精品解析：福建福州第七中学2025-2026学年第二学期3月适应性练习高二物理试卷

福州第七中学2025-2026学年第二学期3月适应性练习物理科目试卷 【完卷时间：150或75分钟满分：150或100分】 一、单项选题（4×4=16分） 1. 如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像如图所示，线圈转动周期为，线圈产生的电动势的最大值为。则（　　） A. 在时，线圈中产生的瞬时电流最大 B. 在时，线圈中的磁通量变化率最小 C. 线圈中电动势的瞬时值 D. 将线圈转速增大2倍，线圈中感应电动势的有效值增大2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．在时，线圈中磁通量最大，磁通量的变化率最小，则产生的瞬时电流为零，选项A错误； B．在时，线圈中的磁通量最小，则磁通量的变化率最大，选项B错误； C．t=0时刻磁通量为零，感应电动势最大，则线圈中电动势的瞬时值 选项C错误； D．根据有效值为 可知，将线圈转速增大2倍，角速度增大2倍，则线圈中感应电动势的有效值增大2倍，选项D正确。 故选D。 2. 如图是一种理想自耦变压器的示意图。线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头。AB间接交流电压U，输出端接通了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头。当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光。下列说法正确的是 ( ) A. P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大 B. P不动，将Q向左移动，两灯均变暗 C. P、Q都不动，断开开关S，L1将变暗 D. Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器输入功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．P不动，将Q向右移动，则R变大，次级电流减小，根据P2=U2I2，可知次级功率减小，则变压器的输入功率变小，选项A错误； B．P不动，将Q向左移动，则R减小，则次级电流变大，两灯均变亮，选项B错误； C．P、Q都不动，断开开关S，则次级电阻变大，次级电流减小，R上的电压减小，则L1电压变大，则L1将变亮，选项C错误； D．Q不动，将P沿逆时针方向移动，则次级匝数变大，变压器次级电压变大，次级电流变大，次级功率变大，则变压器输入功率变大，选项D正确； 故选D。 3. 如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则（　　） A. 电路中感应电动势的大小为 B. 电路中感应电流的大小为 C. 金属杆所受安培力的大小为 D. 金属杆的发热功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．导体棒切割磁感线产生感应电动势为 故A错误； B．感应电流的大小为 故B正确； C．所受的安培力为 故C错误； D．金属杆的热功率 故D错误。 故选B。 4. 如图所示，两条相距L的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为L、下底为3L、高为2L的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中感应电流i随位移x变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由右手定则知，刚进入磁场时，感应电流为逆时针方向，故感应电流为正，设两腰与水平面夹角为，则有效切割长度为 则感应电流为 即感应电流与位移成线性关系，且随位移增大而增大。右侧底边出磁场后，有效切割长度为 即感应电流保持不变。之后左侧底边进入磁场后，由右手定则可知感应电流方向为顺时针方向，即感应电流为负，同理可知有效长度增大，即感应电流增大。 故选A。 二、双项选择（每题6分） 5. 如图所示，质量为M，半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道静置于光滑水平地面上，且圆弧轨道底端与水平面平滑连接，质量为m的小滑块以水平向右的初速度冲上圆弧轨道，恰好能滑到轨道最高点，然后滑回轨道底端。已知，则下列判断正确的是（　　） A. 小滑块冲上轨道的过程，小滑块与圆弧轨道组成的系统机械能守恒 B. 小滑块冲上轨道的过程，小滑块与圆弧轨道组成的系统动量不守恒 C. 小滑块冲上轨道的最高点时，圆弧轨道的速度大小为 D. 小滑块回到圆弧轨道底端时，系统损失机械能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小滑块冲上轨道的过程，圆弧轨道粗糙，两者有相对运动，系统摩擦力做负功，所以系统的机械能不守恒，故A错误； B．小滑块冲上轨道的过程，小滑块与圆弧轨道组成的系统竖直方向受力不为零，竖直方向上动量不守恒，但系统在水平方向不受外力，水平方向上动量守恒，故B正确； C．小滑块恰好滑到轨道的最高点时，两者共速，由系统水平动量守恒得 解得 故C正确； D．从小滑块冲上圆弧轨道到轨道最高点过程中，根据能量守恒可知，系统损失机械能为 考虑到小滑块在圆弧轨道中做圆周运动，小滑块上滑过程中与轨道间的摩擦力大于下滑过程中经过对应点时与轨道间的摩擦力，故有 故D错误。 故选BC。 6. 如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（　　） A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B. a、b线圈中感应电动势之比为9：1 C. a、b线圈中感应电流之比为3：4 D. a、b线圈中电功率之比为27：1 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据楞次定律“增反减同”两线圈内的感应磁场均垂直纸面向外，由安培定则可知，感应电流的方向均为逆时针，故A错误； B．感应电动势为 所以感应电动势之比 所以a、b线圈中的感应电动势之比为9：1，故B选项正确； C．线圈电阻之比为 电流之比为 所以a、b线圈的电流之比为3:1，故C错误； D．电功率之比 所以a、b线圈的电功率之比为27：1，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上。某时刻，质量为m的可视为质点的小物块从斜面顶端由静止开始下滑，经过一段时间，小物块滑到斜面底端，速度大小为，方向与水平地面成角，重力加速度大小为g。则小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 斜面与小物块组成的系统动量守恒 B. 斜面对小物块的支持力做的功等于小物块机械能的变化 C. 小物块对斜面的压力做的功等于 D. 小物块对斜面的压力的冲量大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，斜面与小物块组成的系统水平方向不受外力，竖直方向所受外力矢量和不为零，因此系统动量不守恒，故A错误； B．小物块下滑过程中，斜面对小物块的支持力做负功，引起小物块机械能减小，且做的功等于小物块机械能的变化。故B正确； C．物块下滑过程，小物块与斜面组成系统，水平方向动量守恒，因此根据动量守恒定律可得 解得小物块滑到斜面底端时，斜面的速度大小为 根据动能定理可知，小物块对斜面的压力做的功即合外力对斜面做的功，等于其动能变化量，为 故C正确； D．根据动量定理可知，小物块对斜面的压力在水平方向的分力的冲量等于斜面动量变化量，即等于；而小物块对斜面的压力在竖直方向分力的冲量不为零，因此小物块对斜面的压力的冲量大小不等于，故D错误。 故选BC。 8. 用一根横截面积为S，电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，为圆环的一条直径。如图所示，在的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率。则（　　） A. 圆环中产生逆时针方向的感应电流 B. 圆环具有扩张的趋势 C. B环中感应电流的大小为 D. 图中a，b两点间的电势差大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．磁通量向里增加，由楞次定律“增反减同”可知，线圈中的感应电流方向为逆时针，A正确； B．由楞次定律的“增缩减扩”可知，为了阻碍磁通量的增加，线圈有收缩的趋势，B错误； C．由法拉第电磁感应定律可知 圆环的电阻为 感应电流 C错误； D．由闭合电路欧姆定律可知，ab两点间的电势差大小为 D正确。 故选AD。 三、填空题 9. 如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻R1=6 Ω，线圈电阻R2=4 Ω，则ab两点的电势___________（填“>”或 “=”或 “＜”），回路中的感应电动势大小为___________V。 【答案】 ①. > ②. 20 【解析】 【分析】 【详解】[1]根据楞次定律，线圈中感应电流的方向为逆时针方向，所以a点电势大于b点电势。 [2]根据法拉第电磁感应定律得 10. 振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在如图甲所示振荡电路中，电容器极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在内，电容器正在______（填“充电”或“放电”），______（填“电场能”或“磁场能”）正在向______（填“电场能”或“磁场能”）转化。回路中振荡电流正在______（“变大”或“减小”） 【答案】 ①. 充电 ②. 磁场能 ③. 电场能 ④. 减小 【解析】 【详解】[1]在内，电容器极板带电荷量的绝对值逐渐增大，因此电容器正在充电。 [2][3][4]充电过程中，回路振荡电流逐渐减小，磁场能逐渐减少，电场能逐渐增加，因此能量转化过程为磁场能向电场能转化，且回路振荡电流正在减小。 11. 某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。 （1）实验需要以下哪种电源______。 A. 低压直流电源 B. 高压直流电源 C. 低压交流电源 D. 高压交流电源 （2）该同学认真检查电路无误后，先保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，再保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的______（选填“有效”或“最大”）值。其中一次多用电表读数如图甲所示，此时电压表读数为______V。 （3）理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成______（选填“正比”或“反比”）。 （4）由于实验中变压器的铜损和铁损导致变压器并非理想变压器。实验中，图乙变压器的原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V时，原线圈所接电源电压可能为______。 A. 12.0V B. 10.0V C. 5.0V D. 2.5V 【答案】（1）C （2） ①. 有效 ②. 7.2 （3）正比 （4）A 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是电磁感应中的互感现象，必须依赖变化的磁通量，而直流电源产生的磁场是恒定的，无法在副线圈中感应出电动势，因此必须使用交流电源。实验室进行该实验时，为了安全，会使用低压交流电源，高压交流电源存在安全隐患。 故选C。 【小问2详解】 [1]多用电表的交流电压挡测量的是电压的有效值。 [2]由图可知采用了10V的交流电压挡，最小分度值为0.2V，故读数保留到个位，因此为7.2V。 【小问3详解】 根据理想变压器的基本规律有 可知电压与匝数成正比。 【小问4详解】 若为理想变压器，则有 解得 由于实验中变压器的铜损和铁损导致变压器并非理想变压器，因此原线圈所接电源电压必须大于10.0V，可知A选项符合题意。 故选A。 四、计算题 12. 如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数、电阻，线圈的两端经集流环与电阻连接，电阻，与并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。（取）求： （1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）从时刻开始计时，线圈转过时线圈中感应电流瞬时值及回路中的电流方向； （3）从图示位置转过，通过线圈的电荷量，以及外力对线圈所做的功。 【答案】（1）；（2），回路中的电流方向为abcda；（3），3.14J 【解析】 【详解】（1）由图线可知 ， 因为最大磁通量为 线圈转动的角速度 所以发电机产生的电动势的最大值为 （2）因为瞬时电动势为 所以瞬时电流为 线圈转过时线圈中感应电流瞬时值为 根据楞次定律可知电流方向为； （3）电动势的有效值为 由闭合电路欧姆定律得，电路中电流的有效值为 从图示位置转过，通过线圈的电荷量为 根据焦耳定律可得 外力对线圈做功为 13. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用4kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求： （1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比； （2）输电线路导线电阻r。 （3）用户降压变压器原、副线圈匝数比。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）升压变压器、副线圈匝数比为 （2）导线电阻R与输送电流和输电线上损失的电功率有关，有 而输送电流又决定输电电压及输送功率，有 所以 （3）设降压变压器原线圈上电压为 所以降压变压器原、副线圈匝数比为 14. 如图所示，P1P2P3和Q1Q2Q3是完全相同的两根光滑金属轨道（电阻不计），均由弯曲部分和水平部分平滑相连而成，每根导轨均处于竖直平面内，它们平行正对放置，且它们的平直部分在同一水平面内，间距为L，P3Q3间连接一个阻值为R的定值电阻；平直轨道所在区域存在竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场；质量为m、电阻为r、长为L的金属杆，在两导轨的弯曲部分距离平直轨道高为h处由静止释放，最终在平直轨道上运动距离d后静止。金属杆始终与两轨道接触良好，则金属杆在磁场中运动的过程中，求： （1）回路中产生的最大电流Im； （2）通过金属杆某一截面的电荷量q； （3）金属杆中产生的焦耳热Qr。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设金属杆刚进入磁场时的速度为v，有 解得 金属杆进入磁场后，受安培力作用，一直减速，所以最大速度 最大电动势 Em=BLvm 最大电流 （2）由于 ；； 解得 金属杆在运动过程中，穿过回路的磁通量的变化量为 ΔΦ=BLd 联立得 （3）回路中产生的焦耳热，根据能量守恒有 Q=mgh 金属杆与电阻R上产生的焦耳热之比为 又因为 Q=QR+Qr 解得金属杆中的焦耳热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州第七中学2025-2026学年第二学期3月适应性练习物理科目试卷 【完卷时间：150或75分钟满分：150或100分】 一、单项选题（4×4=16分） 1. 如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像如图所示，线圈转动周期为，线圈产生的电动势的最大值为。则（　　） A. 在时，线圈中产生的瞬时电流最大 B. 在时，线圈中的磁通量变化率最小 C. 线圈中电动势的瞬时值 D. 将线圈转速增大2倍，线圈中感应电动势的有效值增大2倍 2. 如图是一种理想自耦变压器的示意图。线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头。AB间接交流电压U，输出端接通了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头。当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光。下列说法正确的是 ( ) A. P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大 B. P不动，将Q向左移动，两灯均变暗 C. P、Q都不动，断开开关S，L1将变暗 D. Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器输入功率变大 3. 如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则（　　） A. 电路中感应电动势的大小为 B. 电路中感应电流的大小为 C. 金属杆所受安培力的大小为 D. 金属杆的发热功率为 4. 如图所示，两条相距L的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为L、下底为3L、高为2L的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中感应电流i随位移x变化的图像是（　　） A. B. C. D. 二、双项选择（每题6分） 5. 如图所示，质量为M，半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道静置于光滑水平地面上，且圆弧轨道底端与水平面平滑连接，质量为m的小滑块以水平向右的初速度冲上圆弧轨道，恰好能滑到轨道最高点，然后滑回轨道底端。已知，则下列判断正确的是（　　） A. 小滑块冲上轨道的过程，小滑块与圆弧轨道组成的系统机械能守恒 B. 小滑块冲上轨道的过程，小滑块与圆弧轨道组成的系统动量不守恒 C. 小滑块冲上轨道的最高点时，圆弧轨道的速度大小为 D. 小滑块回到圆弧轨道底端时，系统损失机械能为 6. 如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（　　） A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B. a、b线圈中感应电动势之比为9：1 C. a、b线圈中感应电流之比为3：4 D. a、b线圈中电功率之比为27：1 7. 如图所示，质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上。某时刻，质量为m的可视为质点的小物块从斜面顶端由静止开始下滑，经过一段时间，小物块滑到斜面底端，速度大小为，方向与水平地面成角，重力加速度大小为g。则小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 斜面与小物块组成的系统动量守恒 B. 斜面对小物块的支持力做的功等于小物块机械能的变化 C. 小物块对斜面的压力做的功等于 D. 小物块对斜面的压力的冲量大小为 8. 用一根横截面积为S，电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，为圆环的一条直径。如图所示，在的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率。则（　　） A. 圆环中产生逆时针方向的感应电流 B. 圆环具有扩张的趋势 C. B环中感应电流的大小为 D. 图中a，b两点间的电势差大小为 三、填空题 9. 如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻R1=6 Ω，线圈电阻R2=4 Ω，则ab两点的电势___________（填“>”或 “=”或 “＜”），回路中的感应电动势大小为___________V。 10. 振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在如图甲所示振荡电路中，电容器极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在内，电容器正在______（填“充电”或“放电”），______（填“电场能”或“磁场能”）正在向______（填“电场能”或“磁场能”）转化。回路中振荡电流正在______（“变大”或“减小”） 11. 某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。 （1）实验需要以下哪种电源______。 A. 低压直流电源 B. 高压直流电源 C. 低压交流电源 D. 高压交流电源 （2）该同学认真检查电路无误后，先保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，再保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的______（选填“有效”或“最大”）值。其中一次多用电表读数如图甲所示，此时电压表读数为______V。 （3）理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成______（选填“正比”或“反比”）。 （4）由于实验中变压器的铜损和铁损导致变压器并非理想变压器。实验中，图乙变压器的原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V时，原线圈所接电源电压可能为______。 A. 12.0V B. 10.0V C. 5.0V D. 2.5V 四、计算题 12. 如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数、电阻，线圈的两端经集流环与电阻连接，电阻，与并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。（取）求： （1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）从时刻开始计时，线圈转过时线圈中感应电流瞬时值及回路中的电流方向； （3）从图示位置转过，通过线圈的电荷量，以及外力对线圈所做的功。 13. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用4kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求： （1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比； （2）输电线路导线电阻r。 （3）用户降压变压器原、副线圈匝数比。 14. 如图所示，P1P2P3和Q1Q2Q3是完全相同的两根光滑金属轨道（电阻不计），均由弯曲部分和水平部分平滑相连而成，每根导轨均处于竖直平面内，它们平行正对放置，且它们的平直部分在同一水平面内，间距为L，P3Q3间连接一个阻值为R的定值电阻；平直轨道所在区域存在竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场；质量为m、电阻为r、长为L的金属杆，在两导轨的弯曲部分距离平直轨道高为h处由静止释放，最终在平直轨道上运动距离d后静止。金属杆始终与两轨道接触良好，则金属杆在磁场中运动的过程中，求： （1）回路中产生的最大电流Im； （2）通过金属杆某一截面的电荷量q； （3）金属杆中产生的焦耳热Qr。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $