2025-2026学年 高二下学期基础知识期末复习物理（1）

**基本信息** 高二期末物理复习卷，覆盖磁场、电磁感应、交流电三单元，通过12道例题整合基础概念与综合应用，突出科学思维（模型建构、科学推理）和物理观念（相互作用、能量），适配期末复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|8题|磁场（安培力、洛伦兹力）、电磁感应（楞次定律）、交流电（有效值、变压器）|例8质谱仪、例9电磁流量计联系科技应用，体现科学态度与责任| |计算|4题|有界磁场（半径/周期）、电磁感应（动量守恒）、交流电（远距离输电）|例5结合双直线边界磁场与面积计算，例10电磁感应动量守恒应用，突出模型建构与科学推理|

姓名： 班级：高2024级 班 高二期末复习物理基础知识1 参考答案 例2： 【答案】A 【详解】根据安培定则可知，通电导线AB在右侧产生的磁场方向垂直纸面向里．采用电流元法，将圆环分成前后两半，根据左手定则可知，外侧半圆受到的安培力向上，内侧受到的安培力向下，从右向左看，圆环将顺时针转动． 又特殊位置：圆环转过90°时，通电直导线AB对左半圆环产生吸引力，对右半圆环产生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圆环靠近AB。 故选A。 例3： 【答案】C 【详解】如图所示，通电导线处的磁场斜向右下方，导线受到的安培力F1斜向左下方，据牛顿第三定律可知，磁铁受到导线斜向右上方的作用力F2，有向右的运动趋势，故受到水平向左的摩擦力，当电流逐渐减小时，F2减小，摩擦力随之减小，C正确。 故选C。 例5（困难） 【答案】见解析 【详解】（1）设匀强磁场的磁感应强度的大小为B．令圆弧是自C点垂直于BC入射的电子在磁场中的运行轨道．电子所受到的磁场的作用力 应指向圆弧的圆心，因而磁场的方向应垂直于纸面向外．圆弧的圆心在CB边或其延长线上．依题意，圆心在A、C连线的中垂线上，故B 点即为圆心，圆半径为按照牛顿定律有 联立①②式得 （2）由（1）中决定的磁感应强度的方向和大小，可知自点垂直于 入射电子在A点沿DA方向射出，且自BC边上其它点垂直于入射的电子的运动轨道只能在BAEC区域中．因而，圆弧 是所求的最小磁场区域的一个边界． 为了决定该磁场区域的另一边界，我们来考查射中A点的电子的速度方向与BA的延长线交角为（不妨设）的情形．该电子的运动轨迹如右图所示． 图中，圆的圆心为O，pq垂直于BC边，由③式知，圆弧 的半径仍为 ，在D为原点、DC为x轴，AD为 轴的坐标系中，P点的坐标 为 这意味着，在范围内，p点形成以D为圆心、为半径的四分之一圆周，它是电子做直线运动和圆周运动的分界线，构成所求磁场区域的另一边界． 因此，所求的最小匀强磁场区域时分别以和 为圆心、 为半径的两个四分之一圆周 和所围成的，其面积为 例6： 【答案】AB 【详解】若带电粒子刚好打在极板右边缘，有 又因 解得 若粒子刚好打在极板左边缘时，有 解得 欲使粒子不打在极板上，使粒子的速度或者。 故选AB。 例7： 根据左手定则，由粒子带负电以及磁场方向可知粒子所受洛伦兹力的方向与速度的方向垂直指向右下方。 当速度方向与OM夹角θ=60°时，粒子恰好垂直PQ方向射出磁场，所以粒子运动的半径R=。 设带电粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为α， 则其在磁场中运行的时间为 即a越大，粒子在磁场中运行的时间越长，a最大 时粒子的运行轨迹恰好与磁场的右边界相切，如 图所示，因R=2a，此时圆心角αm为120°，即最长运行时间为， 因T== 所以粒子在磁场中运动的最长时间为 。 故选C。 例8：【答案】D 【详解】直线加速过程根据动能定理得 得   ① 离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 得    ② ①②两式联立得： 一价正离子电荷量与质子电荷量相等，同一加速电场U相同，同一出口离开磁场则R相同，所以m∝B2，磁感应强度增加到原来的12倍，离子质量是质子质量的144倍，D正确，A、B、C错误。 故选D。 例9： 【答案】D 【详解】AB．由左手定则可知，负离子所受洛伦兹力方向由N指向M，则M将集聚负离子，即M点的电势低于N点的电势，选项AB错误； C．当达到平衡时 解得 U=Bdv 可知相同流速时，MN间的电势差与废液内正、负离子浓度无关，选项C错误； D．若测得两点电压，则废液的流量为 选项D正确。 故选D。 例10： 设a棒刚进入磁场时的速度为v，从开始下落到进入磁场 根据机械能守恒定律有 mgh=mv2 设两棒最后稳定时的速度为v′，从a棒开始下落到两棒速度达到稳定 根据动量守恒定律有 mv=2mv′ 解得v′=. 例11： 【答案】D 【详解】设该交变电流的有效值为I，由有效值的定义得Rt1＋Rt2＝I2Rt． 而t＝t1＋t2，代入数据解得I＝ A，故D正确． 例12： 【答案】C 【详解】对两个副线圈有 ＝、＝， 所以U2＝110 V，U3＝44 V，又因为P＝，所以 ＝＝； 由欧姆定律得I2＝＝2 A，I3＝＝0.8 A，对有两个副线圈的变压器有 n1I1＝n2I2＋n3I3， 得I1＝1.16 A. A. ，I1＝2.8 A与计算结果不相符；故A项错误. B. ，I1＝2.8 A与计算结果不相符；故B项错误. C. ，I1＝1.16 A与计算结果相符；故C项正确. D. ，I1＝1.16 A与计算结果不相符；故D项错误. ( 第 24 页 共 3 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $姓名： 班级：高2024级 班 高二期末复习物理基础知识1 第1单元 磁场 1.磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。(注意放置方法)。 磁现象的电本质，安培分子环流假说。 2.磁感应强度:当B⊥L，B=，单位:特斯拉，T。方向为小磁针N极的受力方向，或静止时N极的指向。磁感线疏密表强弱，某点切线表示磁场方向。磁感线是闭合曲线，外部N极到S极，内部S极到N极，不相交。 例1：右手螺旋定则的应用。 图甲直线电流， 图乙螺线管， 图丙环形电流。 甲 乙 丙 3.安培力，B//I，F=0，B⊥I，F=（n）BIL。(F⊥B，F⊥I，F垂直于B与I构成的平面，而B与I可以有夹角。 （任意改变B 或I的一个方向，F改变方向。B、I同时改变方向，F不变向），用左手定则判定。 4.同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。(与磁铁磁极规则相反。) 5.安培力F=（n）BIL，L为有效长度。 6.微元法，等效法，特殊位置法，结论法。 转换对象法。 例2：如图，直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动，当它们同时通以如图箭头所示的电流时，从右向左看，线圈将（  ） A．顺时针转动，同时靠近直导线AB B．顺时针转动，同时远离直导线AB C．逆时针转动，同时靠近直导线AB D．逆时针转动，同时远离直导线AB 例3：如图,条形磁铁放置在粗糙水平地面上,其上方固定一条垂直于纸面的长直导线,导线中通有垂直于纸面向里的电流,条形磁铁静止在地面上。当电流逐渐减小时,正确的是　(　　) A.条形磁铁受到水平向左的摩擦力,摩擦力逐渐增大 B.条形磁铁受到水平向右的摩擦力,摩擦力逐渐减小 C.条形磁铁受到水平向左的摩擦力,摩擦力逐渐减小 D.条形磁铁受到水平向右的摩擦力,摩擦力逐渐增大 7.洛伦兹力:当B//V时，F=0。当B⊥V时，F=qVB(电荷必须运动)（任意改变B 或V的一个方向，F改变方向。B、V同时改变方向，F不变向） F⊥B，F⊥V，F垂直于B与V构成的平面，而B与V可以有夹角。左手定则 洛伦兹力永不做功。电荷仅受洛伦兹力时做匀速圆周运动。 8.半径:qVB=， ； 周期：(与速度V，半径R无关)。 9.有界磁场的圆心确定方法。双直线边界(能不能射出磁场的条件为恰好相切)，单直线边界(与边界多大角度入射就以多大角度出射)，圆形边界(带电粒子沿径向射入磁场，必沿径向射出磁场)。 例4：不同边界磁场。 图甲双直线边界， 图乙圆形边界。 甲 乙 图丙单直线边界。 丙 两种情况圆心的确定。图（a）已知入射出射方向；图（b）已知入射方向，出射点的情况。 10.磁会聚和磁发散。速率相等的带电粒子射入圆形磁场区，当轨迹圆半径与磁场圆半径相等时，平行射入的粒子会聚到圆周的一点;从圆周上某点发出的粒子从磁场平行射出。 例5（困难）：如图，ABCD是边长为a的正方形。质量为m、电荷量为e的电子以大小为v0 的初速度沿纸面垂直于BC边射入正方形区域。在正方形内适当区域中有匀强磁场。电子从BC边上的任意点入射，都只能从A点射出磁场。不计重力，求： （1）匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小； （2）此匀强磁场区域的最小面积。 11.放缩圆法。一束带电粒子垂直射入匀强磁场，初速度方向相同，大小不同，所有粒子运动轨迹的圆心都在垂直于初速度方向的直线上，半径放大的动态圆。 例6：（多选）长为L的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图，磁感应强度为B，板间距离也为L，板不带电.现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直于磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（ ） A.使粒子的速度v＜ B.使粒子的速度v＞ C.使粒子的速度v＞   D.使粒子的速度满足＜v＜ 12.旋转圆法。一束带电粒子垂直射入匀强磁场，初速度大小相同，方向不同，所有粒子运动轨迹的半径相等。所有粒子运动轨迹的圆心构成圆。 例7：如图，两平行竖直线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，在MN上O点处有一粒子源，能射出大量速率均为v（方向均垂直磁场方向），比荷一定的带负电粒子（不计粒子间的相互作用及重力）。已知当速度方向与OM夹角θ=60°时，粒子恰好垂直PQ方向射出磁场．则粒子在磁场中运动的最长时间为（　） A. B. C. D. 13.质谱仪、速度选择器。 例8.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（ ） A.11  B.12  C. 121 D.144 14.回旋加速器。交流电周期和粒子做圆周运动的周期相等。最大速度由盒半径R和B决定，与加速电压U无关，U越大，旋转的次数少，U越小，旋转的次数多。 15、电磁流量计、霍尔元件。 例9、某实验室中有一种污水流量计,其原理可以简化为如图所示模型:废液内含有大量正、负离子,从直径为d的圆柱形容器右侧流入,左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,正确的是(　　) A.负离子所受洛伦兹力方向由M指向N B.M点的电势高于N点的电势 C.相同流速时,废液内正、负离子浓度越大,M、N间的电势差越大 D.若测得M、N两点间电压U,则废液的流量为Q= 16.在有磁场的复合场中做直线运动必为匀速直线运动。 17.认识辐向磁场。导体棒处处垂直切割磁感应线。 第2单元 电磁感应 1.磁通量，当B⊥S时，Φ=BS，标量，有正负之分，正面穿入为正，反面穿入为负。单位:韦伯Wb，磁通量变化△Φ=△BS=B△S，与匝数n没有关系( 感应电动势E，安培力F与n有关系)。如果有两种方向的磁通的话，合磁通是抵消后的。 2.产生感应电流:电路闭合+磁通量变化。 3.感生电动势:E=n，(=)楞次定律，阻碍.(感应电流磁通阻碍原磁通变化，增反减同，来拒去留，增缩减扩) 4.动生电动势:E=（n）BLV，右手定则(拇指指向导体运动方向，四指指向感应电流方向。) 5.产生感应电动势的那部分导体相当于电源，电源内部电流从负极到正极，电源外部电流由正极到负极。 6.导体旋转切割，E=BLV中=BLωL。 7.通电自感与断电自感。自感现象阻碍原电流变化，起到延缓的作用，变化不可逆转。 断电自感可能出现闪亮。 日光灯：启辉器（相当于自动开关） 镇流器作用：在启动时产生瞬时高压；在正常工作时起降压限流作用。 8.电磁感应中的电荷量求法。①恒定电流，q=It。②变化的电流，q=n，与n有关，与通电时间长短无关。③动量定理可求。 9.导体切割取有效长度。 10.动量守恒在电磁感应中应用。 例10：如图，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为Ra=R，Rb=2R。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g。求最终稳定时两棒的速度大小； 11、变化的电流产生的焦耳热的分配，串联电阻的热量之比等于电阻之比。 第3单元 交流电 1.交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流.交变电流的产生:在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动. 2.中性面是与磁感线垂直的面，线圈与中性面重合时，S⊥B.φ最大,e=0. 线圈与中性面垂直时,S//B.φ=0,e最大.线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次，线圈转动一周，电流方向改变两次. 3.交变电流的表达式：线圈从中性面开始计时，e=Emsinωt. 线圈从与磁感线平行开始计时，e=Emcosωt。最大值Em= nBSω. 4.有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值.对于正余弦交变电流:E= 。三同:相同电阻，相同时间（一般取一个周期），产生相同热量。正弦式半波交变电流，E=. 例11：如图所示是一交变电流的i-t图像，则该交变电流的有效值为（ ） A.4A B.A C. A D.A 5.电容器的击穿电压,需要考虑峰值。有效值(1)计算与电流的热效应有关的量(电功、电功率、电热)(2)电气设备“铭牌”上所标的是有效值(3)保险丝的熔断电流为有效值(4)电表的读数为有效值(5)无特别说明的按有效值计算。 6.用公式Em=nBSω注意(1)公式与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关， (2)公式中S是线圈在磁场中的有效面积。 7.理想变压器: ①构造如图，变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成. ②基本关系式: (1)功率关系:P1= P2 (2)电压关系:U1: U2=n1: n2 (3)电流关系:一个副线圈时，I1: I2=n2: n1 多个副线圈时，n1I1=n2I2 +n3I3 +...... 8.变压器只能改变交变电流，不能改变恒定电流。变压器不能改变交变电流的频率.关系式中的电压和电流均为有效值，不是瞬时值.对变压器的输出电路可以应用闭合电路欧姆定律，对输入电路不能直接应用。若变压器输入电路中有串联电阻，交流电源的输出电压U 不等于原线圈的电压U1。 可以将副线圈上的电阻等效到原线圈上去< 等效电阻为 R >。 9.理想变压器： U1决定U2； I2决定I1 ； P2决定P1 。 10.自耦变压器，自耦变压器的原、副线圈共用一个线圈，线圈匝数可调，可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用，解题的关键是分清原线圈和副线圈. 11.互感器： 电压互感器:用来把高电压变成低电压， 电流互感器:用来把大电流变成小电流. 12.远距离输电。减少电能损失的方法：在输电功率一定时，提高输电电压U是减少电能损失的有效方法.当输电电压U提高n倍，则损耗减少为. (1)电源回路和输送回路的联系: ， ,P1=P2 。 (U2叫输送电压，P2叫输送功率) (2)输送回路和用户回路的联系: ， ,P3=P4 . (3)两个变压器之间的联系; I2=I3=I线, U2=U线+U3。 (4)P1= P线损+P用户, 其中P线损=U线I线= I2线r。 例12：如图，电路中变压器原线圈匝数n1= 1000.两个副线圈匝数分别为n2= 500、n3=200,分别接一个R=55Ω的电阻，在原线圈上接入U1=220 V的交流电源.则两副线圈输出电功率之比和原线圈中的电流I1分别是( ) A.,I1=2.8A B. ,I1=2.8 A C.,I1=1.16A D. ,I1=1.16A ( 第 24 页 共 3 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $