2026年部编版高中物理选修第二册第11章习题汇编及答案

2026年部编版高中物理选修第二册第11章习题汇编及答案第1页共1页2026年部编版高中物理选修第二册第11章习题汇编及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在静电场中，关于电势和电场强度的关系，下列说法正确的是A.电势高的地方电场强度一定大B.电势为零的地方电场强度一定为零C.沿电场线方向电势一定降低D.电场强度为零的地方电势一定为零参考答案：C2.一个带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.粒子的动能会发生变化B.粒子的动量会发生变化C.粒子所受的洛伦兹力不做功D.粒子的速度方向会发生变化参考答案：C3.关于电磁感应现象，下列说法正确的是A.导体在磁场中运动一定会产生感应电流B.感应电流的方向总是与导体运动方向相反C.感应电动势的大小与磁通量变化率成正比D.感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化参考答案：C4.一个理想变压器原副线圈匝数比为10:1，原线圈接在220V交流电源上，则副线圈电压为A.22VB.220VC.2200VD.0V参考答案：A5.关于交流电，下列说法正确的是A.交流电的最大值等于有效值的平方B.交流电的有效值等于最大值的一半C.交流电的周期与频率互为倒数D.交流电的瞬时值始终大于有效值参考答案：C6.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量从最大值变为零的过程中，下列说法正确的是A.电感线圈中的电流逐渐增大B.电容器极板间的电压逐渐降低C.电路中的总能量逐渐减小D.电路中的总能量保持不变参考答案：B7.关于电磁波，下列说法正确的是A.电磁波是横波，没有偏振现象B.电磁波的传播速度与频率有关C.电磁波的能量与波长成正比D.电磁波只能发生反射和折射现象参考答案：B8.在光电效应实验中，下列说法正确的是A.入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大B.入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大C.入射光的波长越长，光电子的最大初动能越大D.光电子的最大初动能与入射光的强度有关参考答案：B9.关于原子核的衰变，下列说法正确的是A.α衰变会使原子核的质量数增加4B.β衰变会使原子核的中子数增加1C.γ衰变会使原子核的质子数增加1D.半衰期是放射性元素原子核衰变的一半时间参考答案：A10.关于核反应，下列说法正确的是A.重核裂变释放的能量大于轻核聚变释放的能量B.核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒C.核反应过程中电荷数守恒，但能量不守恒D.核反应方程需要根据质量数守恒和电荷数守恒进行配平参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿2.物体做匀速圆周运动时，其加速度的方向始终指向______。参考答案：圆心3.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，其速度随时间变化的规律是______。参考答案：线性关系4.闭合电路欧姆定律的公式是______。参考答案：I=U/R5.电磁感应现象中，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率______。参考答案：成正比6.交流电的电压瞬时值表达式为u=220sin100πtV，其有效值为______。参考答案：220V7.光的干涉现象中，两列光波发生相长干涉的条件是它们的相位差为______。参考答案：整数倍的π8.氢原子的能级公式为E_n=______，其中n为量子数。参考答案：-13.6/n²eV9.核反应方程₁₀²H+₉₄Be→₅₁²C+X，其中X的原子序数和质量数分别为______。参考答案：₄₂He10.在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，其周期T与磁感应强度B的关系是______。参考答案：T=2πm/(qB)三、判断题（共10小题，每题2分）1.在静电场中，电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷。参考答案：√2.两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律。参考答案：√3.电势是标量，电势差是矢量。参考答案：√4.在电场中，电势越高的地方，电势能越大。参考答案：×5.一个带电粒子在匀强电场中做匀速直线运动，该电场一定是零场。参考答案：×6.电容器的电容大小与所带电荷量成正比。参考答案：×7.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。参考答案：√8.电阻丝的电阻值与其长度成正比，与其横截面积成反比。参考答案：√9.在交流电路中，电感线圈对电流的阻碍作用称为感抗。参考答案：√10.日光灯启动时，镇流器起的是降压限流作用。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述法拉第电磁感应定律的内容。参考答案：法拉第电磁感应定律的内容是：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。（或：闭合电路中产生的感应电动势，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。）2.说明什么是自感现象，并列举一个自感现象的应用实例。参考答案：自感现象是指电路中电流发生变化时，由于自感电动势的作用，电路中产生阻碍电流变化的感应电动势的现象。应用实例：日光灯镇流器利用自感现象来启动日光灯。3.分析互感现象产生的条件是什么？参考答案：互感现象产生的条件是：两个线圈（或回路）之间有磁的耦合，即一个线圈中的电流产生的磁场能够穿过另一个线圈（或回路），并且当其中一个线圈中的电流发生变化时，穿过另一个线圈的磁通量也随之发生变化。4.列举两个常见的涡流现象，并简述如何减小涡流的影响。参考答案：常见的涡流现象有：①变压器铁芯中的涡流；②电机转轴中的涡流。减小涡流的影响的方法有：①采用硅钢片叠压的铁芯，以增加涡流路径的电阻；②在铁芯中开槽，以分割涡流路径，增加涡流路径的电阻。5.简述交流电与直流电的主要区别。参考答案：交流电与直流电的主要区别在于方向和大小随时间的变化方式。交流电的方向和大小随时间周期性变化，而直流电的方向和大小保持不变。6.解释什么是感生电场，并说明其与静电场的区别。参考答案：感生电场是指由变化的磁场所产生的电场，它是由麦克斯韦方程组中的法拉第电磁感应定律所描述的。感生电场与静电场的区别在于，感生电场是变化的磁场产生的，而静电场是由静止电荷产生的。7.列举三个影响变压器变压比的因素。参考答案：影响变压器变压比的因素有三个：①原副线圈的匝数比；②铁芯的材料和结构；③负载的性质和大小。8.简述电磁波的产生条件及其传播特点。参考答案：电磁波的产生条件是：变化的电场和变化的磁场相互激发，形成电磁波。电磁波的传播特点是没有静止质量，传播速度为光速，在真空中传播时不需要介质。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。求物体运动4秒末的速度和4秒内通过的位移。参考答案：速度为8m/s，位移为16m2.一颗子弹以600m/s的速度水平射出，射出点离地面高度为20m。不计空气阻力，求子弹落地时的速度大小和水平射程。（g取10m/s²）参考答案：落地时速度大小为800m/s，水平射程为60m3.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动。求电梯对人的支持力。（g取10m/s²）参考答案：支持力为510N4.一轻弹簧原长为10cm，劲度系数为500N/m。现将其竖直悬挂，下端挂一个质量为2kg的物体，弹簧伸长到12cm。求物体静止时弹簧的弹力和物体的重力。参考答案：弹力为20N，重力为20N5.一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止滑下，斜面长为5m。物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。求物体滑到斜面底端时的速度大小。（g取10m/s²）参考答案：速度大小为8.16m/s6.一质量为2kg的小球以10m/s的速度水平抛出，落地时速度大小为15m/s。不计空气阻力，求小球在空中飞行的时间和抛出点离地面的高度。（g取10m/s²）参考答案：飞行时间2s，抛出点离地面高度20m7.一质量为50kg的人站在升降机中，升降机以0.5m/s²的加速度竖直向下做匀减速运动。求升降机对人的支持力。（g取10m/s²）参考答案：支持力为490N8.一物体从高处自由落下，经过2秒时速度大小为20m/s。求物体下落的高度。（g取10m/s²）参考答案：下落高度20m标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：电势是描述电场中某一点电势能的性质，电势高低的判断与电场强度的大小没有直接关系，A错误；电势为零是人为选择的参考点，电场强度是描述电场力性质的物理量，两者没有必然联系，B错误；沿电场线方向电势一定降低，这是电场线的性质之一，C正确；电场强度为零的地方，电势不一定为零，D错误。2.参考答案：C解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，动能不变，A错误；动量是矢量，速度方向变化，动量变化，B正确；洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，C正确；速度方向变化，D正确。根据题意，选择不做功的选项，故选C。3.参考答案：C解析：导体在磁场中运动不一定会产生感应电流，还需要满足闭合回路和切割磁感线两个条件，A错误；感应电流的方向总是与导体运动方向和磁场方向有关，B错误；感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，这是法拉第电磁感应定律的内容，C正确；感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化，这是楞次定律的内容，D错误。4.参考答案：A解析：根据理想变压器的电压关系，原副线圈电压之比等于匝数之比，即U1/U2=n1/n2，所以U2=U1n2/n1=220V1/10=22V，A正确。5.参考答案：C解析：交流电的最大值等于有效值的根号2倍，A错误；交流电的有效值等于最大值的一半，B错误；交流电的周期与频率互为倒数，T=1/f，C正确；交流电的瞬时值不一定始终大于有效值，D错误。6.参考答案：B解析：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量从最大值变为零的过程中，电容器正在放电，电场能转化为磁场能，电容器极板间的电压逐渐降低，B正确；电感线圈中的电流逐渐增大，A正确；电路中的总能量保持不变，C错误，D正确。根据题意，选择电容器极板间的电压逐渐降低的选项，故选B。7.参考答案：B解析：电磁波是横波，可以发生偏振现象，A错误；电磁波的传播速度在真空中等于光速，与频率有关，v=c=fλ，B正确；电磁波的能量与频率成正比，E=hf，C错误；电磁波可以发生反射、折射、干涉、衍射等现象，D错误。8.参考答案：B解析：根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，Ekm=hf-W0，A错误，B正确；入射光的波长越长，频率越低，光电子的最大初动能越小，C错误；光电子的最大初动能与入射光的强度无关，D错误。9.参考答案：A解析：α衰变会使原子核的质量数减少4，A错误；β衰变会使原子核的质子数增加1，中子数减少1，B错误；γ衰变不会改变原子核的质子数和中子数，C错误；半衰期是放射性元素原子核衰变的一半时间，D错误。10.参考答案：B解析：重核裂变释放的能量大于轻核聚变释放的能量，A错误；核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，会有一部分质量转化为能量，B正确；核反应过程中电荷数守恒，能量也守恒，C错误；核反应方程需要根据质量数守恒和电荷数守恒进行配平，D错误。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的单位在国际单位制中是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律F=ma定义的，即力等于质量与加速度的乘积。2.参考答案：圆心解析：匀速圆周运动中，物体的加速度是向心加速度，其方向始终指向圆心，这是由物体所受合外力提供向心力决定的。3.参考答案：线性关系解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其速度v与时间t的关系是v=gt，呈线性关系。4.参考答案：I=U/R解析：闭合电路欧姆定律指出，电路中的电流I等于总电压U除以总电阻R，这是电路分析的基本定律。5.参考答案：成正比解析：法拉第电磁感应定律表明，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量变化率成正比，即ε=-dΦ/dt。6.参考答案：220V解析：交流电的有效值是其最大值的平方根，即U_eff=U_max/sqrt(2)，对于u=220sin100πtV，U_max=220V，所以U_eff=220/sqrt(2)=220V。7.参考答案：整数倍的π解析：两列光波发生相长干涉的条件是它们的相位差为2kπ，其中k为整数，此时两列波振动同相，加强。8.参考答案：-13.6/n²eV解析：氢原子的能级公式为E_n=-13.6/n²eV，其中n为量子数，表示电子在第n能级的能量。9.参考答案：₄₂He解析：根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒，X的原子序数为4，质量数为2，即氦核。10.参考答案：T=2πm/(qB)解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其周期T与磁感应强度B的关系是T=2πm/(qB)，其中m为粒子质量，q为电荷量。三、判断题1.参考答案：√解析：在静电场中，电场线确实总是从正电荷出发，终止于负电荷，或者从正电荷出发延伸到无穷远，或从无穷远延伸到负电荷。这是电场线的基本性质之一，符合电场力的方向规定。2.参考答案：√解析：根据库仑定律和牛顿第三定律，两个点电荷之间的相互作用力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，这完全符合牛顿第三定律的表述。Q1对Q2的作用力与Q2对Q1的作用力是一对作用力与反作用力。3.参考答案：√解析：电势是一个只有大小没有方向的物理量，是标量；而电势差是电场中两点电势的差值，虽然有正负之分，但本质上也是标量，因为它表示的是两个标量之差，不具备方向性。4.参考答案：×解析：电势能Ep=qφ，其中q是电荷量，φ是电势。电势越高的地方，如果电荷q为正，则电势能越大；如果电荷q为负，则电势能反而越小。因此，电势越高的地方，电势能不一定越大，这取决于电荷的正负。5.参考答案：×解析：一个带电粒子在匀强电场中做匀速直线运动，说明它所受的电场力与它所受的其他力（如重力、摩擦力等）平衡，合力为零。但这并不意味着电场一定是零场，可能存在其他力与电场力平衡。例如，一个带正电的粒子在水平向右的匀强电场中，如果它同时受到一个水平向左的恒定外力，且这两个力大小相等，它就会做匀速直线运动，但此时电场力不为零。6.参考答案：×解析：电容器的电容C是由其自身的物理属性决定的，包括极板面积A、极板间距离d以及介电常数ε，公式为C=εA/d。电容大小与所带电荷量Q无关，电荷量Q是电容C和电势差U的乘积关系，即Q=CU。电容是描述电容器储存电荷能力的物理量，其大小由电容器结构决定。7.参考答案：√解析：电流做功的过程，实质上是电能转化为其他形式能的过程。根据电功公式W=QU=UIt=I²Rt=U²t/R，电流通过电阻时，电能会转化为内能（热能）；在电动机中，电能会转化为机械能和内能；在电灯中，电能会转化为光能和内能。电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。8.参考答案：√解析：根据电阻定律R=ρL/A，其中ρ是电阻率，L是电阻丝的长度，A是电阻丝的横截面积。在材料相同（ρ不变）的情况下，电阻丝的电阻值与其长度成正比，与其横截面积成反比。这是电阻定律的基本内容，适用于纯电阻导体。9.参考答案：√解析：在交流电路中，电感线圈对电流的阻碍作用称为感抗。感抗的大小与交流电的频率成正比，与电感线圈的自感系数成正比。感抗是电感线圈对交流电的一种阻碍作用，它使得交流电通过电感线圈时受到的阻碍比通过电阻时大。感抗的实质是电感线圈中自感电动势对交流电的阻碍作用。10.参考答案：√解析：在交流电路中，日光灯启动时，镇流器起的是降压限流作用。镇流器是一个带铁芯的线圈，具有较大的感抗。在启动瞬间，灯管两端的电压较低，不足以使灯管内的气体导通，此时镇流器线圈产生较高的自感电动势，与电源电压叠加，使灯管两端的电压升高，达到灯管的启动电压，灯管开始导通。同时，镇流器线圈还限制了启动电流，防止电流过大烧毁灯管。四、简答题1.参考答案：法拉第电磁感应定律的内容是：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。（或：闭合电路中产生的感应电动势，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。）解析：法拉第电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了磁通量变化时产生感应电动势的现象。定律的内容可以表述为：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这个定律揭示了电磁感应现象的本质，是理解和应用电磁感应现象的基础。在应用该定律时，需要注意磁通量变化率的概念，即磁通量随时间的变化速度。同时，也要注意感应电动势的方向，由楞次定律确定。法拉第电磁感应定律在发电机、变压器等设备中有着广泛的应用。2.参考答案：自感现象是指电路中电流发生变化时，由于自感电动势的作用，电路中产生阻碍电流变化的感应电动势的现象。应用实例：日光灯镇流器利用自感现象来启动日光灯。解析：自感现象是电磁感应的一种特殊形式，它是指电路中电流发生变化时，由于自感电动势的作用，电路中产生阻碍电流变化的感应电动势的现象。自感电动势的大小与电流的变化率成正比，方向由楞次定律确定。自感现象在电路中有着广泛的应用，例如日光灯镇流器就是利用自感现象来启动日光灯的。当电路中的电流突然断开时，镇流器会产生一个很高的自感电动势，从而产生一个很高的电压，这个电压可以使得日光灯的灯丝重新加热并启动。3.参考答案：互感现象产生的条件是：两个线圈（或回路）之间有磁的耦合，即一个线圈中的电流产生的磁场能够穿过另一个线圈（或回路），并且当其中一个线圈中的电流发生变化时，穿过另一个线圈的磁通量也随之发生变化。解析：互感现象是电磁感应的另一种形式，它是指当一个线圈中的电流发生变化时，由于互感电动势的作用，在另一个与之有磁耦合的线圈中产生感应电动势的现象。互感现象产生的条件是两个线圈（或回路）之间有磁的耦合，即一个线圈中的电流产生的磁场能够穿过另一个线圈（或回路），并且当其中一个线圈中的电流发生变化时，穿过另一个线圈的磁通量也随之发生变化。互感现象在变压器、互感器等设备中有着广泛的应用。4.参考答案：常见的涡流现象有：①变压器铁芯中的涡流；②电机转轴中的涡流。减小涡流的影响的方法有：①采用硅钢片叠压的铁芯，以增加涡流路径的电阻；②在铁芯中开槽，以分割涡流路径，增加涡流路径的电阻。解析：涡流是电磁感应的一种特殊形式，它是指当导体在变化的磁场中运动时，由于电磁感应的作用，在导体内部产生闭合的感应电流，这种电流被称为涡流。涡流现象在变压器、电机等设备中有着广泛的应用，但同时也带来了一些问题，例如涡流损耗和涡流发热。常见的涡流现象有变压器铁芯中的涡流和电机转轴中的涡流。为了减小涡流的影响，可以采用硅钢片叠压的铁芯，以增加涡流路径的电阻，或者在铁芯中开槽，以分割涡流路径，增加涡流路径的电阻。5.参考答案：交流电与直流电的主要区别在于方向和大小随时间的变化方式。交流电的方向和大小随时间周期性变化，而直流电的方向和大小保持不变。解析：交流电和直流电是两种不同类型的电流，它们的主要区别在于方向和大小随时间的变化方式。交流电的方向和大小随时间周期性变化，例如正弦交流电，其方向和大小随时间呈正弦函数变化。而直流电的方向和大小保持不变，例如电池提供的电流。交流电和直流电在电路中的应用有所不同，例如交流电适用于长距离输电，而直流电适用于电子设备中。6.参考答案：感生电场是指由变化的磁场所产生的电场，它是由麦克斯韦方程组中的法拉第电磁感应定律所描述的。感生电场与静电场的区别在于，感生电场是变化的磁场产生的，而静电场是由静止电荷产生的。解析：感生电场是电磁学中的一个重要概念，它是指由变化的磁场所产生的电场，它是由麦克斯韦方程组中的法拉第电磁感应定律所描述的。感生电场的存在表明，变化的磁场可以产生电场，这是电磁波传播的基础。感生电场与静电场的区别在于，感生电场是变化的磁场产生的，而静电场是由静止电荷产生的。感生电场没有源，而静电场有源。7.参考答案：影响变压器变压比的因素有三个：①原副线圈的匝数比；②铁芯的材料和结构；③负载的性质和大小。解析：变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电压的设备，其变压比是指原线圈电压与副线圈电压的比值。影响变压器变压比的因素有三个：①原副线圈的匝数比；②铁芯的材料和结构；③负载的性质和大小。原副线圈的匝数比是决定变压器变压比的主要因素，铁芯的材料和结构会影响变压器的效率和损耗，负载的性质和大小会影响变压器的输出电压和电流。8.参考答案：电磁波的产生条件是：变化的电场和变化的磁场相互激发，形成电磁波。电磁波的传播特点是没有静止质量，传播速度为光速，在真空中传播时不需要介质。解析：电磁波是一种由变化的电场和变化的磁场相互激发而产生的波动现象，它是电磁场的一种传播形式。电磁波的产生条件是：变化的电场和变化的磁场相互激发，形成电磁波。电磁波的传播特点是没有静止质量，传播速度为光速，在真空中传播时不需要介质。电磁波在真空中的传播速度为光速，约为3×10^8m/s。电磁波在传播过程中，电场和磁场的振动方向垂直于波的传播方向，因此电磁波是横波。电磁波在传播过程中，可以发生反射、折射、干涉、衍射等现象。电磁波在人类的生活和生产中有着广泛的应用，例如无线电广播、电视、手机通信等。五、应用题1.参考答案：速度为8m/s，位移为16m解析：根据匀加速直线运动公式v=at，代入a=2m/s²，t=4s，得到v=2×4=8m/s。根据匀加速直线运动公式s=½at²，代入a=2m/s²，t=4s，得到s=½×2×4²=16m。2.参考答案：落地时速度大小为800m/s，水平射程为60m解析：水平方向做匀速直线运动，速度v=600m/s，时间t=s/v=20/10=2s。水平射程x=vt=600×2=120