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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2
4．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8000V B．放电针之间电压最高可达8000V
C．正弦交变电压的频率为5Hz D．原线圈两端所接交流电压表的读数为8V
5．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．5 A C．7A D．7 A
7．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∶4
B．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∶4
C．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∶1
D．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10 cm、线圈总电阻为10 Ω，线圈绕OO′轴在B＝0.5 T的匀强磁场中匀速转动，每分钟转1 500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＝39.3 V。
【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=BIl
E=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） 5(33.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
实验探究题 2(13.3%) 14.0(14.0%)
多选题 3(20.0%) 18.0(18.0%)
计算题 3(20.0%) 40.0(40.0%)
单选题 7(46.7%) 28.0(28.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (26.7%)
2 容易 (53.3%)
3 困难 (20.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 电磁感应中的磁变类问题 4.0(4.0%) 1
2 磁通量 4.0(4.0%) 3
3 洛伦兹力的计算 4.0(4.0%) 3
4 交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值 4.0(4.0%) 6
5 通电导线及通电线圈周围的磁场 8.0(8.0%) 3,7
6 电磁感应中的动力学问题 16.0(16.0%) 13
7 安培力 4.0(4.0%) 2
8 牛顿运动定律的综合应用 15.0(15.0%) 12
9 电磁感应的发现及产生感应电流的条件 4.0(4.0%) 5
10 质谱仪和回旋加速器 6.0(6.0%) 9
11 电磁感应中的能量类问题 22.0(22.0%) 10,13
12 电流、电源的概念 15.0(15.0%) 12
13 变压器原理 12.0(12.0%) 4,15
14 楞次定律 8.0(8.0%) 5,7
15 法拉第电磁感应定律 15.0(15.0%) 12
16 磁感应强度 4.0(4.0%) 7
17 动能定理的综合应用 15.0(15.0%) 12
18 研究电磁感应现象 6.0(6.0%) 14
19 带电粒子在有界磁场中的运动 6.0(6.0%) 8
20 交变电流的产生及规律 9.0(9.0%) 11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（三）
高三物理
一、单选题
1．一根长0.2m、通有2.0A电流的通电直导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能是（　　）
A．0.4N B．0.2N C．0.1N D．0
2． 如图，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是（　　）
A．B．C．D．
3．交流发电机模型如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，从线圈平面与磁场垂直时开始计时，已知线圈转动的角速度，下列说法正确的是（　　）
A．时，线圈位于中性面 B．时，穿过线圈的磁通量变化率最大
C．时，线圈的感应电动势最小 D．线圈中产生余弦变化规律的交变电流
4．利用图示装置研究自感现象，L为自感系数较大的线圈，两导轨相互平行，处于匀强磁场中，导体棒ab以速度v0沿导轨匀速运动时，灯泡的电功率为P1；棒ab沿导轨加速运动至速度为v0时，灯泡的电功率为P2。则（　　）
A．P1 =P2 B．P1＞P2 C．P1＜P2 D．无法比较P1和P2的大小
5．钳形电流表由电流互感器和电流表组合而成，常用来测量电流强度很大的电流，其原理如图所示。若原线圈与副线圈的匝数比为1：500，电流表A的示数为1A，则（　　）
A．钳形电流表能够用来测量直流电的电流 B．被测电路电流的有效值为500A
C．被测电路电流的平均值为500A D．被测电路电流的最大值为500A
6． 某电流和时间的关系图像如图所示（曲线部分为正弦波形的上半部分），则该交变电流的有效值为（ ）
A． B． C． D．
7．交流发电机的简化结构如图所示，两磁极间产生的磁场可近似为匀强磁场。已知水平匀强磁场的磁感应强度大小，矩形线框共100匝，面积，电阻不计。线框绕垂直于磁场的转轴以角速度匀速转动，通过熔断电流（有效值）为10A的保险丝与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V 20W”的灯泡，下列说法正确的是（　　）
A．若灯泡正常发光，通过保险丝的电流为0.2A
B．为使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数之比为20：11
C．线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框的磁通量为
D．线框中产生的感应电动势的有效值为
二、多选题
8．如图所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计．整个装置分别处在如图所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（　　）
A． B． C． D．
9．图甲为交流发电机的原理图，正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，电流表为理想交流电表，线圈中产生的交变电流随时间的变化如图乙所示，则（　　）
A．线圈转动的角速度为50rad/s B．电流表的示数为10A
C．0.01s时线圈平面和磁场平行 D．0.01s时线圈的磁通量变化率为0
10．某电磁缓冲装置如图所示，两足够长且间距为L的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场中，、、均与导轨垂直，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的动摩擦因数为，，导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．金属杆经过区域过程，其所受安培力的冲量大小为
B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为
C．金属杆经过的速度小于
D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于
三、计算题
11．如图所示，两根平行光滑金属导轨和放置在水平面内，其间距，磁感应强度的匀强磁场垂直导轨平面向下。两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好。在棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒产生的感应电动势；
（2）通过电阻的电流大小；
（3）水平拉力的大小。
12．如图所示，、为间距足够长的平行导轨，，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角，间连接有一个的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为。将一根金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。金属棒的电阻为、质量为，与导轨间的动摩擦因数为。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到最大速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电荷量。设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行。求：
（1）金属棒的最大速度的大小；
（2）离的距离；
（3）金属棒滑行至处的过程中，电阻上产生的热量；
（4）金属棒从静止滑行至处的过程经过的时间。
13．如图所示，在空间直角坐标系O-xyz内的正方体OABC-O1A1B1C1区域，边长为L。粒子源在y轴上OO1区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带电粒子。已知粒子的质量为m，电荷量为+q，初速度为v0，sin53 =0.8，cos53 =0.6，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
（1）仅在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场，所有的粒子都经过A1ABB1面射出电场，求电场强度的最小值E0；
（2）仅在正方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场，所有的粒子都经过A1ABB1面射出磁场，求磁感应强度大小B0的范围；
（3）在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场，已知磁感应强度，电场强度，求粒子从A1ABB1面射出粒子数N与粒子源射出粒子数N0之比。
四、实验探究题
14．某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。
（1）下列实验器材必需要用的有　 　（选填字母代号）。
A．干电池组 B．学生电源
C．多用电表 D．直流电压表
E．滑动变阻器 F．条形磁体
G．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
（2）下列说法正确的是　 　（选填字母代号）。
A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B．要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数
C．测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
（3）该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析可以得到的实验结论是：　 　。
实验次数 n1/匝 n2/匝 U1/V U2/V
1 1600 400 12.1 2.90
2 800 400 10.2 4.95
3 400 200 11.9 5.92
15．在探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系实验中，某同学利用如图所示可拆式变压器进行研究。
（1）实验还需要的器材是____
A．直流电压表 B．小灯泡 C．多用电表 D．条形磁铁
（2）正确选择器材后，将图中变压器的原线圈接线柱0、4与电源输出端相连，选择开关置于5.0V挡（如图），副线圈0、8接线柱所接电表的示数是____。
A．20.0V B．10.0V C．5.0V D．0
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大，为：Fmax=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N；当导线与磁场平行时，导线所受磁场力最小为零。则导线所受磁场力的范围为0～0.2N。BCD可能，A不可能。
故答案为：A。
【分析】利用安培力的表达式可以求出安培力的大小范围，利用范围判断安培力不可能的情况。
2．【答案】C
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；楞次定律
【解析】【解答】通过金属箔片的磁场方向向下， 一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过 ，金属板左边磁通量增加，右边磁通量减小，根据楞次定律可知左边涡流方向逆时针，右边涡流方向顺时针，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】根据磁场方向结合磁通量的变化情况，结合楞次定律进行解答。
3．【答案】A
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
4．【答案】B
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】ab以速度v0沿导轨匀速运动时，电路中的电流不变，电流产生的磁场不变，所以穿过线圈的磁通量不变，没有自感电动势产生，
棒ab沿导轨加速运动时，电路中的电流变大，电流产生的磁场变大，所以穿过线圈的磁通量变大，有自感电动势产生，
比较两种情况可知，ab以速度v0沿导轨匀速运动时，电路中的电流更大，由公式 可得：P1＞P2。
故答案为：B
【分析】利用电感对电流的阻碍作用可以比较对应功率的大小。
5．【答案】B
【知识点】变压器的应用
6．【答案】A
【知识点】焦耳定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】根据有效值的定义
解得
故答案为：A。
【分析】确定一个周期内不同时间段内电流的特点及其有效值，再根据交变电流有效值的定义结合图像进行解答。
7．【答案】A
【知识点】变压器原理；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】AD．发电机产生感应电动势的最大值为①
有效值为②
设灯泡正常发光时通过保险丝的电流为I1，根据理想变压器原、副线圈功率相等可得③
解得
A符合题意，D不符合题意；
B．为使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数之比为
B不符合题意；
C．线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框的磁通量为
C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据法拉第电磁感应定律得出感应电动势的最大值，结合有效值和最大值的关系得出感应电动势的有效值，结合功率的表达式得出通过保险丝的电流；结合理想变压器匝数比与电压比的关系得出变压器的匝数比；利用磁通量的表达式得出穿过线框的磁通量。
8．【答案】B,D
【知识点】安培力；左手定则
【解析】【解答】解：A、磁场的方向与电流的方向相同，不受安培力，金属杆受重力和支持力不可能平衡．A不符合题意．
B、金属杆所受的安培力方向竖直向上，若安培力与重力平衡，金属杆能处于平衡状态．B符合题意．
C、金属杆受垂直于斜面向上的安培力，重力，支持力，不可能平衡．C不符合题意．
D、金属杆受到水平向右的安培力，重力，支持力，三个力可能处于平衡状态．D符合题意．
故答案为：BD．
【分析】利用左手定则先判断安培力方向，再利用金属棒进行受力分析，看看是否能达到平衡条件。
9．【答案】B,D
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A、角速度 ，A不符合题意；
B、由题图乙可知交流电电流的最大值是 ，周期 ，由于电流表的示数为有效值，故示数 B符合题意；
CD、0.01s时线圈中的感应电流为0，则穿过线圈的磁通量为最大，磁通量变化率为0，故线圈平面与磁场方向垂直，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】利用图像周期可以求出角速度大小，利用峰值可以求出电流有效值的大小；利用电流大小可以判别线圈平面的位置，利用电流大小可以判别磁通量变化率的大小。
10．【答案】B,D
【知识点】动量定理；安培力；能量守恒定律；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】AC．设平行金属导轨间距为L，金属杆在区域向右运动的过程中切割磁感线有，
金属杆在区域运动的过程中根据动量定理有
则安培力的冲量
由于，则上面方程左右两边累计求和，可得
则金属杆在区域安培力冲量的大小为
BB1处的速度为
设金属杆在区域运动的时间为，同理可得，则金属杆在区域运动的过程中有
解得
综上有
则金属杆经过的速度大于，故AC错误；
B．在整个过程中，根据能量守恒有
则在整个过程中，定值电阻R产生的热量为，故B正确；
D．根据A选项可得，金属杆以初速度在磁场中运动有
金属杆的初速度加倍，设此时金属杆在区域运动的时间为，全过程对金属棒分析得
联立整理得
分析可知当金属杆速度加倍后，金属杆通过区域的速度比第一次大，故，可得
故D正确。
故答案为：BD。
【分析】1. 安培力冲量：用动量定理结合电磁感应，推导安培力冲量与位移、电阻的关系。
2. 能量守恒：初动能转化为摩擦热和焦耳热，结合串联电阻分压求定值电阻产热。
3. 速度分析：通过动量定理推导 处速度，判断与 的大小。
4. 初速度加倍：用动量定理对比初速度变化前后的运动距离，分析安培力冲量与位移的关系。
11．【答案】（1）根据法拉第电磁感应定律得：
（2）根据楞次定律，回路中的电流方向为逆时针方向，即，则通过电阻的方向为从通过流向，根据欧姆定律，电流大小为
（3）导体棒匀速运动，则水平拉力大小于等于安培力，则有
代入数据解得：
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】（1）确定产生感应电动势的类型，根据法拉第电磁感应定律进行解答即可；
（2）确定电路的连接方式，再根据欧姆定律进行解答即可；
（3）导体棒做匀速直线运动，确定其受力情况，再根据安培力公式及平衡条件进行解答即可。
12．【答案】（1）金属棒的加速度为零时速度最大，根据平衡条件有
其中
解得
（2）金属棒滑行至处的过程中通过金属棒截面的电荷量
解得
（3）金属棒由静止释放到达到最大速度的过程中，根据功能关系得
解得
（4）金属棒由静止释放到达到最大速度的过程中，根据动量定理得
其中
解得
【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）对金属棒，根据共点力平衡条件，结合闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律，求解金属棒的最大速度的大小； （2）由，列出金属棒滑行至处的过程中通过金属棒截面的电荷量的表达式进行求解；（3）对金属棒由静止释放到达到最大速度的过程，由功能关系，结合电路中的阻值关系，求出电阻上产生的热量；（4）由动量定理分析金属棒由静止释放到达到最大速度的运动过程，得出运动时间。
13．【答案】（1）解：所有的粒子都经过A1ABB1面射出电场，临界状态从BB1边射出，设粒子在电场中运动的时间为t，则有
，
联立解得
（2）解：所有的粒子都经过A1ABB1面射出磁场，临界状态分别从AA1、BB1边射出，分别设粒子在磁场中偏转半径为和，则有
，
，
解得，
则磁感应强度大小B0的范围为
（3）解：设粒子在磁场中偏转的半径为，周期为，粒子从发出到A1ABB1面射出的运动时间为，则有
解得
由
可得
由
可得
粒子在时间内偏转的示意图如图所示
设偏转角度为，则有
则有
代入数据解得
【知识点】带电粒子在重力场、电场及磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律列方程计算电场强度的最小值。
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系计算临界状态所对应的轨迹半径，由洛伦兹力提供向心力计算对应的磁感应强度。
（3）分别计算带电粒子在磁场中的运动半径和周期以及粒子在电场中运动的时间，根据几何关系和运动学公式计算粒子之比。
14．【答案】BCG；BC；在误差允许的范围内，原、副线圈的电压之比，等于原、副线圈的匝数之比，即
【知识点】变压器原理；探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
15．【答案】（1）C
（2）D
【知识点】自感与互感；变压器原理
【解析】【解答】（1）变压器的原理是互感现象，实验中需要测量交流电压的仪器，故选择多用电表。
故答案为：C。
（2）依题意，原线圈连接的电压为直流电压，因此副线圈两端电压为0。
故答案为：D。
【分析】（1）变压器的原理是互感现象，从而得出需要选择的器材：
（2）根据原副线圈的电压关系以及原线圈所接的电源得出副线圈两端的电压。
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） 5(33.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
实验探究题 2(13.3%) 10.0(10.0%)
多选题 3(20.0%) 18.0(18.0%)
计算题 3(20.0%) 44.0(44.0%)
单选题 7(46.7%) 28.0(28.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (26.7%)
2 容易 (53.3%)
3 困难 (20.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 能量守恒定律 6.0(6.0%) 10
2 变压器的应用 4.0(4.0%) 5
3 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 6.0(6.0%) 14
4 电感器与电容器对交变电流的影响 4.0(4.0%) 4
5 焦耳定律 4.0(4.0%) 6
6 导体切割磁感线时的感应电动势 9.0(9.0%) 11
7 交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值 8.0(8.0%) 3,6
8 电磁感应中的动力学问题 25.0(25.0%) 11,12
9 自感与互感 4.0(4.0%) 15
10 安培力 16.0(16.0%) 1,8,10
11 涡流、电磁阻尼、电磁驱动 4.0(4.0%) 2
12 左手定则 6.0(6.0%) 8
13 电磁感应中的能量类问题 22.0(22.0%) 10,12
14 电磁感应中的电路类问题 9.0(9.0%) 11
15 动量定理 6.0(6.0%) 10
16 带电粒子在重力场、电场及磁场混合场中的运动 19.0(19.0%) 13
17 楞次定律 4.0(4.0%) 2
18 变压器原理 14.0(14.0%) 7,14,15
19 法拉第电磁感应定律 4.0(4.0%) 7
20 交变电流的图像与函数表达式 6.0(6.0%) 9
21 交变电流的产生及规律 4.0(4.0%) 3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（二）
高三物理
一、单选题
1．如图所示，把一铁块放入通电线圈内部、一段时间后，铁块就会“烧”得通红。下列说法中正确的是（　　）
A．铁块中产生了涡流 B．线圈接的是干电池
C．如果是用木块放在线圈内部，木块可能会燃烧
D．如果是将手指伸入线圈内部，手指可能被“烧”伤
2．闭合回路的磁通量Φ随时间t的变化图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（　　）
A．图甲回路中产生感应电动势 B．图乙回路中感应电动势恒定不变
C．图丙回路中0~t1时间内感应电动势小于t1~t2时间内感应电动势
D．图丁回路中感应电动势先变大后变小
3．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在水平放置的细长磁铁的S极附近竖直下落，该线圈始终保持水平，从图中位置I经过位置II到达位置III，I和III都很靠近II，且在位置II，S极附近的磁感线恰好与线圈平面平行，在这个过程中，线圈中感应电流（　　）
A．沿abcda流动 B．沿adcba流动
C．由I到II是沿abcda流动，由II到III是沿adcba流动
D．由I到II是沿adcba流动，由II到III是沿abcda流动
4．每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将（　　）
A．向东偏转 B．向南偏转 C．向西偏转 D．向北偏转
5． 下列关于教材中四幅插图的说法，正确的是（　　）
A．图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快
B．图乙真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属
C．图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理
D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁驱动原理
6．图甲是降压变压器，图乙是用它给用户供电的电路示意图，表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器，输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（ ）
A．用户总电阻R减少 B．电压表示数增大
C．用电器R两端电压升高 D．电流表示数增大
7．如图甲所示，矩形线圈的一部分处在有界匀强磁场中，并绕处于磁场边界的轴OO'匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．t=0时刻线圈处于与中性面垂直的位置 B．t=0时刻线圈位于磁场内、外的面积比为3：2
C．每秒钟电流方向改变100次 D．该交变电流的有效值为U= V
二、多选题
8．如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2。其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（　　）
A．变压器输出电压的最大值是40V B．时，电流表的示数是0
C．若电流表的示数为0.8A，则负载电阻R的阻值为50Ω
D．变压器副线圈输出的交流电的频率为50Hz
9．如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律图象中，可能正确的是（　　）
A．B．C．D．
10．如图，在竖直边界MN左侧存在一方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。磁场中有一个由匀质导线制成的单匝圆形线圈，最初置于与边界MN相切于O点的位置，线圈可绕过O点的水平光滑转轴在竖直平面内自由摆动。已知线圈质量为m，半径为r，电阻为R。现将线圈从初始位置由静止释放，向右摆至最高点时，直径OP转过的角度为150°。摆动过程中线圈所受的空气阻力不计，重力加速度大小为g。则（　　）
A．线圈摆动时，所受安培力的方向始终和边界MN垂直
B．线圈从释放到第一次摆至右侧最高点的过程中，安培力对线圈做的功为0. 5mgr
C．线圈从释放到最后静止的过程中，线圈中产生的焦耳热为0. 5mgr
D．线圈从释放到最后静止的过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为
三、计算题
11．质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进入磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动到达记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为L，则该粒子的比荷 为多大？
12．如图甲所示，水平绝缘传送带正在输送一闭合正方形金属线框abcd，线框每一边电阻均为r，在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B，磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直，其间距为2d。已知传送带以恒定速率v0运动，线框质量为m，边长为d，线框与传送带间的动摩擦因数为μ，且在传送带上始终保持线框左、右两边平行于磁场边界，在线框右边刚进入磁场到线框右边刚离开磁场的过程中，其速度v随时间t变化的图像如图乙所示，重力加速度大小为g。求：
（1）线框右边刚进入磁场时a、b两点的电势差；
（2）整个线框恰好离开磁场时的速度大小；
（3）整个线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。
13． 如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距L=20cm，两导轨及其所构成的平面与水平面的夹角θ=37°，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B=5T。现将质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接人导轨之间的电阻均为R=1Ω。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8.
（1）先保持b棒静止，将a棒由静止释放，求a棒匀速运动时的速度大小v0；
（2）在（1）问中，当a棒匀速运动时，再将b棒由静止释放，求释放瞬间b棒的加速度大小a0；
（3）在（2）问中，从b棒释放瞬间开始计时，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v（未知），求速度v的大小与t0的关系式及时间t0内a棒相对于b棒运动的距离△x。
四、实验探究题
14．某同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”如图所示，演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。
（1）利用该装置可以探究感应电流的方向与磁通量变化的关系，螺线管导线绕向如图所示。正确连接好实验电路后。若观察到红色LED灯亮，该同学可能进行的操作是　 　（填下方选项前的字母序号）：
A.条形磁铁N极朝下，插入螺线管 B.条形磁铁N极朝下，拔出螺线管
C.条形磁铁S极朝下，插入螺线管 D.条形磁铁S极朝下，拔出螺线管
由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向　 　（填“相同”或“相反”）。
（2）楞次定律可以用来判断感应电流的方向，它是______在电磁感应现象中的具体体现。
A．电阻定律 B．库仑定律
C．欧姆定律 D．能量守恒定律
15．为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学实验如下：
（1）首先按图甲所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流计指针向左偏转；再按图乙所示连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验的目的是检验___________
A．各仪器及导线是否完好
B．干电池是否为新电池
C．电流计测量的电流是否准确
D．电流计指针偏转方向与电流方向的关系
（2）接下来用如图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿　 　（选填“顺”或“逆”）时针方向，由此可推断磁铁下端的磁极为　 　极。
（3）用通电螺线管代替条形磁铁，实验器材如图丁所示，请完善实物连接图。　 　
（4）如图戊所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，金属环A将向　 　（选填“左”或“右”）运动。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
2．【答案】B
【知识点】感应电动势及其产生条件
3．【答案】B
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】线圈从位置I到位置II的过程中，穿过线圈方向向下的磁通量减小，则产生感应电流；根据楞次定律，感应电流的磁场的方向向下，属于感应电流的方向为adcba方向；线圈从位置II到位置III的过程中，穿过线圈向上的磁通量增加，所以感应电流的磁场的方向向下，产生感应电流的方向为adcba方向。所以整个过程中感应电流的方向始终都是沿adcba方向。B符合题意ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据楞次定律增反减同，来拒去留求解感应电流方向。
4．【答案】A
【知识点】洛伦兹力的计算
【解析】【解答】地球的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转。
故答案为：A。
【分析】明确地磁场在赤道处的方向（由南向北），结合粒子的运动方向（垂直地面向赤道），利用左手定则判断洛伦兹力的方向，进而确定粒子的偏转方向。
5．【答案】C
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；电磁感应在生活中的应用
【解析】【解答】A. 图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，由于电磁驱动的作用铝框会同向转动，但不会和磁铁转得一样快，A不符合题意；
B. 图乙真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，会在空间产生交变磁场，在金属内产生涡流，利用涡流的热效应冶炼金属，C符合题意；
C. 图丙中，当人对着话筒讲话时，声波的震动会使金属膜片振动，产生强弱变化的电流，利用了电磁感应原理，C符合题意；
D. 图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼的原理，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用电磁驱动、电磁阻尼与涡流的热效应原理，结合物理现象可得出结论。
6．【答案】C
【知识点】变压器原理
7．【答案】D
【知识点】感应电动势及其产生条件；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】根据题图乙 可知，t=0时刻，感应电动势为零，此时线圈处于中性面位置，A不符合题意；分析交变电流的产生条件，结合题图乙可知，t=1s时，感应电动势数值出现跳跃，最大值由5V变为10V，根据法拉第电磁感应定律可知，最大值Em=NBS ，则t=0时刻，线圈位于磁场内、外的面积之比为1：2，B不符合题意；分析题图乙可知，周期T=0.04s，一个周期内电流方向改变两次，则每秒钟电流方向改变50次，C不符合题意；根据交变电流有效值的定义可知 ，解得该交变电流电压的有效值U= V，D符合题意。
故答案为：D
【分析】根据交变电流的产生原理判断电动势为零时线圈的位置；结合感应电流的产生条件以及法拉第电磁感应定律得出感应电动势的最大值；利用交变电流有效值的定义得出该交表电流的有效值。
8．【答案】C,D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
9．【答案】B,C,D
【知识点】电磁感应中的图像类问题；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】解：A、B线框先做自由落体运动，若安培力大于重力，ab边进入磁场先做减速运动，根据安培力公式F= 可知，线框的加速度应该是逐渐减小，v﹣t图象的斜率应逐渐减小，先线框所受的安培力与重力二力平衡后，做匀速直线运动，速度不变；线框完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，线框只受重力，做加速度为g的匀加速直线运动，故v﹣t图象的斜率可能先不变，后减小，再为零，最后又不变，故A错误，B正确．
C、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．
D、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故D正确．
故选：BCD．
【分析】线框进入磁场前先做自由落体运动，进入磁场时，若安培力大于重力，则线框做加速度逐渐减小的减速运动，在cd边未进入磁场时，若加速度减为零，则做匀速运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．
若安培力小于重力，进入磁场做加速度减小的加速运动，在cd边未进入磁场时，若加速度减为零，则做匀速运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．
若安培力等于重力，进入磁场做匀速直线运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．
10．【答案】A,D
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】A．根据楞次定律的推论可知，安培力的方向总是阻碍相对运动，根据对称性，圆与MN的交线恰好为圆的弦，安培力与弦垂直，故安培力的方向始终和边界MN垂直，且与运动方向相反，A符合题意；
B．根据动能定理，可知第一次安培力做的功，B不符合题意；
C．根据能量守恒可知线圈中产生的焦耳热为mgr，C不符合题意；
D．线圈从释放到最后静止的过程中，通过线圈导线横截面的电荷量，而，，整理得，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据楞次定律和对称性得出安培力的方向，通过动能定理和功能关系得出第一次安培力做的功和产生的焦耳热，结合电流的定义式和焦耳定律得出通过线圈导线横截面的电荷量 。
11．【答案】粒子在电压为U的电场中加速时，根据动能定理得：
粒子进入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力：
因为
所以
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】 【分析】带电粒子在磁场中的运动关键是能正确找出圆心位置，能确定半径是关键。
12．【答案】（1）解：线框右边刚进入磁场时，有
由楞次定律可知线框进入磁场过程中感应电流方向为逆时针（俯视）
故a、b两点电势差。
（2）解：整个线框刚好离开磁场时的速度等于整个线框刚好进入磁场时的速度，设其大小为v，从线框恰好完全进入磁场至右边恰好出磁场的过程中线框做匀加速直线运动，由动能定理有
解得。
（3）解：线框穿过磁场的整个过程中初、末速度分别为v0、v，整个过程中摩擦力不变，由动能定理有
又由功能关系有
解得。
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的电路类问题；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）线框进入磁场磁通量变大，根据楞次定律确定感应电流的方向。导体棒ab做切割磁感线运动，ab边相当于电源，根据电流方向确定a、b电势的高低，再根据法拉第电磁感应定律及串联电路规律进行解答；
（2）整个线框刚好离开磁场时的速度等于整个线框刚好进入磁场时的速度，根据运动的对称性可知，线框恰好完全进入磁场的速度等于线框恰好离开磁场时的速度。线框恰好完全进入磁场至右边恰好出磁场的过程中线框做匀加速直线运动，即此时线框只有摩擦力做功，再对该过程根据动能定理进行解答；
（3）明确整个运动过程中摩擦力的做功情况，再对全过程运用动能定理及功能关系进行解答。
13．【答案】（1）解：金属棒在运动过程中，重力沿导轨平面的分力和棒受到的安培力相等时棒做匀速运动，由法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律及安培力公式有
，
棒受力平衡，有
解得
（2）解：由右手定则可知金属棒受到沿导轨平面向下的安培力，对棒，由牛顿第二定律有
解得
（3）解：释放棒后棒受到沿导轨平面向上的安培力，在两棒达到共速的过程中，对棒，由动量定理有
棒受到向下的安培力，对棒，由动量定理有
解得
则
由法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律有
又
解得
【知识点】闭合电路的欧姆定律；导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】 （1）根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律及安培力公式，对导体棒a利用平衡条件分析求解；
（2）根据右手定则判断安培力方向，对b棒根据牛顿第二定律求解；
（3）根据两棒达到共速的过程中，对a、b棒，列动量定理，结合法拉第电磁感应定律分析求解。
14．【答案】（1）BC；相反
（2）D
【知识点】楞次定律
15．【答案】（1）D
（2）顺；S
（3）
（4）右
【知识点】研究电磁感应现象
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） 5(33.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
实验探究题 2(13.3%) 16.0(16.0%)
多选题 3(20.0%) 18.0(18.0%)
计算题 3(20.0%) 38.0(38.0%)
单选题 7(46.7%) 28.0(28.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (26.7%)
2 容易 (53.3%)
3 困难 (20.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 洛伦兹力的计算 4.0(4.0%) 4
2 导体切割磁感线时的感应电动势 30.0(30.0%) 12,13
3 交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值 10.0(10.0%) 7,8
4 电磁感应中的动力学问题 26.0(26.0%) 9,10,12
5 电磁感应在生活中的应用 4.0(4.0%) 5
6 感应电动势及其产生条件 8.0(8.0%) 2,7
7 涡流、电磁阻尼、电磁驱动 8.0(8.0%) 1,5
8 电磁感应中的图像类问题 6.0(6.0%) 9
9 电磁感应中的电路类问题 14.0(14.0%) 12
10 电磁感应中的能量类问题 30.0(30.0%) 12,13
11 闭合电路的欧姆定律 16.0(16.0%) 13
12 楞次定律 16.0(16.0%) 3,10,14
13 变压器原理 10.0(10.0%) 6,8
14 研究电磁感应现象 10.0(10.0%) 15
15 带电粒子在有界磁场中的运动 8.0(8.0%) 11

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