高二寒假自学全阶段检测卷（解析版）-2025版高二物理寒假精-品讲义

关注公众号：屋里学家获取更多优质资源！寒假自学全阶段检测卷考试范围：必修三+选必二第1~3章；考试时间：75分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题(本题共10小题，共46分。1-7小题，每题只有一个选项符合题意，每题4分；8-10小题，每题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3分，选错或不选得0分。)1．如图所示，两个带正电小球A、B的质量均为m，且，A用长为L的绝缘细线悬于O点，B放在悬点O正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上，A、B在同一水平线上，均处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，两球均可视为质点，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A．A球的带电量 B．B球的带电量C．细线的拉力大小为 D．B球对圆弧面的作用力大小为2mg【答案】D【详解】C．设细线的拉力为，对小球A，竖直方向，根据平衡条件，可得细线的拉力大小，故C错误；AB．A、B间的库仑力大小，结合，解得，，故AB错误；D．根据力的合成可得B球对圆弧面的作用力大小为，故D正确。故选D。2．如图所示，一电子以速度进入足够大的匀强电场区域，θ=60°，a，b、c，d，e为间距相等的一组等势面。若电子经过bd等势面时动能分别为6eV和2eV，取=0V，不计电子重力，下列说法正确的是（）A．电子经过a等势面时电势能为4eV B．电子刚好可到达e等势面C．电子刚好可到达d等势面 D．e等势面的电势=4V【答案】C【详解】AD．电子经过bd等势面时动能分别为6eV和2eV，则动能减小4eV，电势能增大4eV，根据可知电势减小4V，取=0V，a，b、c，d，e为间距相等的一组等势面，可知4V，2V，0，-2V，-4V电子经过a等势面时电势能为-4eV，故AD错误；BC．电子经过b等势面时动能为6eV，根据能量守恒定律可知，电子经过a等势面时动能为8eV，则有eV电子运动过程中，根据动能定理有解得V由于V所以电子刚好可到达d等势面，故C正确，B错误；故选C。3．如图所示，、两个长方体物块叠放在足够大的粗糙水平地面上，物块带负电，物块不带电且为绝缘体，地面上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力拉物块，使、一起由静止开始向左加速，则、在无相对滑动的加速过程中，物块、间的摩擦力（）A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大【答案】B【详解】运动中，由左手定则可知，a受到向上的洛伦兹力，整体有解得可知，v增大，则a增大。对a，由牛顿第二定律得a增大则f增大。故选B。4．如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0沿水平方向入射，速度方向与半径方向的夹角为30°，经磁场偏转后刚好能从C点（未画出）反向射出，不计电荷的重力，下列说法正确的是（）A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B．该点电荷在磁场中的运动时间为C．该点电荷的比荷为D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间为【答案】C【详解】A.因点电荷射入磁场时初速度方向不是沿半径方向，则该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线也不会通过O点，故A错误；B．粒子在磁场中的运动轨迹如图所示由几何关系可知，该点电荷在磁场中的运动半径为则运动时间为故B错误；C．根据洛伦兹力提供向心力得解得该点电荷的比荷为故C正确；D．若磁场反向，粒子运动轨迹如图所示设粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角为2θ，则由几何关系解得则该点电荷在磁场中运动的时间满足故D错误。故选C。5．如图所示，导体棒ab垂直放在水平面内两根平行固定导轨上，导轨右端与理想变压器原线圈相连，副线圈接图示电路，原线圈与副线圈的匝数比n1:n2=1:5，不计导体棒、导轨的电阻，两导轨间距为20cm；磁感应强度B为0.2T，方向竖直向上；R1=5Ω，R2=10Ω，滑动变阻器（阻值0~20Ω），V为理想交流电压表。导体棒在外力作用下做往复运动，其速度随时间变化关系符合，以下说法正确的是（）A．电压表示数为40VB．滑动变阻器滑片向下滑动时变压器输出功率增大C．滑动变阻器滑片滑到正中间位置时的热功率为0.4WD．滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率逐渐增大【答案】C【详解】A．导体棒产生的感应电动势为电动势的有效值为由解得电压表示数为故A错误；B．滑动变阻器滑片向下滑动时接入电路中的阻值变大，副线圈的电阻增大。由可知变压器输出功率减小，故B错误；C．滑动变阻器滑片滑到正中间位置时与并联的总电阻为副线圈中电流两端的电压的热功率为故C正确；D．滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率则当时与R2消耗的总功率最大，即当时滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率最大，所以滑片由最上端滑到最下端的过程中与R2消耗的总功率先增大再减小，故D错误。故选C。6．如图甲所示，绝缘水平桌面上放置一铝环Q，在铝环的正上方附近放置一个螺线管P。设电流从螺线管a端流入为正，在螺线管中通入如图乙所示的电流，则以下说法中正确的是（）A．0~1s内，铝环面积有扩张的趋势B．1s末，铝环对桌面的压力大于铝环的重力C．1.5s末、2.5s末两时刻，铝环中的电流方向相反D．0~2s内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视）【答案】D【详解】A．0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，铝环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故A错误；B．1s末铝环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与铝环间无相互作用，所以1s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误；C．1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，铝环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C错误；D．0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，铝环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向；1s～2s线圈中电流减小，产生的磁场减弱，铝环中磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，1s～2s内圆环中的感应电流沿逆时针方向；则0~2s内，铝环中的电流先沿顺时针、后沿逆时针方向（俯视）；故D正确。故选D。7．如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比为，原线圈输入正弦式交流电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻，电容器的耐压值为（电容器如击穿当作烧断），所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A．滑片滑至最下端时，变压器输入功率约为B．副线圈两端电压变化的频率为C．电容器不会被击穿D．滑片滑至最下端时，电流表的示数约为【答案】A【详解】A．原线圈的有效值为根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系解得变压器输入功率等于输出功率，滑片滑至最下端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，则变压器输入功率为故A正确；B．变压器不改变交变电压的频率，则副线圈两端电压变化的频率为故B错误；C．副线圈两端的最大电压为根据电路关系可知，电容器C两端的电压会超过耐压值，电容器C会被击穿，故C错误；D．滑片滑至最下端时，电流表的示数约为故D错误。故选A。8．如图所示是磁流体发电机示意图。平行金属板a、b之间有一个很强的匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的等量正、负离子）垂直于磁场的方向喷入磁场，a、b两板间便产生电压。如果把a、b板与用电器相连接，a、b板就是等效直流电源的两个电极。若磁场的磁感应强度为B，每个离子的电荷量大小为q、速度为v，a、b两板间距为d，两板间等离子体的等效电阻为r，用电器电阻为R。稳定时，下列判断正确的是（）A．图中b板是电源的正极 B．电源的电动势为BvqC．用电器中电流为 D．用电器两端的电压为Bvd【答案】AD【详解】A．由左手定则，正离子受洛伦兹力向下偏转，负离子受洛伦兹力向上偏转，b板为电源的正极，A正确；BCD．稳定时，由平衡条件得电源电动势为电流为用电器两端的电压故BC错误，D正确。故选AD。9．如图所示，OACD为矩形，OA边长为L，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子从O点以速度垂直射入磁场，速度方向与OA的夹角为，粒子刚好从A点射出磁场。不计粒子重力，则（）A．粒子带负电B．匀强磁场的磁感应强度为C．粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为D．为保证粒子能够刚好从A点射出磁场，OD边长至少为【答案】AD【详解】A．粒子从A点射出，由左手定则可知，粒子带负电，故A正确；BC．设粒子做圆周运动的轨迹半径为R，由几何关系可得解得由牛顿第二定律得解得故BC错误；D．为保证粒子能够刚好从A点射出磁场，如图所示则OD边长至少为故D正确。故选AD。10．随着科技发展，我国用电量也日趋增加，风力发电绿色环保，截止到2024年5月，我国风电装机5亿千瓦，成为发电主流之一。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图，发电机线圈面积、匝数匝、电阻不计，处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的水平轴匀速转动，转速。升压变压器原、副线圈的匝数比，输出功率为24kW，降压变压器的副线圈连接用户，两变压器间的输电线总电阻，变压器均为理想变压器，用户端工作电压为220V。下列说法正确的是（）A．升压变压器副线圈两端电压为B．用户获得的功率为22kWC．降压变压器原、副线圈匝数比D．保持输出功率不变，减小升压变压器副线圈的匝数，输电线R上消耗的功率会减小【答案】BC【详解】A．根据可知，线圈转动的加速度为则线圈中产生的电动势的最大值为由于线圈电阻不计，则升压变压器原线圈的输入电压为根据变压器原副线圈匝数比等于电压比，可得，副线圈的电压为故A错误；B．升压变压器副线圈的电流为两变压器间的输电线上损失的功率为用户获得的功率为故B正确；C．降压变压器原线圈的电流为副线圈中的电流为降压变压器原、副线圈匝数比故C正确；D．保持输出功率不变，减小升压变压器副线圈的匝数，则升压变压器的输出电压减小，输电线上的电流增大，输电线R上消耗的功率会增大，故D错误。故选BC。第II卷（非选择题）二、实验题（每空2分，共18分）11．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的电路如图；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【答案】B向上C【详解】（1）[1]条形磁铁向上移动一小段距离，穿过螺线管的磁通量向下减少，向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁通量向下增加，则产生的感应电流方向不同，根据二极管具有单向导电性可知灯泡A、B交替短暂发光，ACD错误，B正确。故选B。（2）[2]当磁体向上运动时，穿过螺旋管的磁通量为向下的减少，根据楞次定律可知线圈中的感应电流产生的磁场向下，根据右手螺旋定则可知电流从正接线柱流入，指针向右偏；故磁体向上运动。（3）[3]开关闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量增多，根据题意可知指针向左偏转，所以将铁芯从线圈中快速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，观察到电流计指针向右偏转。故AB错误，C正确。故选C。12．（1）某同学用微安表头组装一个多用电表。可用器材有：微安表头（量程200μA，内阻900Ω）；电阻箱R₁（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱R₂（阻值范围0~99999.9Ω）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装的多用电表有电流1mA和电压3V两挡，按图甲虚线框内电路图接好电路，其中左边黑点处为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱，则电阻箱的阻值R1Ω；R2Ω。

（2）该同学测某型号电池的电动势和内阻时所用器材如下：A．改装好量程的0~3V的直流电压表B．某型号旧电池：电动势为3V左右，内阻为几欧C．电流表A：量程为0~30mA，内阻为38ΩD．标准电阻：2ΩE．滑动变阻器R：0~20Ω，2AF．开关、导线若干①该小组两名同学各设计了一个实验电路，其中能更精确测量的是（填“乙”或“丙”）电路。

②选择第①题中正确的电路后，该小组同学闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量，得出多组电压表的示数U和电流表的示数I，通过描点画出U-I图像如图丁所示，则该特殊电池的电动势E=，内阻。=（结果均保留三位有效数字）

③的测量值真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】2252820丙2.953.17小于【详解】（1）[1][2]的电阻比较小，所以与表头并联构成大量程的电流表，的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，改装电流表需要并联一个电阻，要改装1mA的电流表需要并联的电阻为所以选用它与变阻箱并联，并联后的总电阻为要改装3V的电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为（2）①[3]由题知电流表A的量程为0~30mA，题中乙电路太小，电流表容易烧坏，不可行，丙电路的电流表与并联组成一个大量程电流表，可行。因此能更精确测量的是丙电路。②[4][5]根据闭合电路的欧姆定律有根据图像可得，解得③[6]由丙电路可知，相对于电源来说电流表采用外接法，由于电压表分流作用，使所测电流小于流过电源电流的真实值，造成了实误差，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U-I图像如图所示：由图像可知，电源内阻的测量值小于真实值。三、解答题（本题共3小题，共36分）13．（8分）如图所示，以直角三角形为边界的三角形区域内，有方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为的匀强磁场（边界有磁场），，，在点发射质量为、电荷量为的带负电的粒子（不计重力作用），发射方向与边的夹角为，粒子从边射出磁场。求：(1)粒子在磁场中运动时间；(2)粒子入射速度最大值。【答案】(1)(2)【详解】（1）根据题意可知，若粒子从边射出磁场，运动轨迹如图所示由几何关系可知，轨迹所对圆心角根据牛顿第二定律有又有整理可得则粒子在磁场中运动时间（2）假设粒子以最大速度从A点进入磁场，与OC相切于D点，最终从AC边射出，此时粒子的运动半径最大，如图所示由几何关系有解得根据牛顿第二定律有解得14．（12分）如图甲所示，倾角为37°足够长的光滑绝缘斜面，虚线MN、PQ间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，MN、PQ均与斜面顶边（顶边水平）平行。一单匝正方形金属线框abcd通过一轻质绝缘细线连接静止在斜面上，且线框一半位于磁场中，ab边平行MN。已知线框质量、边长、电阻，重力加速度g取，，。（1）求时线框中的感应电流大小及时细线的拉力大小；（2）在0.25s后剪断细线，金属线框由静止沿斜面下滑，ab边进磁场前瞬间，线框加速度为0，当cd边刚出磁场时，线框加速度大小为，整个下滑过程cd边始终与PQ平行。求MN、PQ间距s及线框进入磁场的过程中产生的焦耳热Q。（计算结果保留两位有效数字）【答