湖北2025-2026学年高二下学期阶段物理测试（人教版选择性必修第二册）

**基本信息** 以人教版选必二为核心，通过动圈式麦克风、电子束曝光机等真实情境，考查电磁感应、磁场等知识，融合科学思维与科学态度，适配高二单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|电磁感应、磁场对电流作用|结合春晚麦克风考电磁感应原理（物理观念）| |多选题|3/12|涡流、变压器、磁场运动|以充电桩情境考输电损耗（科学态度）| |实验题|2/18|电磁感应现象、电阻测温|设计热敏电阻温度计实验（科学探究）| |计算题|3/42|磁场力平衡、带电粒子运动|原创电子束曝光机模型（科学思维）|

湖北高二物理下学期阶段测试答案和解析 人教版选必二检测 1.【答案】  【解析】动圈式麦克风是利用电磁感应原理将声音信号转换为电信号的，A正确；无线传输过程中，电信号是通过电磁波进行传播的，B错误；音响设备将电信号转换为声音信号的过程中，利用了通电导体在磁场中受到力的作用，C错误；无线麦克风的信号传输利用的是电磁波，其传输速度等于光速，D错误。 2.【答案】  【解析】三角形线圈中电流间相互作用可以忽略不计。根据右手螺旋定则，通电金属棒在线圈所在位置产生的磁场方向为垂直纸面向里，由左手定则可知，在安培力的作用下线圈大体形成为选项A的形状。 3.【答案】  【解析】A.图甲中将等离子体喷入磁场，根据左手定则可知，正离子受到的洛伦兹力向下，负离子受到的洛伦兹力向上，则板是发电机的负极，板是发电机的正极，故A错误； B.图乙中粒子沿着图示虚线路径通过速度选择器时，则有  解得粒子速度大小为  故B错误； C.图丙中，粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得  在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得  联立解得粒子在磁场中轨道半径为  故C正确； D.图丁中，当粒子在磁场中的轨道半径等于形盒半径  时，粒子速度最大，则有  解得 ，最大动能，与加速电压无关。 可知仅增大加速电压，粒子的最大速率不变，故D错误。 故选C。 4.【答案】  【解析】【分析】 通电直导线管周围有磁场存在，根据右手螺旋定则可判定电流方向与磁场方向的关系。根据产生感应电流的条件和楞次定律判断各项。 【解答】 由安培定则和磁场的叠加知，、象限磁场为零，象限中磁场垂直纸面向外，象限中磁场垂直纸面向里。当电流增大时，与内不能产生感应电流，所以与静止不动；当电流减小时，与内的磁通量都减小，根据楞次定律可知，产生的感应电流都会阻碍磁通量的减小，所以、线圈沿着对角线向内运动。故A正确，错误。 5.【答案】  【解析】【分析】 本题考查交流电的产生，基础题目。 根据图乙结合正弦交流电特征分析即可判断；根据图乙得出供电线圈中电流情况，从而得出感应电流和线圈中相互作用力情况即可判断。 【解答】 、结合图乙知，供电线圈中电流的有效值为，交流电的周期，其频率，一个周期内交流电的方向改变两次，则受电线圈中的电流方向每秒钟改变次，故AB错误； 、由图乙知，时供电线圈中电流最大，磁通量变化率最小，为，则感应电动势最小，为，感应电流最小为，此时两线圈之间的相互作用力最小，故D正确，C错误。 6.【答案】  【解析】当、的阻值分别调为和时，测得、消耗的电功率分别为、，则有，，解得，，则原、副线圈的匝数之比为，故B错误 当、的阻值分别调为和时，副线圈电压为，则原线圈电压为，则有，故A错误 保持的阻值为，增大的阻值，将变压器与看成一等效电阻，则有，根据，可知原线圈电流减小，即通过的电流减小，则消耗的功率减小，故C正确、D错误。 7.【答案】  【解析】带电体在复合场中能沿着做匀速直线运动，可知粒子受力情况如图所示． 由受力平衡可知，，解得电场强度，磁感应强度，故 A、B正确在点撤去磁场后，粒子受力方向与运动方向垂直，做类平抛运动，如图所示． 且加速度，粒子到达点时，位移偏转角为，故在点，速度角的正切值，所以粒子在点的速度，到过程，由动能定理，有，解得两点间的电势差， C正确将粒子在点的速度沿水平方向和竖直方向进行分解，可知粒子在竖直方向做竖直上抛运动，且，故粒子能向上运动的最大距离， D错误． 8.【答案】  【解析】A.真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，不是炉体产生涡流，故A错误； B.将断开，导致穿过线圈的磁通量减小，使得线圈产生感应电流阻碍磁通量的减小，同时使弹片附近的磁场减弱变慢，弹簧不会立刻将衔铁拉起而断电，达到延时的效果，故B正确； C.图丙，将一自感系数较大的线圈与一电动势为的电源相连，当断开开关时，线圈两端电压可能大于，故C错误； D.电磁体线圈中电流变大，产生的磁感应强度变大，由楞次定律可知，进而产生的感生电场方向是顺时针方向，电子受感生电场的力与运动方向相同，电子的速度增大，故D正确。 故选BD。 9.【答案】  【解析】A.由  知，圆频率  ，频率  ，每秒方向改变  次，故A正确； 充电桩电压有效值  ，功率  ， ，则降压变压器原线圈电流  升压变压器副线圈电压  输电线损失电压  总电阻  输电线功率损失  ，故BC正确； D.电压表测有效值，  时示数仍为  ，故D错误。 故选BC。 10.【答案】  【解析】【解析】、粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 ，可得粒子在磁场中的轨道半径为，故A正确 B、正对的粒子，圆心恰好在轴上，进入磁场后做匀速圆周运动，如图所示。 根据勾股定理可知，进入无磁场区域后，速度方向恰好指向点，即正对点入射的粒子离开磁场后一定会过点，B错误 C、根据题意知，所有粒子沿水平方向射入磁场，半径与速度方向垂直，圆心均在入射点的正下方，半径均为，所有圆心所在的轨迹相当于将磁场边界向下平移形状，平移到点位置，即所有粒子进入磁场后做圆周运动的圆心到点距离均为，如图所示。 利用勾股定理可知，进入无磁场区域后，所有粒子速度方向都指向点，因此所有粒子都过点。由上述分析可知，从最上方进入的粒子，在磁场中偏转角度最大，运动的时间最长，如下图所示。 由几何关系可知，该粒子在磁场中旋转了，因此运动的时间为 故C正确： D、如图所示，从水平向左的粒子离开磁场粒子方向沿轴负方向，故射入的粒子过点后射入第四象限，射入的粒子过点后射入第三象限。故进入第四象限的比例为，故D正确。 11.【答案】向右 下  【解析】已知闭合开关瞬间，线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流表的指针向右偏转当开关闭合后，将线圈迅速插入线圈中时，线圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流表的指针向右偏转。 要使灵敏电流表的指针向左偏转，则线圈中的磁通量应减小。插入铁芯时，线圈中的磁通量增加，故A错误拔出线圈时，线圈中的磁通量减小，故B正确滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流增大，线圈中的磁通量增大，故C错误断开开关瞬间，电流减小，线圈中的磁通量减小，故D正确。 题图丙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针方向俯视，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁体的磁场方向向上，由楞次定律可知，穿过线圈的磁通量增加，条形磁体向下插入题图丁中灵敏电流表指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时针方向俯视，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁体向上拔出，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所以条形磁体上端为极，下端为极。 12.【答案】  刻度不均匀非线性     【解析】  点对应的电阻较小，由闭合电路欧姆定律知，对应电路中的电流较大，即标在电流表比较大的刻度上的为；，根据闭合电路欧姆定律得，其中为电流表内阻、为电池的电动势、为电池的内阻，联立解得，可知与不是线性关系，电流表的刻度是均匀的，所以电阻温度计的刻度是不均匀的。 以点的电势为，则点的电势为，即，通过支路的电流为，，则点的电势为，通过支路的电流为，，则点的电势，当时，，由于，则，故选 C。 电压表示数为，则，其中，该容器的温度，故选 B。 13.【答案】解：当安培力等于重力沿导轨所在平面方向的分力时摩擦力恰好为零。 ，（2分） ，（2分） 由式得：；（1分） 磁场变为竖直向上后，由平衡条件得 ，（2分） ，（2分） 由式代入的值得： 。（1分）  14.【答案】解：（1）电子在加速电场中由动能定理：，（2分） 解得：（1分） （2）①运动时间： （1分） 竖直加速度： （1分） 偏转位移: （1分） 解得： （1分） ②竖直方向分速度： （1分） （1分） 由不等式可知，当且仅当，即时,（1分） 最小值速度为： （1分） （3） 由弦长公式可得 （1分） （1分） 解得： （1分） 15.【答案】棒从运动到的过程中，由动能定理得    （1分） 棒进入磁场瞬间，棒切割磁感线产生的感应电动势大小为 （1分） 根据闭合电路的欧姆定律得（1分） 回路电功率（1分） 代入数据解得。（1分） 从棒进入磁场到速度恒定的过程中，、棒组成的系统动量守恒， 由动量守恒定律得，（2分） 对根据动量定理得（1分） 通过金属棒的电荷量 （1分） 代入数据解得。（1分） (3) 当、棒共速时，二者之间的距离最小， 对根据动量定理有 （1分） 其中 ，（1分） 两边对时间求和得 （1分） 运动过程中P、Q相对位移 （1分 、之间的最小距离为。（2分）   代入数据联立解得：。（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 湖北高二物理下学期阶段测试双向细目表 题号 题型 分值 考查知识点 难度系数 1 选择题 4 常见传感器及其工作原理 0.8 2 选择题 4 安培力 0.8 3 选择题 4 洛伦兹力的应用 0.7 4 选择题 4 电流周围的磁场 楞次定律 0.7 5 选择题 4 交变电流及其产生原理及有效值 0.6 6 选择题 4 变压器的基本关系 0.6 7 选择题 4 带电粒子在电场中的偏转 0.5 8 选择题 4 涡流、自感与互感及其应用 0.6 9 选择题 4 远距离输电 0.6 10 选择题 4 带电粒子在磁场中运动、极值 0.4 11 实验填空题 8 探究影响感应电流方向的因素 0.8 12 实验填空题 10 传感器 闭合电路欧姆定律 0.5 13 计算题 10 安培力作用下的平衡问题 0.8 14 计算题 14 带电粒子在组合场中的运动，极值问题 0.6 15 计算题 18 法拉第电磁感应定律及其应用、双棒模型 0.4 $ 湖北高二物理下学期阶段测试 人教版选必二检测 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.（改编）在春晚舞台上很多演员使用了动圈式无线麦克风设备。这种麦克风能够将声音信号转换为电信号，然后通过无线传输的方式发送到音响设备中。关于动圈式无线麦克风的工作原理，下列说法正确的是(    ) A. 动圈式麦克风是利用电磁感应原理将声音信号转换为电信号的 B. 无线传输过程中，电信号是通过超声波进行传播的 C. 音响设备将电信号转换为声音信号的过程中，利用了电流的磁效应 D. 无线麦克风的信号传输速度比光速快 2.一闭合的轻质弹性柔软三角形通电线圈的三个顶点、、用绝缘钉子固定在水平绝缘桌面上，一刚性长金属棒固定放置在如图所示的位置，金属棒和三角形线圈中的电流方向均已标出。已知金属棒中的电流远大于线圈中的电流，则稳定后三角形线圈的大致形状可能是(    ) A. B. C. D. 3.（改编）如图，甲为磁流体发电机原理示意图，乙为速度选择器原理示意图，丙为质谱仪原理示意图，丁为回旋加速器原理示意图，不计粒子的重力。下列说法正确的是(    ) A. 图甲中将等离子体喷入磁场，、之间产生电势差，板是发电机的正极 B. 图乙中粒子沿着图示虚线直线通过速度选择器时，粒子速度大小为 C. 图丙中质量为电荷量为的粒子在磁场中轨道半径为 D. 图丁中仅增大加速电压，粒子在回旋加速器中的最大动能增大 4.（改编）如图所示，在光滑绝缘水平面上，两条固定的相互垂直彼此绝缘的导线通以大小相同的电流。在角平分线上，对称放置四个相同的正方形金属框。当电流在相同时间间隔内减小相同量，则(    ) A. 、线圏静止不动，、线圈沿着对角线向内运动 B. 、线圏静止不动，、线圈沿着对角线向外运动 C. 、线圏静止不动，、线圈沿着对角线向内运动 D. 、线圈静止不动，、线圈沿着对角线向外运动 5.（改编）无线充电技术己经在新能源汽车领域得到应用如图甲，与蓄电池相连的受电线圈置于地面供电线圈正上方，供电线圈输入如图乙的正弦式交变电流，下列说法正确的是(    ) A. 供电线圈中电流的有效值为 B. 受电线圈中的电流方向每秒钟改变次 C. 时受电线圈的感应电流最大 D. 时两线圈之间的相互作用力最小 6.小明同学学习了变压器后，他设计如图电路研究变压器的原理和特点，图中变压器视为理想变压器，、均为电阻箱，在原线圈端接入有效值为的正弦式交变电流，当、的阻值分别调为和时，测得、消耗的电功率分别为、，下列说法正确的是(    ) A. B. 原、副线圈的匝数之比为 C. 保持的阻值为，增大的阻值，则消耗的功率减小 D. 保持的阻值为，增大的阻值，则消耗的功率变大 7.空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场与水平向右的匀强电场，一带电粒子在复合场中恰能沿着做匀速直线运动，与水平方向成角，水平向右已知粒子带电荷量为，速度为，质量为，当粒子到达时，撤去磁场，一段时间后粒子经过点，重力加速度为，则下列说法中错误的是(    ) A. 电场强度为 B. 磁感应强度为 C. 两点的电势差为 D. 粒子从时到的距离最大值为 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8.关于以下四幅图说法正确的是(    ) A. 图甲，真空冶炼炉接高频交流电源后能在炉体内产生涡流 B. 图乙，断开开关后，弹簧不会立刻将衔铁拉起而断电 C. 图丙，将一自感系数较大的线圈与一电动势为的电源相连，当断开开关时，线圈两端电压一定小于 D. 图丁，电子沿逆时针方向运动，为了使电子加速，电磁线圈中的电流应该变大 9.如图所示为交流充电桩给新能源汽车充电的设施，为输电线的总电阻。配电设施的输出电压为，理想升压变压器原、副线圈的匝数比为，理想降压变压器原、副线圈的匝数比为，充电桩输出电压，功率为，电压表为理想交流电压表，说法中正确的是(    ) A. 交变电流的方向每秒改变次 B. 输电线的总电阻 C. 输电线损失的功率为 D. 当时，电压表的示数是 10.在平面直角坐标系中有如图所示的有界匀强磁场区域，磁场上边界是以点为圆心、半径为的一段圆弧，圆弧与轴交于、两点，磁场下边界是以坐标原点为圆心，半径为的一段圆弧。如图，在虚线区域内有一束均匀分布带负电的粒子沿轴负方向以速度射入该磁场区域。已知磁场方向垂直纸面向外，感应强度大小为，带电粒子质量为，电荷量大小为，不计粒子重力，，。下列说法中正确的是(    ) A. 粒子在磁场中的运动半径为 B. 正对点入射的粒子离开磁场后不一定会过点 C. 粒子在磁场区域运动的最长时间为 D. 粒子经过点进入第四象限的比例为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.如图甲所示是研究电磁感应现象的实验装置（每空2分，共8分）。 如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈迅速插入线圈中，灵敏电流表指针将          选填“向左”“向右”或“不”偏转。 连接好电路后，并将线圈插入线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是          。 A.插入铁芯 B.拔出线圈 C.滑动变阻器的滑片向左滑动 D.断开开关瞬间 为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图乙所示，即电流从电流表的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图丙中的条形磁体的运动方向是向          选填“上”或“下”图丁中的条形磁体下端为          选填“”或“”极。 12.根据金属丝的电阻随温度变化的规律可设计热敏电阻温度计。已知某金属丝的电阻随摄氏温度变化的情况如图所示，即，其中为金属丝的温度系数。把这段金属丝与电池、电流表按如图所示连接起来，用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电阻温度计（每空2分，共10分）。 电池的电动势和内阻不变，则标在电流表比较大的刻度上的为、两点中的          选填“”或“”。这一温度计的主要不足是          。 为改进这一缺点，小明设计了如图所示的测量电路，为金属丝电阻在温度为时的阻值，为金属丝在温度为时的阻值。在、点接理想电压表，电源电动势为，内阻不计。当时，即，则电压表示数          。现将阻值为的金属丝温度从升高至某一温度，其阻值增加值，若，则电压表示数          。 A.    ．    ．    ． 小明将该金属丝置于待测温度的容器中，电压表示数为，则该容器的温度          。 A.                ． C.                   ． 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.（原创）（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源．现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好为使导体棒能静止在导轨上，可在导轨所在平面内，加一个垂直导轨平面向上的匀强磁场。导轨电阻不计，导体棒接入电路的电阻，取。求： 当磁感应强度多大时，导体棒与导轨间的摩擦力为零； 若磁感应强度大小在满足(1)的情况下保持不变，方向变为垂直水平面向上，导体棒恰好不下滑，求导体棒与导轨间的动摩擦因数（计算结果保留两位小数）。 14.（14分）（原创）电子束曝光机是芯片制造的核心设备，其原理是通过控制电子束的轨迹，在硅片上“刻写”纳米级电路。其简化工作模型如图所示:电子从静止开始，经加速电场(电势差为U1)加速后，进入偏转电场(电势差为U2，板长L、板间距d)，偏转后进入匀强磁场区域(磁感应强度为B，方向垂直纸面向外)，最终打在硅片上。已知电子质量为m、电荷量为e，忽略重力与空气阻力。 （1）电子离开加速电场的速度大小 （2）电子在偏转电场中的偏转量与出射时的最小速度 （3）电子在磁场中偏转后打在硅片上的偏移距离 15.（原创）（18分）如图所示，两光滑平行金属导轨和固定，间距，其中、是半径为的四分之一圆弧导轨，、是与圆弧轨道相切的水平导轨，水平导轨所在的区域有磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场。初始时刻，质量为的金属棒与水平导轨垂直放置，与之间的距离为。现将另一根质量为的金属棒从位置由静止释放。已知金属棒、接入电路的电阻分别为、，金属棒、运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，导轨长度无限长，取重力加速度。求： 金属棒进入磁场瞬间，回路中的电功率； 从金属棒进入磁场到速度恒定的过程中，通过金属棒的电荷量； 金属棒、之间的最小距离。 学科网（北京）股份有限公司 $