内容正文:
2026年春季学期高二年级学科素养学情检测
物
理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指
定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将
答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:选择性必修第二册第一~三章。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的
1.某种电器要求接到交变电压是u=220√2sin100πt(V)的电源上使用,交变电压是由矩形线
圈在匀强磁场中匀速转动产生的.对于交变电压,下列说法正确的是
A.用电压表测该电压,示数为220√2V
B.将该电压加在220Ω的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为220W
C.电流方向每秒改变50次
D.交流电的频率为50Hz,当t=0.1s时u=220√2V
2.实验室有低压交流电源和干电池若干,现要使一电动机(额定电压较高)正常工作,某同学利
用变压器设计了如下几个电路图,则其中可以使该电动机正常工作的电路是
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3.如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片组成电路.当饭卡处于感应区域时,刷卡
机会激发变化的磁场,从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作.已知线圈面积为
S,共匝.某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间。内,磁
感应强度方向向外且由0增大到B。,此过程中
A.线圈中感应电流方向为逆时针方向
B.线圈有扩张的趋势
芯片
C.通过线圈的磁通量变化量大小为B,S
线圈
D.线圈中感应电动势大小为B。S
4.A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦交
变电流.通过两电热器的电流有效值之比I:Ig等于
乙
A.√5:2
B.5:4
C.√2:1
D.2:1
5,如图所示,正三角形ABC内有垂直纸面向外的匀强磁场.O点为AB中点,M点为OB中点,
N点为BC中点,P点为NC中点.一束质子以不同的速率从O点垂直于磁场沿图中方向射
人磁场后,分别从M、N、P点射出磁场,质子重力不计.则它们在磁场中
的运动时间tM、tN、tp的关系为
A.tM=tn>Lp
B.LM=IN=tp
C.LM>tN=tp
D.tM>tN>Lp
6.如图所示,ABCD-A'B'C'D'为棱长为L的正方体,正方形ABCD
恰好位于水平地面上.一根长为L、质量为m的金属条恰好与AB
重合,金属条与水平地面间的动摩擦因数为μ且通有方向向右的
电流I,空间内存在匀强磁场,金属条在安培力的作用下做匀速直
线运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是
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√3umg
A,若磁场沿由C指向A'的方向,则磁感应强度大小为立
B若磁场沿由B指向D'的方向,则磁感应强度大小为2
C若磁场沿由B指向C的方向,则磁感应强度大小为
D,若璇场沿由D指向A'的方向,则磁感应强度大小为得咒
7.如图所示,两平行虚线间区域存在垂直纸面向里、宽度为l的匀强磁场,梯形abcd是位于纸
面内的直角梯形导线框,ab边刚好与磁场区域右边界重合,bc间的距离为←/
2l,ab>cd.从t=0时刻起,使线圈沿垂直于磁场区域边界的方向以速度v××
匀速穿越磁场区域,规定梯形线圈中感应电流顺时针方向为正方向,则在
线圈穿越磁场区域的过程中,下列关于感应电流I随时间t变化的图像可××b
能正确的是
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.电磁灶(又叫电磁炉)的基本结构图如图甲所示,利用电磁感应产生涡流的原理对食物进行加
热,利用涡流现象来冶炼钢铁的炼钢炉装置如图乙所示,下列说法正确的是
11
锅体
涡流
支板
频交流
磁感线
线圈
甲
乙
A.电磁灶的加热原理先是电能变成磁能,然后产生涡流最后产生焦耳热
B.铁质锅换成铜、铝锅,其加热效果与铁质锅一样
C.炼钢炉通上恒定电流也可以冶炼钢铁
D.炼钢炉的涡流现象与电磁灶的涡流现象本质相同,结构也类似
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9.如图所示,两根足够长的平行的光滑金属导轨放置在水平面内,导轨电阻不计,间距为L=
0.2m,导轨间电阻R=4.8.匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度大小B=0.5T.在导
轨上有一金属棒PQ,其接人电路的电阻r=0.2,金属棒与导轨垂直且接触良好.在PQ棒
上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动,则下列说法正确的是
A.金属棒PQ产生的感应电动势为0.1V
B.通过电阻R的电流大小为0.01A
C.水平拉力的大小为0.001N
D.金属棒P、Q两点间的电势差为0.01V
10.如图甲所示,用绝缘细绳将边长为L、总电阻为R的匝正方形闭合导线框吊在天花板下,
线框上下两边水平,在线框的中间位置以下区域分布有与线框平面垂直的匀强磁场,磁感应
强度B随时间t的变化规律如图乙所示,则下列说法中正确的是
X
×××××
甲
A.0~2。时间内,线圈中的电流方向为逆时针
B.0~3t。时间内,绳子的拉力都小于线框的重力
C.24。~3,时间内,穿过线圈的磁通量变化量大小为B。L
2
D.21。~3,时间内,流过线圈某横截面的电荷量为nBL
2R
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
11.(8分)某同学在“探究电磁感应现象”时,实验室为其提供了如下的实验器材:干电池(两
节)、滑动变阻器、粗细线圈各一个、灵敏电流计、开关以及导线若干
(1)为了完成实验,请用笔划线代替导线将电路连接;
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(2)完成电路后,下列操作中电流计的指针发生偏转的是
(填字母);
A.电键闭合,电路稳定时
B.电键闭合,移动滑动变阻器的滑片
C.断开电键的瞬间
(3)实验时,该同学进行如下的操作,第一次保持电键闭合,将线圈A慢慢从线圈B中拔出,
第二次保持电键闭合,将线圈A迅速从线圈B中拔出,第一次穿过线圈B的磁通量的变
化量
(填“大于”“等于”或“小于”)第二次穿过线圈B的磁通量的变化量,第一
次指针偏转的角度
(填“大于”“等于”或“小于”)第二次指针偏转的角度,
12.(7分)某兴趣实验小组的同学探究了变压器原副线圈的电压与匝数的关系的实验:
(1)为了完成实验,下列实验器材中不必要的是
(填字母);
A.低压直流电源
B.低压交流电源
C.条形磁铁
D.交流电压表
(2)某次实验时,将原副线圈的匝数比调为2:1,通过探究当原线圈所接电压分别为6V、
4V时副线圈的输出电压分别为3V、2V,若原副线圈的电压分别为U1、U2,原副线圈的
匝数分别为n1、n2,则关系式
成立;(用U1、U2、n1、n2表示)
(3)该小组的同学在实验时铁芯未组装在变压器上,将原副线圈的匝数分别调为1=1200匝
和2=400匝,原线圈接24V交流电,则副线圈输出的电压可能为
(填字母).
A.72V
B.12V
C.8 V
D.6V
13.(8分)如图所示为远距离输电示意图,已知电厂的输出功率为100kW,输出电压为250V,
升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:20,降压变压器的原、副线圈的匝数比为20:1,输
电线的总电阻R=30,图中变压器可视为理想变压器,求:
(1)图示中的送电电流I2;
(2)用户得到的电压U4;
(3)用户得到的功率P知·
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14.(15分)如图所示,光滑的绝缘斜面倾角为0=30°,水平虚线以上斜面区域存在竖直向上的匀强
磁场,磁感应强度大小为B=写T,边长为L=0,8m,质量为m=1kg电阻值为R-会A的单
3
匝正方形线框abcd放在虚线下侧的斜面上,其中cd边与虚线平行,现对线框施加沿斜面向上
的恒力F=9N使其由静止开始运动,经过一段时间线框刚好以匀速开始进人磁场,直到αb边
与虚线重合,重力加速度为g=10m/s2,整个过程线框没有发生转动.求:
(1)线框出发瞬间cd边到虚线的间距;
(2)线框从开始运动到αb边与虚线重合的时间以及该过程流过线框某一横截面的电荷量;
(3)线框从开始运动到ab边与虚线重合的过程中产生的热量Q.
15.(16分)在芯片制造过程中,离子注人是其中一道重要的工序.为了准确地注人离子,需要在
一个有限空间中用电磁场对离子的运动轨迹进行调控.如图所示,在空间直角坐标系
O-xyz内的长方体OABC-O1A1B1C1区域,OA=OO1=L,=0.6m,OC=L2=0.8m.粒子
源在y轴上OO区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带正电粒子.已知粒子的比荷9=
1
1.0×105C/kg,初速度大小为o=8×10m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计粒子的重力
和粒子间的相互作用,
(1)仅在长方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场,所有的粒子从BB,边射出电场,求电场
强度的大小E。;
(2)仅在长方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场,所有的粒子都经过A1ABB,面射出磁
场,求磁感应强度大小B。的范围;
(3)在长方体区域内加沿之轴正方向的匀强电场、匀强磁场,已知磁感应强度B=号T,电场强
3
度E-1×10V/m,从AABB面射出的粒子会在射出位置留下痕迹,求AABB,面上
粒子留下的痕迹长度L.
C
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参考答案、提示及评分细则
1.B由于正弦交变电压的最大值为220√2V,所以有效值为220V,电压表显示的是有效值为220V,选项A
结误:将该电压加在200的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为:P-发-20W.选项B正确;矩形线圈在
匀强磁场中每转一圈,电流方向改变两次,故电流方向每秒改变100次,选项C错误;由ω=2πf=100π,得
f=50Hz,当t=0.1s时,u=0,选项D错误.
2.C变压器只能改变交流电的电压,故A、D项错误:因电动机的额定电压较高,故应使用升压变压器,B项错
误、C项正确.
3.C线圈内磁通量向外增加,根据楞次定律可知线圈中感应电流方向为顺时针,故A错误;线圈内磁通量增
加,根据楞次定律可知线圈有收缩的趋势,故B错误;通过线圈的磁通量变化量大小为△Φ=B。S一0=B。S,
故C正确;根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势大小为”B。S,故D错误。
4.A对方波交流电而言,由电流的热效应可得RT=BR·+(合1))广R·于,对正弦交流电而言,有效
值为1h后联立解得1人一5:2故选
5.D作出从M、V,P点射出磁场对应的粒子运动轨迹图,假设轨迹圆弧对应的圆心角
份别为,0N0p,由轨迹图可知0w>0>0p,由1×g可知1w≥w>1p选项D
正确。
6.A当磁场沿由C指向A'的方向时,将磁感应强度沿AB、AD、AA'三个方向分解,每个方向的分磁感应强度
均记为B,对金属棒受力分析可得,BIL4(mg十BD),解得B"总磁感应强度B。=3
以1g
(1-)IL
A正确:当磁场沿由B指向D'的方向时,对金属棒受力分析可得BIL=μmg一BIL),解得B千L总
。V32mg
磁感应强度Bs一·B错误:同理当磁场分别沿由B指向C的方向和由D指向A'的方向时,总磁感
应强度分别为是品和得器·GD错误。
7.B由右手定则可知,在0~乙时间内感应电流方向沿逆时针方向,线圈切划磁感线的有效长度越来越短且
成线性递减,则感应电流也随时间线性减小,在。一时间内感应电流方向沿顺时针,只有山边切制磁感
线,有效切割长度不变,感应电流大小不变,则A、C、D错误,B正确
8.AD电磁灶的加热原理是电能变成磁能,然后产生涡流最后产生焦耳热,A正确;由于铜、铝的电阻比较小,
在电磁感应中不能满足需要的发热功率,故铁质锅不能换成铜、铝锅,加热效果不同,B错误;炼钢炉通上恒
定电流产生的磁场是恒定磁场,通过钢铁的磁通量不变,不会产生涡流即感应电流,则不能治炼钢铁,C错
误;炼钢炉的涡流现象与电磁灶的涡流现象本质相同,都是电磁感应现象,结构也类似,都是铁质金属整体能
产生涡流的结构装置,D正确。
【高二物理参考答案第1页(共4页)】
9.BC设金属棒PQ产生的感应电动势为E,则E=BLw,代入数值得E=0.O5V,选项A错误;设通过电阻R的
E
电流大小为I,则I=R千,代人数值得I=0.01A,选项B正确:F安=BIL=0.001N,金属棒PQ做匀速直线运
动,则F=F=0.001N,选项C正确;设PQ两点间的电势差为U,则U=IR,代人数值得U=0.048V,选项D
错误
10.ACD0一2t时间内,线框中向里的磁通量增大,根据楞次定律,线圈中的电流方向为逆时针,A正确;
0~2t。时间内,线框受到的安培力向上,绳子的拉力小于线框的重力,2t。~3t。时间内,线框中向里的磁通量
减小,线圈中的电流方向为顺时针,线框受到的安培力向下,绳子的拉力大于线框的重力,B错误;2。~3。
时间内,穿过线圆的磁通量变化量为△0=B,S-0=B号,C正确;2%。一3。时间内,流过线圈某横截面的
电荷量为g=1={,线框内的感应电动势为E=n9-n会3=
△1
nB。.2-nBL,联立解得q=
30-2l。2
21o
“BkD正角,
11.(1)如图所示(2分)
(2)BC(2分)
(3)等于(2分)小于(2分)
解析:(1)将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意
滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,实物图如图所示;
(2)电键闭合,电路稳定时线圈A产生的磁场稳定,穿过线圈B的磁通量不发生变化,则灵敏电流计的指针
不发生偏转,A错误;电键闭合,移动滑动变阻器的滑片,流过线圈A的电流发生变化,则线圈A产生的磁
场变化,穿过线圈B的磁通量发生变化,则灵敏电流计的指针发生偏转,B正确;断开电键的瞬间,穿过线圈
B的磁通量减小,则灵敏电流计的指针发生偏转,C正确;
(3)两次操作时,穿过线圈B的磁通量均从有到无,所以两次穿过线圈B的磁通量的变化量相同,第一次慢慢
地拔出,穿过线圈B的磁通量变化的较慢,则线圈中产生的感应电动势较小,灵敏电流计偏转的角度较小
12.(1)AC(2分)
2片-光2分)
(3)D(3分)
解析:(1)变压器的工作原理是互感现象,实验时应用低压交流电源,A不需要,B需要;学生电源本身可以
调节电压,需要用多用电表测量交流电压,D需要;本实验不需要用条形磁铁,C不需要;
(2②)由题中数据可知是=兰又号
=A=2心=名则有成立
n2 U,
(3)如果变压器为理想变压器,由于原副线圈的匝数比为3:1,则副线圈的输出电压为8V,由于铁芯忘记
组装在变压器上,则实验时由于漏磁而使得变压器的输出电压小于8V,D正确.
13.解:1根据号-品可得u:-U=500V1分
771
又因为P2=P1=100kW(1分)
则输电线上的电流为2-是=20A1分)
【高二物理参考答案第2页(共4页)】
(2)输电线上损失的电压为U=I2×R线=600V(1分)
降压前的电压为U3=U2-U=4400V(1分)
用户得到的电压为U,=U,=220V(1分)
2
(3)输电线上损失的功率为P线=IR线=12kW(1分)
用户得到的功率为P用=P一P线=88kW(1分)
14.解:(1)线框进入磁场的过程中做匀速运动,则线框受平衡力的作用,有F=mgsin0十FA(1分)
cd边进人磁场切割磁感线,产生的电动势:E=Blucos0(1分)
形成的感应电流1-{
受到的安培力FA=IBLcos0(1分)
代入数据解得=4m/s(1分)
线框进入磁场前,做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:F-mgsin0=-ma(1分)
导体框进入磁场前的加速度a=4m/s2(1分)
线框出发瞬间cd边到虚线的距离为x=
代入数据解得x=2m(1分)
(2)线框从运动到刚好进场的时间为1=”=1s
线框进场的时间为2=上=0.2s(1分)
线框从运动到ab边与虚线重合的时间为t=t1十t2=1.2s
线框进场的过程,由法拉第电磁感应定律得E=AΦ(1分)
八
线框进人磁场的过程,磁通量的变化量为△中=Bcos0·L2(1分)
由闭合电路欧鹅定律得1一震
又g=It(1分)
整理得g=BL'cos0
R
(1分)
代入数据解得g=2C(1分)
(3)由动能关系可知F·L=mgL·sin0十Q(1分)
解得Q=3.2J(1分)
15.解:(1)所有的粒子都从BB1边射出,设粒子在电场中运动的时间为t
则有L2=t(1分)
L=号.E91分)
2 m
联立解得E。=1.2×105V/m(1分)
(2)所有的粒子都经过AABB:面射出磁场,临界状态分别从AA、BB:边射出
当粒子从AA1边射出时
【高二物理参考答案第3页(共4页)】
则有n=之gB=m
(1分)
解得B=号T1分)
当粒子从BB1边射出时
(r2-L1)2+L3=r2,qB2=m
哈(1分)
解得B:=2
4T(1分)
则磁感应强度大小B的范围为酷T≤风≤号T1分)
(3)设粒子在磁场中偏转的半径为r,周期为T,粒子从发出到A1ABB:面射出的运动时间为1
则有L1=2
(1分)
解得=平×105。(分)
员
quo B-mr
(1分)
可得r=0.6m(1分)
由T=2元m
Bq
(1分)
粒子在时间内偏转的示意图如图所示
设偏转角度为0.则有0=系,=
·(1分)
由几何关系可知L=0.3m(2分)
【高二物理参考答案第4页(共4页)】