高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025第二學(xué)期高二物理（3月）學(xué)生學(xué)業(yè)能力調(diào)研試卷第Ⅰ卷基礎(chǔ)題（共80分）一、單項(xiàng)選擇題：每小題5分，共25分。1.關(guān)于電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，變化電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍也一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B.利用紅外線的熱效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紫外成像技術(shù)C.在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制D.為了有效向外發(fā)射電磁波，振蕩電路不必采用開放電路，但要提高振蕩頻率【答案】C【解析】A．根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍也產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)；周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，周期性變化的磁場(chǎng)周圍也一定產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．利用紫外線的化學(xué)效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紅外成像技術(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，選項(xiàng)C正確；D．為了有效向外發(fā)射電磁波，必須要提高振蕩電路得振蕩頻率，同時(shí)采用開放電路，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.汽車使用的電磁制動(dòng)原理示意圖如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體在固定通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力。下列說(shuō)法正確的是（）A.制動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體不會(huì)發(fā)熱B.制動(dòng)力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)C.改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體就可獲得動(dòng)力D.制動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體獲得的制動(dòng)力逐漸減小【答案】D【解析】A．由于導(dǎo)體中產(chǎn)生了渦流，根據(jù)可知，制動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度越大，穿過(guò)導(dǎo)體中回路的磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的渦流越大，則所受安培力，即制動(dòng)力越大，即制動(dòng)力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)楞次定律，可知，原磁場(chǎng)對(duì)渦流的安培力總是要阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體受到的安培力仍然為阻力，C錯(cuò)誤；D．制動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體的速度逐漸減小，穿過(guò)導(dǎo)體中回路的磁通量的變化率變小，產(chǎn)生的渦流變小，則所受安培力，即制動(dòng)力變小，D正確。故選D。3.如圖所示的電路中，A、B是相同的兩個(gè)小燈泡，L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，電阻極小。調(diào)節(jié)R，穩(wěn)定后兩燈泡均能正常發(fā)光。則（）A.閉合S時(shí)，A立即變亮，B逐漸變亮B.閉合S時(shí)，B立即變亮，A逐漸變亮C.斷開S時(shí)，A會(huì)突然閃亮一下而B立即熄滅D.斷開S時(shí)，B會(huì)突然閃亮一下而A立即熄滅【答案】B【解析】AB．合上S，B燈立即正常發(fā)光，A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，A燈逐漸變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．?dāng)嚅_S后，由L作為電源的供電電流是從原來(lái)穩(wěn)定時(shí)通過(guò)L中的電流值逐漸減小的，故A、B兩燈只是延緩一些時(shí)間熄滅，并不會(huì)比原來(lái)更亮，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為阻值為2R的金屬棒，一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度水平勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)棒與圓環(huán)接觸良好，在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和一個(gè)平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其他電阻和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電微粒帶負(fù)電B.若增大角速度，微粒將向下運(yùn)動(dòng)C.金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為D.電阻消耗的電功率為【答案】D【解析】A．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流流過(guò)電阻R的方向向上，可知電容器下板帶正電，帶電微粒帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若增大角速度，則電容器兩板間電壓變大，場(chǎng)強(qiáng)變大，向上的電場(chǎng)力變大，可知微粒將向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．感應(yīng)電流電阻消耗的電功率為選項(xiàng)D正確。故選D。5.如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸以恒定角速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為，線框通過(guò)滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L（規(guī)格為“”）和滑動(dòng)變阻器，電流表視為理想電表，則下列正確的是（）A.若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比為C.若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)，則電流表示數(shù)增大D.若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng)，燈泡會(huì)變亮【答案】B【解析】A．若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為故A錯(cuò)誤；B．原線圈電壓為燈泡電壓即副線圈電壓為所以原、副線圈的匝數(shù)比為故B正確；C．若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器有效電阻增大，則副線圈電流變小，根據(jù)電流關(guān)系可知原線圈電流減小，即電流表示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤；D．若將自耦變壓器觸頭向下滑動(dòng)，則副線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓減小，所以燈泡會(huì)變暗，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：每小題5分，共15分。6.如圖所示，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接。金屬導(dǎo)軌右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻。平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為R的金屬棒從高度為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止。已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度為g。金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中（）A.流過(guò)金屬棒的最大電流為B.通過(guò)金屬棒的電荷量為C.克服安培力所做的功為mghD.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為mg（h－μd）【答案】D【解析】A．金屬棒沿彎曲部分下滑過(guò)程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律，得mgh＝mv2金屬棒到達(dá)平直部分時(shí)的速度v＝金屬棒到達(dá)平直部分后做減速運(yùn)動(dòng)，剛到達(dá)平直部分時(shí)的速度最大，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv最大感應(yīng)電流故A錯(cuò)誤；B．通過(guò)金屬棒的電荷量故B錯(cuò)誤；C．金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得mgh－W安－μmgd＝0－0克服安培力做的功W安＝mgh－μmgd故C錯(cuò)誤；D．克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，定值電阻與金屬棒的電阻相等，通過(guò)它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q′＝Q＝W安＝mg（h－μd）故D正確。故選D。7.風(fēng)能是一種清潔無(wú)公害可再生能源，風(fēng)力發(fā)電非常環(huán)保，且風(fēng)能蘊(yùn)量巨大，如圖所示為某風(fēng)力發(fā)電廠向一學(xué)校供電的線路圖．已知發(fā)電廠的輸出功率為10kW，輸出電壓為250V，用戶端電壓為220V，輸電線總電阻，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，變壓器均為理想變壓器，下列說(shuō)法正確的是（）A.輸電線上損耗的功率為80WB.用戶端的電流為44AC.降壓變壓器的匝數(shù)比D.若用戶端用電器變多，則輸電線上損失的功率會(huì)減小【答案】BC【解析】A．根據(jù)題意，由可得升壓變壓器原線圈的電流為輸電線上的電流為則輸電線上損耗的功率為A錯(cuò)誤；BC．用戶端的功率為解得則降壓變壓器的匝數(shù)比BC正確；D．若用戶端的用電器變多，則降壓變壓器的輸出功率增大，輸入電流增大，輸電線上損失的功率增大，D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行直導(dǎo)軌豎直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知金屬棒MN能緊貼導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，金屬棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒由靜止釋放，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、加速度a隨時(shí)間t，以及通過(guò)電阻R的電荷量q、金屬棒動(dòng)能Ek隨下落高度h變化關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】導(dǎo)體棒受到重力加速，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電流為導(dǎo)體棒受到向上的安培力根據(jù)牛頓第二定律，有解得隨著速度增大，加速度減小，直到安培力等于重力，加速度為0，速度達(dá)到最大，后勻速運(yùn)動(dòng)。A．根據(jù)由于加速度逐漸減小，所以圖像斜率逐漸減小，A正確；B．根據(jù)由于加速度減小，所以圖像斜率逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得所以圖像斜率不變，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理有由于導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小到0，所以圖像的斜率逐漸減小到0，D錯(cuò)誤。故選A。三、填空題（每空1分，共6分）9.如圖甲所示，N=10匝的線圈，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的變化磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。通過(guò)電阻R的電流方向______（填“a→b”或“b→a”）；電源的電動(dòng)勢(shì)即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=______V。若線圈阻，電阻，則Uab=______V。【答案】a→b107.5【解析】[1]由圖可知，穿過(guò)線圈的磁通量增大，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍酝ㄟ^(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b；[2]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得V=10V[3]根據(jù)歐姆定律有V10.某物理興趣小組用如圖1所示的可拆變壓器探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。（1）本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的科學(xué)方法是___________。A.控制變量法 B.等效替代法 C.理想模型法（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是___________。A.實(shí)驗(yàn)可以用多節(jié)干電池串聯(lián)起來(lái)作為電源B.實(shí)驗(yàn)中手不能接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱C.用交流電壓表測(cè)副線圈兩端電壓時(shí)，副線圈應(yīng)接小燈泡（3）若變壓器為理想變壓器，由原、副線圈若干組電壓比與匝數(shù)比作出如圖2所示的關(guān)系圖像，該圖像的斜率為___________。【答案】（1）A（2）B（3）1【解析】（1）探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，保持原線圈輸入電壓一定時(shí)，通過(guò)改變?cè)８本€圈的匝數(shù)，測(cè)量副線圈上的電壓，主要運(yùn)用的科學(xué)方法是控制變量法。故選A。（2）A．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用交流電源，故A錯(cuò)誤；B．手接觸裸露導(dǎo)線、接線柱，會(huì)使人體接入電路中，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；故實(shí)驗(yàn)中手不能接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱，故B正確；C．若副線圈接小燈泡，測(cè)得電壓為小燈泡兩端電壓，小于副線圈電壓，故C錯(cuò)誤。故選B。（3）若變壓器為理想變壓器，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得故圖像的斜率為1。四、易混易錯(cuò)辨析題（每小題2分，共8分）11.關(guān)于下列基本概念，判斷是否正確，對(duì)的表明√，不對(duì)的表明×，不對(duì)的加以改正。（1）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；反之，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就一定有感應(yīng)電流（）（2）線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大。（）（3）線圈在通過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大，電流也最大。（）（4）線圈在中性面位置時(shí)，電流的方向發(fā)生改變。（）【答案】（1）×（2）×（3）×（4）√【解析】（1）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；反之，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如果電路不導(dǎo)通，則無(wú)感應(yīng)電流，該說(shuō)法錯(cuò)誤；（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大，則線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大，該說(shuō)法錯(cuò)誤；（3）線圈在通過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則電流為零，該說(shuō)法錯(cuò)誤；（4）線圈在中性面位置時(shí)，電流的方向發(fā)生改變，該說(shuō)法正確。五、解答題（12題10分，13題16分）12.如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)的矩形線圈在磁場(chǎng)中可繞過(guò)邊和邊中點(diǎn)且垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了便于觀察，圖中發(fā)電機(jī)的線圈只畫出了其中的1匝，用以說(shuō)明線圈兩端的連接情況。線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻連接。已知矩形線圈邊和邊的長(zhǎng)度，邊和邊的長(zhǎng)度，匝數(shù)匝，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。線圈的總電阻，外電路的定值電阻，其余電阻不計(jì)。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計(jì)，圖示位置線圈平面和磁場(chǎng)方向垂直。求：（1）線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表的示數(shù)；（3）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°過(guò)程中流過(guò)電阻的電荷量。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)為有效值，則有則電流表的示數(shù)為（3）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，通過(guò)的電量為代入數(shù)據(jù)解得13.如圖所示，有一傾斜的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m，在導(dǎo)軌的中間矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量、有效電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒從距磁場(chǎng)上邊緣d處?kù)o止釋放，當(dāng)它進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持與導(dǎo)軌垂直，已知d=0.4m，接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=6Ω，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，取求：（1）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v；（2）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；（3）（關(guān)鍵環(huán)節(jié)）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；（4）規(guī)律總結(jié)：歸納總結(jié)電磁感應(yīng)中求熱量的方法（寫出兩種方法）。【答案】（1）2m/s（2）0.075J（3）0.05C（4）見解析【解析】（1）導(dǎo)體棒從靜止下滑距離d的過(guò)程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s（2）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，由能量守恒定律得：mgdsinθ=Q總代入數(shù)據(jù)解得：Q總=0.1

J則電阻R上產(chǎn)生的熱量為：QR=Q總=0.075J（3）導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv感應(yīng)電流為：導(dǎo)體棒受到的安培力為：由平衡條件得：FA=mgsin

θ代入數(shù)據(jù)解得：B=2T可得導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量（4）歸納總結(jié)電磁感應(yīng)中求熱量的方法：（1）可以通過(guò)能量轉(zhuǎn)化角度