第四、五章 阶段·评估 质量检测（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

该高中物理课件聚焦电磁学核心内容，涵盖电磁波应用、电磁感应、传感器原理及LC振荡电路等知识点，通过“神舟十八号”发射、中科院磁体技术突破等时事案例导入，搭建前后知识联系的学习支架，帮助学生系统掌握相关概念。 其亮点在于融合科技前沿案例，如用神舟十八号电磁波信号、电容式加速度仪等培养学生物理观念和科学思维，通过传感器应用、LC振荡电路分析等题目强化模型建构与科学推理。这种理论联系实际的设计，能提升学生解决实际问题的能力，也为教师提供检测核心素养的有效工具。

阶段•评估　第四、五章 质量检测 阶段•评估 一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.“神舟十八号”载人飞船于2024年4月25日成功发射。在发射过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的(　　) A.无线电波 B.可见光 C.紫外线 D.X射线 √ 解析：在发射过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的无线电波，特别是无线电波里的微波，具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号，故A正确。 2.如图所示是收音机的一种接收电路，使该电路产生电谐振，可以把需要的信号选择出来。该过程叫作 (　　) A.调谐 B.调频 C.调制 D.解调 √ 解析：使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，故选A。 3.2024年9月，中科院在自研磁体方面取得技术突破，产生了42.02 T的稳态磁场(稳态磁场是指磁感应强度 不随时间变化的磁场)，其强度约为地磁场强 度的80万倍。下列说法正确的是 (　　) A.42.02 T表示磁通量的大小 B.该稳态磁场不可能激发出电场 C.磁感应强度不随时间变化的磁场一定是匀强磁场 D.将通电直导线放入该稳态磁场，受到的安培力一定很大 √ 解析： 42.02 T表示磁感应强度的大小，故A错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知该稳态磁场不可能激发出电场，故B正确；磁感应强度不随时间变化的磁场为恒定磁场，如果磁感应强度在空间各处完全相同，就是匀强磁场，故C错误；将通电直导线与磁场方向平行放入该稳态磁场，受到的安培力为零，故D错误。 4.某同学制成了一种电容式加速度仪，结构如图所示。A、B两板间连接有劲度系数为k的用绝缘材料制成的轻弹簧，A板固定在运动物体上，B板可自由运动，B板质量为m，电容器的带电量保持恒定，两板与电压传感器(图中未画出)连接。物体不动 时，弹簧长度为d，电压传感器的示数为U。 当物体向右做匀加速直线运动，稳定时，电 压传感器的示数为0.8U。不计一切摩擦，则 物体运动的加速度大小为 (　　) A. B. C. D. √ 解析：根据C=，C=，E=，可得两板间的电场强度大小为E=，由于电容器带电荷量恒定，因此当两板间的距离改变时，两板间的电场强度大小恒定，则=，解得d'=0.8d，根据牛顿第二定律有k×(d-d')=ma，解得a=，故选A。 5.我国北斗导航系统的电磁波频率约1 561 MHz，家用WiFi的电磁波频率约5 725 MHz。则 (　　) A.这两种电磁波不会产生偏振现象 B.北斗导航系统的电磁波更容易产生明显的衍射现象 C.家用WiFi的电磁波穿墙壁进入另一个房间时频率会减小 D.家用WiFi与北斗导航系统的电磁波叠加时将会产生干涉现象 √ 解析：电磁波是横波，可以产生偏振现象，这两种电磁波都会产生偏振现象，故A错误；北斗导航系统的电磁波频率约为1561 MHz，家用WiFi所使用的电磁波频率约5 725 MHz，根据c=λf可知，北斗导航系统的波长更长，故北斗导航系统的电磁波更容易产生明显的衍射现象，故B正确；电磁波频率由波源决定，从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率不变，故C错误；家用WiFi所使用的电磁波与北斗导航系统所使用的电磁波频率不同，不会产生干涉现象，故D错误。 6.关于图中传感器的应用，下列说法正确的是 (　　) A.干簧管是通过电流受到的安培力来控制电路的通断 B.火灾报警器利用的是光的散射原理来影响电阻变化 C.红外测温仪向人体发射红外线，从而测量人体温度 D.当被测物体向左移动时，电容式位移传感器的电容减小 √ 解析：干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；火灾报警器是利用烟雾对光的散射影响电阻变化的，故B正确；红外测温仪接收人体向外发射红外线的强弱，从而测量人体温度，故C错误；当被测物体向左移动时，电容器两极板之间相对介电常数变大，根据C=，可知电容变大，故D错误。 7.图甲是某型号负温度系数的热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像(已做近似处理)，图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6~1.2 V之间调节，R0为100 Ω 的定值电阻。该电路工作原理是：将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持2 mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是 (　　) A.温度计表盘上显示30 ℃时，电源电压为0.68 V B.该电路R1允许接入的阻值范围为200~500 Ω C.该热敏电阻温度计的测温范围为0~30 ℃ D.该电路中R1工作时功率范围为1.2~2.4 mW √ 解析：由题图甲可知，温度计表盘上显示30 ℃ 时，R1阻值为280 Ω，电路中电流恒为2 mA不变，则电源电压为U=I(R1+R0)= 2×10-3×380 V=0.76 V，故A错误；当电源电压为1.2 V时，电路中电阻最大，R1阻值最大，由闭合电路欧姆定律有R1max=-R0=500 Ω，当电源电压为0.6 V 时，电路中电阻最小，R1阻值最小，同理有R1min=-R0=200 Ω，由题图甲可知热敏电阻R1的阻值随温度t变化的关系式为R1=520-8t(Ω)，代入R1的阻值范围，解得该热敏电阻温度计的测温范围为2.5 ℃≤t≤40 ℃，故B正确，C错误；根据电功率的计算公式P=I2R1，代入热敏电阻的阻值范围，解得该电路中R1工作时功率范围为0.8~2 mW，故D错误。 8.电磁波使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。下列关于电磁波的说法正确的是(　　) A.变化的电场会产生磁场，变化的磁场不会产生电场 B.水波、声波和电磁波的传播都离不开介质 C.电磁波是一种物质，具有能量 D.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 √ 解析：根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，故A错误；水波、声波的传播离不开介质，电磁波的传播不需要介质，故B错误；电磁波是一种物质，具有能量，故C正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故D错误。 9.在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图像如图乙所示，若把通过P点向右规定为电流i的正方向，则 (　　) A.1.5~2 ms内，由于电流 在减小，可推断磁场能在减小 B.1~1.5 ms内，电容器极 板上电荷量增大 C.0~0.5 ms内，电容器正在充电 D.0.5~1 ms内，电容器上极板带正电 √ 解析：由题图乙可知，1.5~2 ms内，电流在减小，为充电过程，磁场能转化为电场能，磁场能在减小，故A正确；1 ~1.5 ms内，电流增大，为放电过程，电容器极板上电荷量减小，故B错误；0~0.5 ms内，电流增大，为放电过程，故C错误；0.5~1 ms内，电流减小，为充电过程，电流方向为正，电容器上极板带负电，故D错误。 10.某同学自制了一台电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在滑动变阻器的最上端，此时调整电压表示数等于0。设滑动变阻器总电阻为R、长度为L，电源电动势为E、内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦和其他阻力。则电压表示数U与所称物体质量m的关系式正确的是 (　　) A.U= B.U= C.U= D.U= √ 解析：由闭合电路的欧姆定律可得I=，由电阻定律R=ρ，可知当弹簧形变量增加x时，滑动变阻器接入电路的阻值为Rx=ρ=R，由受力分析知kx=mg，又有U=IRx，联立解得U=，故选C。 二、非选择题(本题共5小题，共60分) 11.(15分)为节能减排，保护环境，公共场所使用声、光控照明系统，声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求(电源及电流表内阻不计)，其示意图如图甲所示。 (1)其中光控开关的结构如图乙所示，现用多用电表测量电磁继电器的等效电阻，完成基本操作后将多用电表的选择开关置于“×1”挡，进行___________ (选填“机械调零”或“欧姆调零”)，调零后，测量的示数如图丁所示，则电磁继电器的等效电阻为__________Ω。(6分)  解析：用多用电表测量电磁继电器的等效电阻，完成基本操作后将多用电表的选择开关置于“×1”挡，进行欧姆调零； 多用电表指针指在刻线20位置，则电磁继电器的等效电阻为20× 1 Ω=20 Ω。 欧姆调零 20 (2)光敏电阻的阻值随照度(照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx)的变化关系如图丙所示，由图丙可知随照度的减小，光敏电阻的阻值________ (选填“增加”“减小”或“不变”)。(3分)  解析：由题图丙可知，随照度的减小，光敏电阻的阻值增加。 增加 (3)已知光控开关的电源电动势为3.0 V，电阻箱的阻值为25 Ω。若设计要求当流过电磁继电器的电流为0.04 A时，光控开关闭合，则此时的照度约为________lx。为了节约用电，需要降低照度值，应该把电阻箱的阻值_________　(选填“调大”或“调小”)。(6分)  0.6 调小 解析：根据闭合电路欧姆定律有I=，代入数据解得Rt=30 Ω，根据题图丙可知Rt=30 Ω对应的照度约为0.6 lx；为了节约用电，需要降低照度值，即要在低照度条件下声、光控照明系统才打开，光敏电阻的阻值变大，流过电磁继电器的电流为0.04 A时，光控开关闭合，根据闭合电路欧姆定律可知，需要调小电阻箱的阻值。 12.(8分)实验室里有一水平放置的平行板电容器，其电容C=10-6 F。在两极板带有一定电荷量时，发现一带负电的粉尘恰好静止在两极板间。还有一个自感系数L=10-4 H的电感线圈，现连成如图所示的电路，试求：(重力加速度为g) (1)振荡电路周期和开关S闭合瞬间电流的方向；(只填写“顺时针”或“逆时针”)(2分) 答案：2π×10-5 s　逆时针 解析：振荡电路周期 T=2π=2π× s=2π×10-5 s 因开始时带负电的粉尘恰好静止在两极板间，可知上板带正电，则开关S闭合瞬间电流的方向为逆时针。 (2)从开关S闭合时开始计时，经过2π×10-5 s时，电容器内粉尘的加速度大小是多少(假设此时粉尘未到达极板)；(3分) 答案： 0 解析：t=2π×10-5 s时，LC振荡电路恰好经历一个周期，此时电容器两极板间场强的大小、方向均与初始时刻相同，所以此时粉尘所受合外力为0，加速度大小为0。 (3)当粉尘的加速度为多大时，线圈中电流最大(假设此时粉尘未到达极板)。(3分) 答案： g 解析：电容器放电过程中，两极板带电荷量减小，电路中的电流增大，当电流最大时，两极板带电荷量为0，极板间电场强度为0，此时粉尘只受重力，其加速度大小为g。 13.(8分)如图所示，小铅球P系在细金属丝下端，悬挂在O点，开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态。当将小铅球P放入水平流动的水中时，小铅球向左摆动一定的角度θ，水流速度越大，θ越大。为了测定水流对小铅球作用力的大小，在水平方向固定一根电阻丝BC，其长为L，它与金属丝接触良好，不计 摩擦和金属丝的电阻，C端在O点正下方处， 且OC=h。图中还有电动势为E的电源(内阻 不计)和一只电压表。请你连接一个电路， 使得当水速增大时，电压表示数增大。 答案：见解析图 解析：电路图如图所示。设CD=x，小铅球P平衡时， 由几何知识可得tan θ= 根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律可得I== 根据电阻定律可得RL=ρ Rx=ρ 联立可得U=，因为水流速度越大， θ越大，所以U越大。 14.(13分)如图所示，线圈L的自感系数为25 mH、电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V，2 W”。开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC振荡电路中产生振荡电流。若从开关S断开开始计时，求: (1)当t=×10-3 s时，电容器的右极板带何种电荷;(7分) 答案:正电荷 解析:由T=2π知，T=2π× s=2π×10-3 s，t=×10-3 s=T，断开开关S时，电流最大，经，电流最小，电容器两极板间电压最大，在此过程中线圈对电容器充电，右极板带正电荷。 (2)当t=π×10-3 s时，LC振荡电路中的电流是多少。(6分) 答案:0.5 A 解析:t=π×10-3 s=，此时电流最大，与没有断开开关S时的电流大小相等，则I== A=0.5 A。 15.(16分)图甲虚线框内所示是电子秤测量部分的原理图，压力传感器的电阻R随压力F的变化如图乙所示。开关闭合后，压力传感器两端的电压恒为6.0 V。电流表的量程为0.6 A。电流表的内阻、踏板和压杆的质量可以忽略不计。求： (1)空载时，电流表的读数；(5分) 答案：0.02 A　 解析：空载时F0=0 根据题图乙可知，此时电阻为R0=300 Ω 可得电流表的读数为I0== A=0.02 A。 (2)可以称量物体的压力的最大值；(5分) 答案： 1 450 N 解析：当电流表读数最大时，压力传感器的阻值最小，根据欧姆定律可得Rmin== Ω=10 Ω 由R⁃F图像可得R=300-0.2F 联立可得Fmax=1 450 N。 (3)试写出电流表示数I与压力F的变化关系式。(6分) 答案：I=(0≤F≤1 450 N) 解析：根据R⁃F图像可得R=300-0.2F 根据欧姆定律可得R== 联立可得电流表示数I与压力F的关系式为I=(0≤F≤1 450 N)。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $