2026年河北省苏教版高中物理高二年级下册第4章电学单元测试卷

2026年河北省苏教版高中物理高二年级下册第4章电学单元测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究恒定电流的实验中，某同学连接了如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，定值电阻为R0。闭合开关后，发现电压表示数始终为零，而电流表有示数。以下分析正确的是（）A.电压表可能损坏，导致无法测量路端电压B.电流表可能损坏，导致无法测量电路中的电流C.滑动变阻器接入电路的电阻可能为零，导致电压表被短路D.滑动变阻器接入电路的电阻可能过大，导致电路总电阻远大于电源内阻参考答案：C解析：电压表示数为零说明电压表两端电势相等，即电压表被短路。根据电路图，若滑动变阻器接入电路的电阻为零，则电压表直接连接在电源两端，两端电势相等，示数为零；若电流表损坏，电路断路，电流表示数应为零，但题目中电流表有示数，排除B；若电压表损坏，则无法测量电压，排除A；若滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路总电阻增大，电流减小，路端电压增大，电压表示数应不为零，排除D。2.如图所示，两根平行长直导线M、N分别通有大小相等、方向相反的电流，P、Q为导线延长线上的两点，且P、Q两点到M、N的距离相等。下列说法正确的是（）A.P点的磁感应强度方向垂直纸面向里B.Q点的磁感应强度方向垂直纸面向外C.P、Q两点磁感应强度大小相等，方向相反D.若将导线M中的电流方向反向，P点的磁感应强度大小不变参考答案：D解析：根据安培定则，M导线在P点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，N导线在P点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，由于P、Q两点到M、N的距离相等，且电流大小相等，方向相反，M在P点产生的磁感应强度大小等于N在P点产生的磁感应强度大小，方向相反，故P点磁感应强度为零；同理，Q点磁感应强度也为零，排除A、B、C。若将M中电流方向反向，M在P点产生的磁感应强度方向变为垂直纸面向里，大小不变，N在P点产生的磁感应强度方向仍垂直纸面向里，大小不变，P点磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为两倍N在P点产生的磁感应强度大小，但题目问的是大小是否不变，故D正确。3.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。在金属框完全进入磁场的过程中，下列说法正确的是（）A.感应电流的方向为逆时针B.感应电动势的大小为BLvC.金属框受到的安培力方向向左D.金属框产生的焦耳热为BLv²/R参考答案：B解析：金属框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，产生感应电流，根据楞次定律，感应电流的磁场方向阻碍原磁场变化，即感应电流的磁场方向垂直纸面向外，感应电流方向为顺时针，排除A；感应电动势大小为E=BLv，B正确；金属框进入磁场时，左侧和右侧边切割磁感线产生感应电动势，等效电路为两个串联的电源，总电动势为BLv，金属框受到的安培力方向向右，排除C；金属框完全进入磁场后，磁通量不再变化，感应电流为零，产生的焦耳热为零，排除D。4.如图所示，一个电容器C与一个电阻R串联接在电压为U的交流电源上，交流电源的频率为f。若将电容器极板距离增大，则下列说法正确的是（）A.电容器的电容C减小B.电路中的电流频率f增大C.电路中的电流有效值I增大D.电容器两端的电压有效值Uc减小参考答案：A解析：电容器的电容公式为C=ɛS/d，极板距离d增大，电容C减小，A正确；电路中的电流频率由电源频率决定，与电容器无关，B错误；电容器接入交流电路时，电流有效值I=U/(Xc)，其中Xc=1/(2πfC)，C减小，Xc增大，I减小，C错误；电容器两端的电压有效值Uc=U/Xc，Xc增大，Uc减小，D正确。5.如图所示，一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在一个电压为U1的交流电源上，副线圈接一个电阻为R的负载。若原线圈电压U1保持不变，副线圈匝数n2减小，则下列说法正确的是（）A.副线圈两端的电压U2减小B.副线圈中的电流I2增大C.变压器的输入功率P1减小D.变压器的效率η不变参考答案：A解析：理想变压器电压比公式为U1/U2=n1/n2，n2减小，U2减小，A正确；电流比公式为I1/I2=n2/n1，U2减小，I2减小，B错误；输入功率P1=U1I1=U2I2，U2减小，I2减小，P1减小，C正确；变压器效率η=输出功率/输入功率，输出功率P2=U2I2，P2减小，P1减小，但P2减小幅度大于P1减小幅度，η增大，D错误。6.如图所示，一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，两极板间电压为U。若将两极板间距d减小一半，则下列说法正确的是（）A.电容器的电容C增大一倍B.电容器储存的电荷量Q增大一倍C.电容器两极板间的电场强度E不变D.电容器两极板间的电势差U减小一半参考答案：A解析：电容器的电容公式为C=ɛS/d，d减小一半，C增大一倍，A正确；电容器储存的电荷量Q=CU，C增大一倍，U不变，Q增大一倍，B正确；电容器两极板间的电场强度E=U/d，d减小一半，U不变，E增大一倍，C错误；电容器两极板间的电势差U等于电源电压，与极板间距无关，D错误。7.如图所示，一个带正电的粒子q以速度v0沿垂直于电场线的方向射入一个匀强电场，电场方向竖直向上。不计粒子重力，则下列说法正确的是（）A.粒子进入电场后做类平抛运动B.粒子的加速度大小不变C.粒子的动能不断增加D.粒子的电势能不断增加参考答案：B解析：带电粒子进入匀强电场后，受到恒定的电场力，做匀变速直线运动，加速度大小不变，B正确；粒子进入电场后做类平抛运动，但不是严格的平抛运动，A错误；粒子动能的变化取决于电场力做功，若电场力做正功，动能增加，若电场力做负功，动能减少，C错误；粒子电势能的变化与电场力做功有关，若电场力做正功，电势能减少，若电场力做负功，电势能增加，D错误。8.如图所示，一个电容器C与一个电键K、一个电阻R串联接在电压为U的直流电源上。闭合电键K，电容器充电至稳定状态后断开电键，然后缓慢增大两极板间的距离d，则下列说法正确的是（）A.电容器的电容C减小B.电容器两端的电压Uc增大C.电容器储存的电荷量Q减小d.电容器两端的电压Uc不变参考答案：A解析：电容器充电至稳定状态后，Q=CUc，Uc=U，Q=CU。断开电键后，Q不变，d增大，C减小，Uc增大，A正确，D错误；Q=CUc，C减小，Uc增大，B正确；Q不变，C错误。9.如图所示，一个理想直流电动机，额定电压为U，额定电流为I，反电动势为E，线圈电阻为r。则下列说法正确的是（）A.电动机的输入功率P=UIB.电动机的输出功率P出=EIC.电动机的发热功率P热=I²rD.电动机的效率η=(EI)/(UI)参考答案：C解析：电动机的输入功率P=UI，A正确；电动机的输出功率P出=EI，B正确；电动机的发热功率P热=I²r，C正确；电动机的效率η=P出/P=EI/UI，D错误。10.如图所示，一个电容器C与一个电键K、一个电阻R1、一个滑动变阻器R2串联接在电压为U的直流电源上。闭合电键K，调节滑动变阻器R2的滑片位置，则下列说法正确的是（）A.滑片向右移动，电容器两端的电压Uc增大B.滑片向左移动，电路中的电流I增大C.滑片向右移动，电容器储存的电荷量Q减小D.滑片向左移动，电阻R1消耗的功率P1减小参考答案：B解析：滑片向右移动，R2接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电流I减小，Uc减小，Q=CUc减小，C错误；滑片向左移动，R2接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电流I增大，Uc增大，Q=CUc增大，A错误；滑片向左移动，R1两端的电压U1=U-Uc增大，电流I增大，P1=U1I增大，D错误；滑片向左移动，R2接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电流I增大，B正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个长直导线通有电流I，在距离导线r处产生的磁感应强度大小为B=μ0I/(2πr)，其中μ0为真空磁导率。参考答案：真空磁导率；μ0I/(2πr)解析：安培定则描述了电流产生磁场的规律，真空磁导率μ0是一个物理常数，其值为4π×10⁻⁷H/m。根据安培定则，长直导线在距离导线r处产生的磁感应强度大小为B=μ0I/(2πr)。2.一个电容器C与一个电阻R串联接在电压为U的交流电源上，交流电源的频率为f，电容器两端的电压有效值Uc=U/(√2)•(1/(ωC))，其中ω为角频率。参考答案：ω=2πf；1/(ωC)解析：交流电的角频率ω=2πf，其中f为交流电的频率。电容器接入交流电路时，电流有效值I=U/(Xc)，其中Xc=1/(ωC)为容抗，Uc=U/Xc，故Uc=U/(√2)•(1/(ωC))。3.一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在一个电压为U1的交流电源上，副线圈接一个电阻为R的负载。若原线圈电压U1保持不变，副线圈匝数n2减小，则副线圈两端的电压U2减小，副线圈中的电流I2增大。参考答案：U2减小；I2增大解析：理想变压器电压比公式为U1/U2=n1/n2，n2减小，U2减小；电流比公式为I1/I2=n2/n1，U2减小，I2增大。4.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，两极板间电压为U。若将两极板间距d减小一半，则电容器的电容C增大一倍，电容器储存的电荷量Q增大一倍。参考答案：C增大一倍；Q增大一倍解析：电容器的电容公式为C=ɛS/d，d减小一半，C增大一倍；电容器储存的电荷量Q=CU，C增大一倍，U不变，Q增大一倍。5.一个带正电的粒子q以速度v0沿垂直于电场线的方向射入一个匀强电场，电场方向竖直向上。不计粒子重力，则粒子的加速度大小不变，粒子的动能不断增加。参考答案：加速度大小不变；动能不断增加解析：带电粒子进入匀强电场后，受到恒定的电场力，做匀变速直线运动，加速度大小不变；电场力做正功，粒子动能不断增加。6.一个电容器C与一个电键K、一个电阻R1、一个滑动变阻器R2串联接在电压为U的直流电源上。闭合电键K，调节滑动变阻器R2的滑片位置，滑片向右移动，电路中的电流I减小，电容器两端的电压Uc减小。参考答案：I减小；Uc减小解析：滑片向右移动，R2接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电流I减小，Uc减小。7.一个理想直流电动机，额定电压为U，额定电流为I，反电动势为E，线圈电阻为r。则电动机的输入功率P=UI，电动机的发热功率P热=I²r。参考答案：UI；I²r解析：电动机的输入功率P=UI，发热功率P热=I²r。8.一个电容器C与一个电键K、一个电阻R1、一个滑动变阻器R2串联接在电压为U的直流电源上。闭合电键K，调节滑动变阻器R2的滑片位置，滑片向左移动，电容器储存的电荷量Q增大，电容器两端的电压Uc增大。参考答案：Q增大；Uc增大解析：滑片向左移动，R2接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电流I增大，Uc增大，Q=CUc增大。9.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，两极板间电压为U。若将两极板间距d减小一半，则电容器两极板间的电场强度E不变。参考答案：不变解析：电容器两极板间的电场强度E=U/d，d减小一半，U不变，E增大一倍，但题目问的是电场强度是否不变，故答案为不变。10.一个带正电的粒子q以速度v0沿垂直于电场线的方向射入一个匀强电场，电场方向竖直向上。不计粒子重力，则粒子的电势能不断增加。参考答案：不断增加解析：带电粒子进入匀强电场后，电场力做正功，电势能减少，但题目问的是电势能是否增加，故答案为不断增加。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个长直导线通有电流I，在距离导线r处产生的磁感应强度大小为B=μ0I/(2πr)，其中μ0为真空磁导率。参考答案：正确解析：根据安培定则，长直导线在距离导线r处产生的磁感应强度大小为B=μ0I/(2πr)。2.一个电容器C与一个电阻R串联接在电压为U的交流电源上，交流电源的频率为f，电容器两端的电压有效值Uc=U/(√2)•(1/(ωC))，其中ω为角频率。参考答案：正确解析：交流电的角频率ω=2πf，电容器接入交流电路时，电流有效值I=U/(Xc)，其中Xc=1/(ωC)为容抗，Uc=U/Xc，故Uc=U/(√2)•(1/(ωC))。3.一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在一个电压为U1的交流电源上，副线圈接一个电阻为R的负载。若原线圈电压U1保持不变，副线圈匝数n2减小，则副线圈两端的电压U2减小。参考答案：正确解析：理想变压器电压比公式为U1/U2=n1/n2，n2减小，U2减小。4.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，两极板间电压为U。若将两极板间距d减小一半，则电容器的电容C增大一倍。参考答案：正确解析：电容器的电容公式为C=ɛS/d，d减小一半，C增大一倍。5.一个带正电的粒子q以速度v0沿垂直于电场线的方向射入一个匀强电场，电场方向竖直向上。不计粒子重力，则粒子的加速度大小不变。参考答案：正确解析：带电粒子进入匀强电场后，受到恒定的电场力，做匀变速直线运动，加速度大小不变。6.一个电容器C与一个电键K、一个电阻R1、一个滑动变阻器R2串联接在电压为U的直流电源上。闭合电键K，调节滑动变阻器R2的滑片位置，滑片向右移动，电路中的电流I减小。参考答案：正确解析：滑片向右移动，R2接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电流I减小。7.一个理想直流电动机，额定电压为U，额定电流为I，反电动势为E，线圈电阻为r。则电动机的输入功率P=UI，电动机的发热功率P热=I²r。参考答案：正确解析：电动机的输入功率P=UI，发热功率P热=I²r。8.一个电容器C与一个电键K、一个电阻R1、一个滑动变阻器R2串联接在电压为U的直流电源上。闭合电键K，调节滑动变阻器R2的滑片位置，滑片向左移动，电容器储存的电荷量Q增大。参考答案：正确解析：滑片向左移动，R2接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电流I增大，Uc增大，Q=CUc增大。9.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，两极板间电压为U。若将两极板间距d减小一半，则电容器两极板间的电场强度E不变。参考答案：错误解析：电容器两极板间的电场强度E=U/d，d减小一半，U不变，E增大一倍。10.一个带正电的粒子q以速度v0沿垂直于电场线的方向射入一个匀强电场，电场方向竖直向上。不计粒子重力，则粒子的电势能不断增加。参考答案：错误解析：带电粒子进入匀强电场后，电场力做正功，电势能减少。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述楞次定律的内容及其应用。参考答案：楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。应用：楞次定律可以用来判断感应电流的方向，也可以用来解释一些物理现象，如电磁阻尼、电磁驱动等。解析：楞次定律是电磁感应现象的基本规律，其内容是：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。应用：楞次定律可以用来判断感应电流的方向，也可以用来解释一些物理现象，如电磁阻尼、电磁驱动等。2.简述电容器的电容的定义及其决定因素。参考答案：电容器的电容定义是：电容器所带的电荷量Q与两极板间电压U的比值，即C=Q/U。电容器的电容决定因素是：电容器的电容与极板面积S成正比，与极板间距d成反比，与介电常数ɛ成正比，即C=ɛS/d。解析：电容器的电容定义是：电容器所带的电荷量Q与两极板间电压U的比值，即C=Q/U。电容器的电容决定因素是：电容器的电容与极板面积S成正比，与极板间距d成反比，与介电常数ɛ成正比，即C=ɛS/d。3.简述理想变压器的原理及其应用。参考答案：理想变压器的原理是：利用电磁感应现象，通过改变原副线圈的匝数比来改变电压。理想变压器的应用：理想变压器可以用来升高或降低电压，常用于电力系统中。解析：理想变压器的原理是：利用电磁感应现象，通过改变原副线圈的匝数比来改变电压。理想变压器的应用：理想变压器可以用来升高或降低电压，常用于电力系统中。4.简述匀强电场的性质及其应用。参考答案：匀强电场的性质是：电场中各处的电场强度大小和方向都相同。匀强电场的应用：匀强电场可以用来加速带电粒子、分离带电粒子等。解析：匀强电场的性质是：电场中各处的电场强度大小和方向都相同。匀强电场的应用：匀强电场可以用来加速带电粒子、分离带电粒子等。5.简述欧姆定律的内容及其应用。参考答案：欧姆定律的内容是：导体中的电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比，即I=U/R。欧姆定律的应用：欧姆定律可以用来计算电路中的电流、电压、电阻等。解析：欧姆定律的内容是：导体中的电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比，即I=U/R。欧姆定律的应用：欧姆定律可以用来计算电路中的电流、电压、电阻等。6.简述安培定则的内容及其应用。参考答案：安培定则的内容是：用右手握住导线，让拇指指向电流的方向，则四指所指的方向就是磁感线的方向。安培定则的应用：安培定则可以用来判断直线电流、环形电流、螺线管等产生的磁场方向。解析：安培定则的内容是：用右手握住导线，让拇指指向电流的方向，则四指所指的方向就是磁感线的方向。安培定则的应用：安培定则可以用来判断直线电流、环形电流、螺线管等产生的磁场方向。7.简述电功和电功率的定义及其关系。参考答案：电功定义是：电流在电路中做的功，即W=UIt。电功率定义是：电流在单位时间内做的功，即P=W/t=UI。电功和电功率的关系是：电功率是电功的速率。解析：电功定义是：电流在电路中做的功，即W=UIt。电功率定义是：电流在单位时间内做的功，即P=W/t=UI。电功和电功率的关系是：电功率是电功的速率。8.简述电容器在电路中的作用。参考答案：电容器在电路中的作用是：可以储存电荷，可以隔直流，可以通交流，可以滤波等。解析：电容器在电路中的作用是：可以储存电荷，可以隔直流，可以通交流，可以滤波等。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，总电阻为R，以速度v匀速进入一个宽度大于L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。在金属框完全进入磁场的过程中，求金属框中产生的感应电动势大小和感应电流方向。参考答案：感应电动势大小为E=BLv，感应电流方向为逆时针。解析：金属框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，产生感应电动势，感应电动势大小为E=BLv。根据楞次定律，感应电流的磁场方向阻碍原磁场变化，即感应电流的磁场方向垂直纸面向外，感应电流方向为逆时针。2.如图所示，一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，两极板间电压为U。若将两极板间距d减小一半，求电容器的电容变化量和电容器储存的电荷量变化量。参考答案：电容器的电容增大一倍，电容器储存的电荷量增大一倍。解析：电容器的电容公式为C=ɛS/d，d减小一半，C增大一倍；电容器储存的电荷量Q=CU，C增大一倍，U不变，Q增大一倍。3.如图所示，一个理想直流电动机，额定电压为U，额定电流为I，反电动势为E，线圈电阻为r。求电动机的输入功率、输出功率和发热功率。参考答案：输入功率P=UI，输出功率P出=EI，发热功率P热=I²r。解析：电动机的输入功率P=UI，输出功率P出=EI，发热功率P热=I²r。4.如图所示，一个电容器C与一个电键K、一个电阻R1、一个滑动变阻器R2串联接在电压为U的直流电源上。闭合电键K，调节滑动变阻器R2的滑片位置，滑片向右移动，求电路中的电流变化量和电容器两端的电压变化量。参考答案：电路中的电流减小，电容器两端的电压减小。解析：滑片向右移动，R2接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电流I减小，Uc减小。5.如图所示，一个带正电的粒子q以速度v0沿垂直于电场线的方向射入一个匀强电场，电场方向竖直向上。不计粒子重力，求粒子的加速度大小和动能变化量。参考答案：粒子的加速度大小不变，动能不断增加。解析：带电粒子进入匀强电场后，受到恒定的电场力，做匀变速直线运动，加速度大小不变；电场力做正功，粒子动能不断增加。6.如图所示，一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接在一个电压为U1的交流电源上，副线圈接一个电阻为R的负载。若原线圈电压U1保持不变，副线圈匝数n2减小，求副线圈两端的电压变化量和副线圈中的电流变化量。参考答案：副线圈两端的电压减小，副线圈中的电流增大。解析：理想变压器电压比公式为U1/U2=n1/n2，n2减小，U2减小；电流比公式为I1/I2=n2/n1，U2减小，I2增大。7.如图所示，一个电容器C与一个电键K、一个电阻R1、一个滑动变阻器R2串联接在电压为U的直流电源上。闭合电键K，调节滑动变阻器R2的滑片位置，滑片向左移动，求电容器储存的电荷量变化量和电容器两端的电压变化量。参考答案：电容器储存的电荷量增大，电容器两端的电压增大。解析：滑片向左移动，R2接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电流I增大，Uc增大，Q=CUc增大。8.如图所示，一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，两极板间电压为U。若将两极板间距d减小一半，求电容器两极板间的电场强度变化量。参考答案：电容器两极板间的电场强度增大一倍。解析：电容器两极板间的电场强度E=U/d，d减小一半，U不变，E增大一倍。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.D3.B4.D5.A6.A7.B8.B9.A10.B二、填空题1.真空磁导率；μ0I/(2πr)12.ω=2πf；1/(ωC)13.U2减小；I2增大2.C增大一倍；Q增大一倍15.加速度大小不变；动能不断增加3.I减小；Uc减小17.UI；I²r18.Q增大；Uc增大4.不变20.不断增加三、判断题1.正确22.正确23.正确24.正确25.正确2.正确27.正确28.正确29.错误30.错误四、简答题1.楞次定律的内容是：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。应用：楞次定律可以用来判断感应电流的方向，也可以用来解释一些物理现象，如电磁阻尼、电磁驱动等。2.电容器的电容定义是：电容器所带的电荷量Q与两极板间电压U的比值，即C=Q/U。电容器的电容决定因素是：电容器的电容与极板面积S成正比，与极板间距d成反比，与介电常数ɛ成正比，即C=ɛ