选择性必修二 前四章综合检测卷-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

高中物理选择性必修二前四章综合检测卷 分层一：夯实基础训练 一、单选题：本题共7小题，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分 1．下图中标出了匀强磁场的磁感应强度B、通电直导线中的电流I和它受到的安培力F的方向，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，A、B是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S，灯泡亮，灯泡始终不亮 B．闭合开关S，A、B同时亮，且亮度始终相同 C．电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 D．电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 3．交流发电机的示意图如图甲所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻为，外电路接的定值电阻，电流表可视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．理想电流表的示数为2.5A B．电动势的瞬时值表达式为 C．产生的交变电流的频率为50Hz D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V 4．Wi-Fi是人们使用频繁的通信技术，它主要利用频率为左右的无线电波进行传输信号。已知可见光的频率范围为，下列说法不正确的是（　　） A．Wi-Fi使用的无线电波是横波 B．Wi-Fi使用的无线电波具有能量，是一种客观存在的物质 C．Wi-Fi技术属于短距离无线电技术，其无线电波波长比可见光波长更长 D．Wi-Fi使用的无线电波不会发生多普勒效应 5．如图所示，将一根直导线折成边长相等的“V”形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中。在导线中通以恒定电流，保持导线两端点的连线沿水平方向，逐渐增大两根导线的夹角至，则导线受到的安培力（　　） A．保持不变 B．方向与不垂直 C．方向改变 D．逐渐增大 6．如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为，以磁场区左边界为轴建立坐标系，磁场区在轴方向足够长，在轴方向宽度均为。矩形导线框的边与轴重合，边长为。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直。以逆时针方向为电流的正方向，线框中感应电流与线框移动距离的关系图像正确的是图中的（　　） A． B．C． D． 7．如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势（V），导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的功率为，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　） A．图中电压表示数为 B．降压变压器原副线圈的匝数比为5：2 C．电动机绕线电阻为 D．线框转动一圈过程中克服安培力做功34J 分层二：能力提升训练 二、多选题：本题共3小题，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8．如图，立方体区域在匀强磁场中．带电粒子以一定初速度从点沿方向垂直磁场进入该区域，粒子仅受磁场力，且能通过点，则该匀强磁场方向可能（    ） A．由指向 B．由指向 C．由指向 D．由指向 9．2024年9月，高达632米的上海中心大厦在图甲所示的“上海慧眼”阻尼器的作用下，抵挡住超级台风的影响。图乙为阻尼器的简化示意图，重达1000吨的质量块由吊索悬挂，质量块下方圆盘状的永磁体与楼体导体地板正对。在大厦受到风力作用摇晃时，质量块发生受迫振动，能够使大厦减振减摆。下列说法不正确的是（　　） A．质量块的摆动方向总与大厦摇晃方向相同 B．质量块摆动的频率等于大厦摇晃的频率 C．质量块随大厦摇晃时，在质量块内产生涡流 D．质量块下方正对的地板必须是导体，才能实现减振 10．不久前，某移动分公司与华为合作，成功实现该地商用手机下行速率达到5.4Gbps，创下业界最高记录，接近理论极限。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（　　） A．线圈储存的磁场能正在减少 B．电容器两极板间电场强度正在变大 C．电容器正在放电 D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反 分层三：拓展训练 三、实验题（本大题共2小题，共16.0分。第一小题8分，第二小题8分） 11．某同学在学习安培力后，设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。已知矩形线框的匝数为，用刻度尺测出矩形线框短边的长度为，根据实验主要步骤完成填空： (1)将矩形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框的下短边完全置于形磁铁的、S极之间的磁场中，并使线框的短边水平，磁场方向与矩形线框的平面 （填“平行”或“垂直”）； (2)闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，线框所受安培力的方向竖直向下；仅调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数（），此时线框所受安培力的方向 ； (3)利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度大小 。（用、、、、和表示） 12．在实验室中探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系时，同学们发现了以下几个问题，并展开了讨论。 (1)观察变压器的铁芯，发现它的结构和材料是（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．彼此绝缘的硅钢片叠成 (2)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．整体隔离法 (3)实验中将电源接在原线圈两个接线柱之间，调整原副线圈的匝数之比为2:3，用电压表测得副线圈的两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为（　　） A．1.8V B．2.0V C．2.2V 四、解答题（本大题共3小题，共38.0分。第一小题9分，第二小题13分，第三小题16分） 13．如图所示，电阻忽略不计、间距L=0.4m的平行导轨，水平放置在磁感应强度大小B=10T的匀强磁场中。磁场方向垂直导轨平面向上，一质量m=2kg，电阻不计的导体棒ab垂直于导轨放置，并与导轨接触良好。导体棒ab与重物用轻细线连接（线质量不计）。细线对ab的拉力为水平方向。初始细线被拉直，现将重物静止释放后导体棒ab始终保持静止。已知电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，定值电阻R=5Ω，ab与导轨间动摩擦因数=0.3（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），其余一切摩擦不计。取重力加速度g=10m/s2。则： (1)导体棒ab受到的安培力； (2)重物重力G的最大值。 14．如图甲所示为边长、匝数，阻值的正方形线框，两端与阻值的定值电阻以及电流表相连接，正方形线框内存在半径的圆形磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正，电流表和导线的电阻不计，回答以下问题 (1)时通过线框的磁通量； (2)线框产生感应电流流经电流表的方向和感应电动势的大小； (3)0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量。 15．图甲为一理想变压器，a、b为原线圈的输入端，c、d为副线圈的输出端。a、b端接入正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的图像如图乙所示，电压有效值U1=200V。 (1)写出该交变电流电压瞬时值u的表达式； (2)已知c、d两端的输出电压U2=40V，求原、副线圈的匝数比。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 高中物理选择性必修二前四章综合检测卷参考答案 1．A 【详解】A．该图中磁感应强度方向、电流方向、安培力方向符合左手定则，故A正确。 B．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力水平向左，故B错误； C．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力垂直于纸面向里，故C错误； D．根据左手定则可知，通电直导线所受安培力水平向左，故D错误； 故选A。 2．D 【详解】AB．闭合开关S后，灯泡A、B同时变亮，之后由于线圈的通电自感，且其电阻几乎为零，则灯泡B缓慢熄灭，灯泡A逐渐变亮，故AB错误； CD．闭合开关，电路稳定后，再断开S，灯泡A立即熄灭，但由于线圈的断电自感，则灯泡B由暗变亮，再逐渐熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．电动势的有效值 则理想电流表的示数，故A错误。 B．电动势的瞬时值表达式为，故B错误； C．周期为0.02s，则产生的交变电流的频率，故C正确； D．线圈经过图示位置时，线圈平面与磁场方向平行，电动势达到最大值，则产生的电动势为，故D错误； 故选C。 4．D 【详解】A．无线电波是电磁波的一种，电磁波的振荡方向垂直于传播方向，属于横波，A正确； B．电磁波具有能量，且是电磁场的传播形式，属于客观存在的物质，B正确； C．已知无线电波的波速，由，Wi-Fi频率 解得波长 可见光频率范围，则对应波长范围约，比较可得，即Wi-Fi波长更长，C正确； D．多普勒效应是由于波源与观察者相对运动导致观察者接收到的波的频率发生变化的现象，适用于所有波（包括电磁波），D错误。 故选D。 5．D 【详解】导线的有效长度等于MN两点间距，则逐渐增大两根导线的夹角至，则导线的有效长度增加，根据F=BIL，则受到的安培力逐渐变大。 故选D。 6．B 【详解】设AB边和CD边长为L，匀速运动的速度大小为，线框的总电阻为，由法拉第电磁感应定律知每个边切割磁感线产生的感应电动势都为，由欧姆定律有 线框进入磁场过程中，当，CD边切割磁感线，感应电流，方向逆时针 当，AB边和CD边同时切割磁感线，感应电流，方向顺时针 当，AB边切割磁感线，感应电流，方向逆时针。 故选B。 7．B 【详解】A．图中电压表示数为，A错误； B．降压变压器次级电流为 可知降压变压器原副线圈的匝数比为，B正确； C．由题中条件不能求解电动机绕线电阻，C错误； D．交流电的周期 由能量关系可知线框转动一圈过程中克服安培力做功，D错误。 故选B。 8．AD 【详解】粒子在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动，磁场方向应垂直于、、所决定的平面，因题目未明确带电粒子所带电荷的电性，所以匀强磁场方向可能由指向，也可能由指向。 故选AD。 9．AC 【详解】A．阻尼器起到减震减摆作用，由于惯性，质量块的振动方向相对大厦摆动方向相反，故A错误； B．大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器做受迫振动，阻尼器质量块的振动频率等于大厦的摇晃频率，故B正确； C．地板随大厦摇晃时，在地板内产生涡流，使大厦摇晃的机械能最终转化为内能，故C错误； D．由题意可知，该阻尼器依靠电磁感应原理产生涡流实现减振，地板必须是导体才行，故D正确。 故选AC。 10．AB 【详解】ABC．电流方向流向电容器的正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，板间电场强度在变大，电容器中的电场能正在增大，则线圈储存的磁场能正在减小，故AB正确，C错误； D．线圈储存的磁场能正在减小，线路中的电流正在减小，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向与线路中的电流方向相同，故D错误。 故选AB。 11．(1)垂直 (2)竖直向下 (3) 【详解】（1）为了便于测量出线框所受安培力的大小，实验中，应使磁场方向与矩形线框的平面垂直。 （2）调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，线框所受安培力的方向竖直向下，根据平衡条件有 仅调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，由于 表明安培力方向也是竖直向下。 （3）仅调节滑动变阻器使电流表的读数为，根据平衡条件有 结合上述解得 12．(1)C (2)A (3)C 【详解】（1）为了减小变压器中涡流产生的能量损耗，变压器的铁芯结构和材料是彼此绝缘的硅钢片叠成。 故选C。 （2）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 故选A。 （3）若为理想变压器，根据电压匝数关系有 解得 由于实际变压器存在能量损耗，则原线圈中实际电压 2.0V稍微大一些，可知，原线圈的输入电压可能为2.2V。 故选C。 13．(1)4N，方向水平向左 (2)10N 【详解】（1）电路的电流 =1Aab受到的安培力 F=BIL=4N 方向水平向左 （2）ab受到的最大静摩擦 =6N 根据平衡可知，摩擦力方向向左时，重物重力最大 对重物可知 =10N 14．(1) (2)顺时针或b到a， (3) 【详解】（1）时，有效面积 故通过线框的磁通量 （2）根据楞次定律可知，线框产生感应电流流经电流表的方向为顺时针或b到a，感应电动势大小为 （3）电路中的感应电流为 0-0.2s的时间内流过定值电阻的电荷量 15．(1) (2)5:1 【详解】（1）该交变电流电压瞬时值u的表达式 根据正弦式交流电有效值与最大值的关系有 根据图乙可知，周期 解得 （2）根据变压器电压与匝数的关系有 解得 答案第10页，共5页 答案第11页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $