期末检测卷-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（教科版）

这是一份高中物理期末检测卷课件，共54页，涵盖电磁波、电磁感应、磁场、电路等核心知识点，通过16道典型题及详细解析构建学习支架，助力学生系统复习期末重点内容。 资料特色突出核心素养培养，如结合航天员出舱电磁波传输、雷达技术等实际情境考查物理观念，通过电磁感应实验题提升科学探究能力，解析融入科学推理与模型建构。能帮助学生巩固知识应对考试，为教师提供高效检测工具。

期末检测卷 1．(2024·浙江宁波高二期中)2021年7月4日，我们在电视中看到湖南湘潭籍航天员汤洪波走出离地面高约为400 km的中国空间站，标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站的，下列关于电磁波的说法不正确的是 A．生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量 B．汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约0.014 s C．1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，为无线电技术的发展开拓了道路 D．英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁理论 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量，A正确；电磁波在真空中或空气中传播的速度v＝3.0×108 m/s，空间站到地球表面的距离s＝4×105 m，电磁波从空间站传播到地面的时间t＝ ≈0.001 3 s，B错误；1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，为无线电技术的发展开拓了道路，C正确；英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁理论，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 √ 2. 许多先进的军事作战单位都安装了有源相控阵雷达， 如图所示。有源相控阵雷达是相控阵雷达的一种，有源 相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射、接收组件， 每一个组件都能自己产生、接收电磁波，因此在频宽、信 号处理和冗余度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优 势。下列说法正确的是 A．雷达使用的电磁波是长波，它利用了长波容易发生衍射，可以绕开障碍物远距离传播的特点 B．雷达使用的电磁波是微波，它利用了微波直线性好，反射性强的特点 C．雷达发射的电磁波会经过调制、调幅或调频、调谐、解调几个过程 D．雷达使用的电磁波比红外遥感使用的电磁波频率大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 无线电波中波长越短的电磁波越不容易发生衍射，传播的直线性越好，反射性越强，雷达使用的是微波，A错误，B正确；雷达发射的电磁波不需要调谐、解调过程，C错误；雷达使用的电磁波是微波，红外遥感使用的电磁波是红外线，红外线的频率比微波的大，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 √ 3．(2024·绵阳市高二期末)如图所示，质量为m的三根完全相同的导体棒垂直于纸面放置，其中两导体棒a、b放置在粗糙的水平地面上，导体棒c被竖立的轻质弹簧悬挂，三根导体棒呈等边三角形排列，通入垂直纸面向里、大小相等的恒定电流，且保持稳定。重力加速度为g。则 A．弹簧的弹力等于导体棒c的重力mg B．水平地面对导体棒a的支持力大于mg C．水平地面对导体棒a的作用力方向斜向左上方 D．水平地面对导体棒b的静摩擦力方向向左 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 导体棒a、b中电流在c处产生的合磁感应强度方向水 平向右，根据左手定则可知，导体棒c受到的磁场力 方向向下，弹簧的弹力大于导体棒c的重力mg，故A 错误；导体棒b、c中电流在a处产生的合磁感应强度 方向斜向左上方，根据左手定则可知，导体棒a受到 的磁场力方向斜向右上方，水平地面对导体棒a的支持力小于mg，根据平衡条件，水平地面对导体棒a的作用力方向斜向左上方，故B错误，C正确；导体棒a、c中电流在b处产生的合磁感应强度方向斜向左下方，根据左手定则可知，导体棒b受到的磁场力方向斜向左上方，根据平衡条件，水平地面对导体棒b的静摩擦力方向向右，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 √ 4．(2024·雅安市高二期末)如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，则 A．S闭合瞬间，B灯立即亮，A灯缓慢亮 B．电路接通稳定后，A、B灯亮度相同 C．电路接通稳定后，断开S，A灯闪亮，随后逐渐熄灭 D．电路接通稳定后，断开S瞬间，b点的电势高于a点 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 S闭合的瞬间，通过L的电流等于零，A、B灯都立即 亮，A错误；电路接通稳定后，L相当于导线，A灯被 短路，A灯熄灭，B灯两端电压变大，B灯变亮，B错 误；电路接通稳定后，L相当于导线，A灯熄灭，断 开S的瞬间，L相当于电源给A灯供电，A灯又亮了，然后A灯逐渐熄灭，所以A灯闪一下后逐渐熄灭，C正确；电路接通稳定时，通过L的电流方向向左，断开S的瞬间，L相当于电源阻碍电流减小，产生向左的电流，a是电源的正极，b是电源的负极，b点的电势低于a点，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 √ 5．将一根绝缘硬质细导线绕成如图所示的闭合线圈，其中大圆半径为R，小圆半径为r。大圆处在垂直线圈平面向里的磁场中，小圆处在垂直线圈平面向外的磁场中。两磁场的磁感应强度大小均为B，且B＝B0＋kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为 A．kπr2 B．kπR2 C．kπ(R2－r2) D．kπ(R2＋r2) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 左右两侧磁场都均匀增加，根据楞次定律可知，左右两侧圆环产生的感 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 √ 6．(2024·济南高二期末统考)如图所示，一单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势e＝10sin(5πt) V。已知线圈电阻为2 Ω，与线圈相连的外电路电阻R＝8 Ω。下列说法正确的是 A．交流电的电动势有效值为10 V B．t＝0时，穿过线圈磁通量为零 C．从t＝0至t＝0.1 s内，通过电阻R的电荷量为 C D．一个周期内电阻R上产生的焦耳热为1.6 J 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 感应电动势e＝10sin(5πt) V，电动势峰值为10 V，交流电的电动势有效 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 √ 7．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1，a、b间接入220 V的交流电。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V，定值电阻R1＝150 Ω，R2＝15 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为 A．10 Ω B．20 Ω C．30 Ω D．40 Ω 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 定值电阻R1两端电压为UR1＝I1R1＝60 V，原线圈的输入电压为U1＝Uab 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 √ √ 8．(2024·株洲市高二校考期末)如图所示，带电粒子(不计重力)在以下四种器件中运动，下列说法正确的是 A．甲图中从左侧射入的带正电粒子，若速度满足v> ，将向上极板偏转 B．乙图中等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势低于B极板电势 C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小 D．丁图中只要增大加速电压，粒子就能获得更大的动能 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 题图甲中带正电的粒子从左侧射入叠加场中时，受向下的电场力和向上的洛伦兹力，当两个力平衡时，带电粒子会沿直线射出，当速度v> ，即洛伦兹力大于电场力时，粒子将向上极板偏转，选项A正确；题图乙中等离子体进入A、B极板之间后，受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，正离子向B极板偏转，负离子向A极板偏转，因此A极板带负电，B极板带正电，A极板电势低，选项B正确； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 题图丙中通过励磁线圈的电流越大，线圈产生的磁场越强，电子的运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 9．(2024·成都市高二期末)如图所示，一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点O射入，并经过点P(2L，L)。若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现，则粒子从O到P运动的时间为t1，到达P点速度与x轴正方向的夹角为θ1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，则粒子从O到P运动的时间为t2，到达P点速度与x轴正方向的夹角为θ2。下列关系式正确的是 A．t1<t2 B．t1>t2 C．θ1>θ2 D．θ1<θ2 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 该过程中若由方向平行于y轴的匀强电场实现，此时粒子做类平抛运动，沿x轴正方向做匀速直线运动，当该过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，此时粒子做匀速圆周运动，沿x轴正方向的分速度在减小，根据t＝ 可知t1<t2，A正确，B错误； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 该过程中若由方向平行于y轴的匀强电场实现，此时粒子做类平抛运动，速度和位移与水平方向夹角的正切值之间的关系为tan θ1＝2tan α＝2· ＝1，故θ1＝45°，当该过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，由几何关系可以得出(R－L)2＋(2L)2＝R2，解得R＝ ，轨迹对应的圆心角为53°，所以θ2＝53°，则θ1<θ2，C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 √ √ 10．两根平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，导轨长L＝4 m，间距d＝2 m，电阻不计，俯视图如甲所示，导轨左端接有R＝1 Ω的电阻，在导轨左侧l＝2 m范围内存在竖直向上的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。在t＝0时刻，质量m＝1 kg，电阻r＝1 Ω的导体棒ab以v0＝1 m/s的初速度从导轨的最右侧开始向左运动。下列说法正确的是 A．流过导体棒ab的电流方向始终由a到b B．前2 s流过导体棒ab的电流为1 A C．全过程电阻R上产生的焦耳热为2.5 J D．全过程电阻R上产生的焦耳热为2.25 J 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 0～2 s内，根据楞次定律可知电流方向由a到b，2 s后，根据右手定则 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 11．(6分)我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。   (1)如图甲所示，已知线圈绕向，当条形磁铁的N极向下运动，发现灵敏电流计的指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道____________________________________________________。 电流从左(右)接线柱流入时，灵敏电流计指针的偏转方向 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 灵敏电流计没有电流通过时，指针在中央位置，要探究线圈中电流的方向，必须知道电流从左(右)接线柱流入时，指针的偏转方向。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，灵敏电流计的指针向右偏。电路稳定后，若向左移动滑动变阻器触头，此过程中灵敏电流计的指针向____偏；若将线圈A抽出，此过程中灵敏电流计指针向___偏。(均选填“左”或“右”) 右 左 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 闭合开关时，线圈A中的磁场增强，线圈B中产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏，则当向左移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流增大，会使线圈A中的磁场增强，线圈B中产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏；当将线圈A抽出时，在线圈B处的磁场减弱，线圈B中产生的感应电流使灵敏电流计的指针向左偏。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 12．(8分)磁力锁主要由电磁铁和衔铁组成。某小组用如图甲所示的装置研究电磁铁的工作电压与衔铁所受磁力大小的关系，弹性梁一端连接有衔铁，在外力作用下可以上下运动，另一端固定于墙壁，电磁铁位于衔铁正下方，V1为理想电压表。   (1)为增大电磁铁产生的磁感应强度，变阻器的滑片P应向____(选填“c”或“d”)端移动。 c 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 根据电流的磁效应，电流越大，产生的磁场强度越强，为了增加电磁铁产生的磁感应强度，变阻器的滑片应该滑向c端。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (2)已知电磁铁线圈的直流电阻为30 Ω，滑动变阻器的最大阻值为170 Ω，电源E的电动势为12.0 V，滑动变阻器能提供的最大分压为11.9 V，则电源E的内阻为________Ω(保留2位有效数字)。 0.21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 当滑动变阻器的滑片P滑到c端时，滑动变阻器提供的分压最大，由闭合电路欧姆定律有E＝Um＋Ir，I＝ Ω＝25.5 Ω，联立解得r≈0.21 Ω。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (3)同学们将阻值会因形状变化而发生改变的金属应变片R1粘贴在弹性梁的上表面，然后将金属应变片R1、定值电阻R2和理想电压表V2连接成如图乙所示的电路。线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，R1的阻值将______，电压表V2的读数将______。(均选填“增大”、 “减小”或“不变”) 增大 增大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，根据电阻定律可知，R1的阻值将增大；根据串联电路分压规律可知，电阻增大，电压增大，所以电压表V2的读数将增大。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (4)在线圈通电吸合衔铁后，用外力F使电磁铁和衔铁刚好分开，测得外力F与线圈两端电压U的关系如图丙所示，若要求该锁能抵抗1 200 N的外力，则工作电压至少为_____V。 6.0 由题图丙可知，F＝1 200 N时对应的工作电压为6.0 V，即要求该锁能抵抗1 200 N的外力，则工作电压至少为6.0 V。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 13. (8分)如图所示，在一个圆形区域内，两个方向都垂直于纸面向外的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，直径A2A4与A1A3的夹角为60°，一质量为m、带电荷量为＋q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，再以垂直A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A2处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度B1和B2的大小。(忽略粒子重力) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 如图所示，由几何知识和题意可知，粒子在Ⅰ区运动轨迹的圆心在A2处， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 由题意和几何关系可知，粒子在Ⅱ区运动轨迹的圆心在OA2的中点， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 14．(10分)(2022·四川绵阳高二检测)高考临近，为保证教学工作正常开展，防止停电事故发生，学校决定购买一台应急备用发电机，要求如下：一是保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰，发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路。为完成任务，某物理老师牵头调查，发现以下数据：每间教室有日光灯20盏，每盏20 W，额定电压均为220 V；发电机安装位置距离教学区约500 m，计算得出所用电线每米电阻约2.0×10－3 Ω，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器的匝数比为n1∶n2＝1∶4，降压变压器的匝数比为n3∶n4＝4∶1，不计变压器对电能的损耗，该物理老师画出示意图如图所示。试求： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (1)输电线总电阻R线是多少？ 答案：2 Ω 输电线电阻 R线＝2×500×2.0×10－3 Ω＝2 Ω。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (2)购买的发电机功率P应不小于多少？ 答案：38.4 kW 所有电灯正常发光时消耗的功率 P灯＝88×20×20 W＝35 200 W 由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压 U4＝220 V 降压变压器原、副线圈两端电压比 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 解得U3＝880 V 两变压器之间输电线上的电流 输电线上损失的电压 U损＝I线R线＝40×2 V＝80 V 输电线上损失的功率 P损＝I R＝402×2 W＝3 200 W 所以P＝P3＋P损＝P灯＋P损＝38 400 W＝38.4 kW 即所购买的发电机功率不得低于38.4 kW。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (3)发电机输出的电压U1是多少才能保证所有日光灯正常发光？ 答案：240 V 升压变压器副线圈两端电压 U2＝U3＋U损＝960 V 升压变压器原线圈两端电压 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 15．(10分)(2024·雅安市期末)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、长为L、电阻为R的金属棒ab垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好，金属导轨的上端连接一个阻值为R的定值电阻。现闭合开关K，同时在导轨平面内给金属棒施加一个平行于导轨斜向上，大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动。若金属棒上滑距离s时开始匀速运动，重力加速度为g，金属棒由静止到刚开始匀速运动过程中，求： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (1)金属棒匀速运动的速度大小v； 当金属棒最终匀速运动时，由平衡条件得 F＝mgsin θ＋F安 其中，安培力大小为F安＝ILB 由闭合电路的欧姆定律得I＝ 金属棒产生的电动势为E＝BLv 联立解得金属棒匀速运动的速度为v＝ 。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (2)通过金属棒的电荷量q； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (3)定值电阻R上产生的焦耳热Q。 金属棒从静止到匀速运动过程中，由能量守恒定律得Fs＝mgssin θ＋Q总 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 16．(12分)(2024·南充市高二期末)如图所示，在平 面直角坐标系xOy的第一、四象限存在垂直于坐标 平面向外的匀强磁场，第二象限存在水平向右的匀 强电场，第三象限存在垂直坐标平面向外的矩形有 界匀强磁场(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的 带正电粒子从x轴上A点(－ L，0)以初速度v0沿y轴 正方向射入匀强电场，然后从y轴上的P点(0，2L)射入第一象限，经磁场偏转后从y轴上的Q点(0，－2L)射入第三象限，经第三象限矩形有界磁场偏转后垂直打到x轴上的A点，不计粒子重力，求： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (1)匀强电场的电场强度大小E和粒子经过P点的速度大小v； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 设经过P点的速度v与y轴的夹角为θ，AP与y轴的夹角为α，则有tan θ＝2tan α 又vcos θ＝v0，联立解得θ＝60°，v＝2v0。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (2)第一、四象限磁场磁感应强度大小B1； 带电粒子在磁场中做圆周运动，如图甲所示 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 (3)若第三象限矩形有界磁场的磁感应强度B2＝2 B1， 求此矩形磁场区域的最小面积(最后结果可保留根号)。 粒子在第三象限进入有界磁场时，半径为R2， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 谢 谢 观 看 ！ 期末检测卷 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 $