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2024-2025学年高二物理人教版（2019）选择性必修
第二册综合复习题
考试范围人教版（2019）选择性必修第二册考试时间：75分钟命题人：李老师
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题(共25分)
1．(本题5分)楞次定律是确定什么的规律（　　）
A．电流磁效应中磁场的方向； B．感应电流的方向
C．洛伦兹力的方向； D．安培力的方向
2．(本题5分)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比，原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5Ω，电压表V的读数为100V，则（　　）
A．原、副线圈中电流频率之比f1∶f2=10∶1
B．电流表A2的读数为2A
C．原、副线圈内交变电流之比I1∶I2=10∶1
D．变压器输入功率为200W
3．(本题5分)如图所示，在足够长的水平线上方有方向垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场区域，一带负电的粒子 P 从 a 点沿 θ ＝45°方向以初速度 v 垂直磁场方向射入磁场中，经时间 t 从 b 点出磁场。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）
A．粒子射出磁场时与水平线的夹角（锐角）为 θ
B．若P的初速度增大为2v，则射出磁场所需时间为2t
C．若 P 的初速度增大为 2v，粒子射出磁场时与水平线的夹角（锐角）为 2θ
D．若磁场方向垂直纸面向外，粒子 P 还是从 a 点沿 θ＝45°方向以初速度 v 垂直磁场方向射入磁场中，则射出磁场所需时间为 2t
4．(本题5分)如图所示，两正对水平放置的带电平行金属板间形成匀强电场（不考虑边缘效应），金属板右下方以MN、PQ为上下边界，MP为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场高度为d，MN与下金属板等高，MP与金属板右端在同一竖直线上。一电荷量为q、质量为m的正离子，以初速度平行于金属板面从A点射入金属板间，不计离子的重力，离子恰好从下极板的右侧边缘垂直进入磁场区域，并从边界MP的P点离开磁场，则磁场的磁感应强度B大小为（　　）
A． B． C． D．
5．(本题5分)静置于桌面上的水平螺线管中通有如图所示的恒定电流，螺线管正上方固定一通电直导线M，M中通有垂直纸面向里的恒定电流，导线恰与螺线管中轴线垂直。纸面内，螺线管正上方以直导线M为圆心的圆上有a、b、c、d四点，其中a、c连线恰为圆的竖直直径，b、d连线为圆的水平直径。已知a点的磁感应强度方向水平向左，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是（　　）
A．a点的磁感应强度大于c点的磁感应强度
B．b、c两点的磁应强度相同
C．导线在图示位置时，通电螺线管所受的安培力竖直向上
D．若将通电直导线M竖直向下移动到a点的过程中，螺线管所受安培力逐渐减小
二、多选题(共20分)
6．(本题5分)一段通电直导线，长度为l，电流为I，放在同一个匀强磁场中，导线和磁场的相对位置有如图所示的四种情况，通电导线所受到的安培力的大小情况将是（　　）
A．丙和丁的情况下，导线所受到的安培力都大于甲的情况
B．乙的情况下，导线不受力
C．乙、丁的情况下，导线所受安培力大小都相等
D．甲、丙、丁的情况下，导线所受安培力大小都相等
7．(本题5分)如图，AC是一个半径为R的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。当该导线中通以由A到C，大小为I的恒定电流时，该导线受到安培力的大小和方向是（　　）
A．安培力大小为
B．安培力大小为为
C．安培力方向为垂直AC的连线指向左下方
D．安培力方向为垂直AC的连线指向右上方
8．(本题5分)如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻R=10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u=220sin（100πt）V。当用电器电阻R0=11 Ω时，下列说法正确的是（　　）
A．通过用电器R0的电流有效值是20 A
B．当用电器R0的阻值减小时，输电线损耗的功率也随着减小
C．发电机中的电流变化频率为100 Hz
D．升压变压器的输入功率为4650 W
9．(本题5分)如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为θ，ab静止于宽为L水平导轨上。下列说法正确的是（　　）
A．金属棒受到的安培力大小为
B．金属棒受到的摩擦力大小为
C．若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大
D．若只增大磁感应强度B后，金属棒对导轨的压力将减小
第II卷（非选择题）
三、实验题(共15分)
10．(本题6分)（1）在研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系实验（见图（a））中，得到图线如图（b）所示。
①在实验中需保持不变的是_________。
A．挡光片的宽度
B．小车的释放位置
C．导轨倾斜的角度
D．光电门的位置
②线圈匝数增加一倍后重做该实验，请在图（b）中画出新的实验图线_______。
（2）为完成探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验，必须要选用的是_______。
A．有闭合铁芯的原副线圈
B．无铁芯的原副线圈
C．交流电源
D．直流电源
E.多用电表（交流电压档）
F.多用电表（交流电流档）
用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表：
1.80 2.80 3.80 4.90
4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是_______（填或）。
11．(本题9分)国家有关酒驾的裁量标准如下：
驾驶员血液酒精 含量 ≥20mg/100mL， ≤80mg/100mL ≥80mg/100mL
行为定性 饮酒驾驶 醉酒驾驶
酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，其阻值随气体酒精浓度变化的情况如表。
R/Ω 60 40 30 20 10
气体酒精浓度/（mg·m-3） 0 50 90 140 360
（1）请根据表中数据在图乙中描绘出“R—气体酒精浓度”的关系曲线___________。
（2）已知人体血液酒精浓度是所呼出气体酒精浓度的2200倍。若测得某司机小明，经过气体酒精浓度测试，显示呼气酒精浓度为120mg/m3，则司机小明应该是属于___________驾驶，此时R的阻值为___________Ω。
（3）现有一个电源，电动势为4.5V，内阻约为1Ω；电压表V，量程为3V，内阻约为2000Ω；电流表A，量程为3A，内阻约为5Ω；滑动变阻器R1，阻值0~50Ω；滑动变阻器R2，阻值0~500Ω；开关、导线若干。若要用以上器材和上述“酒精气体传感器”组成一个测定气体酒精浓度的电路，该电路只使用一个电表，且正常工作时，被测气体酒精浓度若为0，则电表指针满偏。且该电路可以在电源老化，内阻变大的情况下，通过调节变阻器，保证被测气体酒精浓度为0时，电表指针仍能满偏。则该电路应选用的电表是___________（填字母代号，下同），应选用的滑动变阻器是___________。请在图丙虚线框中完成设计电路图___________。
四、解答题(共40分)
12．(本题6分)如图所示，线圈的自感系数为3 μH，在线圈的中间有抽头2，电容器的电容可在150~300 pF之间变化，S为转换开关。求此回路的最大周期和最大频率。
13．(本题10分)在一次物理探究活动中，某同学将一个蹄形磁铁靠近正在发光的白炽灯，如图所示，他惊讶地发现灯丝在晃动。
（1）请解释一下灯丝会晃动的原因。
（2）请说明该现象中能量的转化过程。
试卷第6页，共7页
试卷第7页，共7页
14．(本题10分)如图所示，空间存在有水平边界、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场边界上方l处有一个质量为m、电阻为R、边长为l的正方形线框，将线框由静止释放，从线框下边框进磁场经时间Δt后线框上边框进磁场，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）线框下边框进入磁场时的速度大小；
（2）线框上边框进入磁场时的速度大小。
15．(本题14分)可见光的频率和波长范围如表所示。
颜色 频率（1T=1012） 波长
红 385～482THz 780～622nm
橙 482～503THz 622～597nm
黄 503～520THz 597～577nm
绿 520～610THz 577～492nm
蓝、靛 610～659THz 492～455nm
紫 659～750THz 455～400nm
物理探究小组利用一套双缝干涉装置研究光的干涉现象，他们首先调节装置，使双逢与光屏的距离为1.00m，双缝之间的距离为0.3mm，然后小组同学选用波长为660nm的红色激光照射双缝，在光屏上形成明暗相间的干涉条纹。
（i）求相邻的两条明条纹间的距离
（ii）若小组同学将双缝间的距离调节为0.2mm，换用另一种颜色的激光照射双缝，测得光屏上第1条到第6条亮条纹中心间的距离为14.0mm，已知激光传播的速度c=3.00×108m/s，则这种激光的频率为多少？是什么颜色？
试卷第8页，共1页
试卷第5页，共7页
参考答案
1．B
【详解】
楞次定律是指感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。
故选B。
2．B
【详解】
A．变压器不改变频率，所以原、副线圈中电流频率之比
f1∶f2=1∶1
A错误；
B．根据变压器的电压规律得
电流表A2的读数为
B正确；
C．根据变压器的电流规律得
I1∶I2=1∶10
C错误；
D．根据能量守恒得变压器输入功率为
D错误。
故选B。
3．A
【详解】
A．根据粒子做匀速圆周运动的对称性，当负粒子从b点射出时，速度方向与水平线的夹角为θ，故A正确；
BC．若速度增大为2v，虽然负粒子做匀速圆周运动的半径加倍，但速度方向仍与水平线夹角为θ，粒子的偏转角度为不变，粒子射出磁场所需时间仍为t，故BC错误；
D．磁场垂直于纸面向里时，粒子的偏转角为90°，若磁场反向，负粒子逆时针方向做匀速圆周运动，由运动的对称性，当粒子从磁场射出时与边界成45°，此时粒子偏转了
360°-2×45°=270°
粒子在磁场中的运动时间
粒子偏向角变为原来的3倍，则粒子运动时间为原来的3倍，为3t，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】
设离子离开电场时的速度为v，且与水平方向成α角，离子在电场中做类平抛运动，所以离子进入磁场时的速度大小
离子进入磁场后做匀速圆周运动，令其轨道半径为r，由几何关系有
根据牛顿第二定律有
联立各式解得磁场的磁感应强度大小
故C正确。
故选C。
5．C
【详解】
A．设螺线管在a、c两点产生磁场的磁感应强度大小分别为Ba1和Bc1，通电直导线M在a、c两点产生磁场的磁感应强度大小分别为Ba2和Bc2，根据安培定则以及磁感应强度的叠加法则可知a、c两点的合磁感应强度大小分别为
但是
Ba1>Bc1
所以Bc与Ba的大小不能比较，故A错误；
B．根据安培定则可知，导线M在b、c两点的磁感应强度大小相同，但方向不同，b点竖直向上，c点水平向右；螺旋管在b点产生的磁感应强度方向斜向右上方，c点水平向右，所以由磁场叠加原理可知这两点的合磁感应强度方向一定不同，所以磁感应强度一定不相同，故B错误；
C．导线在图示位置时，通电螺线管在M处产生磁场的磁感应强度方向为水平向右，根据左手定则可知M所受安培力竖直向下，根据牛顿第三定律可知通电螺线管所受安培力竖直向上，故C正确；
D．根据通电螺线管周围磁感线分布特点可知，将通电直导线M竖直向下移动到a点的过程中，导线M所在位置磁感应强度逐渐增大，则M所受安培力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知螺线管所受安培力也逐渐增大，故D错误。
故选C。
6．BD
【详解】
由图像得甲、丙、丁三图中导线均与磁场垂直，乙图中导线与磁场平行，故甲、丙、丁、三种情况下，导线的安培力大小均为
乙情况下导线所受安培力为0。所以AC错误，BD正确。
故选BD。
7．BD
【详解】
直导线折成半径为R的圆弧形状，在磁场中的有效长度为
则安培力大小为
安培力的方向与等效长度的直线垂直，根据左手定则可得，安培力的方向垂直AC的连线指向右上方。
故选BD。
8．AD
【详解】
A．由题意可知T2副线圈两端电压的有效值为
根据欧姆定律可得通过用电器R0的电流有效值为
故A正确；
B．当用电器R0的阻值减小时，T2副线圈电压不变，则电流增大，所以输电线路电流增大，损耗的功率将增大，故B错误；
C．变压器不改变交变电流的频率，所以发电机中的电流变化频率为
故C错误；
D．降压变压器的输出功率为
P1=UI =4400W
根据理想变压器原、副线圈电流规律可知输电线中的电流为
输电线上损失的功率为
ΔP=I′2R=250W
升压变压器的输入功率为
P=P1＋ΔP=4650W
故D正确。
故选AD。
9．CD
【详解】
ABD．作出金属杆受力的主视图，如图所示
根据安培力公式可得金属棒ab所受安培力为
根据平衡条件得
，
若只增大磁感应强度B后，由上式可得金属棒对导轨的压力将减小，故AB错误，D正确；
C．改变电流方向，则金属棒所受的安培力与原来方向相反，则有
所以金属棒对导轨的压力增大，故C正确。
故选CD。
10．AD ACE nb
【详解】
（1）①[1]由法拉第电磁感应定律，因为改变倾角或者小车释放的位置可以改变小车的速度，进而改变时间，保证光电门的位置不变才能保证磁通量的变化量相同，同时挡光片的宽度也应该不变。
故选AD。
②[2]根据，线圈匝数增加一倍后，感应电动势增加一倍，电压传感器读数增加一倍,点（3，2）变为（3，4），点（10，6）变为（10，12），连接（3，4）和（10，12）两点即可得到新的图线，如图
（2）[3]为了完成变压器的探究，需要使用交流电源变压，多用电表交流电压档；为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原副线圈。
故选ACE。
[4]由于有漏磁，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即nb为输入端，na为输出端，故连接电源的线圈是nb。
11． 饮酒 24 V R1
【详解】
（1）[1]根据数据描绘出“R—气体酒精浓度”的关系曲线如图：
（2）[2]司机小明，经过气体酒精浓度测试，显示呼气酒精浓度为120mg/m3时血液酒精浓度为
120×2200mg/m3=2.64×105mg/m3=26.4mg/100mL
对照有关酒驾的裁量标准可知司机小明应该是属于饮酒驾驶；
[3]由图线可知，呼气酒精浓度为120mg/m3时R的阻值为24Ω。
（3）[4]根据被测气体酒精浓度若为0，则电表指针满偏的电路要求的特征，可知该电路应选用的电表是V；
[5]因R=24Ω，则应选用的滑动变阻器是R1；
[6]画出电路如图：
12．1.884×10-7s，1.06×107Hz
【详解】
根据
可得振荡的最大周期为
s＝1.884×10-7 s
根据
解得
Hz＝1.06×107 Hz
13．（1）受到安培力的作用；（2）电能转化为灯丝的机械能
【详解】
（1）有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到安培力的作用；
（2）在这个过程中，是安培力做功将电能转化为灯丝的机械能。
14．（1）；（2）
【详解】
（1）线框下边框进磁场前自由下落，
v12－0=2gl（或者mgl=mv2）
解得下边框进磁场时的速度大小
v1=
（2）线框进入磁场的过程，平均感应电动势
平均感应电流
电荷量
线框进入磁场的过程，由动量定理有
mgΔt－BlΔt=mv2－mv1
故
15．（i）2.20mm；（ii）5.36×1014Hz或536THz，绿光
【详解】
（i）由双缝干涉条纹间的距离公式可得
（ii）两个亮条纹之间的距离
由双缝干涉条纹间的距离公式可得
由光的波度、波长和频率的关系可得
该光是绿光。
答案第8页，共9页
答案第9页，共9页2024-2025学年高二物理人教版（2019）选择性必修
第二册综合复习题2
考试范围人教版（2019）选择性必修第二册考试时间：75分钟命题人：李老师
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题(共30分)
1．(本题5分)如图是一正弦式交变电流的电流i随时间t化的图像。由图可知这个电流的（　　）
A．有效值为，频率为
B．有效值为，频率为
C．有效值为，频率为
D．有效值为，频率为
2．(本题5分)下图中关于传感器的应用，说法正确的是（　　）
A．干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的
B．机器人“眼睛”利用了光传感器
C．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度
D．火灾报警器是通过感知温度触发报警的
3．(本题5分)下列关于电磁波的说法中不正确的是
A．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
B．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
C．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
D．遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
4．(本题5分)非接触式体温枪利用下列哪种射线测量人体温度（　　）
A．射线 B．紫外线 C．X射线 D．红外线
5．(本题5分)在下列装置中，既能发射又能接收电磁波的是（　　）
A．收音机 B．移动电话 C．固定电话 D．电视机
6．(本题5分)如图所示，长为的直导线垂直磁场方向放置在磁感应强度为的匀强磁场中，直导线中通有的电流时，所受安培力的大小为（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题(共24分)
7．(本题6分)下列关于物理学家的贡献，说法正确的是（　　）
A．法拉第最早发现了电流的磁效应，并提出电磁感应定律
B．库仑通过实验提出库仑定律，并在实验室测出静电常量k
C．美国物理学家密立根发明的回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
8．(本题6分)下列对电磁感应的理解，正确的是（　　）
A．发生电磁感应现象时一定会产生感应电流
B．穿过线圈的磁通量均匀变化时，感应电动势不变
C．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．穿过某闭合回路的磁通量发生变化时，回路中不一定产生感应电流
9．(本题6分)一个理想变压器，原线圈1200匝，副线圈400匝，现在副线圈上接一个变阻器R，如图所示。各电表均为理想表，则下列说法中正确的是（　　）
A．安培表A1与A2的示数之比为3：1
B．伏特表V1与 V2的示数之比为3：1
C．当变阻器滑动头向下移动时，原线圈的输入功率将增加
D．原、副线圈的功率之比为3：1
10．(本题6分)关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B．γ射线是波长最短的电磁波
C．紫外线的频率比紫光低
D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线
第II卷（非选择题）
三、实验题(共22分)
11．(本题10分)小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；
(2)如图乙所示，R为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向______（填“左”或“右”）运动，并有______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。
12．(本题12分)一个面积为 S 的矩形线圈在匀强磁场中以某一条边为转轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈中感应电动势 e 与时间 t 的关系如图所示．感应电动势的峰值和周期可由图中读出．则磁感应强度 B =____________；在 t = T /12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于______________．
四、解答题(共24分)
13．(本题10分)某课外实验小组将一个交变电流信号输入示波器，示波器屏幕上出现如图所示的波形图。从该波形图可以得到哪些信息？
14．(本题14分)如图所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路，a、b是输入端，其中高频成分用“≈”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示，则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么？
试卷第4页，共4页
试卷第3页，共4页
参考答案
1．B
【详解】
从图像可知，该交流电电流最大值，且周期，则这个电流的有效值为
频率为
故ACD错误，B正确。
故选B。
2．B
【详解】
A．干簧管是利用磁极间的相互作用来控制电路的通断，故A错误；
B．机器人“眼睛”利用了光传感器，故B正确；
C．红外测温枪是接受人体向外发射红外线的强弱，从而测量人体温度，故C错误；
D．火灾报警器是利用烟雾对光的反射工作的，故D错误。
故选B。
3．A
【详解】
A．食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加，不是利用红外线来加热，A错误，符合题意；
B．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B正确，不符合题意；
C．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究，C正确，不符合题意；
D．遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，D正确，不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】
非接触式体温枪利用红外线测量人体温度，只有红外线有这种功能，故ABC错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
AD．收音机和电视机只能接收电磁波，故AD错误；
B．移动电话可发射和接收电磁波，故B正确；
C．固定电话接收和发送的是电流信号，故C错误。
故选B。
6．A
【详解】
依题意，可求得导线所受安培力大小为
故选A。
7．BD
【详解】
A．奥斯特最早发现了电流的磁效应，法拉第提出电磁感应定律，所以A错误；
B．库仑通过实验提出库仑定律，并在实验室测出静电常量k，所以B正确；
C．美国物理学家劳伦斯发明的回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子，所以C错误；
D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性，所以D正确；
故选BD。
8．BC
【详解】
A．发生电磁感应现象时，若电路不闭合，只产生感应电动势，不产生感应电流，故A错误；
B．穿过线圈的磁通量均匀变化时，磁通量的变化率恒定，根据法拉第电磁感应定律得知：线圈中产生的感应电动势恒定不变。故B正确；
C．根据楞次定律可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。故C正确；
D．穿过某闭合回路的磁通量发生变化时，定会产生感应电流，故D错误。
故选BC。
9．BC
【详解】
A．根据变压器的匝数与电流的关系，有
故A错误；
B．根据变压器的匝数与电压的关系，有
故B正确；
C．当变阻器滑动头向下移动时，负载电阻减小，副线圈电流增加，原线圈电流也随之增加，根据公式，有
可知原线圈的输入功率将增加。故C正确；
D．理想变压器，能量没有损失，原、副线圈的功率之比为1：1.故D错误。
故选BC。
10．AB
【详解】
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，选项A正确；
B．γ射线是波长最短的电磁波，选项B正确；
CD．在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，选项CD错误。
故选AB。
11．向右偏转 逆时针 左 收缩
【详解】
(1)由题意可知当穿过B的磁通量减小时，指针向左偏转，则可知当穿过B的磁通量增大时，指针应该向右偏转，则闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，A所在回路中的电阻减小，则A中的电流增大，磁场变强，穿过B的磁通量增大，故灵敏电流计的指针向右偏转；
(2)当温度升高时，则电阻减小，导致线圈中的电流增大，依据右手螺旋定则与楞次定律，从左向右看，金属环A中电流方向为逆时针方向；
因穿过A环的磁通量增大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，且金属环A有收缩趋势。
12．；
【解析】
线圈在t=0时刻感应电动势达最大值Em,这时线圈平面与磁感应强度B的夹角θ=0,
由Em=BSω=BS,得B=,
又t=0,θ=0,则当t=时,有θ=ωt=.
13．可知道该交变电流的最大值和周期。
【详解】
可知道该交变电流的最大值和周期。
14．见解析
【详解】
甲：低频成分，因电容器有隔直流作用，C较大时，低频易通过；
乙：低频成分，因电容器对高频有旁路作用，C较小，通高频，阻低频；
丙：直流成分，因电容器有旁路作用和隔直作用，C越大时，容抗越小，低频成分越容易通过旁路。
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答案第3页，共4页2024-2025学年高二物理人教版（2019）选择性必修
第二册综合复习题3
考试范围人教版（2019）选择性必修第二册考试时间：75分钟命题人：李老师
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题(共30分)
1．(本题5分)关于电磁波的下列说法正确的是（　　）
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中频率最大的是X射线
D．光是以波动形式传播的一种电磁振动
2．(本题5分)初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（　　）
A．电子将向左偏转，速率不变，半径变小
B．电子将向左偏转，速率改变，半径变小
C．电子将向右偏转，速率不变，半径变大
D．电子将向右偏转，速率改变，半径变大
3．(本题5分)如图所示，固定在水平面上的半径为r=0.1m的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B=4T的匀强磁场。长为l=0.2m、单位长度电阻为R0=10Ω的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω=100rad/s匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有如图所示的电路，电阻R1和R2阻值均为1Ω，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．棒产生的电动势为8V
B．通过电流表的电流方向自右向左，示数为1A
C．导体棒消耗的电功率为1W
D．电阻R2消耗的电功率为W
4．(本题5分)超导材料电阻降为零的温度称为临界温度。1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（　　）
A．1kW B．1.6×103kW
C．1.6kW D．10kW
5．(本题5分)图（a）为电视机电脑板供电电路图，图中变压器可视为理想变压器，原、副线圈的匝数比为44：1，R为用电器件的等效电阻，阻值为5Ω，A为理想电流表。已知ab两点间的电压如图（b）所示，下列说法正确的是（　　）
A．通过R电流的表达式为
B．电流表的示数约为1.41A
C．原线圈中磁通量的变化率大于副线圈中磁通量的变化率
D．原线圈两端的电压为220V
6．(本题5分)物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关于物理学中的思想方法，叙述不正确的是（　　）
A．求重心、合力、总电阻、平均速度、瞬时速度和电流有效值都使用了等效替代思想
B．伽利略在批判亚里士多德关于自由落体运动的观点时应用了归谬法
C．加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量
D．用点电荷和质点研究物理问题时都采用了“理想化模型法”
二、多选题(共24分)
7．(本题6分)如图所示，半径为的圆形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。过圆心，以半径为边长作一个正方形，一个质量为、电荷量为的带电粒子从点沿方向射入磁场，最后从弧线某处射出，设粒子运动周期为，不计粒子的重力，下列说法正确（　　）
A．粒子带负电
B．速度越大，粒子运动时间越长
C．若粒子恰好从点射出，其运动时间为
D．若粒子恰好经过点，其运动速度为
8．(本题6分)关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（　　）
A．电场和磁场总是形成不可分割的统一体
B．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
C．电磁波的频率越大，波长也越大
D．在电磁波谱中X射线的频率大于红外线的频率
9．(本题6分)中国科学院科普云平台的格致论道栏目中，罗会仟老师演示了用超导线圈悬浮一个强磁铁的实验，如图所示，此时强磁铁N极朝上。当快速将磁铁从图示位置向下拔出，则（　　）
A．俯视超导线圈，其电流的方向为顺时针
B．俯视超导线圈，其电流的方向为逆时针
C．将磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受引力
D．将磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受斥力
10．(本题6分)关于电磁波和电磁振荡，下列说法正确的有（　　）
A．在LC振荡电路中，电流最大时，线圈L中的磁通量最大
B．产生电磁波的条件是只要空间某个区域有变化的电场或磁场
C．雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置
D．电磁波从发射电路向空间传播时电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失
E.常用的电视遥控器是利用发出红外线来变换频道的
第II卷（非选择题）
三、实验题(共18分)
11．(本题8分)压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器，前者是被动供电的，需要有外电源，后者是传感器自身可以产生电压，不需要外加电源。为了探究某压电型压力传感器的输出电流与其所受正压力之间的关系，某兴趣小组的同学做了如下实验，实验电路图如图甲所示，将压力传感器水平放置，接入如图甲所示电路，其上放置一与压力传感器上表面面积接近的平整薄硬木板（使压力传感器上表面受力均匀），电流表是量程、内阻为的灵敏电流表。
当在木板上放置重物时，因为压力传感器受到正压力，其两端将产生输出电压，此时压力传感器相当于不计内阻的电源，通过放置不同重物测量产生的压力F与通过电流表电流I并绘制图像来完成实验。
（1）测量结束后得到砝码数与所读的电流表示数之间关系如下表，表中数据中明显存在错误的一组是第________组（填砝码个数，砝码数即为实验组数）。
砝码数n/个 1 2 3 4 5
电流表示数 0.22 0.43 0.6 0.84 1.00
（2）根据列表中数据在图乙所示坐标系中描绘出电流随砝码数变化的图线______。图像不过原点的原因是_________________。
（3）通过查询实验所用压力传感器参数，发现铭牌上的参数显示其正常工作压力范围为，对应输出电压范围为。而实验只提供5个的砝码，g取，则要想使砝码全部放入时灵敏电流表恰好满偏，则电阻R的阻值应为________。
（4）若将两个相同的压力传感器图丙方式放置连接（不计传感器自身重力），放上相同重物后，图甲和图丙两图中电流表示数之比为_________。
12．(本题10分)（1）在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）在图（乙）中，
①将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将___________（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；
②螺线管A放在B中不动，电流表的指针将___________偏转；
③螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将___________偏转；
④螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将___________偏转。
（2）给金属块缠上线圈，线圈中通入反复变化的电流，金属块中产生如图1中虚线所示的感应电流，这样的电流称为___________，真空冶炼炉就是利用它产生的热量使金属熔化。变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成，而不是用一整块铁制成，其原因是为了___________，减少铁心发热损失。
（3）如图2所示的交变电流的有效值I=___________A（其中每个周期的后半周期的图像为半个周期的正弦曲线）
四、解答题(共28分)
13．(本题12分)如图所示，板长为L。间距为d的平行金属板M，N水平放置，正极板N接地，板间有垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q的带电粒子自A点以初速度v沿两极板中线水平进入板间，从B点射出后，立即进入右侧垂直纸面向里的圆形有界匀强磁场。离开圆形磁场区域后，以与竖直方向成的夹角打在圆形有界磁场下方足够大的水平接收屏上的C点（图中未画出）。已知圆形磁场区域的圆心O在延长线上，两匀强磁场的磁感应强度大小均为B，离O点的距离为圆形有界磁场半径的2倍，取地面为零势能面，不计粒子重力及电场的边缘效应，求：
（1）上极板M的电势；
（2）圆形有界匀强磁场半径R的可能值。
14．(本题16分)如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L=0.40m，导轨上端接一电阻R=1.5Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。有质量m=0.02kg，阻值为r=0.5Ω的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计．
（1）导体棒能达到的最大速度是多少？
（2）若导体棒AB下落h=8m导体棒已达到最大速度，求AB棒产生的焦耳热Q。
试卷第6页，共7页
试卷第1页，共7页
参考答案
1．D
【详解】
A．X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有穿透本领，A错误；
B．过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；
C．电磁波中频率最大的是γ射线，C错误；
D．光是以波动形式传播的一种电磁振动，是电磁波，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
根据右手螺旋定则可知，在导线的右侧，磁场垂直纸面向内，再根据左手定则，电子向右偏转。由于洛伦兹力不做功，电子速率保持不变，距离导线越远，导线产生的磁场越弱，根据
可知粒子轨道半径增大。
故选C。
3．D
【详解】
A．由于在圆环内存在磁感应强度为B的匀强磁场，所以金属棒有效切割长度为r，金属棒切割磁感线产生的感应电动势
故A错误；
B．以金属棒有效切割长度为r，单位长度电阻为
R0=10Ω
则金属棒电阻为
Rr=1Ω
电路中的总电阻为
电路中电流为
故B错误；
C．导体棒消耗的电功率为
故C错误；
D．电阻R2中电流为干路电流一半，则消耗的电功率为
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
当输电导线总电阻为0.4Ω时，由
P=UI
得
I=
输电线上损失的功率
=1kW
BCD错误，A正确。
故选A。
5．A
【详解】
A．根据图像可知
根据根据闭合回路的欧姆定律可得电流表的示数为
由于电流是正弦变化，则通过R电流的表达式为
A正确；
B．由图像可知，ab两点间的电压为
根据闭合回路的欧姆定律可得电流表的示数为
B错误；
C．根据变压器的原理可知，原线圈中磁通量的变化率等于副线圈中磁通量的变化率，C错误；
D．根据变压器的原副线圈的电压关系，则有
代入数据，解得
D错误。
故选A。
6．A
【详解】
A．求重心、合力、总电阻、电流有效值都使用了等效替代思想，求平均速度用到了比值法，求瞬时速度用了极限法，故A错误；
B．亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，伽利略运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断，故B正确；
C．加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量，故C正确；
D．用点电荷和质点研究物理问题时都采用了“理想化模型法”，故D正确。
本题选不正确项，故选A。
7．ACD
【详解】
A．粒子向左偏转，根据左手定则可知粒子带负电，故A正确；
B．设粒子的速度大小为v，做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有
①
解得
②
③
由此可知粒子所有粒子的运动周期都相同。设粒子在磁场中转过的圆心角为α，则粒子在磁场中运动的时间为
④
根据④式可知α越大，t越大，根据②式可知v越大，r越大，如图1所示，当r逐渐增大时，α逐渐减小，则t逐渐减小，所以速度越大，粒子运动时间越短。若粒子恰好从点射出，其运动时间为，故B错误，C正确；
D．若粒子恰好经过点，其运动轨迹如图2所示，由几何关系可得其运动半径为
则其运动速度为
故D正确。
故选ACD。
8．AD
【详解】
A．电场和磁场总是相互联系着的，形成一个不可分割的统一体，即电磁场，A正确；
B．电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，B错误；
C．根据
电磁波的频率越大，波长也越短，C错误；
D．在电磁波谱中X射线的频率大于红外线的频率，D正确。
故选AD。
9．BD
【详解】
AB．根据楞次定律可知，当快速将磁铁从图示位置向下拔出时，线圈的磁通量减小，又此时强磁铁N极朝上，故俯视超导线圈，其电流的方向为逆时针，A错误，B正确；
CD．将磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈时，根据楞次定律可知，线圈下方为S极，故线圈受斥力，C错误，D正确。
故选BD。
10．ACE
【详解】
A．在LC振荡电路中，电流最大时，电容器放电完毕，电场能转化为磁场能，磁通量最大，故A正确；
B．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，恒定磁场的周围不会产生电场，不能产生电磁波，故B错误；
C．雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置，故C正确；
D．电磁波从发射电路向空间传播时电磁振荡停止，产生的电磁波不会立即消失，故D错误；
E．常用的电视遥控器是利用发出红外线，波长较长，来变换频道的，故E正确。
故选ACE。
11．3 薄硬木板对压力传感器产生压力 40 1∶2
【详解】
(1)由列表知有一组有明显错误，其他四组是合理的，通过观察五组电流数据中有四组数据读到了，说明该电流表的最小分度值为，第3组数据只读到，说明读数时明显错误。
(2)图像如图所示
设每个砝码质量为m，平整薄硬板质量为，压电型传感器受到压力
产生的电动势E满足
根据闭合电路欧姆定律得
联立解得
由此可知不过坐标原点的原因是因为硬板木板有质量，对压力传感器产生压力。
(3)由题意得的压力对应输出电压，则在5个砝码（总重力5N）作用下的输出电压为，有
联立解得
(4)当重物产生的压力为时，图丙2每个传感器上压力均为，但相当于两个电源串联在一起，图甲中传感器上压力为，则图丙中输出电压为图甲中输出电压的2倍，图甲和图乙两图中电流表示数之比为1∶2。
12．向右 不发生 向右 向左 涡流 减少涡流
【详解】
（1）①将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。
②螺线管A放在B中不动，穿过B的磁通量不变，不产生感应电流，电流表不发生偏转。
③螺线管A放在B中不动，穿过B磁场方向向上，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，穿过B的磁通量变大，由楞次定律可得，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。
④螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场方向向上，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表的负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。
（2）金属块中产生如图1中虚线所示的感应电流，这样的电流称为涡流。
变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成，而不是用一整块铁制成，其原因是为了增大电阻，减小涡流。
（3）交变电流的有效值为I，则有
解得
13．（1）；（2），
【详解】
（1）根据粒子在两金属板间做直线运动，则有
联立解得
（2）粒子在圆形磁场中的偏转情况如图所示，则有
解得
根据沿圆心方向射入圆形磁场的粒子，从磁场射出时，其速度的反向延长线经过圆心，则由几何关可得
14．（1）10m/s；（2）0.15J
【详解】
（1）当导体棒所受的合力为零时，速度最大，有
解得最大速度为
（2）整个过程，根据能量守恒定律得
代入数据，解得
AB棒产生的焦耳热
答案第8页，共9页
答案第9页，共9页

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