2026年北京版高中物理高二年级上册第7章知识点巩固习题及答案

2026年北京版高中物理高二年级上册第7章知识点巩固习题及答案第1页共1页2026年北京版高中物理高二年级上册第7章知识点巩固习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一根电阻丝的电阻为R，将其均匀拉长到原长度的2倍，再截去一半，剩余部分的电阻变为多大？A.R/2B.RC.2RD.4R参考答案：C2.两个相同的电阻R并联接在一个电压为U的电源上，通过每个电阻的电流为I。现将这两个电阻改为串联接在同一电源上，则通过每个电阻的电流变为多大？A.I/2B.IC.2ID.4I参考答案：A3.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻约为多大？A.0.45ΩB.2.2ΩC.220ΩD.484Ω参考答案：D4.某电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为20Ω。当R1和R2串联时，电路中的总电流为0.2A；当R1和R2并联时，电路中的总电流为多大？A.0.2AB.0.3AC.0.6AD.0.8A参考答案：C5.一个电容器C带电荷量为Q，两板间的电压为U。现将该电容器与一个电阻R连接成一个闭合电路，电容器的电荷量将如何变化？A.电荷量不变B.电荷量增加C.电荷量减少D.无法确定参考答案：C6.在一个LC振荡电路中，电感L的值为100μH，电容C的值为200pF。该电路的振荡周期T约为多大？A.1μsB.10μsC.100μsD.1ms参考答案：B7.一个长直导线通有电流I，在其附近放置一个小磁针。当小磁针静止时，其N极所指的方向与导线电流的方向有何关系？A.相同B.相反C.垂直D.无法确定参考答案：C8.一条长为L的直导线，放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直。当导线中通有电流I时，受到的安培力大小为多大？A.BLIB.BL/IC.BIL²D.B/LI参考答案：A9.一个矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里。当线圈以ab边为轴匀速转动时，产生的感应电动势最大值Em为多大？（已知线圈匝数为N，边长ab为l1，bc为l2，角速度为ω）A.NBl1l2ωB.NBl2ωC.NBl1ωD.NBl1l2ω²参考答案：A10.一个理想变压器，原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2。当原线圈接在一个电压为U1的交流电源上时，副线圈两端的电压为U2。若将原线圈匝数加倍，副线圈两端的电压将变为多大？A.U2/2B.U2C.2U2D.U2²参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一根质量为m的均匀细杆，长度为L，可绕一端O在竖直平面内自由转动，当杆与水平方向成θ角时，它所受的力矩大小为______。参考答案：mgLsinθ2.一个质量为m的小球，从高度为h的平台上以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，小球落地时的速度大小为______。参考答案：√(v₀²+2gh)3.一个电容器C与一个电感L串联接在电压为U的交流电源上，交流电的频率为f，电路的阻抗大小为______。参考答案：√(U²/(L²ω²+1/C²))4.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻约为______Ω。参考答案：4845.一个质量为m的小球，从高度为h的地方自由下落，不计空气阻力，小球落地前1秒内的平均速度大小为______。参考答案：√(2gh)/26.一个电感L=0.1H的线圈与一个电容C=100μF的电容器串联接在电压为U的直流电源上，电路的暂态过程时间为______秒。参考答案：L/2πC7.一个电容器C=200μF，带电荷量Q=4×10^-5C，该电容器的电压为______V。参考答案：208.一个电感L=0.5H的线圈，电阻为R=10Ω，接在一个电压为U的交流电源上，交流电的频率为f，电路的有功功率为______W。参考答案：U²/(R²+(ωL)²)9.一个质量为m的小球，从高度为h的地方以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，小球落地时的水平位移大小为______。参考答案：v₀√(2h/g)10.一个电容器C=50μF，与一个电感L=0.1H的线圈串联接在电压为U的交流电源上，交流电的频率为f，电路的谐振频率为______Hz。参考答案：1/(2π√(LC))三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在匀强磁场中，通电导线所受安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向所构成的平面。参考答案：√2.一个标有“220V60W”的灯泡，正常工作时的电阻约为3.7Ω。参考答案：×3.在LC振荡电路中，振荡电流的最大值出现在电容器极板电荷量最大时。参考答案：×4.一个质量为2kg的小球，从高度为5m的平台上自由下落，落地时的动能一定为100J（不计空气阻力，g取10m/s²）。参考答案：√5.两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联接在电压为6V的电源上，通过R₁的电流一定大于通过R₂的电流。参考答案：√6.在交流电路中，电感线圈对电流的阻碍作用只与电流的大小有关，与交流电的频率无关。参考答案：×7.一个电容器C=200μF，带电荷量Q=4×10^-5C，该电容器的两板间电压为0.2V。参考答案：√8.一个理想变压器，原线圈匝数为n₁=100匝，副线圈匝数为n₂=50匝。当原线圈接在电压为220V的交流电源上时，副线圈电压一定为110V。参考答案：√9.一个质量为m的均匀细杆，长度为L，可绕一端O在竖直平面内自由转动，当细杆从水平位置由静止开始转动到竖直位置时，重力矩的瞬时功率最大。参考答案：×10.一个电感L=0.1H的线圈与一个电容C=100μF的电容器串联接在电压为U的交流电源上，当交流电的频率等于该电路的谐振频率时，电路中的电流最小。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.在家庭电路中，如果需要安装一个能同时控制两盏灯的开关，应该使用什么类型的开关？并简述理由。参考答案：应该使用双联开关。2.简述欧姆定律的内容及其适用条件。参考答案：欧姆定律的内容是：通过导体的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。适用条件是：金属导体、温度不变。3.一个质量为m的小球，从高度为h的平台上以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，求小球落地时的速度大小。参考答案：小球落地时的速度大小为√(v₀²+2gh)。4.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻约为多少？如果将其接在110V的电源上，实际功率是多少？参考答案：正常工作时的电阻约为484Ω。实际功率约为50W。5.在LC振荡电路中，振荡电流的最大值出现在电容器极板电荷量最大时还是最小时？为什么？参考答案：振荡电流的最大值出现在电容器极板电荷量最小时。6.一个电感L=0.1H的线圈与一个电容C=100μF的电容器串联接在电压为U的交流电源上，交流电的频率是多少时电路发生谐振？参考答案：交流电的频率为f=1/(2π√(LC))≈15.92Hz。7.在家庭电路中，如果需要安装一个能同时控制两盏灯的开关，应该使用什么类型的开关？并简述理由。参考答案：应该使用双联开关。8.简述安培力的方向判定方法。参考答案：安培力的方向判定方法：用左手定则。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.一质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。求物体落地时的速度大小v。请写出计算过程。参考答案：v=√(2gh)2.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻是多少？请写出计算过程。参考答案：R=484Ω3.一个电感L=0.1H的线圈与一个电容C=100μF的电容器串联接在电压为U的交流电源上。求该电路的谐振频率f。请写出计算过程。参考答案：f=1591.5Hz4.一个质量为2kg的小球，从高度为5m的平台上自由下落，落地时速度大小为10m/s。求小球下落过程中重力做的功W。请写出计算过程。参考答案：W=100J5.两个电阻R₁=10Ω和R₂=20Ω并联接在电压为6V的电源上。求通过电阻R₁的电流I₁。请写出计算过程。参考答案：I₁=0.6A6.在LC振荡电路中，振荡电流的最大值出现在电容器极板电荷量最大时。求振荡电流的最大值I_max。请写出计算过程。参考答案：I_max=Q/(√(LC))7.一个电容器C=200μF，带电荷量Q=4×10^-5C。求该电容器的电压U。请写出计算过程。参考答案：U=20V8.一个理想变压器，原线圈匝数为n₁=100匝，副线圈匝数为n₂=200匝。原线圈接在电压为220V的交流电源上。求副线圈的电压U₂。请写出计算过程。参考答案：U₂=440V标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查电阻定律。电阻丝均匀拉长到原长度的2倍，长度变为2L，横截面积变为S/2（体积不变）；再截去一半，长度变为L，横截面积仍为S/2。根据电阻定律R=ρL/S，剩余部分的电阻R'=ρL/(S/2)=2ρL/S=2R。选项C正确。错误选项分析：A选项错误，是未拉长时电阻的值。B选项错误，是拉长后未截去一半时的电阻值。D选项错误，是截去一半后长度变为2L时的电阻值。2.参考答案：A解析：本题考查并联电路电流特点。两个电阻并联时，总电阻R并=R/2，根据欧姆定律，总电流I=U/(R并)=U/(R/2)=2U/R。由于两个电阻相同，通过每个电阻的电流相等，即I1=I2=I/2=2U/R/2=U/R。两个电阻串联时，总电阻R串=R+R=2R，总电流I'=U/R串=U/(2R)=U/R/2=I/2。所以通过每个电阻的电流变为I/2。选项A正确。错误选项分析：B选项错误，是并联时通过每个电阻的电流。C选项错误，是串联时总电流的值。D选项错误，是串联时通过每个电阻的电流的平方乘以电阻的值。3.参考答案：D解析：本题考查电功率与电阻的关系。根据电功率公式P=U²/R，灯泡正常工作时的电阻R=U²/P=(220V)²/100W=48400V²/W=484Ω。选项D正确。错误选项分析：A选项错误，是功率为100W时对应的电阻值（电压为100V时）。B选项错误，是功率为25W时对应的电阻值（电压为220V时）。C选项错误，是电压为110V时灯泡的电阻值。4.参考答案：C解析：本题考查串并联电路电流特点及欧姆定律。R1和R2串联时，电路中的总电阻R串=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，总电流I=U/R串=0.2A。当R1和R2并联时，电路中的总电阻R并=(R1R2)/(R1+R2)=(10Ω20Ω)/(10Ω+20Ω)=200Ω/30Ω=20/3Ω，电路中的总电流I'=U/R并=U/(20/3Ω)=3U/20。由于U=IR串=0.2A30Ω=6V，所以I'=36V/20=18V/20=0.9A。选项C正确。错误选项分析：A选项错误，是串联时的总电流。B选项错误，是并联时总电流的近似值（约等于0.33A）。D选项错误，是并联时总电流的3倍。5.参考答案：C解析：本题考查电容器的充放电。将电容器与电阻连接成闭合电路，电容器将通过电阻进行放电。由于电阻存在，电容器的电荷量将逐渐减少，最终变为零（如果电路中还有其他电源）。选项C正确。错误选项分析：A选项错误，电容器放电时电荷量会变化。B选项错误，电容器放电时电荷量减少。D选项错误，虽然无法确定最终电荷量，但可以确定电荷量会变化。6.参考答案：B解析：本题考查LC振荡电路的周期。LC振荡电路的振荡周期T=2π√(LC)。代入L=100μH=10010⁻⁶H，C=200pF=20010⁻¹²F，得到T=2π√((10010⁻⁶H)(20010⁻¹²F))=2π√(2000010⁻¹⁸H•F)=2π√(210⁻¹⁵H•F)=2π10⁻⁷√2s≈2π10⁻⁷1.414s≈8.8810⁻⁷s=0.888μs≈10μs。选项B正确。错误选项分析：A选项错误，是周期为1μs时L和C的值。C选项错误，是周期为100μs时L和C的值。D选项错误，是周期为1ms时L和C的值。7.参考答案：C解析：本题考查安培力的方向。根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住通电直导线，让伸直的大拇指的方向表示电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。在导线附近，磁感线方向垂直于导线。根据左手定则，伸开左手，使磁感线方向垂直穿过手心，让四指指向电流方向，那么拇指所指的方向就是安培力的方向。所以，当小磁针静止时，其N极所指的方向与导线电流的方向垂直。选项C正确。错误选项分析：A选项错误，当导线电流方向与小磁针N极指向一致时，小磁针受到的磁力方向相反。B选项错误，当导线电流方向与小磁针N极指向相反时，小磁针受到的磁力方向相同。D选项错误，安培力的方向与电流方向和磁感应强度方向有关，不能确定。8.参考答案：A解析：本题考查安培力的大小。当导线与磁场方向垂直时，导线受到的安培力大小F=BIL。选项A正确。错误选项分析：B选项错误，是B/I的形式，缺少L。C选项错误，是BIL的平方。D选项错误，是B/LI的形式，缺少I。9.参考答案：A解析：本题考查交流电的产生及最大值。当矩形线圈以ab边为轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电动势。感应电动势的最大值Em出现在线圈平面与磁场方向垂直的瞬间，此时线圈ab边和cd边切割磁感线的速度最大。根据Em=NBlv_m=NBl1l2ω（其中v_m=l2ω是ab边或cd边的线速度），选项A正确。错误选项分析：B选项错误，是Em=NBl2ω，缺少l1。C选项错误，是Em=NBl1ω，缺少l2。D选项错误，是Em=NBl1l2ω²，多了一个ω。10.参考答案：C解析：本题考查理想变压器的电压与匝数关系。理想变压器中，原副线圈的电压之比等于匝数之比，即U1/U2=n1/n2。当原线圈匝数加倍，变为2n1时，副线圈两端的电压U2'=U2(n1/(2n1))=U2/2。所以副线圈两端的电压将变为2U2。选项C正确。错误选项分析：A选项错误，是副线圈电压减半。B选项错误，是副线圈电压不变。D选项错误，是副线圈电压的平方。二、填空题1.参考答案：mgLsinθ解析：本题考查力矩的计算。力矩M等于力F与力臂L的乘积，即M=FL。在本题中，小球所受的重力G=mg，其作用线到转轴O的距离为L，因此力臂L=L。由于重力G可以分解为两个分力，一个平行于杆的方向，一个垂直于杆的方向，只有垂直于杆的分力会产生力矩。垂直于杆的分力大小为Gsinθ=mgsinθ，因此力矩M=mgLsinθ。2.参考答案：√(v₀²+2gh)解析：本题考查平抛运动的速度计算。小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。落地时，小球的速度由水平速度和竖直速度合成，即v=√(v₀²+v_y²)。由于小球做自由落体运动，竖直方向的速度v_y=√(2gh)，因此落地时速度大小为v=√(v₀²+2gh)。3.参考答案：√(U²/(L²ω²+1/C²))解析：本题考查RLC串联电路的阻抗计算。电路的阻抗Z为电阻R、感抗XL和容抗XC的矢量和，即Z=√(R²+(XL-XC)²)。在本题中，XL=ωL，XC=1/(ωC)，因此Z=√(R²+(ωL-1/(ωC))²)。由于ω=2πf，因此Z=√(R²+(2πfL-1/(2πfC))²)。4.参考答案：484解析：本题考查电功率与电阻的关系。根据电功率公式P=U²/R，可以求出灯泡的电阻R=U²/P=220²/100=484Ω。5.参考答案：√(2gh)/2解析：本题考查自由落体运动的平均速度计算。小球落地前1秒内的位移为h-1/2gt²，其中g为重力加速度，t为时间。由于小球做自由落体运动，落地前1秒内的位移为h-1/2g(1)²=h-1/2g。因此，平均速度为(h-1/2g)/1=h/1-1/2g=√(2gh)/2。6.参考答案：L/2πC解析：本题考查RLC串联电路的暂态过程时间计算。电路的暂态过程时间τ为L/C，即τ=L/2πC。7.参考答案：20解析：本题考查电容器的电压计算。根据电容器公式Q=CU，可以求出电压U=Q/C=4×10^-5/200=20V。8.参考答案：U²/(R²+(ωL)²)解析：本题考查RL串联电路的有功功率计算。电路的有功功率P为电压U与电流I的乘积，即P=UIcosφ。其中，cosφ为功率因数，φ为阻抗角。在本题中，cosφ=R/√(R²+(ωL)²)，因此P=U²/(R²+(ωL)²)。9.参考答案：v₀√(2h/g)解析：本题考查平抛运动的水平位移计算。小球在水平方向做匀速直线运动，水平位移x=v₀t，其中t为时间。由于小球做自由落体运动，竖直方向的运动方程为h=1/2gt²，因此t=√(2h/g)。因此，水平位移x=v₀√(2h/g)。10.参考答案：1/(2π√(LC))解析：本题考查RLC串联电路的谐振频率计算。电路的谐振频率f₀为1/(2π√(LC))。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查〈安培力的方向判定〉。根据左手定则，安培力的方向垂直于电流方向和磁场方向所构成的平面，即安培力方向垂直于磁场方向，同时也垂直于电流方向。在匀强磁场中，无论电流方向如何，安培力方向始终满足左手定则，因此该说法正确。2.参考答案：×解析：本题考查〈电功率与电阻的关系〉。根据公式P=U²/R，灯泡正常工作时的电阻R=U²/P=220²/60≈807Ω，而不是3.7Ω。该说法错误，错误点在于混淆了正常工作与断路状态下的电阻值。3.参考答案：×解析：本题考查〈LC振荡电路的能量转化〉。在LC振荡电路中，振荡电流的最大值出现在电容器极板电荷量为零时（电容器放电完毕），此时电场能全部转化为磁场能，振荡电流达到最大值。该说法错误，错误点在于混淆了电荷量最大与电流最大的对应时刻。4.参考答案：√解析：本题考查〈动能定理与自由落体运动〉。根据动能定理，Ek=W_g=mgh=2×10×5=100J。由于不计空气阻力，机械能守恒，落地时动能等于重力势能转化而来的动能，因此落地时动能一定为100J。该说法正确。5.参考答案：√解析：本题考查〈并联电路电流分配〉。根据欧姆定律，I=U/R，由于U相同，R₁R₂，所以I₁I₂。通过R₁的电流一定大于通过R₂的电流。该说法正确。6.参考答案：×解析：本题考查〈电感线圈对交流电的阻碍作用〉。电感线圈对交流电的阻碍作用称为感抗，感抗大小与电流大小无关，与交流电的频率有关，频率越高，感抗越大。该说法错误，错误点在于忽略了感抗与频率的关系。7.参考答案：√解析：本题考查〈电容器的电压与电荷量关系〉。根据公式C=Q/U，U=Q/C=4×10^-5/200×10^-6=0.2V。该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查〈理想变压器的电压关系〉。根据公式U₂/U₁=n₂/n₁，U₂=220×50/100=110V。该说法正确。9.参考答案：×解析：本题考查〈力矩与功率的关系〉。重力矩M=mgLcosθ，瞬时功率P=dW/dt=d(Mθ)/dt=M(dθ/dt)=Mω。当细杆从水平位置开始转动时，θ从0增加到π/2，ω=θ̇=dθ/dt，Mω=mgLωcosθ。ω随θ增大而增大，cosθ随θ增大而减小，因此Mω不是单调变化的，不能简单地说重力矩的瞬时功率最大。该说法错误，错误点在于对重力矩与角速度关系理解不透彻。10.参考答案：×解析：本题考查〈RLC串联电路的谐振现象〉。当交流电的频率等于该电路的谐振频率时，电路呈纯阻性，阻抗最小，电流最大，而不是最小。该说法错误，错误点在于混淆了谐振时与失谐时的阻抗和电流大小关系。四、简答题1.参考答案：应该使用双联开关。解析：本题考查电路连接。在家庭电路中，如果需要安装一个能同时控制两盏灯的开关，应该使用双联开关。因为双联开关可以同时控制两盏灯的通断，方便使用。2.参考答案：欧姆定律的内容是：通过导体的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。适用条件是：金属导体、温度不变。解析：本题考查欧姆定律。欧姆定律是电学中的基本定律，通过导体的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。适用条件是金属导体、温度不变。3.参考答案：小球落地时的速度大小为√(v₀²+2gh)。解析：本题考查平抛运动。小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。落地时的速度大小为水平方向速度和竖直方向速度的矢量和，即√(v₀²+2gh)。4.参考答案：正常工作时的电阻约为484Ω。实际功率约为50W。解析：本题考查电功率计算。正常工作时的电阻为R=U²/P=(220V)²/100W=484Ω。如果将其接在110V的电源上，实际功率为P=U²/R=(11