2026年人教版高二第二学期物理期末全科素养综合试卷（附答案可下载）

2026年人教版高二第二学期物理期末全科素养综合试卷（附答案可下载）

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.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.导体相对磁场运动，一定产生感应电流B.导体切割磁感线，一定产生感应电动势C.闭合线圈在磁场中转动，一定产生感应电流D.穿过闭合线圈的磁通量变化，线圈中一定产生感应电流2.正弦式交变电流的电动势瞬时值表达式为e=220√2sin100πt(V)，下列说法正确的是（）A.该交变电流的频率为50HzB.该电动势的最大值为220VC.t=0时，线圈平面与中性面垂直D.该交变电流的有效值为220√2V3.关于理想变压器，下列说法正确的是（）A.变压器只能改变直流电压B.原线圈输入功率大于副线圈输出功率C.副线圈的电压由原线圈电压和匝数比决定D.副线圈的电流由原线圈的电流和匝数比决定4.长直导线中通有恒定电流I，右侧有一矩形金属线圈，线圈与直导线共面，下列操作中能使线圈中产生感应电流的是（）A.线圈沿平行于直导线方向平移B.线圈沿垂直于直导线方向远离直导线平移C.线圈以直导线为轴转动D.线圈静止不动5.关于传感器，下列说法正确的是（）A.热敏电阻是把温度这个热学量转化为电阻这个电学量B.金属热电阻的电阻率随温度升高而减小C.光敏电阻的阻值随光照强度增大而增大D.霍尔元件是把磁感应强度这个磁学量转化为电阻这个电学量二、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。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分）6.关于电磁感应中的能量转化，下列说法正确的是（）A.发电机将机械能转化为电能B.电动机将电能转化为机械能C.电磁炉利用电磁感应产生的焦耳热加热食物D.变压器利用电磁感应实现能量的转移7.远距离输电时，为了减少输电线上的功率损耗，可采取的措施有（）A.提高输电电压B.增大输电导线的横截面积C.减小输电电流D.增大输电电流8.光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，左端接有电阻R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直导轨平面向下。金属棒ab垂直导轨放置，在外力作用下以速度v向右匀速运动，金属棒电阻为r，导轨电阻不计，下列说法正确的是（）A.感应电动势大小为BLvB.感应电流方向为a→bC.外力大小为B²L²v/(R+r)D.电阻R两端电压为BLv9.下列关于交变电流的说法正确的是（）A.交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的B.正弦式交变电流的有效值等于最大值的√2/2倍C.耐压值为220V的电容器可以接在有效值为220V的交变电流两端D.交变电流的频率是单位时间内电流方向变化的次数三、实验题（本题共2小题，共18分）10.（8分）在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，器材包括条形磁铁、灵敏电流计、线圈、滑动变阻器、电源、开关、导线等。（1）实验中，灵敏电流计指针偏转说明电路中产生了______（填“感应电动势”或“感应电流”）。（2）下列操作中，能使灵敏电流计指针偏转的是______（填字母代号）。A.条形磁铁静止在线圈中B.条形磁铁插入线圈的过程中C.条形磁铁从线圈中拔出的过程中D.线圈和条形磁铁保持相对静止（3）该实验得出的电磁感应产生条件是：______。（4）若将条形磁铁换成通电螺线管，要产生感应电流，需要______（写出一种方法即可）。11.（10分）某同学研究“影响感应感应电动势大小的因素”，让条形磁铁从线圈上方某一高度由静止释放，记录磁铁插入线圈和穿出线圈过程中灵敏电流计的偏转格数，实验结果如下表：实验次数|磁铁下落高度h(cm)|插入线圈偏转格数|穿出线圈偏转格数1|10|2|22|20|4|43|30|6|6（1）实验中，感应电动势的大小可通过______来反映，这种研究方法是______法。（2）分析表中数据，可得出结论：______。（3）若要进一步探究感应电动势大小与线圈匝数的关系，需要控制的物理量是______（写出一个即可）。四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12.（12分）一匝数n=100的矩形线圈，面积S=0.2m²，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，磁感应强度B=0.5T，转动的角速度ω=100πrad/s。求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值Em；（2）若线圈外接一个电阻R=95Ω，线圈内阻r=5Ω，求电路中的电流有效值I；（3）电阻R两端的电压U。13.（14分）水平放置的平行金属导轨间距L=0.5m，导轨左端接有电阻R=2Ω，金属杆ab垂直导轨放置，电阻r=1Ω，整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。金属杆在水平外力F作用下，以v=4m/s的速度匀速向右运动，导轨电阻不计，不计摩擦。求：（1）金属杆中感应电流的大小和方向；（2）外力F的大小；（3）电阻R上产生的电功率。14.（16分）某小型水电站的发电机输出功率为P=100kW，输出电压U1=250V，需要向远处输送电能，输电线总电阻R线=10Ω，为了减少输电线上的功率损失，采用原副线圈匝数比n1:n2=1:20的升压变压器升压，用户端用降压变压器将电压降到U4=220V，供用户使用，变压器均为理想变压器。求：（1）升压变压器的副线圈电压U2；（2）输电线上的功率损失ΔP；（3）降压变压器的原副线圈匝数比n3:n4。参考答案：1.D解析：感应电流产生的条件是闭合电路磁通量变化，切割磁感线若不闭合仅产生电动势，线圈在磁场中转动若磁通量不变无感应电流，只有D正确。2.A解析：由e=220√2sin100πt，ω=100π，频率f=ω/(2π)=50Hz，A对；电动势最大值为220√2V，B错；t=0时线圈位于中性面，C错；有效值为220V，D错。3.C解析：理想变压器仅能改变交流电压，A错；输入功率等于输出功率，B错；副线圈电压由原线圈电压和匝数比决定，C对；副线圈电流由负载和副电压决定，D错。4.B解析：线圈远离直导线时，线圈处磁感应强度减小，磁通量变化产生感应电流，其余操作磁通量不变，无感应电流。5.A解析：热敏电阻将温度转化为电阻，A对；金属热电阻电阻率随温度升高增大，B错；光敏电阻阻值随光强增大减小，C错；霍尔元件将磁感应强度转化为电压，D错。6.ABCD解析：发电机实现机械能到电能的转化，电动机实现电能到机械能的转化，电磁炉利用涡流焦耳热加热，变压器通过互感实现能量转移，全部正确。7.ABC解析：输电功率P=UI，减小输电电流可降低功率损失（P损=I²R），增大导线横截面积可减小电阻，提高输电电压可减小电流，故选ABC。8.AC解析：感应电动势E=BLv，A对；由右手定则，电流方向为b→a，B错；外力等于安培力，F安=BIL=B(BLv/(R+r))L=B²L²v/(R+r)，C对；R两端电压为IR，不是BLv，D错。9.AB解析：交变电流有效值按热效应定义，A对；正弦式交变电流有效值为最大值的√2/2，B对；电容器耐压为最大值，220V有效值的最大值约311V，不能接在有效值220V的交流两端，C错；频率是单位时间内周期变化次数，电流方向变化次数为2倍频率，D错。10.（1）感应电流（2）BC（3）穿过闭合电路的磁通量发生变化（4）改变通电螺线管的电流（或螺线管靠近/远离线圈等合理答案均可）11.（1）灵敏电流计的偏转格数；转换（2）磁铁下落高度越大，插入/穿出线圈时速度越大，感应电动势越大（3）磁铁的下落高度（或磁铁的磁性强弱等合理答案均可）12.解答：（1）感应电动势最大值Em=nBSω=100×0.5×0.2×100π=1000πV≈3140V；（2）感应电动势有效值E=Em/√2，总电阻R总=R+r=100Ω，电流I=E/R总=(1000π/√2)/100≈22.2A；（3）电阻R两端电压U=IR=22.2×95≈2109V。13.解答：（1）感应电动势E=BLv=1×0.5×4=2V，电流I=E/(R+r)=2/(2+1)=2/3A≈0.67A，方向为b→a（右手定则判断）；（2）外力等于安培力F=BIL=1×(2/3)×0.5=1/3N≈0.33N；（3）电阻R的电功率P=I²R=(4/9)×2=8/9W≈0.89W。