河南2025-2026学年高二下学期阶段测试物理试题

**基本信息** 立足人教版高二物理选择性必修二，融合原创与改编题，以电磁弹射（福建舰）、X射线机等真实情境，考查电磁感应、变压器等核心知识，体现物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|调频波识别、电磁感应、变压器|结合2026南京二模等真题，基础概念与图像分析结合| |多选|3/18|电磁导轨运动、离子注入原理|改编2025山东潍坊三模，综合考查科学推理与模型建构| |非选择|5/54|自感实验、霍尔元件、高铁供电|原创题（如第14题变磁场线框运动）融合运动图像，提升科学探究能力|

河南高中二年级物理下学期阶段检测 高一物理：选择性必修第二册全册（新教材人教版） 双向细目表 题号 题型 分值 考查知识点 难度系数 1 单项选择题 4 电磁波 0.7 2 单项选择题 4 楞次定律、安培力 0.7 3 单项选择题 4 变压器 0.65 4 单项选择题 4 自耦变压器 0.65 5 单项选择题 4 变压器，二极管 0.65 6 单项选择题 4 安培力，动能定理 0.63 7 单项选择题 4 带电粒子在复合场中运动 0.50 8 多项选择题 6 电磁感应 0.60 9 多项选择题 6 带电粒子在组合场中运动 0.55 10 多项选择题 6 电磁感应 0.53 11 实验题 8 断电自感实验 0.70 12 实验题 7 霍尔效应实验 0.58 13 计算题 10 交变电流 0.65 14 计算题 14 电磁感应 0.55 15 计算题 16 带电粒子在电磁场中运动 0.50 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南高中二年级物理下学期阶段测试题 高二物理：选择性必修第二册全册（新教材人教版） 1、 单项选择题（7小题，28分） 1.【答案】C 【解析】调频波是频率随信号变化，所以属于调频波的是C，C正确。 2 答案　C 解析　由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方，右侧导体棒所受安培力斜向左上方，框的大致形状如选项C中所示，故C正确。 3 答案　B 【解析】220V为输入电压，最大值为220V，ω=2πf=100π，输入电压的瞬时值表达式为u=220sin100π（V），A错误；　该变压器原、副线圈的匝数比，故B正确；题述X射线机的电功率P=96W，电压=96kV，由P=I，可得该升压变压器的输出电流I=1mA，C错误；变压器的损耗包括线圈电阻发热损耗、铁芯发热损耗、漏磁损耗等，所以原理是电磁感应，线圈电阻发热损耗电能小于10%，D错误。 4.【答案】D 【解析】．由图乙可知，自耦变压器M、N两端点接入的正弦交变电压周期为0.02s，频率为50Hz，根据变压器不改变交变电流的频率可知，通过R0的电流频率为50Hz，电流方向每秒钟改变100次，A错误；保持滑动变阻器滑片不动，将滑动头P向M端移动，副线圈匝数减小，副线圈输出电压减小，输出功率减小，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，可知输入功率减小，电流表的读数减小，B错误；保持滑动头P不动，理想变压器匝数比不变，则副线圈的电压不变，R1和R串联后与R0并联，R0两端的电压始终等于副线圈的电压，将滑动变阻器的滑片向e端移动，R0两端的电压不变，C错误；将滑动头P向N端移动，匝数比变小，副线圈的电压变大，同时将滑动变阻器的滑片向f端移动，滑动变阻器的电阻变小，则R1和R串联后的支路电阻变小，支路电流变大，根据公式P=I2 R1，则R1的热功率增大，D正确； 5. 【答案】B 【解析】理想二极管单向导电，引发电火花的频率与交流电的频率相同，即，故AC错误；由于引发电火花时的电压峰值为瞬时值，需满足，解得，故B正确，D错误。 6．答案：B 解析：根据安培定则，两导轨之间磁场方向垂直导轨平面向外；由左手定则可得，MN所受安培力方向沿FE方向，故A错误； 改变回路驱动电流方向后，MN的电流方向反向，同时电流产生的磁场B也反向。安培力方向由电流和磁场共同决定，二者同时反向，安培力方向不变，故B正确；由可知，安培力大小与成正比，若I变为原来的2倍，安培力变为原来的4倍，故C错误； 由动能定理，距离x不变，I变为2倍时F变为原来的4倍，因此，可得，即末速度变为原来的2倍，故D错误。 7. 答案 C 【解析】根据题述，α粒子在极板间做具有对称性的曲线运动，竖直方向的运动为简谐运动，可知在O点，α粒子所受洛伦兹力竖直方向分力与电场力平衡，即有：qE=qB，E=U/L，解得=，A错误；根据α粒子在极板间运动情景，可知在竖直方向最高点N和最低点M，α粒子竖直方向所受合外力大小相等，方向相反，qvB-qE=qE-qB，解得= -v，B错误； 设M、N两点之间的竖直高度为h，α粒子从M点到N点，由动能定理，-qEh=m-m，联立解得 h=（v - ），C正确；α粒子从M点到O点，由动能定理，-qE = m()- m，解得=v-，D错误。 2、 多项选择题（3小题，18分） 8. 【答案】CD 【解析】 导轨做初速为零的匀加速运动， 时刻的速度 ，回路中感应电动势：，可知回路中的电动势一直增大，选项A错误； B. 导轨运动以后，由 ，，，，，得 ，导轨受外力 ，安培力 和滑动摩擦力 。其中有 ，对导轨，由牛顿第二定律得 联立得 ，分析可知，当 即 力 最大，则有 选项B错误；克服安培力做功等于产生的焦耳热，可知若 时间内导轨产生的焦耳热为 ，则该时间内导轨克服安培力做功为 ，选项C正确； 又导轨克服摩擦力做功为 ，而 ，，则有 ，选项D正确。 9.【答案】BC 【解析】设离子的质量为m，电荷量为q。在速度选择器中直线运动，由，解得v=E/B；在加速电场中，由，解得离子的比荷为，A错误； 离子在电场分析器中匀速圆周运动，由qE=m，解得R=2U/E,B正确； 粒子在磁场分析器中运动，洛伦兹力等于向心力， 由几何关系可知，当匀强磁场面积最小时，其圆形磁场区域半径 磁场分析器中“圆形匀强磁场”区域的最小面积S=πR'2=，C正确； 离子以速度v=E/B从O3进入偏转电场，由L=vt，R=at2，qE'=ma，联立解得偏转电场场强的最大值为E’=，D错误。 10【答案】CD 【解析】金属杆沿导轨向下运动，根据右手定则可知金属杆中电流方向为，故A错误；设金属杆的速度大小为，产生的感应电动势为 金属杆的速度大小为，产生的感应电动势为 二者方向相反，则电流为 对杆受力分析得 对杆受力分析得 解得， 设两杆达到稳定运动状态时的速度为，，则 两杆达到稳定状态时应均做匀加速运动，此时 即 解得 此时，，，故B错误，CD正确。 3、 非选择题（5小题，54分） 11.（8 分）【答案】（1）2（2分） （2）闪亮一下再熄灭（2分） 从 b 向 a （2分）（3）8.4（2分） 【解析】（ 1）分析电路可知，闭合开关S时，通过线圈的电流由 0 逐渐增大，因此题图乙中曲线P是电流传感器 2 的图像。（ 2）由题图乙可知，断电前，通过灯泡和线圈的电流均 恒定，且通过线圈的电流大于通过灯泡的电流。断电瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，灯泡和自感线圈L构成闭合回路，由于断电前通过自感线圈的电流大于通过灯泡的电流，灯泡闪亮一下再熄灭；断开开关后，由于自感，电流方向不变，线圈相当于电源对灯泡供电，通过灯泡的电流方向从b向a。（ 3）闭合开关S，电路稳定后，灯泡和定值电阻并联，由题图乙知，通过灯泡和定值电阻的电流分别为=0.7A和=2.1A，则线圈支路的总电阻（含线圈内阻和定值电阻的阻值）R=Ω=1Ω.，断开开关S的瞬间，由于自感现象，通过电感线圈的电流保持不变，故自感电动势E=(+R)=2.1×（3+1）V=8.4V。 12【答案】（1）B=I（2分）（2）左 （1分）（3）左 （1分） （4）串 （1分） 2700（2分） 【解析】（1）霍尔元件中的自由电子所受洛伦兹力与电场力平衡，evB=eE，E=，电流=nevS，S=ab，不计霍尔元件的电阻，=Ir，联立解得B=I。 （2） 电流从左侧流入灵敏电流计时，指针向左偏转。图示霍尔元件中电流方向向左，电子运动方向向右，根据左手定则，电子所受洛伦兹力向上，霍尔元件上表面带负电，因此电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针向左偏转。 （3） 由B=I得磁感应强度测量计灵敏度=，要使灵敏度增大，需要增大工作电流，需要减小滑动变阻器接入电阻，可将滑动变阻器R的触头P向左滑动。 （4）若将磁感应强度计的量程扩为原来的10倍，可在灵敏电流计上串联分压电阻；原来灵敏电流计表头电压=r=0.001×300V=0.3V。量程扩大10倍，电压U=3V，此时灵敏电流计满偏，U=(r+R),解得R=2700Ω。 13 解析：（1）根据电阻定律，输电线路上每1km架空线的电阻大小为 R=ρ=1.72××Ω=0.344Ω。（2分） （2）根据理想变压器变压公式，牵引变电所的理想变压器原、副线圈匝数之比为===4 （2分） 根据正弦式交变电流最大值与有效值之间的关系，可知，变压器输出电压的最大值为===38.9。（2分） （3） 电动机消耗的总功率=UI，电动机的热功率=-P，又=r， 联立解得该电机的等效内阻r=（4分） 14.【答案】（1）v1= （2）F’=[1+50（2t+5t2+3t3）]（N） 【解析】（1）由图2可知线框ab边进入均匀磁场区域I时恰好匀速运动的速度大小为v1，进入磁场区域I时，由法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势E1=n B0Lv1，（1分） 由闭合电路欧姆定律，线圈中电流 （1分） ab边刚进入均匀磁场区域I时所受安培力FA1=n B0I1L，（1分） 线圈恰好匀速运动，则由平衡条件有FA1= F，（1分） 联立解得：v1= （1分） 由动能定理，水平恒力做的功W==（1分） （2）由图2速度图像的斜率表示加速度可得，a=v0/t0=1m/s2，（1分） ab边进入均匀磁场区域I后t时刻线框的速度v2=at=t（m/s），（1分） 线框产生的感应电动势E2=n（B0+k1t）Lv2+nk1L·=10t+15t2（V），（1分） 此时线框中的电流 I2==10t+15t2（A），（1分） 线框所受安培力 FA2=n（B0+k1t）I2L=50（2t+5t2+3t3）（N）（1分） 对线框由牛顿第二定律 F’-FA2=ma（1分） 解得F’=[1+50（2t+5t2+3t3）]（N）（1分） 15. 【解析】（1）（3分）根据乙图，图中图线所围成面积代表电势差，则 （1分） 由动能定理可得 （1分），解得 （1分） （2）（8分）设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为，根据题意作 轨迹图，由向心力公式得 ， （2分） 设 ，由几何关系可知 ，解得 （1分） 所以 （1分） 粒子在磁场中运动过程所转过的角度为 （1分） 粒子在磁场中运动总时间 （1分） 粒子在磁场中运动周期为 （1分），解得 （1分） （3）（6分）如图，设改变释放位置后，粒子在磁场中第一次从点回到电场区域，令， 粒子在磁场中运动的圆弧所对圆心角为，根据题意可知： ， （1分） 粒子在磁场中运动总时间为，所以 ，解得 （1分） 其中和均为正整数； 由题意可知 ，则 ，解得 （1分） 联立与，解得 ①当，时，由几何关系可得 ，则 由洛伦兹力提供向心力公式得 由动能定理可得 （1分），解得 （1分） ②当，时，由几何关系可得 ， 同理解得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南高中二年级物理下学期阶段测试题 高二物理：选择性必修第二册全册（新教材人教版） 1、 单项选择题（7小题，28分） 1．（2026南京二模）下面四幅无线电波波形图，属于调频波的是（ ） A． B． C． D． 2..(2025·八省联考四川卷，3)如图所示，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置，框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内，框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为(　　) 3 .（原创题）X射线机是医疗中重要设备，已知某X射线机的电功率为96W，电源是利用升压变压器将220V频率为50Hz的正弦交流电升压到交流96 kV得到。已知该升压变压器的效率90%，由此可知该升压变压器的 A. 输入电压的瞬时值表达式为u=220sin100π（V） B. 原、副线圈匝数比为11∶4 800 C. 输出电流为10mA D. 线圈电阻发热损耗了10%的电能 4. （原创题）如图甲，理想自耦变压器的M、N两端点接入如图乙所示的正弦交变电压u，M和滑动头P间接入滑动变阻器、定值电阻R0和R1组成的电路。以下说法正确的是（　　） A. 通过R0的电流方向每秒钟改变50次 B. 保持滑动变阻器滑片不动，将滑动头P向M端移动，电流表的示数将增大 C. 保持滑动头P不动，将滑动变阻器的滑片向e端移动，R0两端的电压将增大 D. 将滑动头P向N端移动、同时将滑动变阻器的滑片向f端移动，R1的热功率增大 5. (2026年4月安徽合肥名校联考）如图所示，某直流电源经交直转换后输出交流电，经理想变压器升压后，当点火针和金属板间的电压峰值达到10kV，就会引发电火花。已知原副线圈的匝数分别为、，D为理想二极管（正向导通时电阻为零，反向截止时电阻无限大），则下列说法正确的是（ ） A．引发电火花的频率为100Hz B． C．引发电火花的频率为100Hz D． 6．（2026甘肃岷县三模）2025年9月22日福建舰上首次完成了多种型号舰载机的弹射起飞和着舰训练，标志着福建舰具备了电磁弹射和回收能力。一种导轨型电磁弹射器的原理如图所示，光滑固定导轨CD、EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，驱动电流在导轨之间产生磁场，可将该磁场视作匀强磁场，该磁场对处于其中的导电飞翔体MN产生安培力F，从而推动飞翔体由静止开始加速。已知弹射过程中回路中驱动电流I大小保持恒定，驱动电流产生的磁场的磁感应强度B大小与驱动电流I大小成正比。下列说法正确的是(      ) A.图中飞翔体MN将在安培力作用下沿方向加速 B.若改变CMNF回路中驱动电流的方向，飞翔体MN所受安培力方向不变 C.若将驱动电流I大小变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的2倍 D.若不计一切阻力，飞翔体MN在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I大小变为原来的2倍，则飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍 7. （原创题）在真空中两块金属板的长度足够长、间距为L，两极板之间充满垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，两金属极板接在电压为U的直流电源上，如图。α粒子从极板左侧M点以速度v平行极板方向入射，在极板间做具有对称性的曲线运动，竖直方向的运动为简谐运动，M点与N点为开始运动阶段内的最低点与最高点，且N点到O点的竖直距离与O点到M点的竖直距离相等，下列说法正确的是 A. α粒子运动到O点的水平分速度大小为 B. α粒子运动到N点的速度大小为 v - C. M、N两点之间的竖直高度为（v - ） D. α粒子运动到O点的竖直分速度大小=v+ 2、 多项选择题（3小题，18分） 8. （2026四川绵阳中学二模）如图所示，一质量为M的足够长“□”型金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。质量为m、电阻不计的导体棒PQ平行bc放置在导轨上，PQ左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨单位长度的电阻为，bc长为L，初始时bc与PQ间距离也为L。分界线ef与bc平行，其左侧有竖直向上的匀强磁场，右侧有水平向左的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。在时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨bc段中点，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，PQ与导轨间动摩擦因数为，且始终接触良好，则（     ） A. 回路中的电动势先增大后减小 B. 运动过程中拉力F的最大值为 C. 若时间内导轨产生的焦耳热为Q，则该时间内导轨克服安培力做功为Q D. 若时间内导轨产生的焦耳热为Q，则该时间内导轨克服摩擦力做功为 9（2025年5月山东潍坊市高考三模改编）某离子注入工艺原理如图所示。离子源产生的离子经小孔进入加速电场，初速度可忽略不计，加速后的离子竖直向上进入速度选择器，该区域存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场；通过速度选择器的离子射出后从小孔O1进入电场分析器，电场分析器内为圆弧辐射状电场，离子沿在辐射状电场中做匀速圆周运动；随后离子从小孔O2射出并沿水平方向进入磁场分析器，并竖直向下射出。已知磁场分析器内存在垂直纸面向外的圆形匀强磁场（未画出），加速电场两水平极板间的电压为U，速度选择器电场、电场分析器内离子所经位置的电场强度大小均为E；速度选择器、磁场分析器中的磁感应强度大小均为B。不计离子重力及离子间相互作用，忽略边缘效应，则： A. 通过速度选择器离子的比荷为； B. 离子在电场分析器中运动轨迹的半径为2U/E C. 磁场分析器中“圆形匀强磁场”区域的最小面积为； D. 要使离子注入到晶圆上，偏转电场场强的最大值为 10. （2026湖北11校联考）如图所示，两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，倾角为的导轨处于方向竖直向上的匀强磁场中，水平导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，两平行金属导轨间距为，两部分磁场的磁感应大小均为。两根长为的相同金属杆、分别垂直导轨放置于导轨的倾斜部分和水平部分，每根金属杆的质量为，每根金属杆接入导轨之间的电阻均为。现由静止释放金属杆后，两金属杆开始运动，经足够长时间后，两金属杆达到稳定运动状态。两金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨足够长，不计摩擦阻力和导轨电阻，重力加速度为，忽略磁场边界效应。两金属杆达到稳定运动状态后，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆中电流方向为 B. 两金属杆均做匀变速直线运动，加速度的大小相同 C. 金属杆做匀加速直线运动，加速度为 D. 金属杆中电流大小为 3、 非选择题（5小题，54分） 11（8 分）（2026湖北质检）某同学对教材中断电自感实验进行了如下改动，电路如图甲所示，在两条支路上分别串联电流传感器（可视作理想电流表），所用灯泡的电阻恒为3Ω。时刻闭合开关，两个电流传感器的I-t图像如图乙所示，由图可知： （1）图乙中曲线P是电流传感器_____（选填“1”或“2”）的I-t图像。 （2）电路稳定后，再断开开关S，则断电瞬间，灯泡_____（选填“逐渐熄灭”“立即熄灭”或“闪亮一下 再熄灭”）；断开开关S后瞬间，流过灯泡的电流方向_____（选填“从a向b”或“从b向a”）。 （1） 断开开关S瞬间，线圈产生的自感电动势为_____ 。 12 （7分）（2026山东东营模拟）某学习小组想利用霍尔元件（载流子为电子）和灵敏电流计改装一个磁感应强度测量计。实验电路如图所示，匀强磁场垂直于元件的前后工作面，工作电源通过左右侧面为霍尔元件提供电流，记录不同磁感应强度B对应的灵敏电流计示数I。灵敏电流计（0-1mA，内阻r=300Ω），已知电流从左侧流入灵敏电流计时，指针向左偏转。 (1)霍尔元件单位体积中自由电子的个数为n，电子电荷量为e，元件三个棱长分别为a、b、c（如图所示），电流表示数为，当磁感应强度为B时，灵敏电流计（内阻r）示数I，不计霍尔元件电阻，则B与I的关系式为________（结果用题中字母表示） (2)按图示操作时，灵敏电流计指针向_______偏转（填“左”或“右”） (3)磁感应强度测量计灵敏度可用表示，实验中要使灵敏度增大，可将滑动变阻器R的触头P向_______滑动（填“左”或“右”） (4)若将磁感应强度计的量程扩为原来的10倍，可在灵敏电流计上_______联（填“串”或“并”）一个R=_______的电阻。 13 (2026上海徐汇质检改编）（10分）如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将来自电网的110高压正弦交流电降压至后，通过架空线与铁轨输送给列车。高铁机车运行时，动力车厢通过受电弓与车轮接入输电线路。 （1）．架空线由电阻率为1.72×Ω·m的铜合金材料制成，横截面积为5.00×，求输电线路上每1km架空线的电阻大小。（保留3位有效数字） （2）求牵引变电所的理想变压器原、副线圈匝数之比和变压器输出电压的最大值（保留3位有效数字） （3）当动力车厢中一台电机两端的电压为U时，流过电机的电流为I，电机的输出功率为P，求该电机的等效内阻。 14（原创题）（13分）如图1所示，绝缘水平面上固定着间距为L的光滑足够长的金属导轨，导轨内边长为L的正方形区域I和足够大的区域II分别存在着垂直导轨平面向下随时间变化的均匀磁场B1和非匀强磁场B2，B2=k2x。以区域II左侧边界q点为坐标原点，沿导轨水平向右为x轴正方向建立坐标系；一边长为L、匝数为n的正方形导体线框abcd电阻为R，质量为m。不计空气阻力及一切摩擦，求： （1）若B1=B0，将正方形导体线框abcd从区域I左侧某位置在水平恒力F作用下向右运动，已知线框ab边进入均匀磁场区域I时恰好匀速运动，求匀速运动的速度v1的大小和线框从开始运动至ab边到达ef的过程中水平恒力F做的功W； （2）以线框ab边刚进入均匀磁场区域I时开始计时，B1=B0+k1t=（1+t）T，线框在变力F’作用下进入磁场区域I中的速度图像如图2，图2中v0=2m/s，t0=2s。线框质量m=1kg，L=1m，n=10匝，R=1Ω，推导出变力F’的表达式； 15.（16分）（2026四川绵阳中学二模）如图甲所示，半径为的圆形区域内存在辐向电场，电场方向由圆心沿半径向外，电场强度大小随距圆心的距离的变化如图乙所示，图中为已知量。圆形区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为，电荷量为的带电粒子，从圆心点由静止释放，粒子沿半径运动至虚线边界上的点进入磁场偏转再返回电场，粒子每次到达点后沿进入电场的路径返回磁场，最后刚好沿方向回到点，这个过程中粒子在磁场中运动的总时间记为（未知）。已知磁场的磁感应强度\（B = \latex>；\sqrt{\frac{mE_0}{3qR}}，不计带电粒子的重力。求： 1. 带电粒子经过点时的速度大小； 2. 的大小； 3. 若改变带电粒子的释放位置，将带电粒子在之间的某点（图中未标出）释放，粒子经过一段时间后沿方向第一次回到释放点，该过程粒子在磁场区域运动的总时间为。求粒子释放点到点的可能距离。 学科网（北京）股份有限公司 $