江西萍乡市2025-2026学年高二下学期期中测试物理试卷（人教版选择性必修二全册）

**基本信息** 以新能源电车电磁感应应用、无线充电等真实情境为载体，覆盖电磁感应、交变电流等核心知识，通过原创题与分层设计，考查物理观念及科学思维，适配高二期中复习与测验需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题46分|安培力、电磁感应应用、交变电流、电磁波等|第2题原创新情境题，结合新能源电车动能回收考查电磁感应；第8题综合等离子体发电机等仪器原理，考查科学推理| |非选择题|5题54分|变压器实验、霍尔元件探究、电磁综合计算|第14题线框下落过程分析，融合电动势、电势差及受力平衡，考查模型建构；第16题导轨问题结合电路与力学，考查科学论证|

江西省萍乡市高二物理下学期期中测试 应用场景：复习总结，考前复习，考试测验 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每题4分；第8~10题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，有选错或不答的得0分。 1．长0.2m的导体棒通有5A的电流，当导体棒置于磁感应强度大小为1T的匀强磁场中时，导体棒受到的安培力大小可能为（　　） A．0.3N B．2.0N C．1.2N D．1.5N 2．(原创题、新情境题)关于新能源电车中电磁感应的应用，下列说法正确的是（    ） A．车载手机无线充电是利用手机中的线圈切割充电区域的磁场产生感应电流供电 B．手机无线充电技术是在手机中产生感生电动势 C．新能源电车在动能回收过程中受到的电磁力大小与车速无关，是一个恒定值 D．新能源电车的动能回收过程是电磁驱动现象 3．某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为，保持其它条件不变，使该线圈的转速增加一倍。则此时所产生的电动势的瞬时表达式为（　　） A． B． C． D． 4．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波和机械波均可产生干涉和衍射现象 B．电磁波和机械波均可划分为横波和纵波 C．电磁波和机械波都必须靠介质传播 D．变化的电场和磁场由近及远向周围传播形成了电磁波，且电磁波的频率越高，速度越大 5．某种热敏电阻在环境温度升高时，电阻会迅速减小，将该热敏电阻接入如图所示的恒压电路中，闭合开关后，经过一段时间会观察到（　　） A．电压表V示数增大 B．电压表V示数减小 C．电流表A示数减小 D．电流表A示数不变 6．如图，是一种节日彩灯的原理图，通过理想降压变压器给串联在副线圈的多个小彩灯（视为纯电阻）供电，接原线圈，接副线圈，接输出电压有效值恒定的交变电源。下列说法正确的是（　　） A．副线圈串联彩灯越多，两端的电压越大 B．副线圈串联彩灯越多，原线圈中的电流越大 C．若仅增大原线圈的匝数，则彩灯变亮 D．若仅增大副线圈的匝数，则彩灯变亮 7．如图所示，一个半径为的圆形线圈，以直径为轴匀速转动，转速为，的左侧有垂直于纸面向里（与垂直）的匀强磁场，磁感应强度大小为。和是两个集流环，负载电阻为，线圈、电流表和导线的电阻不计，若图示位置为初始时刻，则下列说法正确的是（　　） A．感应电动势的最大值 B．线圈从图示位置转过一圈的过程中，负载电阻上产生的热量 C．线圈从图示位置转过圈的过程中，通过负载电阻的电荷量为 D．电流表的示数为 8．下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法不正确的是（　　） A．图甲中上极板 A板是电源的正极 B．图乙中粒子打在照相底片 D上的位置越靠近S₃，粒子的比荷越大 C．图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D．图丁中若导体中的载流子是质子，则导体左右两侧电势φN<φM 9．如图所示，光滑水平桌面有一金属线框，匀强磁场垂直于线框平面向里，在线框的右侧施加外力，先后两次将线框从同一位置匀速地拉出有界磁场。两次线框运动的速度之比为，不计一切阻力，则在两次运动过程中，说法正确的是（　　） A．线框中感应电流之比为 B．外力做功之比为 C．外力的功率之比为 D．流过任一横截面的电荷量之比为 10．如图所示，矩形ABCD为某匀强磁场的边界，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。AB、AD边长分别为和a，D点处有一粒子源，沿DC方向发射带正电粒子。观测发现：粒子只从AB边向外射出磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为q，忽略电荷间相互作用和粒子受到的重力，则发射粒子的速度大小可能为（　　） A． B． C． D． 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(6分)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，利用可拆变压器能方便地改变原、副线圈的匝数比。 (1)为实现探究目的，保持原线圈输入电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，并记录相关数据，这个探究过程采用的科学探究方法是______。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法 (2)某次实验中，用匝数匝和匝的线圈做实验，测量的数据如下表所示，下列说法中正确的是______。 1.80 2.80 3.80 4.90 4.00 6.01 8.02 9.98 A．原线圈的匝数为 B．副线圈的匝数为 (3)该同学在分析数据时发现上述实验数据没有严格遵从，下列原因可能正确的是______。 A．在交变电流产生的过程中，副线圈中电流的频率比原线圈中电流的频率低 B．变压器副线圈的磁通量变为原线圈的磁通量的两倍，使线圈的电阻增加 C．铁芯在交变磁场的作用下会发热 D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 12．(8分)如图甲是判断检测电流I0大小是否发生变化的装置，该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流I0成正比，现给金属材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表的示数来判断I0的大小是否发生变化，回答以下问题： (1)N端应与电压表的________（填“正”“负”）接线柱相连； (2)要电压表示数变大，可适当减小________（填“a”“b”或“d”）的宽度； (3)如果仅将检测电流反向，电压表的“+”“-”接线柱连线位置________（填“需要”“不需要”）改动； (4)当霍尔元件尺寸给定，工作电流I不变时，电压表示数变大，说明检测电流I0________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 13．(10分)某理想变压器如图甲所示，原、副线圈匝数比为，，输入电压随时间变化的图像如图乙所示，求： (1)副线圈两端电压的有效值； (2)电阻在交变电流的一个周期内产生的焦耳热。 14．(14分)均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时： （1）求线框中产生的感应电动势大小； （2）求c、d两点间的电势差大小； （3）若此时线框加速度恰好为零，已知重力加速度为g，求线框总质量m。 16．(16分)如图所示，间距的平行光滑金属导轨固定在水平面上，其左端接有电动势、内阻的电源。一轻绳跨过轻质定滑轮，将质量、长度、电阻的金属棒与质量的物块相连，滑轮左侧轻绳水平。导轨间有一宽度的矩形区域，分布有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。初始时通过外力使金属棒静止在磁场外距磁场左边界处，某时刻闭合开关，同时撤去外力，金属棒开始向右运动。整个过程中金属棒始终保持与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻和一切摩擦，重力加速度，求： (1)撤去外力后，金属棒进入磁场之前，轻绳拉力的大小； (2)金属棒刚进入磁场时电流的大小； (3)金属棒离开磁场瞬间速度的大小。 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《江西省萍乡市高二物理下学期期中测试》答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C A B D B ACD CD AB 11．(1)A (2)B (3)CD 12．(1)负 (2)d (3)需要 (4)变大 13．(1)；(2) 14．（1）；（2）；（3） 15．(1)0.75N；(2)1A；(3)0.25m/s 《江西省萍乡市高二物理下学期期中测试》解析 1．A 【详解】安培力的计算公式为 其中是导体棒电流方向与磁场方向的夹角，的取值范围是 代入数据，，，可得安培力的最大值为 因此安培力的大小范围为，只有在该范围之内。 故选A。 2．B 【详解】A．电磁弹射系统的工作原理是通电导体在磁场中受安培力作用获得推力，并非利用导体切割磁感线产生动生电动势，故A错误； B．安检门通有交变电流产生交变磁场，金属物品通过时内部会感应出涡流，涡流的磁场反过来改变安检门原有磁场的分布，触发报警器报警，故B正确； C．电磁力与车速成正比，随着汽车减速，电磁阻力也会逐渐减小并不是恒定值，故C错误； D．新能源电车动能回收的工作原理是电磁阻尼现象，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】线圈在匀强磁场中转动产生正弦交变电动势，电动势最大值公式为 其中为线圈匝数，为磁感应强度，为线圈面积，角速度 其中为转速，因此与转速成正比。原电动势最大值 匝数和转速同时增加一倍，新转速 ，因此新角速度 新电动势最大值 因此变化后的电动势瞬时表达式为 故选C。 4．A 【详解】A．干涉和衍射是波特有的共性，电磁波和机械波都属于波，均可产生干涉和衍射现象，故A正确； B．电磁波的振动方向与传播方向垂直，全部为横波，不存在纵波；只有机械波可划分为横波和纵波，故B错误； C．电磁波可在真空中传播，无需介质；机械波的传播必须依赖介质，故C错误； D．变化的电场和磁场相互激发由近及远传播形成电磁波的表述正确，但电磁波在真空中的传播速度恒为光速，与频率无关，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】CD．由题知，电压U恒定不变，闭合开关后，由于电流的热效应，热敏电阻的温度升高，其阻值减小，故电路的总电阻减小，根据 可知总电流I增大，故电流表A示数增大，故CD错误； AB．根据 可知流过电阻支路的电流不变；根据 可知流过支路的电流增大；根据 可知两端的电压增大；根据 可知减小，故电压表V示数减小，故A错误，B正确。 故选B。 6．D 【详解】A．由 改变负载电阻大小时，两端的电压不变，故A错误； B．副线圈串联彩灯越多，负载电阻越大，由 则副线圈中的电流减小，由 原线圈中的电流越小，故B错误； C．若仅增大原线圈的匝数，由 增大，减小，则彩灯变暗，故C错误； D．若仅增大副线圈的匝数，由 增大，增大，则彩灯变亮，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．感应电动势的最大值，故A错误； B．由题图可知，线圈从题中图示位置转过一圈的过程中，负载电阻上产生的热量，故B正确； C．由法拉第电磁感应定律 结合欧姆定律 有 线圈从题中图示位置转过圈的过程中，通过负载电阻的电荷量，故C错误； D．电流表的示数为有效值，联立解得有效值，故D错误。 故选B。 8．ACD 【详解】A．根据左手定则，等离子体中的正电荷受洛伦兹力向下偏转，下极板B带正电，是电源正极，上极板A带负电，故A错误； B．质谱仪中，经过速度选择器后粒子速度 相同，洛伦兹力提供向心力 得 整理得 打在底片上越靠近，偏转半径越小，粒子比荷越大，故B正确； C．回旋加速器中，粒子射出时的最大动能 仅和D形盒半径、磁感应强度有关，和加速电压无关，增大加速电压不会改变最大动能，故C错误； D．载流子是质子（正电荷），根据左手定则，正电荷受洛伦兹力向N侧偏转，N侧积累正电荷，电势，故D错误。 该题选不正确的，故选 ACD。 9．CD 【详解】A．根据电流为 因两次线框运动的速度之比为，可知线框中感应电流之比为，故A错误； B．外力做功 可知外力做功之比为，故B错误； C．外力的功率等于电功率，则 可知外力的功率之比为，故C正确； D．流过任一横截面的电荷量 可知电荷量之比为，故D正确。 故选CD。 10．AB 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 得 粒子从点沿方向射入，圆心在边上。粒子只从边射出，说明粒子轨迹与边相交，且不与边相交（除点外）。当粒子轨迹刚好经过点时，半径最小，此时 即 对应最小速度 当粒子轨迹刚好经过点时，半径最大，由几何关系 解得 对应最大速度 发射粒子的速度大小 故选AB。 11．(1)A(2分) (2)B(2分) (3)CD(2分) 【详解】（1）本实验通过改变原副线圈匝数，探究原副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中要运用控制变量法。 故选A。 （2）由表格数据可知， 考虑到实验中所用变压器并非理想变压器，即存在功率损失，使得原、副线圈电压之比大于匝数比，所以原线圈的匝数为，副线圈的匝数为。 故选B。 （3）A．变压器不改变交变电流的频率，原、副线圈电流频率相同，故A错误； B．理想情况下原、副线圈磁通量变化率相同，且线圈电阻由材料、长度、横截面积决定，与磁通量无关，故B错误； C．铁芯在交变磁场中会产生涡流，导致铁芯发热，这是铁损的一种，会造成能量损失，使实际输出电压偏离理想值，故C正确； D．原线圈磁场能向副线圈转移时，存在漏磁（部分磁场未穿过副线圈），这是磁损，会导致副线圈感应电压降低，偏离理想电压比，故D正确。 故选CD。 12．(1)负(2分) (2)d(2分) (3)需要(2分) (4)变大(2分) 【详解】（1）图甲中检测电流通过线圈，根据安培定则，线圈在铁芯中产生逆时针方向的磁场，霍尔元件是金属材料制成，处于向上的磁场中，定向移动的自由电子受到垂直纸面向外的磁场力而偏转到外侧面上，使得霍尔元件外侧面电势低，所以应该是N端与电压表的负接线柱相连。 （2）当霍尔元件内外侧面电压稳定时，内部电子受力平衡，则有 因为 联立解得 因此要电压表示数变大，可适当减小d宽度。 （3）如果仅将检测电流反向，线圈在铁芯中产生顺时针方向的磁场，霍尔元件处于向下的磁场中，电子受到垂直纸面向里的磁场力而偏转到内侧面上，使得霍尔元件外侧面电势高，内侧面电势低，因此电压表的“+”“-”接线柱连线位置需要改动。 （4）根据可知，工作电流I不变时，电压表示数U变大，可知B增大，说明检测电流增大。 13．(1)；(2) 【详解】（1）由图乙可知，原线圈输入正弦交流电的最大值(1分) 根据正弦交流电有效值与峰值的关系，原线圈电压的有效值(1分) 根据理想变压器的变压规律(1分) 已知，代入解得(2分) （2）由图乙可知，相邻两个峰值的间隔为周期，得交变电流周期(2分) 根据焦耳定律，一个周期内产生的焦耳热(3分) 14．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意可知，线框未进去磁场前做自由落体运动，设cd边刚进入磁场时的速度为，由机械能守恒定律有 (2分) 由法拉第电磁感应定律有 (2分) 联立可得 (1分) （2）根据右手定则可知，线框进入磁场时，产生逆时针的感应电流，则 (1分) 根据题意，由闭合回路欧姆定律可得，c、d两点间的电势差大小为 (2分) （3）由题意可知，此时线框的加速度为零，对线框受力分析，设线框的质量为，由平衡条件可得 (2分) 感应电流为 (1分) 线框受到的安培力为 (1分) 联立解得 (2分) 15．(1)0.75N；(2)1A；(3)0.25m/s 【详解】（1）进入磁场前，金属棒不受安培力，对和整体，由牛顿第二定律(1分) 解得加速度 (1分) 对分析，由牛顿第二定律(1分) 解得(1分) （2）金属棒进入磁场前做匀加速直线运动，由运动学公式 解得(1分) 刚进入磁场时，切割磁感线产生的感应电动势 (1分) 由右手定则可知，感应电动势方向与电源电动势同向，总电动势 (1分) 因此电流 (1分) （3）设金属棒离开磁场时速度为v，从金属棒进入磁场到离开磁场的过程中，对金属棒和物块组成的系统由动量定理有(2分) 由已知条件可知(1分) 另有 可以将上式简化为(2分) 代入数据解得(1分) 答案第6页，共8页 答案第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 单选题 4 安培力的计算式及初步应用 0.85 2 单选题 4 导体棒切割磁感线产生感应电流 涡流的原理、应用与防止 0.80 3 单选题 4 正弦式交变电流瞬时值的表达式及其推导 0.80 4 单选题 4 电磁场理论与电磁波的发现 0.75 5 单选题 4 热敏电阻 0.70 6 单选题 4 变压器两端电路的动态分析 0.65 7 单选题 4 计算交变流电路中的电功、电功率和焦耳热 0.55 8 多选题 6 磁流体发电机的原理 霍尔效应的原理 质谱仪 回旋加速器的原理 0.70 9 多选题 6  线框进出磁场产生的等效电路相关计算 0.65 10 多选题 6 带电粒子在直边界磁场中运动 0.60 11 实验题 6 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 0.75 12 实验题 8 霍尔效应的相关计算 0.65 13 解答题 10 计算交变流电路中的电功、电功率和焦耳热 0.75 14 解答题 14 线框进出磁场产生的等效电路相关计算 0.65 15 解答题 16 有电源存在的导轨单杆模型 0.50 $