，ab棒始終未滑離窄軌，在導(dǎo)體棒運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒ab的最大速度為 B．回路中的最大電流為C．導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱最多為 D．通過導(dǎo)體棒ab的電荷量最多為【答案】AD【詳解】A．穩(wěn)定時電路中電流為0，ab棒速度最大，有，所以取向右為正方向，根據(jù)動量定理可得，對ab棒對cd棒，解得，，故A項正確；C．對整個過程根據(jù)能量守恒，有導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱最多為，解得，故C項錯誤；D．對ab棒又因?yàn)?，解得通過導(dǎo)體棒ab的電荷量最多為，故D項正確；B．導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時，感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大，由閉合電路歐姆定律可得，故B項錯誤。故選AD。第II卷（非選擇題）二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）11．某同學(xué)需要通過一個變壓器從家庭電路中得到的交流電電源，于是買了一個標(biāo)記為“”的變壓器，如圖所示，他看到變壓器上有、、、四個引出線頭，且、d引線比、引線粗，沒有相應(yīng)的說明書。(1)一般來說，同樣材料和長度的導(dǎo)線，粗的導(dǎo)線比細(xì)的導(dǎo)線電阻小，適合承載稍（填“大”或“小”）的電流。因此接家用電源的引線應(yīng)該是（填“”或“”）；(2)為了檢驗(yàn)自己的上述判斷是否準(zhǔn)確，他借來一個學(xué)校實(shí)驗(yàn)室用的學(xué)生電源，從學(xué)生電源上輸出的電壓代替家用電路中的電壓，按自己的判斷接好線后，再用數(shù)字萬用表測量另外兩個引線之間的電壓，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)為，說明他對哪一端接的判斷是的（填“正確”或“不正確”）?！敬鸢浮?1)大；(2)正確【詳解】（1）[1]一般來說，同樣材料和長度的導(dǎo)線，粗的導(dǎo)線比細(xì)的導(dǎo)線電阻小，適合承載稍大的電流。[2]變壓器輸入功率等于輸出功率，采用的是降壓變壓器根據(jù)可知，電壓小的副線圈中的電流大，接家用電源的引線應(yīng)該是bc。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)成功將電壓降低，驗(yàn)證了引線ad之間是副線圈，為降壓變壓器的輸出端，引線bc之間是原線圈，為降壓變壓器的輸入端。說明他對哪一端接的判斷是正確。12．在探究電磁感應(yīng)有關(guān)現(xiàn)象及規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選擇的靈敏電流計G，在沒有電流通過的情況下，指針恰好指在刻度盤中央。請根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，回答問題：（1）首先，將靈敏電流計G連接在圖甲所示電路中，電流計的指針如圖甲中所示。（2）然后，將靈敏電流計G與一螺線管串聯(lián)，當(dāng)條形磁鐵運(yùn)動時，靈敏電流計G指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示。則條形磁鐵的運(yùn)動情況是。（選填“向上拔出”或“向下插入”）（3）接著，將靈敏電流計G接入圖丙所示的電路。閉合開關(guān)后，靈敏電流計的指針向右偏了一下。請問：靈敏電流計指針向右偏與螺線管B中導(dǎo)線的繞向（選填“有”或“沒有”）關(guān)系：若要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是（填序號）。A．?dāng)嚅_開關(guān) B．在A線圈中插入鐵芯 C．變阻器的滑片向右滑動 D．變阻器的滑片向左滑動（4）最后，該同學(xué)用電流傳感器研究自感現(xiàn)象，電路如圖丁所示。電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。①在時刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，在時刻斷開S，電流傳感器連接計算機(jī)描繪了整個過程線圈中的電流隨時間t變化的圖像。圖丁中的A、B圖像，可能正確的是。（選填“A”或“B”）②在“閉合開關(guān)—穩(wěn)定一小段時間—斷開開關(guān)”這個過程中，通過電流傳感器得到圖像如圖戊所示。比較與的大小關(guān)系，有。（選填“>”“<”或“=”）【答案】向下插入有AC/CAA【詳解】（2）[1]由圖甲可知，電流從靈敏電流計的左接線柱流入，指針往左偏；由圖乙可知，螺線管中的電流方向?yàn)槟鏁r針方向（從下往上看），根據(jù)安培定則，螺線管中感應(yīng)電流的磁場方向豎直向下；條形磁鐵在螺線管中的磁場方向（原磁場方向）豎直向上，可見感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律可知穿過線圈的原磁通量增加，所以條形磁鐵向下插入線圈。（3）[2]由右手螺旋定則可知，用右手握住螺線管，四指的方向和電流方向相同，大拇指指的方向?yàn)镹極方向，螺線管B中導(dǎo)線的繞向不同，則靈敏電流計中電流方向不同，故靈敏電流計中電流方向與螺線管B中導(dǎo)線的繞向有關(guān)。[3]A．合上開關(guān)后，靈敏電流計的指針向右偏了，說明B線圈中磁通量增加時，電流計指針右偏：現(xiàn)在要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，因此穿過B線圈的磁通量應(yīng)該減??；斷開開關(guān)，則穿過B線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相反，靈敏電流計左偏，故A項正確；B．在A線圈中插入鐵芯，穿過B線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的電流方向相同，靈敏電流計指針右偏，故B項錯誤；C．由圖丙可知，變阻器的滑片向右滑動，電路中的電流減小，線圈A的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過B線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相反，靈敏電流計左偏，故C項正確；D．由圖丙可知，變阻器的滑片向左滑動，電路中的電流增大，線圈A的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過B線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與開關(guān)合上瞬間，B線圈中的感應(yīng)電流方向相同，靈敏電流計右偏，故D項錯誤。故選AC。（4）[4]當(dāng)時刻閉合開關(guān)S的瞬間，電路中的電流突然增大，在線圈L中要產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的增加，所以線圈L中的電流會逐漸增加到穩(wěn)定值，當(dāng)時刻斷開開關(guān)S時，線圈L中由于自感電動勢阻礙電流的減小，所以磁電流會在線圈L和電阻R中形成回路，然后逐漸減到零。所以其A圖像符合題意。[5]剛閉合開關(guān)時，由于線圈L中自感電動勢很大，所以線圈L所在支路相當(dāng)于斷路，由閉合電路歐姆定律有當(dāng)電路穩(wěn)定時，由閉合電路歐姆定律有由于，所以有三、解答題（本題共3小題，共38分）13．（8分）發(fā)電站給用戶供電電路如圖所示。發(fā)電站的輸出電壓U1＝250V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2＝1:16，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4＝190:11，用戶用電時的功率P=95kW，用戶兩端電壓U4＝220V。變壓器均為理想變壓器，求：(1)輸電線的總電阻；(2)發(fā)電站的輸出功率?！敬鸢浮?1)8Ω(2)100kW【詳解】（1）設(shè)升壓變壓器副線圈電壓，則有解得設(shè)降壓變壓器原線圈電壓，則有解得輸電線上損失的電壓為根據(jù)解得輸電線電流為則輸電線的總電阻為（2）發(fā)電站的輸出功率為14．（14分）如圖所示，固定金屬圓環(huán)內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，方向垂直圓環(huán)向下，在外力作用下金屬棒ab可繞著圓心O勻速轉(zhuǎn)動。從圓心和圓環(huán)邊緣用細(xì)導(dǎo)線連接足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為30°，空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場。將金屬棒cd垂直導(dǎo)軌輕輕放上，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知圓環(huán)內(nèi)和導(dǎo)軌平面的磁場大小均為B=1T，圓環(huán)半徑和金屬棒ab長均為d=1m，導(dǎo)軌寬度和金屬棒cd長度均為L=2m，金屬棒cd質(zhì)量為m=1kg，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，ab棒電阻為r=2Ω，cd棒電阻為R=4Ω，其余電阻不計，，，重力加速度g取10m/s2。求：（1）若ab棒以ω0=12rad/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，cd棒保持靜止，則流過ab棒的電流方向和ab棒兩端的電壓；（2）要使cd棒與導(dǎo)軌保持相對靜止，則ab棒轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足什么條件？（3）若ab棒以ω3=31rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)cd棒恰好勻速時，cd棒的位移為x=16m，求：從靜止到恰好勻速過程中，安培力對cd棒做的功?！敬鸢浮浚?）電流方向由b流向a，4V；（2）順時針轉(zhuǎn)動時，ω≤15rad/s，逆時針轉(zhuǎn)動時，ω≤75rad/s；（3）W=48J【詳解】（1）假設(shè)cd棒靜止，對ab棒，由法拉第電磁感應(yīng)定律，有根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=I(R＋r)解得I=1A對cd棒，因?yàn)閙gsin30°－BIL=3N<μmgcos30°故假設(shè)成立。ab棒兩端的電壓為Uab=IR聯(lián)立解得Uab=4V由楞次定律，可知電流方向由b流向a。（2）若ab棒以ω1逆時針轉(zhuǎn)動，且cd剛好沒滑動時，有BI1L=mgsin30°＋μmgcos30°且代入數(shù)據(jù)得ω1=75rad/s若ab棒以ω2順時針轉(zhuǎn)動，且cd剛好沒滑動時，有μmgcos30°=BI2L＋mgsin30°且代入數(shù)據(jù)得ω2=15rad/s故要使棒保持靜止，角速度應(yīng)滿足，順時針轉(zhuǎn)動時ω2≤15rad/s逆時針轉(zhuǎn)動時ω≤75rad/s（3）設(shè)cd棒勻速的速度為v，則有BI3L＋mgsin30°=μmgcos30°回路的電動勢為由閉合電路歐姆定律得E3=I3(R＋r)解得v=4m/s對cd棒，由動能定理，得代入數(shù)據(jù)得W=48J15．（16分）如圖所示，兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌傾