山东省济宁市部分高中2025-2026学年高二下学期期中检查高二物理试题（含解析）

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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：人教版选择性必修第二册第二、三章。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列科学家对电磁感应的发现作出过贡献的是（ ）
A. 伽利略B. 焦耳C. 法拉第D. 欧姆
【答案】C
【解析】
【详解】A．伽利略的核心贡献集中在力学领域（如总结自由落体运动规律、提出理想斜面实验等），未涉及电磁感应相关研究，故A错误；
B．焦耳的主要贡献是发现焦耳定律，研究电流热效应和热功当量，与电磁感应的发现无关，故B错误；
C．法拉第在1831年首次发现电磁感应现象，是电磁感应发现的核心贡献者，故C正确；
D．欧姆的主要贡献是提出欧姆定律，研究电路中电流、电压、电阻的定量关系，与电磁感应的发现无关，故D错误。
故选C。
2. 下列四个选项中没有利用涡流原理的是（ ）
A. 安检门
B. 金属探测器
C. 高频感应炉冶炼金属
D. 变压器铁芯用薄硅钢片叠合而成
【答案】D
【解析】
【详解】AB．安检门和金属探测器都是利用交变磁场在金属物体中产生涡流，涡流产生的磁场进而影响探测器的磁场，从而检测到金属物体，AB不符合题意；
C．高频感应炉冶炼金属时，高频交变电流产生的交变磁场在金属物体中产生强大的涡流，涡流产生的热量从而使金属熔化，利用了涡流原理，C不符合题意；
D．由于整块铁芯在交变磁场中会产生很大的涡流，从而导致能量损耗加大和铁芯发热，而用薄硅钢片叠合，并且硅钢片之间有绝缘层，可以阻断涡流的通路，减小涡流的影响，故变压器的铁芯用互相绝缘的硅钢片叠压而成,是为了减小涡流,而不是利用涡流，D符合题意。
故选D。
3. 对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 电流做周期性变化，它是交流电B. 电流的大小、方向都变化
C. 电流的有效值为D. 电流的周期是0.01s，最大值是0.2A
【答案】D
【解析】
【详解】AB．电流大小变化、方向不变，是直流电，故AB错误；
CD．电流的周期为0.01s，最大值为0.2A，但不是正余弦交流电，有效值，故D正确，C错误。
故选D。
4. 福建舰采用先进的电磁弹射系统，其简化结构图如图所示。虚线MN的右侧存在一方向垂直于纸面向里的磁场，一边长为l的正方形单匝金属线框abcd放在光滑绝缘水平面上，线框质量为m，单位长度的电阻为r，ab边在虚线MN左侧且紧靠虚线MN。现让磁场的磁感应强度B随时间t按照的规律变化，则下列说法正确的是（ ）
A. 线框不受向左的冲量
B. 线框在t=0时刻的电流方向为adcba
C. 线框离开磁场时的动能大于安培力对线框做的功
D. 线框在t=0时刻的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由楞次定律可知，线框中感应电流方向为逆时针abcda，线框受到向左的安培力，则线框向左运动，线框受向左的冲量，故AB错误；
C．由动能定理可知，安培力对线框做的功等于线框动能的变化量，由于线框初始状态的动能为零，故安培力做的功等于线框离开磁场时的动能，故C错误；
D．线框在t=0时刻产生的感应电动势
线框的总电阻
线框中的感应电流
线框受到的安培力
所以，故D正确。
故选D。
5. 某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量随时间变化的规律如图所示，那么在图中（ ）
A. 时刻，穿过线圈的磁通量最大B. 时刻，线圈中的感应电动势为零
C. 时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大D. 时刻，线圈位于中性面位置
【答案】A
【解析】
【详解】A．时刻，穿过线圈的磁通量最大，故A正确；
B．时刻，磁通量的变化率最大，由法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势达最大值，故B错误；
C．时刻，图像斜率为0，穿过线圈的磁通量变化率为0，故C错误；
D．时刻，穿过线圈的磁通量为零，线圈位于与中性面垂直的位置，故D错误。
故选A。
6. 电阻、与交流电源按照图甲所示的方式连接，，。合上开关S后，通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 通过的电流有效值是5AB. 两端的电压有效值是100V
C. 通过的电流最大值是D. 两端的电压最大值是100V
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，电流的最大值为10A，所以有效值
两端的电压有效值是，故AB错误；
CD．因为与并联，则电压相等，通过的电流的有效值是
最大值为
两端的电压最大值是，故C错误，D正确；
故选D。
7. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框始终处于同一平面内，且垂直于纸面，则线框中感应电流的方向（）
A. 一直是
B. 一直是
C. 先是，后是
D. 先是，后是
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查楞次定律的应用，关键在于先找出原磁通量的变化，再由楞次定律确定感应电流的磁场方向，最后确定感应电流．
【详解】线框由静止释放至到达最低点过程中，穿过线框的磁通量减小，且磁场方向向上，由楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向也向上，再由安培定则可知，感应电流的为向为d→c→b→a→d；同理，从最低点继续向左摆动过程中，穿过线框向土的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的方向是d→c→b→a→d， B正确；ACD错误；
故选B．
楞次定律可理解为“增反减同”，在应用中要掌握其步骤，并能正确应用安培定则等相关知识．
8. 如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其构成的平面均与水平面垂直，整个装置处于垂直于轨道平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量均为的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为，先保持棒b静止，棒a由静止释放达到匀速运动时释放棒b，从棒b释放瞬间开始计时，经过时间两棒达到相同的速度。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ）
A. 棒a由静止释放达到匀速运动的速度为
B. 棒b释放瞬间的加速度为
C. 两棒达到的相同速度为
D. 在时间内棒a相对于棒b运动的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．保持棒b静止，将棒a由静止释放，棒a切割磁感线产生的感应电动势为
回路中产生的感应电流为
棒a受到的安培力为
棒a匀速运动时，合力为零，则有
代入数据解得，故A错误；
B．棒b由静止释放，由左手定则可知棒b所受安培力方向沿斜面向下，a、b棒串联电流相等，两者的安培力大小相等，对b利用牛顿第二定律有
代入数据解得，故B错误；
C．对a、b棒分别利用动量定理，规定向下为正方向，则有，
两式联立，解得，故C错误；
D．对b棒利用动量定理，有
由法拉第电磁感应定律及电流定义式有
解得，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，该电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，稳定后设通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到小灯泡仍发光一小段时间后才熄灭。在小灯泡仍发光的一小段时间中，下列判断正确的是（ ）
A. 线圈中电流逐渐增大
B. 线圈的端电势低于端电势
C. 小灯泡中电流由逐渐减为零，方向与相反
D. 小灯泡中电流由逐渐减为零，方向不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A．当灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流突然减小到零，线圈中电流开始减小，磁通量减小产生感应电动势阻碍电流的减小，则线圈中电流逐渐减小为零，故A错误；
B．迅速断开开关S时，线圈产生自感电动势，相当于电源，b端相当正极，a相当于负极，b端电势高于a端，故B正确；
CD．迅速断开开关S时，小灯泡仍发光一小段时间后才熄灭，是由于线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡L1中电流由逐渐减为零，方向与相反，故C正确，D错误。
故选BC。
10. 如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始以角速度绕轴匀速转动，则以下判断正确的是（ ）
A. 线圈从图示位置转过90°的过程中，感应电动势最大为
B. 从图示位置开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为
C. 线圈从图示位置转过90°的过程中，流过电阻R的电荷量
D. 线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．当线圈与磁场平行时感应电动势最大，最大值为
瞬时值表达式为，故A正确，B错误；
C．线圈从图示位置转过90°的过程中，穿过线圈磁通量的变化量大小为
该过程的平均电动势为
电流为，
整理有，故C错误；
D．感应电动势的有效值为
感应电流的有效值为
电阻R上产生的热量为
其中
解得，故D正确。
故选AD。
11. 如图所示，空间存在磁感应强度大小相等、方向分别垂直于光滑绝缘水平面向上和向下的匀强磁场，正方形导线框从紧靠磁场的位置 I以某一初速度垂直边界进入磁场，运动到位置Ⅱ时完全进入左侧磁场，运动到位置Ⅲ（线框各有一半面积在左、右两个磁场中）时速度恰好为0。设从位置Ⅰ到位置Ⅱ、从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，通过线框某一横截面的电荷量分别为、，线框中产生的焦耳热分别为，。则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据电荷量的计算公式可得
从位置Ⅰ到位置Ⅱ磁通量的变化量为 ΔΦ1=BS
在位置Ⅲ时磁通量为零，所以从位置Ⅱ到位置Ⅲ磁通量的变化为ΔΦ2=BS
所以q1：q2=1：1，故A正确，B错误；
CD．设初速度为v0，完全进入磁场时的速度大小为v；
取向右为正方向，从位置Ⅰ到位置Ⅱ，根据动量定理可得
即Bq1L=mv0-mv
取向右为正方向，从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中，根据动量定理可得
即2Bq2L=mv
联立解得
根据功能关系可得，
所以Q1：Q2=5：4，故C错误，D正确。
故选AD。
12. 理想变压器原、副线圈的匝数比为，线路上有4个相同的定值电阻、、、，阻值均为R，还有一个可变电阻，调节范围为0~R，A、V为理想电表，如图所示，在A、B间接入正弦式交变电流，下列说法正确的是（ ）
A. 若将的阻值调为R，则、两端的电压之比为
B. 若将的阻值调为R，则流过、、的电流之比为
C. 若将的阻值增大，则电压表和电流表的示数变化量之比增大
D. 若将的阻值调为R，则变压器的输出功率最大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．将变压器和副线圈所接的电阻等效为电阻，设原、副线圈上的电压为、，电流为、，则，
则与的总电阻为，
又，
所以、两端的电压之比为，选项A错误；
B．等效电路中，，副线圈电路中，所以流过的电流之比为，选项B正确；
C．将副线圈及左侧原线圈电路等效为电源，等效内阻不变，则不变，选项C错误；
D．与选项A一样将右边电路等效后，将和视为电源内阻
由于，因此越大，输出功率越大，则必须越大，选项D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。
（1）下列给出的器材中，本实验需要用到的是（ ）
A. 干电池B. 学生电源
C. 多用电表D. 实验室用直流电压表
（2）关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A. 为确保实验安全，只能使用低压交流电源
B. 通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接
C. 变压器使用时没有能量消耗
D. 变压器开始正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
【答案】（1）BC （2）A
【解析】
【小问1详解】
实验探究“变压器的电压与匝数的关系”需使用交流电源，故需使用学生电源，需使用多用电表测量交流电压，不需要使用干电池、直流电压表。
故选BC。
【小问2详解】
A．为确保实验安全，实验中要求只能使用低压交流电源，故A正确；
B．即使使用的电压较低，通电时也不可直接用手接触裸露的导线进行连接，况且这样无形之中，将人体并联在电路中，导致所测数据不准确，故B错误；
C．变压器使用时有漏磁、热损耗，并非没有能量损耗，故C错误；
D．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，故D错误。
故选A。
14. “祖冲之”研究小组探究楞次定律的实验。
（1）除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择______。
A. 量程为0~3 V的电压表B. 量程为0~3 A的电流表
C. 零刻度在中间的灵敏电流计D. 量程为0~0.6 A的电流表
（2）该同学首先按图甲所示的电路图接线，用来查明电流表指针的______与______的关系，然后再按图乙所示的电路图将电流表与线圈E连成一个闭合回路。在图甲中，当闭合开关S时，观察到电流表的指针向左偏（不通电时指针停在正中央）。
（3）在图乙中，磁铁N极插入线圈E的过程中电流表的指针将______（填“向左”或“向右”）偏转，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针的偏角______（填“不变”“变大”或“变小”）。
【答案】（1）C （2） ①. 偏转方向 ②. 电流方向
（3） ①. 向左 ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，为了观察到明显的现象，还需要一个零刻度在中间的灵敏电流计。
故选C。
【小问2详解】
[1][2]用图甲所示的电路图，主要是查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系。
【小问3详解】
[1]在上一步中分析甲图可知，当闭合开关S时，电流从电流表的右端流入电流表，观察到电流表的指针向左偏；在图乙中，磁铁N极插入线圈E的过程中，通过线圈E的磁通量增大，根据楞次定律，可知产生向上的感应磁场，根据安培定则可知，线圈E（从上往下看）产生逆时针的感应电流，即线圈E的下端为电源的正极，所以电流从电流表的右端流入电流表，故电流表的指针向左偏；
[2]当磁铁插入螺线管的速度越快，通过线圈E的磁通量变化越快，根据法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势越大，所以产生的感应电流也越大，则电表指针的偏角变大。
15. 图为某组同学研究远距离输电过程的装置图，矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势。导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，要求输电线上损失的功率为输电功率的。理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为6:1，降压变压器副线圈接入亚运会设备，设备的额定电压为220V，额定电流为12A。只考虑输电线路的电阻，电表均为理想电表，若此设备恰好正常工作。求：
（1）电流表的读数；
（2）升压变压器原、副线圈的匝数比。
【答案】（1）11A （2）
【解析】
【小问1详解】
设升压变压器输入端电压、电流分别为、，降压变压器输出端电压、电流分别为、，则有
根据题意
代入数据可得
【小问2详解】
设高压输电线上的电流大小为，则由
得
则升压变压器原、副线圈的匝数比为
16. “感应焊”是一种常用的焊接方法，可以在不接触工件的情况下完成焊接工作。图甲是焊接的原理示意图。将半径r=15cm的待焊接的环形金属工件放在感应线圈中，然后在线圈中通以变化的电流，线圈产生垂直于工件所在平面的磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。工件非焊接部分单位长度的电阻，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。（π值取3）
（1）求内环形金属工件中感应电流的大小；
（2）求t=1s内电流通过焊接处所产生的焦耳热。
【答案】（1）1000A
（2）6075J
【解析】
【小问1详解】
根据题意，环形金属工件的电阻
在时间内的感应电动势
电流
解得
【小问2详解】
在时间内，磁感应强度不变，则感应电流为零
在时间内的感应电流与内的感应电流大小相等、方向相反
在时间内，磁感应强度不变，则感应电流为零
在同一个周期内有
解得
由题意可知，在内电流通过焊接处所产生的焦耳热
又有
解得
17. 如图甲所示，足够长的平行倾斜金属导轨与水平地面的夹角为37°，导轨间距，导轨所在区域内存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小。导轨上端接有电容器C和电阻R，电容器的电容，电阻的阻值，质量为0.1kg的导体棒ab放置在导轨上，导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好，两者间的动摩擦因数且处处相等，导轨与导体棒ab的电阻均不计，取重力加速度大小，，所有过程中电容器未击穿。
（1）若闭合，断开，求导体棒最终稳定运动后的速度大小；
（2）若闭合，断开，并对该导体棒施加沿导轨平面向上的恒力F，时，导体棒的速度恰好为0.6m/s，求F的大小；
（3）将电阻R所在电路拆下，然后在导轨间固定一弹簧，将弹簧另一端连接导体棒，如图乙所示，若弹簧及固定装置均绝缘且光滑，弹簧的劲度系数，弹簧弹力始终垂直导体棒，闭合，由静止释放导体棒时弹簧处于原长，求导体棒向下运动过程中电容器能充入电荷量的最大值（做简谐运动的物体最大能量的表达式，其中K为回复力系数，A为振幅）。
【答案】（1）
（2）或
（3）
【解析】
【小问1详解】
导体棒最终匀速运动，有
由闭合电路的欧姆定律
代入得
【小问2详解】
取一小段时间分析，由动量定理有
或
又
联立解得或
【小问3详解】
对导体棒有
由（2）可知
解得
由牛顿第二定律
若令
则该导体棒是以弹簧伸长量为处作为平衡位置做简谐运动，振幅
已知导体棒在平衡位置时速度最大，从初始位置到平衡位置以下时电容器开始放电，该简谐运动回复力系数
又
解得
18. 如图所示，周长为L、电阻不计的金属圆环固定在绝缘光滑水平面上，其内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻为R、长度等于圆环直径的金属棒相切于圆环的左端点A，金属棒被圆环水平直径平分，起初金属棒静止，现给金属棒水平向右的外力F，使金属棒以加速度a做匀加速直线运动。
（1）求金属棒在圆环上运动的时间t；
（2）求金属棒运动到圆环的圆心时，外力的大小；
（3）以A点为坐标原点，圆环的水平直径方向为x轴正方向，垂直水平直径向上为y轴正方向建立坐标系，求F与x的函数关系式；
（4）求外力F的最大值及对应的x值。
【答案】（1）
（2）
（3），
（4），
【解析】
【小问1详解】
由题意得
根据位移时间公式，有
解得
【小问2详解】
金属棒做匀加速直线运动，有
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
由安培力公式得
由牛顿第二定律得
解得
【小问3详解】
根据速度-位移公式，有
根据几何关系，有
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
电阻为
由安培力公式得
由牛顿第二定律得
解得，。
【小问4详解】
外力F的表达式为
外力F的表达式变形得
其中对求一阶导可知，即有极大值
因此当时，F取最大值。