【物理】河北邢台市2025-2026学年高二上学期2月期末学业水平调研试卷（学生版+解析版）

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第二册。
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. 麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，最终建立了经典电磁场理论。下列说法正确的是（ ）
A. 可见光不是电磁波
B. 电磁波的传播需要介质
C. 变化的磁场能够产生电场
D. 电磁波只能传播信息，不能传递能量
【答案】C
【解析】A. 可见光是电磁波的一种，波长范围为400-700 nm，属于电磁波谱，故A错误；
B. 电磁波可在真空中传播，不需要介质，故B错误；
C. 变化的磁场产生电场是法拉第电磁感应定律的核心内容，为麦克斯韦方程组所描述，故C正确；
D. 电磁波既能传播信息（如无线电通信），也能传递能量（如微波加热食物），故D错误。
故选C。
2. 如图所示，磁体从竖直放置的铝管管口静止释放，下落过程中磁体不与管壁接触且无翻转，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 磁体在铝管中做自由落体运动
B. 铝管对磁体的作用力大于磁体对铝管的作用力
C. 若将铝管换成形状完全相同的塑料管，则磁体穿出塑料管所用的时间更长
D. 若将铝管侧面开一竖直裂缝，则磁体穿出铝管的时间变短
【答案】D
【解析】AB．磁体在铝管中运动时，铝管中会产生感应电流，磁体对铝管有向下的安培力，铝管对磁体有向上的安培力，这两个力为相互作用力，故AB错误；
C．若将铝管换成形状完全相同的塑料管，则磁体在塑料管中下落时塑料管中不会产生感应电流，磁体做自由落体运动，磁体穿出塑料管所用的时间更短，故C错误；
D．若将铝管侧面开一竖直裂缝，磁体在铝管中下落时铝管不构成闭合回路，不会产生感应电流，磁体做自由落体运动，磁体穿出铝管所用的时间变短，故D正确。
故选D。
3. 某手机搭载有8000mA·h的大容量电池。已知该手机在开启网络、中等亮度的条件下的待机时间为72h，则该手机待机时的平均电流约为（ ）
A. 0.11AB. 0.9AC. 1.6AD. 8A
【答案】A
【解析】根据平均电流的定义
代入数据解得
故选A。
4. 如图甲所示的电路中，初始时开关S拨至1。0时刻将开关拨至2，电容器所带的电荷量随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 振荡电路的频率为
B. 内穿过线圈的磁通量变化率在减小
C. 时通过线圈的电流为0
D. 时振荡电路中的电场能最大
【答案】B
【解析】A．根据题中图像可知，
振荡电路的周期，
频率，
选项A错误；
B．内电容器的电荷量减小，电容器两端电压减小，通过线圈的电流增大，但增大得越来越慢，因此穿过线圈的磁通量变化率在减小，选项B正确；
C．时电容器放电完毕，通过线圈的电流达到最大，选项C错误；
D．时振荡电路中的磁场能最大，电场能最小，选项D错误。故选B。
5. 如图所示，面积为、电阻为的单匝矩形线圈abcd处于匀强磁场中。线圈绕垂直于磁场方向的固定轴以200rad/s的角速度顺时针转动，定值电阻R的阻值为，理想交流电压表的示数为9V。线圈在转动时可通过滑环和电刷保持与电阻R的连接，电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。时线圈与磁场方向平行，下列说法正确的是（ ）
A. t=0时线圈中的电流方向为
B. 时线圈产生的感应电动势为0
C. 线圈中电流的最大值为2A
D. 匀强磁场的磁感应强度大小为
【答案】A
【解析】A．根据楞次定律可知，时线圈中的电流方向为a→b→c→d，故A正确；
B．时通过线圈的磁通量为0，但磁通量变化率最大，所以线圈产生的感应电动势不为0，故B错误；
C．电压表示数为定值电阻R两端电压的有效值，因此线圈中的有效电流
解得，故C错误；
D．由
解得，故D错误。
故选A。
6. 在如图所示的电路中，电源内阻不计。闭合开关S，待电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片向b端滑动，下列说法正确的是（ ）
A. 通过定值电阻R1的电流增大
B. 定值电阻R2两端的电压减小
C. 通过滑动变阻器R的电流增大
D. 滑片移动过程中通过定值电阻R3的电流方向为从M到N
【答案】D
【解析】A．将滑动变阻器R的滑片向b端滑动，滑动变阻器R接入电路的阻值增大，电路的总阻值增大，电路的总电流减小，通过定值电阻R1的电流减小，故A错误；
B．定值电阻R1两端的电压减小，根据“串反并同”可知定值电阻R2两端的电压增大，故B错误；
C．电路的总电流减小而通过定值电阻R2的电流增大，因此通过滑动变阻器R的电流减小，故C错误；
D．随着定值电阻R2两端的电压增大，电容器两端电压增大，两板带的电荷量增大，电容器上板带正电，因此滑片移动过程中通过定值电阻R3的电流方向为从M到N，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，空间中存在着垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，质量为m、电荷量大小为q的带电微粒恰能绕O点做线速度大小为v的匀速圆周运动，A点为微粒经过的最低点。微粒经过C点时仅将电场方向变为水平方向，微粒恰能沿直线运动。重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 微粒沿逆时针方向做圆周运动
B.
C. 微粒做圆周运动的半径为
D. 匀强磁场的磁感应强度大小为
【答案】C
【解析】A．微粒能做匀速圆周运动，说明微粒受到的电场力与重力平衡，微粒带负电，微粒受到的洛伦兹力指向圆心，根据左手定则可知，微粒沿顺时针方向做圆周运动，选项A错误；
B．结合前面分析可知
微粒经过C点，仅将电场方向变为水平方向，微粒受力平衡，则有，解得，选项B错误；
CD．结合前面分析有
解得，，选项C正确、D错误。故选C。
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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 位于邢台市宁晋县的国网邢台北500kV超高压变电站是河北省重点工程，是华北区域西电东送、外电入冀重要输变电工程。某远距离输电的原理图如图所示，升压变压器的原、副线圈匝数比为，原、副线圈两端电压分别为、，电流分别为、；降压变压器的原、副线圈匝数比为，原、副线圈两端电压分别为、，电流分别为、，输电线上电阻为。发电厂的输出电压即始终保持不变，各变压器均可视为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A. 一定成立
B. 一定成立
C. 一定成立
D. 仅用户端用电器增加导致总电阻变小时，输电线上损耗的功率减小
【答案】BC
【解析】AB．根据变压器电压、电流和匝数的关系可知，
由于，可知一定成立，不一定成立，选项A错误、B正确；
C．输电线电路中可将升压变压器副线圈两端的电压视为电源电动势，则有
解得，选项C正确；
D．仅用户端用电器增加导致总电阻变小时，输电线上电流增大，输电线上损耗的功率增大，选项D错误。
故选BC。
9. 如图甲所示，细线悬挂边长为1m、电阻为0.2Ω正方形单匝导体线框，线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中。0～0.2s内，磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示，磁场方向垂直纸面向里为正方向，线框始终处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 0.15s时线框中的电流方向为顺时针方向
B. 0～0.2s内细线上的拉力先减小后增大
C. 0.05s时线框中的电流为10A
D. 0.1s时线框中电流为0
【答案】AC
【解析】A．根据楞次定律可知，0～0.2s内线框中的电流方向始终为顺时针方向，故A正确；
B．因为0～0.2s内线框中的电流方向始终为顺时针方向，根据左手定则可知，0～0.1s内线框受到的安培力方向竖直向下，因为磁感应强度逐渐减小，根据F=BIL
可知安培力不断减小，根据平衡条件可知细线上的拉力逐渐减小，同理有0.1s～0.2s内线框受到的安培力方向竖直向上，且安培力逐渐增大，根据平衡条件可知细线上的拉力逐渐减小，因此0～0.2s内细线上的拉力一直减小，故B错误；
CD．0～0.2s内，根据法拉第电磁感应定律，有
代入数据可得线框中的电流，故C正确，D错误。
故选AC。
10. 磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为a、b的平行板，彼此相距L，板间通入已电离的速度大小为v的气流，两板间存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向与两板平行，并与气流速度方向垂直，如图所示。把两板与电阻箱R连接起来，在洛伦兹力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流。已知该气流的电阻率为。不计离子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A. 平行板中上板带负电
B. 平行板间的电阻为
C. 稳定时，两平行板间的电压为BLv
D. 仅调整电阻箱阻值，电阻箱的最大功率为
【答案】BD
【解析】A．正离子受到向上的洛伦兹力偏转到上板，平行板中上板带正电，故A错误；
B．根据电阻定律可知平行板间的电阻，故B正确；
C．设稳定时平行板间产生的感应电动势为，平行板间的离子受到的电场力和洛伦兹力平衡，有
由闭合电路欧姆定律可知，两平行板间的电压，故C错误；
D．电阻箱的电功率
由数学知识可知，当即时，电阻箱的电功率达到最大值，故D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻（简称PTC电阻）和负温度系数热敏电阻（简称NTC电阻），前者的阻值随温度的升高而增大，后者的阻值随温度的升高而减小。某恒温箱温控电路和高温报警装置电路分别如图甲、乙所示，两图中R1、R2均为热敏电阻。
（1） R1应为________，应为________。在汽车电路中，常将热敏电阻与其他元件串联接入电路，以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，则该热敏电阻为________。（均填“PTC电阻”或“NTC电阻”）
（2）在图乙中，若要让蜂鸣器在更低温度时响起，应将图中滑动变阻器滑片向________（填“左”或“右”）移动少许。
【答案】（1）NTC电阻 PTC电阻 PTC电阻 （2）右
【解析】（1）[1]恒温箱温控电路应确保加热器加热后，温度升高至某温度时继电器中电流达到临界值使得衔铁被吸下，加热电路断开，即温度升高，温控电路中电流增大，因此R1应为NTC电阻。
[2][3]高温报警装置电路则相反，在温度较低时衔铁被吸下，温度升高至某临界温度时衔铁被释放，蜂鸣器所在电路接通，因此继电器所在电路中的电流应随温度的升高而减小，应为PTC电阻。同理，为防止其他元件两端的电压过大即电流过大，应选择阻值随温度升高而增大的热敏电阻即PTC电阻接入汽车电路。
（2）在题图乙中，若要让蜂鸣器在更低温度时响起，即PTC电阻的阻值更小时衔铁被释放，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，应将滑片向右移动少许。
12. 某学习小组设计了如图甲所示的电路，用来测某电源的电动势和内阻。图中定值电阻的阻值为。
（1）某次实验时，测得电压表、电阻箱的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为________V，电阻箱的示数为________Ω。
（2）多次实验后获得多组电压表的示数U和电阻箱的示数R，将数据处理后获得以为纵轴、为横轴的图像，图像如图丁所示。已知图线与纵轴的交点为，与横轴的交点为，不考虑电压表内阻的影响，则电源的电动势________，内阻________。（均用a、b、表示）
（3）若考虑电压表内阻的影响，则测得的电源电动势________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）2.60 12.0##12 （2） （3）小于
【解析】（1）[1][2]电压表的量程为，分度值为，需要估读，所以电压表的示数为2.60V，电阻箱的示数为12.0Ω。
（2）[1][2]不考虑电压表内阻的影响，由闭合电路欧姆定律有
整理可得
结合图丁有，
解得，
（3）设电压表的内阻为，考虑电压表内阻的影响有
整理可得
因此
即测得的电源电动势小于真实值。
13. 如图所示，水平地面上方有水平向右的匀强电场，质量、电荷量的带正电小球（视为点电荷）自距离水平地面高处由静止释放，一段时间后小球落至水平地面上的B点，A、B点间的水平距离。不计空气阻力，取重力加速度大小。求：
（1）匀强电场的电场强度大小E；
（2）小球落至B点时的动能。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）小球在竖直方向上做自由落体运动
有
在水平方向上做匀加速直线运动
有
其中
解得
（2）小球从点运动至点有
解得
14. 如图所示，水平固定的光滑平行金属导轨（足够长）处于竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场中，导轨间距，左端接有阻值的定值电阻。质量、长度也为L、电阻的金属杆垂直放置于导轨上，绕过光滑定滑轮的绝缘细线将金属杆与质量的重物连接在一起，金属杆到滑轮间的细线始终水平。初始时用手托着重物使得重物和金属杆静止且细线绷直，0时刻撤去托着重物的力，金属杆运动的位移大小为x（单位为m）时开始做匀速直线运动。取重力加速度大小，金属杆始终与导轨接触良好，重物始终未落地，不计导轨电阻，不计空气阻力。求：
（1）撤去托着重物的力瞬间，金属杆的加速度大小a；
（2）金属杆做匀速直线运动的速度大小v；
（3）金属杆从开始运动至恰好做匀速直线运动的过程中电阻R产生的焦耳热Q（用x表示）。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）撤去托着重物的力瞬间，设细线上的拉力大小为，对金属杆有
对重物有
解得
（2）金属杆做匀速直线运动时，产生的感应电动势为
通过金属杆的电流为
金属杆受到的安培力大小
对金属杆和重物受力分析有
解得
（3）金属杆从开始运动至恰好做匀速直线运动的过程中，由能量守恒定律有
根据焦耳定律，有
联立解得电阻R产生的焦耳热
15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，竖直虚线MN到y轴的距离为2d，y轴左侧和虚线MN右侧分别存在着方向垂直纸面向里和向外、磁感应强度大小相等的匀强磁场，y轴到虚线MN间以x轴为分界线分别存在着大小相等、方向相反且平行于y轴的匀强电场（x轴上的电场方向沿y轴正方向）。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以沿x轴正方向、大小为的初速度进入电场，粒子第一次经过虚线MN时速度方向与MN的夹角，粒子第二次经过虚线MN后恰好能返回坐标原点。不计粒子受到的重力。求：
（1）匀强电场电场强度大小E；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）粒子从第一次经过虚线MN到第四次经过虚线MN所用的时间。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向上有
粒子受到电场力，则有
竖直方向上有
粒子第一次经过虚线时有
解得
（2）粒子第一次经过虚线的位置到轴的距离
粒子进入磁场时的速度大小
粒子第二次经过虚线后恰好能返回坐标原点，根据运动的对称性可知，粒子第一次在磁场中运动的轨迹关于轴对称
由几何关系可知，粒子的轨迹半径
粒子受到的洛伦兹力提供向心力，有
解得
（3）分析粒子的运动轨迹可知，粒子从第一次经过虚线到第四次经过虚线的过程中，
粒子先后两次在虚线右侧磁场中运动的时间
粒子先后两次在电场中运动，在水平方向上始终做匀速直线运动，有
粒子返回坐标原点后以大小为、方向沿轴负方向的速度进入轴左侧磁场
粒子在轴左侧磁场中运动有，，解得
因此粒子从第一次经过虚线到第四次经过虚线所用的时间
解得