2027年高考物理一轮复习月度滚动测试（全国通用）(核心基础版)

2027年高考一轮复习10月度滚动测试(核心基础版) 高三物理·参考答案 一、选择题：本题共10小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分，有选错或不答的得0分；第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A D A C AC BC AC BD 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11．（6分）【答案】 最右端 向右 B 12．（9分）【答案】(1) 正电荷 右 (2)B (3) 增大 减小 (4)2 13．（10分）【答案】(1) (2) (3)①增大偏转电压；②减小加速电压。 理由：由偏移量表达式可知越大，偏移量越大，越小偏移量越大。 【详解】（1）矿粒加速过程由动能定理 解得 （2）矿粒在偏转电场中运动时间 加速度 偏移量 联立解得 （3）由（1）（2）可得偏移量表达式为 若要求矿粒在偏转电场中的偏移量更大以便分离，在极板尺寸不变时，由偏移量表达式可知越大，偏移量越大，越小偏移量越大，则可采取的措施有： ①增大偏转电压； ②减小加速电压。 14．（13分）【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）设粒子圆周运动的轨道半径为，则有 解得    洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 解得粒子进入磁场中的速度 根据动能定理则有     解得     （2）粒子在平行板电容器中匀加速运动的时间     粒子在极板到轴的匀速运动时间     由几何知识可知，圆弧对应的圆心角 解得     粒子在磁场中从到运动的时间，其中     故粒子从点运动到点的时间为总时间     （3）将粒子从到的过程中某时刻的速度分解为水平向右和竖直向下的分速度，分别为、，设粒子在最低点的速度大小为，点离轴的距离为，以向右为正方向，水平方向上由动量定理可得 可得     由动能定理可得     解得     A点离x轴的距离 15．（18分）【答案】(1) (2) 【详解】（1）当开关闭合的瞬间，流过三根辐条的总电流为 3根辐条并联后再与R串联，总电阻 流过单根辐条的电流 单根辐条上的安培力 解得 （2）设此时辐条转动的角速度为，则三根辐条产生的等效电动势为      三根辐等效电阻为      对于铝块，速度       在最终运动过程中，铝块的重力做功功率等于电路的电功率       代入可得 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027年高考一轮复习10月度滚动测试(核心基础版) 高三物理·全解全析 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 考试范围：静电场、磁场、电磁感应 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．测试范围：静电场、磁场、电磁感应 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法正确的是（     ） A．两粒子的电性相同 B．a点的电势高于b点的电势 C．该电场中同一等势线上各点的场强都相同 D．粒子从运动到a的过程中，电势能减小 【答案】D 【详解】A．图中虚线等势线是以场源为圆心的同心圆，电场线沿半径方向。两粒子在点均沿等势线的切线方向入射，初速度与电场力垂直。粒子只受电场力，轨迹向合力所指的一侧弯曲，即电场力指向轨迹的凹侧。走向的粒子，轨迹凹侧朝向圆心，所受电场力指向场源，属于引力，其电性与场源电荷相反；走向的粒子，轨迹凹侧背离圆心，所受电场力背离场源，属于斥力，其电性与场源电荷相同。两粒子电性相反，故A错误； B．由轨迹只能判断出点离场源较远、点离场源较近，而场源电荷的电性未知，电场线是沿半径指向圆心还是背离圆心不能确定，沿半径方向电势是升高还是降低也就不能确定，两点电势谁高谁低无法比较，故B错误； C．同一等势线是以场源为圆心的圆，圆上各点的场强都沿半径方向，但方向各不相同；场强是矢量，方向不同即场强不同，故C错误； D．由轨迹可知粒子受斥力，电场力沿背离场源的方向；它从点运动到点的过程中离场源越来越远，电场力做正功，由，可知电势能减小，故D正确。 故选D。 2．研究表明，蜘蛛飞行是“御电而行”，地表附近存在着环境电场，该电场可视为场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场，蜘蛛可以通过向空中吐出带电蛛丝实现飞行，如图所示，在无风的天气里，质量为m的蜘蛛，从地面向空中吐出4根蛛丝对称分布，恰好可以使它匀速上升，然后蜘蛛咬断部分蜘蛛丝后，经过一段时间落到地面上。假设蜘蛛吐出的每根蛛丝都相同，且电荷集中在蛛丝顶端，蜘蛛自身始终不带电；已知重力加速度为，忽略空气对蜘蛛的作用力。下列说法正确的是（     ） A．蜘蛛丝带正电 B．向下运动时，蜘蛛丝的电势能减小 C．每根蛛丝的带电量 D．咬断部分蛛丝瞬间，蜘蛛立刻开始下落 【答案】C 【详解】A．环境电场方向竖直向下，蜘蛛匀速上升说明蛛丝受到的电场力合力竖直向上，与电场方向相反，因此蛛丝带负电，故A错误； B． 蛛丝带负电，向下运动过程中，负电荷受到的电场力方向竖直向上，位移向下，电场力做负功，电势能增加，故B错误； C． 4根蛛丝对称分布，每根蛛丝的电场力是竖直向上的，电场力的合力等于重力，即 因此，故C正确； D．蜘蛛原本匀速上升，咬断部分蛛丝瞬间，剩余的电场力合力小于重力，蜘蛛的加速度变为竖直向下，但此时蜘蛛的速度方向是竖直向上，因此蜘蛛会先向上做减速运动，速度减为零后才开始下落，并非立刻下落，故D错误。 故选C。 3．某同步加速器简化模型如图所示，其中仅直通道内有加速电场，三段圆弧内均有可调的匀强偏转磁场B。带电荷量为、质量为m的离子以初速度从P处进入加速电场后，沿顺时针方向在加速器内循环加速。已知加速电压为U，磁场区域中离子的偏转半径均为R。忽略离子重力和相对论效应，下列说法正确的是（     ） A．偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里 B．第1次加速后，离子的动能增加了 C．第k次加速后，离子的速度大小变为 D．第k次加速后，偏转磁场的磁感应强度大小应变为 【答案】A 【详解】A．直线通道有电势差为的加速电场，粒子带负电，粒子沿顺时针方向运动，由左手定则可知，偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，故A正确； BC．根据题意，由动能定理可知，加速一次后，带电粒子的动能增量为，由于洛伦兹力不做功，则加速次后，带电粒子的动能增量为，加速次后，由动能定理有 解得，故BC错误； D．粒子在偏转磁场中运动的半径为，则有 联立解得，故D错误。 故选A。 4．某学校采用了如图甲所示的内置微型芯片的感应式饭卡，可简化为线圈和芯片组成的电路，a、b是同一匝线圈上的两点，如图乙所示。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，饭卡内线圈产生感应电流驱动芯片工作，向刷卡机发送卡片信息以完成支付。已知磁感应强度B随时间t变化规律为B=kt+B0（k为实数），线圈面积为S，匝数为n，总电阻为r。刷卡时饭卡静止，磁场垂直线圈平面向里，且全部处于磁场区域内。（　　） A．刷卡时，线圈面积有扩大趋势 B．刷卡时，a点比b点的电势低 C．刷卡时，感应电流的大小 D．进出感应区域全过程，通过芯片的电荷量为零 【答案】D 【分析】刷卡时磁场垂直线圈平面向里且逐渐增强，由楞次定律可判断感应电流的方向与线圈形变的趋势，由磁通量的变化可求通过芯片的电荷量。 【详解】A．穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知感应电流的磁场要阻碍磁通量的增大，线圈有收缩的趋势，故A错误； B．穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知感应电流的磁场垂直线圈平面向外，由安培定则可知感应电流沿逆时针方向，线圈右侧边中的电流由流向。线圈是电源，电源内部电流从低电势流向高电势，所以点的电势高于点，故B错误； C．由法拉第电磁感应定律得，由闭合电路欧姆定律得，故C错误； D．线圈进出感应区域的全过程中，初、末状态穿过线圈的磁通量均为零，即，由得通过芯片的电荷量为零，故D正确。 故选D。 5．喷墨打印机偏转电场的原理如图所示。电荷量为的墨滴以初速度垂直射入极板长、间距、电压的匀强偏转电场，离开电场后打在打印纸上（不计重力）。下列说法正确的是（     ） A．仅增大墨滴所带电荷量，墨滴打在纸上的偏移量增大 B．仅减小墨滴的入射速度，墨滴在电场中运动的时间变长，但仍能射出偏转电场打在打印纸上 C．仅增大偏转电压，墨滴离开电场时速度偏转角的正切值不变 D．仅增大偏转极板的间距，其他条件不变，墨滴打在纸上的偏移量增大 【答案】A 【详解】设墨滴质量为，墨滴在偏转电场中飞行的时间为 在偏转电场中加速度为 在偏转电场中的偏移量为 联立解得 A．由偏移量公式知，仅增大，偏移量增大，故A正确； B．仅减小，假设仍能够穿越偏转电场，由飞行时间公式知，飞行时间变长，但由偏移量公式知，偏移量增大，不一定能射出偏转电场，故B错误； C．墨滴离开电场时速度偏转角的正切值，仅增大偏转电压，墨滴离开电场时速度偏转角的正切值变大，故C错误； D．仅增大偏转极板的间距，其他条件不变，由偏移量公式知，偏移量减小，故D错误。 故选A。 6．发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起或风吹时能够持续闪烁发光。如图是竹蜻蜓的简化电路，半径为的导电圆环内等分为四个直角扇形区域，区域内存在垂直环面向里的匀强磁场，其余两个区域内存在垂直环面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为。长度为、电阻为的导体棒以角速度绕点逆时针匀速转动，时经过图示位置。通过圆环和导线与导通电阻为的发光二极管（LED）相连。忽略其它电阻，下列图像正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】导体棒OP逆时针转动切割磁感线，感应电动势大小恒为 根据右手定则方向判断：当OP在垂直环面向里的磁场（I、II区）时，O点电势高于P点， 电流方向经过二极管为从上（N）到下（M），符合二极管导通方向，二极管导通（导通电阻为） 电路总电阻，电流 OP两端的路端电压为正值大小为 当OP在垂直环面向外的磁场（其余两个区域）时，P点电势高于O点 电流反向，二极管截止，电流，内阻压降为0，OP两端电压等于感应电动势为 时OP位于第四象限（向外磁场），周期为，每个象限（转90°）的时间为 ：第四象限（向外磁场）→（负） ：第一象限I区（向里磁场）→（正） ：第二象限（向外磁场）→（负） ：第三象限II区（向里磁场）→（正），故C正确。 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7．污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正负极，金属圆盘置于底部，金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等差等势面。点和点在同一电场线上，点和点在同一等势面上。下列说法正确的是（　　） A．点的电势比点的低 B．N点等差等势面间距大于P点，故N点电场强度更大 C．污泥絮体从N点移到M点，电场力对其做负功 D．污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 【答案】AC 【详解】AC．根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从N点移到M点，电势能增大，电场力对其做负功，故AC正确； B．N点等差等势面间距小于P点，故N点电场强度更小，故B错误； D．根据沿着电场线方向电势降低可知P点的电势比N点的低，根据可知污泥絮体在P点的电势能比在N点的电势能大，故D错误。 故选AC。 8．如图，空间存在足够大的水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力F做功40 J，静电力做功10 J，金属块克服摩擦力做功20 J，重力势能改变了30 J，则（     ） A．电场方向水平向右 B．在此过程中金属块电势能减少10 J C．在此过程中金属块动能变化量为0 D．在此过程中金属块机械能增加10 J 【答案】BC 【详解】A．带电金属电性未知，故无法根据做功判断电场方向，故A错误； B．静电力做正功，电势能减小，由可知，静电力做功10J，电势能减少10J，故B正确； C．由题可知各力做功的总和为零，由可知，动能变化为零，故C正确； D．除重力以外力做功总和为30J，由可知，金属块机械能增加30J，故D错误； 故选BC。 9．如图所示为一种质谱仪的原理图。离子室产生电荷量为e=1.6×10-19 C、质量为m=3.2×10-26 kg的正离子，初速度可忽略。离子经加速电压U加速后，进入速度选择器，速度选择器的极板间电场强度E=4.0×104 V/m，方向竖直向下，匀强磁场的磁感应强度为B1=0.2 T，方向垂直纸面向里。只有直线通过速度选择器的离子才能从狭缝O′射出，随后进入一个磁感应强度为B2=0.5 T的匀强磁场，方向垂直纸面向外，离子在磁场中做匀速圆周运动，最终打在照相底片上，落点P到O′距离为L。已知离子在离开速度选择器后，进入B2磁场分析区时，由于真空度不佳，该区域残留少量中性气体分子，质量为离子质量的2倍。不计离子的重力及离子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．该速度选择器允许通过的速度为v0=2.0×105 m/s B．若加速电压U为800 V，则离子通过该加速电压加速后可以从狭缝O′射出 C．若不考虑中性气体分子的影响，能从狭缝O′射出的离子落点距离L=16.0 cm D．若在B2区域内，离子与静止的中性气体分子发生完全非弹性碰撞（二者粘在一起，电荷量不变），碰撞后继续偏转，新落点距离O′更近 【答案】AC 【详解】A．正离子在速度选择器中向右做直线运动时，电场力竖直向下，洛伦兹力竖直向上，二力平衡，有 解得，故A正确； B．离子由静止经加速电压加速，由动能定理得 解得 加速所得速度小于速度选择器允许通过的速度，离子不能从狭缝射出，故B错误； C．离子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，有 又因离子运动半周后打在照相底片上，所以 解得，故C正确； D．设碰撞后离子与中性气体分子的共同速度为。碰撞时间极短，离子与中性气体分子组成的系统动量守恒，有 碰撞后的复合粒子在磁场中仍由洛伦兹力提供向心力，有 解得 碰撞后速度方向仍沿原轨迹的切线，轨道半径也不变，因此碰撞后的轨迹与原轨迹重合，落点不变，故D错误。 故选AC。 10．如图是“共生型心脏起搏器”的电磁感应式能量收集装置的原理示意图。固定在心室壁上的微型线圈（匝数N=200匝，横截面积S=2.5×10-5m2，电阻r=1Ω）与起搏器内部电路相连，常态下起搏器等效为R=9Ω的电阻；一块小永磁体固定于心尖处，可随心脏跳动沿线圈轴线方向往复运动，使穿过线圈的磁感应强度发生周期性变化。假设线圈处磁感应强度B随时间t的变化规律可简化为B=B0sinωt，其中，该起搏器植入者心率每分钟72次。下列说法正确的是（     ） A．该装置产生交变电流的周期为1.2 s B．线圈中产生的感应电动势最大值为2.4×10-3 V C．常态下起搏器每分钟消耗的电能约为1.6×10-4 J D．0~时间内，通过线圈截面的电荷量为 【答案】BD 【详解】A．心率每分钟72次，心脏跳动周期为 即磁感应强度变化周期为，故A错误； B．磁感应强度B随时间t的变化的角频率为 感应电动势最大值为 代入数据解得，故B正确； C．电动势有效值 起搏器每分钟消耗的电能为 联立解得，故C错误； D．线圈处磁感应强度B随时间t的变化规律为 磁通量变化量为 则平均感应电动势 通过线圈截面的电荷量 联立解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11．（6分）如图为“探究感应电流产生的条件及影响感应电流方向的因素”的实验装置，有铁芯的线圈A放在线圈B中。 （1）图甲是小明同学进行“探究感应电流产生条件”的实验装置； （2）为了保护电器，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应位于__________（填“最左端”“正中央”或“最右端”）； （3）在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转，保持开关闭合，仅将滑动变阻器的滑片P向另一端滑动的过程中，灵敏电流计的指针______偏转（填“向左”或“向右”）； （4）把二极管、线圈按如图乙所示电路用导线连接成实验电路； ①把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光； ②根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向如图丙中的__________（填“A”或“B”）。 【答案】 最右端 向右 B 【详解】[1]为保护用电器，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于最大电阻处，即滑片处于最右端。 [2]由题意可得，闭合开关，线圈A通以电流，产生磁场，即穿过线圈B的磁通量增大，指针右偏，将滑动变阻器的滑片向另一端滑动，滑动变阻器接入阻值变小，线圈A通过的电流增大，磁场变强，穿过线圈B的磁通量变大，所以指针向右偏。 [3]由题意可知，把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光。插入时电流由上向下，拔出时电流由下向上流过二极管，条形磁铁插入线圈时，磁场方向N极向下，磁通量增加；由楞次定律，感应电流的磁场向上，二极管B发光，电流从B的正极流入。对比图丙：线圈B的绕向符合“感应电流磁场向上”的要求，则可以由右手螺旋定则判断线圈缠绕方向为B图。 12．（9分） (1)“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图甲所示，电容器充电完后，上极板带___________（选填“正电荷”或“负电荷”）；电容器放电，通过电流计的电流方向是___________（选填“左”或“右”）。 (2)如图乙所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。该实验使用的科学方法是___________ A．类比法 B．控制变量法 C．假设法 D．微小量放大法 (3)如图乙所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，给电容器充电后与电源断开，将M 极板向左移动少许，则静电计指针的偏转角将___________；将一块陶瓷板插入M、N 两极板之间，则静电计指针的偏转角___________。（均选填"增大""减小"或"不变"） (4)用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容 C1> C2，充电时电流随时间变化的图像如图丙所示，其中对应电容为 C1的电容器充电过程 I-t 图像的是___________（选填1或2）。 【答案】(1) 正电荷 右 (2)B (3) 增大 减小 (4)2 【详解】（1）[1]图甲中，电源符号的长线端为正极。充电时，开关接，电容器上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连，因此充电后上极板带正电荷。 [2]放电时，开关接，电源与放电回路断开。放电电流在外电路中由带正电的上极板流向带负电的下极板，经过灵敏电流计时由左向右，故填“右”。 （2）平行板电容器的电容与极板正对面积、极板间距及板间电介质有关。探究其中一个因素的影响时，保持其余因素不变，只改变该因素，再观察静电计指针偏角的变化，这种科学方法是控制变量法。 故选B。 （3）[1]电容器充电后与电源断开，忽略漏电，其所带电荷量的绝对值不变。静电计测量两极板间电势差的大小，电势差越大，指针偏角越大。设极板正对面积为，极板间距为，板间介质的介电常数为，静电力常量为。由平行板电容器的电容决定式可知，将板向左移动少许，极板间距增大，电容减小。设两极板间电势差的大小为，由电容定义式得 电荷量不变，电容减小，两极板间电势差增大，故静电计指针的偏角增大。 [2]将陶瓷板插入两极板间，板间介质的介电常数增大，电容随之增大。在电荷量不变时，由上述电势差与电容的关系可知，两极板间电势差减小，故静电计指针的偏角减小。 （4）图丙为充电电流随时间变化的图像，图线与时间轴所围面积表示充电过程中通过电路的电荷量，也等于电容器充电完成后所带的电荷量。用同一电路分别充电，充电完成后两个电容器的电压相同，记为，所带电荷量分别记为和。由电容定义式可得， 电容较大的电容器最终所带电荷量较多，对应图线所围面积较大。图线②所围面积较大，故对应电容为的电容器。 故选2。 13．（10分）高压静电选矿可将导体矿粒与非导体矿粒分离，原理如图所示。导体矿粒带正电、质量，从静止经电压的加速电极加速后，沿中线进入间距、板长的平行板偏转电场，偏转电场电压为，恰好从极板下边缘射出（不计重力）。（结果可以含根号） (1)求矿粒离开加速电极时的速度大小； (2)求偏转电场所加电压的大小； (3)若要求矿粒在偏转电场中的偏移量更大以便分离，在极板尺寸不变的条件下，写出两条可采取的措施，并说明理由。 【答案】(1) (2) (3)①增大偏转电压；②减小加速电压。 理由：由偏移量表达式可知越大，偏移量越大，越小偏移量越大。 【详解】（1）矿粒加速过程由动能定理 解得 （2）矿粒在偏转电场中运动时间 加速度 偏移量 联立解得 （3）由（1）（2）可得偏移量表达式为 若要求矿粒在偏转电场中的偏移量更大以便分离，在极板尺寸不变时，由偏移量表达式可知越大，偏移量越大，越小偏移量越大，则可采取的措施有： ①增大偏转电压； ②减小加速电压。 14．（13分）现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动，如图所示，纸面内轴上方存在一个平行板电容器，两平行板金属板CD之间的距离为，D极板中间有一个空隙且离轴的距离为，轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力）从极板C的中点M由静止释放，经过匀强电场加速后，穿过D极板的空隙，从P点进入匀强磁场，恰好能经过y轴上距离O点为的N点，P、O两点的距离为。求： (1)匀强电场的电场强度大小； (2)粒子从极板中点M运动到N点的时间； (3)若在磁场区域增加沿y轴正方向的匀强电场，大小与平行板电容器的电场强度E相同，重新让粒子从C板中间静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点A（图中未标出），不计粒子重力，粒子经过A点时速度大小和A点离x轴的距离y。 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）设粒子圆周运动的轨道半径为，则有 解得    洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 解得粒子进入磁场中的速度 根据动能定理则有     解得     （2）粒子在平行板电容器中匀加速运动的时间     粒子在极板到轴的匀速运动时间     由几何知识可知，圆弧对应的圆心角 解得     粒子在磁场中从到运动的时间，其中     故粒子从点运动到点的时间为总时间     （3）将粒子从到的过程中某时刻的速度分解为水平向右和竖直向下的分速度，分别为、，设粒子在最低点的速度大小为，点离轴的距离为，以向右为正方向，水平方向上由动量定理可得 可得     由动能定理可得     解得     A点离x轴的距离 15．（18分）如图所示是研究小组设计的一种“圆盘电动机”。半径为L的导体圆环竖直放置，圆环附近存在水平向右且垂直圆环平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，它通过三根阻值均为3R的辐条与转轴固连。圆环左侧的电阻R通过导线与辐条并联，电源电动势为E，内阻不计，电阻R与电源之间接有开关K；圆环的右侧有一个半径为且能与圆环随转轴一起转动的圆盘，其上绕有不可伸长的细线，下端悬挂质量为的铝块，初始时，圆盘处于锁定状态。除铝块外，其他物体质量忽略不计，不考虑任何摩擦阻力，重力加速度为g。 (1)闭合开关K瞬间，单根辐条所受的安培力大小； (2)断开开关K，解除锁定，经足够长时间铝块未落地，铝块下落的最终速率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当开关闭合的瞬间，流过三根辐条的总电流为 3根辐条并联后再与R串联，总电阻 流过单根辐条的电流 单根辐条上的安培力 解得 （2）设此时辐条转动的角速度为，则三根辐条产生的等效电动势为      三根辐等效电阻为      对于铝块，速度       在最终运动过程中，铝块的重力做功功率等于电路的电功率       代入可得 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027年高考一轮复习10月度滚动测试(核心基础版) 高三物理·双向细目表 题号 难度系数 详细知识点 备注 1 0.7 电场力做功和电势能变化的关系  电场线、等势面和运动轨迹的定性分析  零电势的选取与电势高低的判断  等势面和电场线的关系 单选题 2 0.65 带电物体（计重力）在电场中的平衡问题 单选题 3 0.55 回旋加速器的综合计算  洛伦兹力的方向 单选题 4 0.65 增反减同  增缩减扩  求线框进出磁场时通过导体截面的电量  已知磁感应强度随时间的变化的关系式求电动势 单选题 5 0.65 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算 单选题 6 0.4 导体棒转动切割磁感线 单选题 7 0.65 比较电势能的大小  电场力做功和电势能变化的关系  电势和电场线的关系  等势面和电场线的关系 多选题 8 0.65 带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动  常见力做功与相应的能量转化 多选题 9 0.65 带电粒子在磁场中做圆周运动的相关计算  粒子由电场进入磁场  速度选择器  完全非弹性碰撞  质谱仪 多选题 10 0.65 计算交变流电路中的电功、电功率和焦耳热  交变电流的峰值  计算转动过程中通过线圈截面的电量  已知磁感应强度随时间的变化的关系式求电动势 多选题 11 0.68 增反减同  探究影响感应电流方向的因素  探究感应电流产生的条件 实验题 12 0.85 观察电容器充、放电现象  电容器与静电计组合的动态分析 实验题 13 0.72 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算  带电粒子在匀强电场中做直线运动  动能定理的初步应用 解答题 14 0.54 粒子由电场进入磁场  带电粒子在直边界磁场中运动  带电粒子在叠加场中的一般曲线运动  带电粒子在匀强电场中做直线运动 解答题 15 0.52 安培力的计算式及初步应用  导体棒转动切割磁感线  闭合电路欧姆定律的内容及公式 解答题 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027年高考一轮复习10月度滚动测试(核心基础版) 高三物理·考试版 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 考试范围：静电场、磁场、电磁感应 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．测试范围：静电场、磁场、电磁感应 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法正确的是（     ） A．两粒子的电性相同 B．a点的电势高于b点的电势 C．该电场中同一等势线上各点的场强都相同 D．粒子从运动到a的过程中，电势能减小 2．研究表明，蜘蛛飞行是“御电而行”，地表附近存在着环境电场，该电场可视为场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场，蜘蛛可以通过向空中吐出带电蛛丝实现飞行，如图所示，在无风的天气里，质量为m的蜘蛛，从地面向空中吐出4根蛛丝对称分布，恰好可以使它匀速上升，然后蜘蛛咬断部分蜘蛛丝后，经过一段时间落到地面上。假设蜘蛛吐出的每根蛛丝都相同，且电荷集中在蛛丝顶端，蜘蛛自身始终不带电；已知重力加速度为，忽略空气对蜘蛛的作用力。下列说法正确的是（     ） A．蜘蛛丝带正电 B．向下运动时，蜘蛛丝的电势能减小 C．每根蛛丝的带电量 D．咬断部分蛛丝瞬间，蜘蛛立刻开始下落 3．某同步加速器简化模型如图所示，其中仅直通道内有加速电场，三段圆弧内均有可调的匀强偏转磁场B。带电荷量为、质量为m的离子以初速度从P处进入加速电场后，沿顺时针方向在加速器内循环加速。已知加速电压为U，磁场区域中离子的偏转半径均为R。忽略离子重力和相对论效应，下列说法正确的是（     ） A．偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里 B．第1次加速后，离子的动能增加了 C．第k次加速后，离子的速度大小变为 D．第k次加速后，偏转磁场的磁感应强度大小应变为 4．某学校采用了如图甲所示的内置微型芯片的感应式饭卡，可简化为线圈和芯片组成的电路，a、b是同一匝线圈上的两点，如图乙所示。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，饭卡内线圈产生感应电流驱动芯片工作，向刷卡机发送卡片信息以完成支付。已知磁感应强度B随时间t变化规律为B=kt+B0（k为实数），线圈面积为S，匝数为n，总电阻为r。刷卡时饭卡静止，磁场垂直线圈平面向里，且全部处于磁场区域内。（　　） A．刷卡时，线圈面积有扩大趋势 B．刷卡时，a点比b点的电势低 C．刷卡时，感应电流的大小 D．进出感应区域全过程，通过芯片的电荷量为零 5．喷墨打印机偏转电场的原理如图所示。电荷量为的墨滴以初速度垂直射入极板长、间距、电压的匀强偏转电场，离开电场后打在打印纸上（不计重力）。下列说法正确的是（     ） A．仅增大墨滴所带电荷量，墨滴打在纸上的偏移量增大 B．仅减小墨滴的入射速度，墨滴在电场中运动的时间变长，但仍能射出偏转电场打在打印纸上 C．仅增大偏转电压，墨滴离开电场时速度偏转角的正切值不变 D．仅增大偏转极板的间距，其他条件不变，墨滴打在纸上的偏移量增大 6．发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起或风吹时能够持续闪烁发光。如图是竹蜻蜓的简化电路，半径为的导电圆环内等分为四个直角扇形区域，区域内存在垂直环面向里的匀强磁场，其余两个区域内存在垂直环面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为。长度为、电阻为的导体棒以角速度绕点逆时针匀速转动，时经过图示位置。通过圆环和导线与导通电阻为的发光二极管（LED）相连。忽略其它电阻，下列图像正确的是（     ） A． B． C． D． 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7．污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正负极，金属圆盘置于底部，金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等差等势面。点和点在同一电场线上，点和点在同一等势面上。下列说法正确的是（　　） A．点的电势比点的低 B．N点等差等势面间距大于P点，故N点电场强度更大 C．污泥絮体从N点移到M点，电场力对其做负功 D．污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 8．如图，空间存在足够大的水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力F做功40 J，静电力做功10 J，金属块克服摩擦力做功20 J，重力势能改变了30 J，则（     ） A．电场方向水平向右 B．在此过程中金属块电势能减少10 J C．在此过程中金属块动能变化量为0 D．在此过程中金属块机械能增加10 J 9．如图所示为一种质谱仪的原理图。离子室产生电荷量为e=1.6×10-19 C、质量为m=3.2×10-26 kg的正离子，初速度可忽略。离子经加速电压U加速后，进入速度选择器，速度选择器的极板间电场强度E=4.0×104 V/m，方向竖直向下，匀强磁场的磁感应强度为B1=0.2 T，方向垂直纸面向里。只有直线通过速度选择器的离子才能从狭缝O′射出，随后进入一个磁感应强度为B2=0.5 T的匀强磁场，方向垂直纸面向外，离子在磁场中做匀速圆周运动，最终打在照相底片上，落点P到O′距离为L。已知离子在离开速度选择器后，进入B2磁场分析区时，由于真空度不佳，该区域残留少量中性气体分子，质量为离子质量的2倍。不计离子的重力及离子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．该速度选择器允许通过的速度为v0=2.0×105 m/s B．若加速电压U为800 V，则离子通过该加速电压加速后可以从狭缝O′射出 C．若不考虑中性气体分子的影响，能从狭缝O′射出的离子落点距离L=16.0 cm D．若在B2区域内，离子与静止的中性气体分子发生完全非弹性碰撞（二者粘在一起，电荷量不变），碰撞后继续偏转，新落点距离O′更近 10．如图是“共生型心脏起搏器”的电磁感应式能量收集装置的原理示意图。固定在心室壁上的微型线圈（匝数N=200匝，横截面积S=2.5×10-5m2，电阻r=1Ω）与起搏器内部电路相连，常态下起搏器等效为R=9Ω的电阻；一块小永磁体固定于心尖处，可随心脏跳动沿线圈轴线方向往复运动，使穿过线圈的磁感应强度发生周期性变化。假设线圈处磁感应强度B随时间t的变化规律可简化为B=B0sinωt，其中，该起搏器植入者心率每分钟72次。下列说法正确的是（     ） A．该装置产生交变电流的周期为1.2 s B．线圈中产生的感应电动势最大值为2.4×10-3 V C．常态下起搏器每分钟消耗的电能约为1.6×10-4 J D．0~时间内，通过线圈截面的电荷量为 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11．（6分）如图为“探究感应电流产生的条件及影响感应电流方向的因素”的实验装置，有铁芯的线圈A放在线圈B中。 （1）图甲是小明同学进行“探究感应电流产生条件”的实验装置； （2）为了保护电器，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应位于__________（填“最左端”“正中央”或“最右端”）； （3）在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转，保持开关闭合，仅将滑动变阻器的滑片P向另一端滑动的过程中，灵敏电流计的指针______偏转（填“向左”或“向右”）； （4）把二极管、线圈按如图乙所示电路用导线连接成实验电路； ①把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光； ②根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向如图丙中的__________（填“A”或“B”）。 12．（9分） (1)“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图甲所示，电容器充电完后，上极板带___________（选填“正电荷”或“负电荷”）；电容器放电，通过电流计的电流方向是___________（选填“左”或“右”）。 (2)如图乙所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。该实验使用的科学方法是___________ A．类比法 B．控制变量法 C．假设法 D．微小量放大法 (3)如图乙所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，给电容器充电后与电源断开，将M 极板向左移动少许，则静电计指针的偏转角将___________；将一块陶瓷板插入M、N 两极板之间，则静电计指针的偏转角___________。（均选填"增大""减小"或"不变"） (4)用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容 C1> C2，充电时电流随时间变化的图像如图丙所示，其中对应电容为 C1的电容器充电过程 I-t 图像的是___________（选填1或2）。 13．（10分）高压静电选矿可将导体矿粒与非导体矿粒分离，原理如图所示。导体矿粒带正电、质量，从静止经电压的加速电极加速后，沿中线进入间距、板长的平行板偏转电场，偏转电场电压为，恰好从极板下边缘射出（不计重力）。（结果可以含根号） (1)求矿粒离开加速电极时的速度大小； (2)求偏转电场所加电压的大小； (3)若要求矿粒在偏转电场中的偏移量更大以便分离，在极板尺寸不变的条件下，写出两条可采取的措施，并说明理由。 14．（13分）现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动，如图所示，纸面内轴上方存在一个平行板电容器，两平行板金属板CD之间的距离为，D极板中间有一个空隙且离轴的距离为，轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力）从极板C的中点M由静止释放，经过匀强电场加速后，穿过D极板的空隙，从P点进入匀强磁场，恰好能经过y轴上距离O点为的N点，P、O两点的距离为。求： (1)匀强电场的电场强度大小； (2)粒子从极板中点M运动到N点的时间； (3)若在磁场区域增加沿y轴正方向的匀强电场，大小与平行板电容器的电场强度E相同，重新让粒子从C板中间静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点A（图中未标出），不计粒子重力，粒子经过A点时速度大小和A点离x轴的距离y。 15．（18分）如图所示是研究小组设计的一种“圆盘电动机”。半径为L的导体圆环竖直放置，圆环附近存在水平向右且垂直圆环平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，它通过三根阻值均为3R的辐条与转轴固连。圆环左侧的电阻R通过导线与辐条并联，电源电动势为E，内阻不计，电阻R与电源之间接有开关K；圆环的右侧有一个半径为且能与圆环随转轴一起转动的圆盘，其上绕有不可伸长的细线，下端悬挂质量为的铝块，初始时，圆盘处于锁定状态。除铝块外，其他物体质量忽略不计，不考虑任何摩擦阻力，重力加速度为g。 (1)闭合开关K瞬间，单根辐条所受的安培力大小； (2)断开开关K，解除锁定，经足够长时间铝块未落地，铝块下落的最终速率。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $