广东梅县高级中学2025-2026学年高二下学期第二次段考物理试卷（人教版选修2全册、选修3第一、二章）

**基本信息** 本试卷以原创题为主，融合自供电起搏器、电磁流量计等科技前沿及洗衣机水位控制、健身器材等生活情境，通过真实问题考查物理观念与科学思维，适配高二下学期期中检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|电磁感应、气体实验定律、磁场|第3题以起搏器磁体-线圈相对运动考查电磁感应原理，体现科学态度与责任| |多选|3/18|交变电流、电磁流量计|第9题结合排污监测，通过离子在磁场中偏转考查电势差与流量关系，落实科学探究| |非选择|5/54|气体实验、传感器、力学综合|第14题以电磁拉力健身器材为情境，综合考查电磁感应与力学平衡，凸显模型建构与科学推理|

Sheet1 2026年高二下学期段考2物理命题双向细目表 题号 题型 分值 考查知识点 难度系数 1 单项选择题 4 电磁感应条件、自感现象、粒子在地磁场中向南北两极运动的现象 0.72 2 单项选择题 4 理想气体状态方程和热力学第一定律的应用 0.20 3 单项选择题 4 感应电动势（电流）的方向和感应电动势大小的应用 0.47 4 单项选择题 4 安培力作用下的平衡问题 0.61 5 单项选择题 4 洛伦兹力大小、方向及特点的应用 0.68 6 单项选择题 4 远距离输电的动态分析 0.37 7 单项选择题 4 交变电流产生的原理、图像分析 0.29 8 多项选择题 6 变压器与交变电流“四值”结合 0.66 9 多项选择题 6 电磁流量计在生活、科技中的应用 0.24 10 多项选择题 6 电磁感应与动力学、能量、图像结合 0.12 11 实验题 6 探究理想气体等温变化状态方程 0.78 12 实验题 10 测量传感器中的热敏电阻与温度的关系及误差分析 0.69 13 综合计算题 11 理想气体状态方程的应用：气缸类模型 0.45 14 综合计算题 12 电磁感应与电路、动力学、能量结合：单杆模型 0.31 15 综合计算题 15 带电粒子在交变方向的有界磁场中运动：难点设置对称、多解问题 0.15 $ 参考答案解析 一、单项选择题：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.答案：C；解析：本题考查课本选择性必修2的前四章的内容，甲图考查电磁感应现象，不是高频电流直接流进，而是待焊接工件线圈发生电磁感应产生电流，A错；乙图中，自感线圈发生自感，阻碍原磁通量变化，故灯泡L1慢慢变亮，B错；丙图是LC振荡，电磁波就是从这个开放电路发射出去的，C正确；丁图的极光现象是外太空的带电射线的粒子在地磁场的作用下，螺旋式向地球的南北两极运动产生的，不是电磁感应现象，D错。 2．答案：D；考查“理想气体状态方程”和“热力学第一定律”的应用。研究洗衣机气室，温度不变，水位升高，气体体积减小，由可知压强增大，内能不变，A、B选项错误；体积减小，外界对气体做功，依热力学第一定律 ，向环境放热，D正确。 3．答案：B；情境新颖，引入我国科技的强大。模型考查电磁感应的大小和方向。心脏收缩时，磁体和螺线管相互靠近，磁通量增大，反之，心脏舒张时，磁通量减少，根据楞次定律可知，端的电势高于端，B正确，A错误；C、D选项考查感应电动势大小:，为磁通量变化快慢，心脏跳动的快慢决定了感应电动势的大小，C、D两个选项错误。 4．答案：D；考查安培力大小、方向的应用。此电子天平的原理是线圈受到的安培力与重物的重力平衡，故线圈安培力的方向为竖直向上，根据“左手定则”可知，外电路连接的电流从D端流入C端，A错；安培力的大小为磁体左右两边n匝线圈的叠加，为，B错；重物越大，需要的安培力越大，接入的电流就越大；依力的平衡方程可知：，可得：，D正确。 5．答案：B；考查带电粒子受到洛伦兹力做圆周曲线运动。由可知，，运动过程中，动能减小，速度减小，R变小，由此可知，粒子先经过a点，再经过b点，B正确；洛伦兹力提供向心力，结合“左手定则”可知，粒子带负电，A错；洛伦兹力不做功，大小与速度有关，故C、D均错误。 6．答案：C；考查远距离输电知识。当夜晚用户量增加，功率增加，功率由副线圈决定原线圈，故发电厂输出功率增加，即升压变压器的输出功率增大，A错；发电厂输出电压不变，功率增大，故升压变压器原线圈电流变大，D错；升压变压器的匝数不变，依可知，输送电压不变，输送电流，所以输送电流增大，线路损失电压，可知、增大，B错；依可得出减小，降压变压器的输出电压变小，C正确。 7．答案：A；解析：CD．线圈匀速转动，两杆切割磁感线的线速度大小保持不变，根据磁感线的分布，线圈转动过程中两杆所处位置的磁感应强度大小也保持不变，根据可知，产生的感应电动势大小保持不变，故CD错误；B．从图示位置转动90°后，两杆所处位置磁感应强度方向变化，因此产生的电动势方向也会变化，故B错误；A．接下来每转动180°后，两杆所处位置磁感应强度方向都会发生变化，则产生的电动势方向随之变化，故A正确。故选A。 二、多项选择题：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．答案：BC；原线圈接入交流电压u＝220sin（100πt）V可知：原线圈电压的有效值为,B正确；周期，即0.02S，频率为，A错，1秒内有50个周期，一周期电流方向改变2次，一共100次，D错；依可知：副线圈输出的电压最大值为2200 V ，C正确。 9．答案：AD；考查电磁流量计的应用。由左手定则可知，带正电离子打在板，故点的电势高于点的电势，A正确，B错误；当离子所受的洛伦兹力和电场力平衡时，板间电势差稳定，即：，可求出，与离子浓度无关，C错误；；单位时间内通过横截面的液体体积，又，联立解得流量的上限为 ，D正确。 10．答案：BD；当列车底部线框进入磁场时，左、右两条边产生感应电动势，和感应电流 ，由楞次定律可知，线框受到的安培力方向向左，列车做减速运动，其安培力大小为 ，联立上式可知：，依牛顿第二定律得：，与速度成正比例函数，列车运动过程中，速度减小，动能减小，加速度减小，故A错，B正确；图像的斜率表示合外力，即为安培力，其大小不断减小，故C错；由于电流大小与速度大小有关，，v-t图像就是i-t图像，故D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答． 11．答案：（1）AB/BA （2）对于一定质量的气体，温度恒定时，压强与体积成反比 （3）实验过程中可能漏气了 解析：（1）[1] AB．本实验的条件是温度不变、气体质量一定，所以要压缩气体时需要缓慢进行，且注射器密封性要好，故AB正确；C．本实验研究质量一定的气体压强与体积的关系，不需要测量气体的质量，故C错误；故选AB。 （3）[2]由图可知结论为对于一定质量的气体，温度恒定时，压强与体积成反比； （4）[3] 根据理想气体状态方程，常数C与气体质量有关，质量变小，pV乘积减小，则原因可能是实验过程中可能漏气了。 12．答案：（1） （2）低 （3）1.50 350 （4）偏大 解析：（1）由图丙中可知函数解析式：求出斜率，截距200，代入得： （2）根据串联电路可知，电阻两端的电压与电阻阻值成正比，电压表的示数随之变大，则铂金属的电阻减小，依丙图可知，温度变低； （3）由丁图可知，最小分度为0.1V，需估读到最小分度下一位：1.50V；电源电动势为 3 V，内阻不计，当电阻箱两端电压为1.50V，则铂金属两端电压也是1.50V，依串联电路特点，电压与电阻成正比可得：电阻箱的电阻与铂金属的电阻相同，即340Ω，代入得： （4）电压表内阻要计，电阻箱与电压表并联，真实的等效电阻小于340Ω，故测量值340Ω大于真实值，即温度的测量值将偏大。（也可应用欧姆定律分析：由于电压表具有分流的影响，所以测量值：；真实值：，由此得：，偏大。） 13.（11分） 解：（1）对一台减震器研究，初态压强为，末态压强为，等温过程，有： ① 3分 其中 带入上式解得： ② 2分 （2）设汽车对一个减震装置的压力为F，以减震装置气缸上支座为研究对象，由力的平衡可知： ③ 2分 联立解得 ④ 1分 以汽车为研究对象，有： ⑤ 2分 解得汽车的质量 ⑥ 1分 14.（12分）解：（1）杆未进入磁场时，做匀加速直线运动，末速度为，依动能定理得： ① 2分 刚进入磁场时，产生的电动势为 ② 1分 回路中的电流 ③ 1分 联立以上各式并带入数据得： ④ 1分 (注意：用牛顿第二定律求出末速度的方程，同样给2分) （2）杆进入磁场时，安培力和重力之和小于拉力，继续做加速运动，当加速度为零时，速度达到稳定，为，有： ⑤ 1分 ⑥ 1分 ⑦ 1分 （注意：“感应电动势、感应电流等”重复写第一问的，未进行脚标区分，不给分） 加速度为零： ⑧ 1分 联立以上各式并带入数据解得 ⑨ 1分 取杆由静止开始到磁场上边界gh为研究过程，产生的焦耳热为,依能量守恒得： ⑩ 1分 联立解得： ⑪ 1分 15．解：（1）如图1所示，粒子在磁场中运动，有： -------① 依几何关系可知：---------② 联立以上各式解得：-------③ （2）当粒子经过对称的三等分后从Q点离开为最大的速度，如图2所示： -------④ 依几何关系可知： ---------⑤ 联立以上各式解得： -------⑥ （3）若某一粒子连续两次从P点沿PQ直径进入圆形磁场，根据圆形的对称性，最大速度及最短时间为四等分圆形磁场，出现偶数倍的多解情况，设粒子运动半径为，圆形磁场圆心与两切线所成夹角为，如图3所示,由几何关系得： ⑦ 如图4所示,由几何关系得： ⑧图3 如图5所示,由几何关系得： ⑨ 由此类推，半径可能得值为： （其中n=1，2，3……） ⑩ （直接得出通项式得4分）图4 依： ⑪ 得： （其中n=1，2，3……） ⑫ 粒子做圆周运动的周期 可得 ⑬ 依圆得对称性可知，如图3粒子运动的时间间隔, 如图4粒子运动时间间隔, ⑭图5 由此类推，时间间隔出现多解情况，即： （其中n=1，2，3……） ⑮ （直接得出通项式得2分） 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高二年级下学期第二次段考试题 物理试卷 满分100分．考试用时75分钟． 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上．将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”． 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上． 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效． 4．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，请将答题卡交回． 一、单项选择题：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．（原创）下列四幅关于电磁学原理、现象说法正确的是（ ） 极光现象 乙 丙 甲 丁 A．甲图是高频焊接示意图，线圈导线中的高频电流直接流进焊接的金属工件中 B．乙图为通电自感现象电路图，当开关S闭合时，两灯慢慢亮起来 C．丙图是LC振荡的开放电路，电磁波就由这个开放电路发射出去 D．丁图的极光现象是利用地磁场与地表面金属发生电磁感应现象形成的 2．（原创）如图甲所示为某品牌的波轮洗衣机，其自动进水、排水由水位开关利用压力传感器感知洗衣桶内水位高低潮产生的压力，从而进行触点开关的通断控制，如图乙所示，当洗衣机进水时，洗衣机气室的水位增高，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量，此过程温度不变，则封闭在气室的气体（ ） A．压强减小 B．内能增大乙 C．对外界做正功 D．向环境放热甲 3．（原创）我国中科院大学牵头研发的“共生型自供电无导线”起搏器，是全球首个实现心跳自发电、终身免维护的无导线起搏系统，彻底解决传统起搏器电池寿命与二次手术的全球难题。如图所示，此款起搏器胶囊大小，直接经血管植入右心室内部，利用心脏收缩、舒张带动悬浮的磁体插入、拔出线圈，从而给起搏器自动充电。下列关于新型起搏器自动充电原理说法正确的是（ ） A．心脏收缩时，线圈磁通量减少 B．心脏舒张时，端的电势高于端 C．心脏跳动振幅越大，线圈感应电动势越大 D．心脏跳动的快与慢，不会影响线圈感应电动势的大小 4．（原创）电子天平精度高，常常应用于化学、制药、珠宝等高精度称重。其原理是利用通电导线在磁场中受安培力，以电磁力平衡重力实现高精度称量。如图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间磁感应强度的大小均为 B，磁极宽度均为 L。忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端 C、D 与外电路连接。当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止。此时根据对应的供电电流I，可确定重物的质量。已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ） A．外电路连接的电流从C端流入D端 B．C、D接入电流大小为I时，线圈受到的安培力大小为 C．放入秤盘上的重物越大，C、D接入电流越小 D．重物的质量与供电电流的关系为 5．（原创）带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹。如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中观察到某带电粒子的轨迹，其中a和b是运动轨迹上的两点。该粒子使云室中的气体电离时，其本身的动能在减少，而其质量和电荷量不变，重力忽略不计。下列说法正确的是（ ） A．粒子带正电 B．粒子先经过a点，再经过b点 C．粒子运动过程中洛仑兹力对其做负功 D．粒子运动过程中所受洛伦兹力大小始终不变 6．（原创）我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。如图，发电厂输出电压稳定，经升压变压器升至特高压进行远距离运输，再经过降压变压器降压后供用户端使用，用户端并联电阻为用电用户电阻，输电线电阻r不可忽略，若夜晚用户量大于白天用户量，则夜晚相比于白天，下列说法正确的是（　　） A．升压变压器的输出功率不变 B．传输线路上损失功率不变 C．降压变压器的输出电压变小 D．升压变压器原线圈电流变小 7．如图是小型发电机的结构简化图，它产生的交流电功率较小、频率稳定，主要供给小型便携式电器。N、S是永磁铁的磁极，M是圆柱形铁芯，磁极与铁芯之间的缝隙形成沿半径方向的磁场。铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕M中心的固定转轴匀速转动。若从图示位置开始计时，取此时线圈中的电动势为正值，在一个周期内感应电动势e随时间t变化的图像是（　　） A D C B 二、多项选择题：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．（原创）现代养殖鱼塘上方都安装了十几套黑光诱捕灯，如图甲所示。它通过利用发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫，然后直接进行喂鱼，提高了鱼肉质的质量。如图乙所示为高压电网工作电路。该变压器原线圈接入交流电压u＝220sin（100πt）V，匝数比为1：10时，高压电网的电压最大值既可击毙害虫，又不击穿空气而造成短路。则下列说法正确的是（ ） A．副线圈输出的交流电频率为500 Hz B．原线圈电压的有效值为220 V C．副线圈输出的电压最大值为2200 V D．该交流电每秒内电流方向改变50次乙 甲 9．（原创）“绿水青山，就是金山银山”，管住排污口流量，减少污水乱排，保护河道、水源，是践行“绿水青山就是金山银山”环保理念。现各个化工厂都安装了灵敏度极高的电磁流量计，时刻监测污水排放流速与流量，杜绝偷排、超排、暗排，规范企业排污行为。如图所示，电磁流量计接入某化工厂监测的排污管道上（排污液体中含有正负离子），匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，排污管道管直径为，污水以恒定速度水平向右通过流量计，电压传感器可以检测、间的电压，当电压传感器两端电压高于时，系统自动将电压换算为流量（定义：单位时间内通过横截面的液体体积），超阈值即触发报警上传给监管部门。下列关于电磁流量计说法正确的是（ ） A．点的电势高于点的电势 B．、两点的电势高低取决于正负离子的数目 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．流量的上限为 10．（原创）高铁进站时，采用电磁阻尼系统进行刹车减速，从而实现精准地停在各个设置好的车厢站台上。其工作原理如图所示：在轨道上铺上一排排相同宽度的线圈，依次间隔通上不同方向的恒定电流，产生方向垂直于轨道的磁场，列车下方各个车厢固定N匝，同样宽度的线框，当列车底部线框以某一速度全部进入磁场时，列车线框发生电磁感应现象，从而阻碍列车运动，以达到刹车的目的。以列车底部线框全部进入为起始点，列车运动时间为t，速度为v，动能为，加速度大小为，线框的感应电流大小为 ，移动的距离为x，不计列车与轨道及空气阻力，则列车进入磁场到停止，下列图像描述正确的是（ ） 三、非选择题：本题共5小题，共54分，考生根据要求作答． 11．（6分）如图所示，“探究气体等温变化规律”的实验装置，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可从注射器壁上的刻度直接读出，气体的压强由压强传感器精确测定。 （1）为了减小实验误差，下列做法正确的是______。 A．压缩气体时需要缓慢进行 B．封闭气体的容器需要密封良好 C．需要测出封闭气体的质量 （2）甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，推动活塞使注射器内空气柱从初始体积45.0mL减到25.0mL。实验过程中，读取五组数据，气体体积直接从注射器的刻度读出并输入计算机。得到的数据如下表所示： 序号 1 45.0 0.022 104.7 2.3267 4711.5 2 40.0 0.025 117.6 2.9400 4704 3 35.0 0.029 132.5 3.8425 4637.5 4 30.0 0.033 153.1 5.0500 4593 5 25.0 0.040 1807 7.2280 4517.5 （3）用计算机对数据进行直线拟合，做出图像为一条过原点的直线，则可以得到的实验结论为：___________________________________________________。 （4）某同学发现pV数值逐渐减小（如图），请分析产生此现象的原因可能是：________________________________________________________。 12．（原创）（10分）铂金属的电阻会随着温度的升高而变大，利用此性质可以制作温度传感器。如图甲为汽车温度传感器的实物，学生查阅相关科技资料，设计出其内部结构的简易原理电路图乙：截取一段铂金属作为探头接入电路中，当探头感知到汽车某一环境的温度时，对应读取电压表的示数，系统计算推知探头处的温度，即刻在温度显示仪上显示当前温度。此装置所用的电源电动势为 3 V，内阻不计，R为该段铂金属，为电阻箱，电压表可视为理想电压表。丙图为铂金属阻值与温度的变化图像，据此回答以下问题： 丙 甲 乙 （1）根据图丙写出该段铂金属的电阻R与温度t的关系式： （2）调节图乙中的电阻箱使其阻值为340Ω，闭合开关 S，若探头处的温度改变，电压表的示数随之变大，则探头的温度变______（选填 “高” 或 “低”）。 （3）保持电阻箱阻值不变，某时刻电压表的指针位置如图丁所示，其读数为______ V，此时探头的温度为______。 （4）若考虑电压表的内阻对测量的影响，则温度的测量值将 （选填 “偏大”“偏小” 或 “无影响”）。丁 13．（11分）氮气减震器的应用场景极为广泛。在汽车领域，它被用于高端SUV、越野车和赛车的悬挂系统，提升车辆的操控稳定性和通过性。如图所示，此装置由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成，气缸内的气体可视为理想气体。该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态。封闭气体和活塞柱长度均为0.20m，气体压强等于大气压强p0=1.0×105Pa。将四台减震装置安装在汽车上，稳定时车重由四台减震装置支撑，且封闭气体被压缩了0.12m。已知活塞柱横截面积S=1.0×10-2m2，弹簧的劲度系数k=1.0×104N/m。该装置的质量、活塞柱与气缸摩擦均可忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，g=10m/s2。求： （1）压缩后气缸内氮气的压强； （2）汽车的质量M。 14. （原创）（12分）如图甲为某品牌家用电磁高位拉力健身器材，它依靠电磁感应产生阻尼阻力替代传统配重块，运行静音且阻力可调。其器材中间部分的核心结构如图乙所示：竖直放置的平行导轨间距为L=0.5m，efgh矩形区域间分布匀强磁场，长度为，方向垂直导轨平面向外，其大小可以通过智能系统任意挡位调节，开始时，质量为的金属棒竖直置于底卡上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆相连，距离efgh矩形区域下端为，整个闭合回路等效总电阻为R=0.04Ω，某次，一位健身者调节挡位，使磁感应强度大小为B=2T，用恒力F=180N（含）拉动杆由静止开始向上加速运动，进入磁场后经过一段距离（小于），速度稳定，当杆到达上边界gh时，健身者松手，触发恢复装置使杆回到初始位置。重力加速度,不计导轨和金属杆的摩擦、以及绳索的质量。求： （1）杆刚进入磁场时，回路中的电流； （2）在拉升杆的过程中，闭合回路中产生的焦耳热Q； 乙 甲 15．（原创）（15分）某科技馆在春节期间，利用数字大屏，向游玩科技馆的观众们展示了《粒子在磁场中轨迹的美学交响》。通过数字程序的设置，多组不同半径的彩色圆周轨迹组成了一幅幅美丽的画面，很是喜庆。其主要原理如图所示，在以O点为圆心，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，圆形区域外有大小相等，方向向外，足够大的匀强磁场。一粒子源于P处不断释放质量为，带电量为，速度不同的离子，沿着PQ直径进入圆形磁场，开始进行不同轨迹的运动。求： （1）某一粒子从P点进入，偏转900第一次离开圆形磁场时的速度大小； （2）某一粒子从P点进入，Q点离开圆形磁场的最大速度 （3）若某一粒子连续两次从P点沿PQ直径进入圆形磁场，此时的速度和对应的时间间隔T 2 学科网（北京）股份有限公司 $