2024年华师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年华师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷549考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图所示；当磁铁的磁极靠近阴极射线管时，荧光屏上的亮线发生了弯曲。这个现象说明。

A.阴极射线中的粒子带负电B.阴极射线中的粒子带正电C.运动电荷的周围存在电场D.运动电荷受到磁场的作用力2、如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场，质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点；不计粒子重力，下列说法中正确的是（）

A.粒子a带负电，粒子b、c带正电B.粒子c在磁场中运动的时间最长C.粒子a在磁场中运动的周期最小D.射入磁场时粒子a的速率最小3、交流发电机的示意图如图所示，当线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，电路中产生的最大电流为已知线圈转动的周期为T；下列说法正确的是（）

A.图示位置磁通量最大，磁通量的变化率最大B.图示位置电流最大，方向为A→BC.从图示位置开始经过电流方向将发生改变D.从图示位置计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为4、国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝sin（100πt）V；电压表；电流表都为理想电表。下列判断正确的是（）

A.输入电压有效值为200V，电流频率为100HzB.S打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表的示数都增大C.S打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小D.若变阻器的滑片不动，S由a打到b，电压表V2和电流表A1的示数都减小5、2020年12月2号22时，经过约19小时月面工作，嫦娥5号完成了月面自动采样封装，这其中要用到许多的压力传感器有些压力传感器是通过霍尔元件将压力信号转化为电信号。如图，一块宽为a、长为c、厚为h的长方体半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。若元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，在元件的前、后表面间出现电压U；以此感知压力的变化。则元件的（）

A.前表面的电势比后表面的高B.前、后表面间的电压U与v无关C.前、后表面间的电压U与c成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为6、高频焊接是一种常用的焊接方法，其焊接的原理如图所示。将半径为10cm的待焊接的圆形金属工件放在导线做成的1000匝线圈中，然后在线圈中通以高频的交变电流，线圈产生垂直于金属工件所在平面的变化磁场，磁场的磁感应强度B的变化率为。焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍，工件非焊接部分每单位长度上的电阻为焊接的缝宽非常小（取不计温度变化对电阻的影响）。焊接过程中焊接处产生的热功率约为（）

A.6.93×104WB.4.95×104WC.4.95×103WD.2.48×104W7、如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2－t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1－t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1－t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10m/s2)则()

A.在0－t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5CB.线圈匀速运动的速度为8m/sC.线圈的长度ad＝1mD.0－t3时间内，线圈产生的热量为4.2J8、如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势随时间的变化图象，如图乙所示，若外接电阻线圈电阻则下列说法正确的是（）

A.线圈转动的角速度为B.时穿过线圈的磁通量最大C.通过线圈的最大电流为D.理想交流电压表的示数为评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则P′、P用的关系式正确的是（）A.B.C.D.10、如图所示，理想变压器原线圈输入市电电压(220V，50Hz)，闭合电键后，电流表的示数为0.10A，电压表的示数为22V，由此可知该变压器的()

A.原、副线圈的匝数比为1：10B.原、副线圈的匝数比为10：1C.原线圈电流为0.01AD.副线圈交变电流频率为5Hz11、如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l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上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，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B.微粒的电荷量与质量之比为C.电阻消耗的电功率为D.电容器所带的电荷量为12、如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为距磁场区域的左侧处，有一边长为的正方形导体线框，总电阻为且线框平面与磁场方向垂直，现用外力使线框以速度匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力向右为正。则以下关于线框中的磁通量感应电动势外力和电功率随时间变化的图像正确的是（）

A.B.C.D.13、如图甲所示，一恒数为100（匝）、边长为0.5m的正方形线圈在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中绕转轴以角速度匀速转动，产生的交变电流直接给图乙的电路供电。图乙中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为副线圈接有定值电阻和电容器，所有电表均为理想电表，不计正方形线圈的电阻，下列说法正确的是（）

A.当线圈平面与磁场垂直时，电压表的示数为0B.若电容器的击穿电压为350V，则电容器不会被击穿C.若线圈的转速增加一倍，其他条件均不变，则电流表A1的示数也增加一倍D.若线圈的转速增加一倍，其他条件均不变，则电流表A2的示数也增加一倍评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、电熨斗装有________________传感器，其作用是____________________。15、涡流大小的决定因素：磁场变化越______（越______），导体的横截面积S越______，导体材料的电阻率越______，形成的涡流就越大。16、涡流有热效应，但没有磁效应。______17、如图所示，一条形磁铁放于水平地面上，在其S极正上方有一与它垂直放置的导线，当导线中通以如图所示方向的电流后，与原来相比，磁铁受到地面的支持力将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）受到地面的摩擦力方向______。

18、在磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中，一根与磁场方向垂直放置、长度L＝0.2m的通电导线中通有I＝0.4A的电流，则导线所受磁场力大小为________；若将导线转过90°与磁场方向平行时，导线所受磁场力为________，此时磁场的磁感应强度为________。19、如图在x轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为v，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大x＝______，最大y＝______．

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)20、在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。

21、要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯；电灯由光敏开关和声敏开关控制，光敏开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声敏开关在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。在下图中连线，要求夜间且有声音时电灯自动亮，插座随时可用。

22、在“探究楞次定律”的实验中；某同学记录了实验过程的三个情境图，其中有两个记录不全，请将其补充完整。

23、如图所示：当条形磁铁向右靠近通电圆环时，圆环向右偏离，试在图中标出圆环中的电流方向___________．评卷人得分五、实验题(共1题，共4分)24、现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”；醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”提供的器材有：

A．二氧化锡半导体型酒精传感器Rx

B．直流电源（电动势为4V；内阻不计）

C．电压表（量程为3V；内阻非常大）

D．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）

E．定值电阻（阻值为50Ω）

F．定值电阻（阻值为10Ω）

G．单刀双掷开关一个；导线若干。

（1）为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾，R应选用定值电阻_______（填或）；

（2）按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向______（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为______mg/L；（保留小数点后一位）

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断__________（填“变大”或“变小”）。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”；此浓度表刻度线上对应的浓度值是__________（填“均匀”或“非均匀”）变化的；

③将开关向另一端闭合；测试仪即可正常使用。

（3）在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围，该长度与电压表总刻度线长度的比例为1∶_______。（保留一位有效数字）

（4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，其测量结果__________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。评卷人得分六、解答题(共2题，共14分)25、如图示，在水平桌面上固定着两根相距相互平行的无电阻的粗糙轨道P和Q，轨道一端固定一根电阻的导体棒a，轨道上横置一根质量为电阻为的金属棒b，两棒相距该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，开始时，磁感应强度（设棒与轨道间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，g取10m/s2）

（1）若保持磁感应强度的大小不变，从时刻开始，给b棒施加一个水平向右的拉力，使它做匀加直线运动，此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示，求匀加速运动的加速度的大小及b棒与导体间的滑动摩擦力的大小。

（2）若不施加拉力F，从此时刻开始，磁感应强度B随时间t变化如图丙所示，求在金属棒b开始运动前；这个装置产生的焦耳热是多少？

26、如图所示，一匝数为的矩形线圈，面积内阻不计，绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动。设线圈经过的磁场为匀强磁场，磁感应强度线圈通过一理想变压器后，接一标有“”字样的灯泡变压器原线圈的总匝数为是原线圈的中心抽头，副线圈的匝数为当开关拨到位置时；小灯泡恰好正常发光。

（1）求此时电路中两电表的读数；

（2）求线圈转动的角速度

（3）若将开关拨到位置，并将一个理想二极管接到之间；其他条件不变，则此时线圈提供的功率为多少？（假设小灯泡的电阻不随温度发生变化）

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】电子束在磁场中运动；径迹发生了弯曲，这表明运动电荷受到了磁场力，故选项D正确，选项ABC错误。

点睛：注意本题问的是本实验现象说明了什么，要注意对实验现象的分析。2、B【分析】【详解】

A．根据左手定则可知α粒子带正电，b、c粒子带负电；故A错误；

BC．根据

可知

即各粒子的周期一样，粒子c的轨迹对应的圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长；故B正确，C错误；

D．由洛伦兹力提供向心力

可知

可知b的速率最大，c的速率最小；故D错误。

故选B。3、D【分析】【详解】

ABC.图示位置为中性面；磁通量最大，磁通量的变化率最小，电流最小，每经过一次图示位置的中性面，电流方向就改变一次，故ABC错误；

D．从图示位置计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为故D正确。

故选D。4、D【分析】【分析】

【详解】

A．由输入电压表达式可知，该交流电为正弦交流电，故有效值为

由表达式可知

故频率为A错误；

B．S打到a处；当变阻器的滑片向下滑动时，由于变压器的输入电压不变，匝数比不变，故变压器的原副线圈电压不变，两电压表示数不变，B错误；

C．S打到a处；当变阻器的滑片向下滑动时，副线圈的负载电阻减小，副线圈的电流增大，由于匝数比不变，原线圈的电流也增大，即两电流表的示数都增大，C错误；

D．若变阻器的滑片不动，S由a打到b，副线圈的匝数n2减小，由可知，副线圈两端电压减小，电压表V2示数减小，由可知副线圈电流减小，故原线圈电流减小，即电流表A1的示数减小；D正确。

故选D。5、A【分析】【详解】

A．电流方向向右；电子向左定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，故A正确；

BC．由电子受力平衡可得

解得U=Bva

所以前、后表面间的电压U与v成正比，前、后表面间的电压U与c无关；故BC错误；

D．稳定时自由电子受力平衡，受到的洛伦兹力等于电场力，即

故D错误；

故选A。6、B【分析】【详解】

工件中产生的最大感应电动势为

代入数据解得

有效值为

工件非焊接部分的电阻

代入数据得

焊接处的电阻为

工件的总电阻为

工件中电流

故

焊接处产生的热功率

故选B。7、B【分析】【详解】

根据平衡有：mg=BIL；而联立两式解得：故B正确．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场．设磁场的宽度为d，则线圈的长度：L′=2d；线圈下降的位移为：x=L′+d=3d，则有：3d=vt-gt2，将v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为：．故A错误．0～t3时间内，根据能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)−×0.1×82＝1.8J．故D错误．故选B．

点睛：解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的3倍．8、C【分析】【分析】

【详解】

A．由图乙知，交流电的周期线圈转动的角速度

故A项错误；

B．由图乙知；0.01s末线圈产生的感应电动势最大，则0.01s末线圈平面与磁场平行，线圈的磁通量为0，故B项错误；

C．由图乙知，线圈产生感应电动势的最大值则线圈的最大电流

故C项正确；

D．线圈产生感应电动势的有效值

电压表的示数

故D项错误；

故选C。二、多选题(共5题，共10分)9、A:C【分析】【详解】

AB.输电线电阻

输出电流

故输电线上损失的电功率为

故A项与题意相符；B项与题意不相符；

CD.用户得到的电功率为

故C项与题意相符，D项与题意不相符．10、B:C【分析】【分析】

根据电压与匝数成正比；电流与匝数成反比，变压器不改变频率等特点即可解题．

【详解】

根据理想电压与匝数成正比：故A错误，B正确；根据电流与匝数成反比代入数据解得：故C正确；变压器不改变频率，故D错误．所以BC正确，AD错误．

【点睛】

本题主要考查了变压器的变压比与变流比公式进行计算，同时要明确变压器的工作原理．11、A:B【分析】【详解】

A．棒绕端点转动产生的电动势为

故A正确；

B．电容器并联在外电阻R两端，则电容器两端的电压为

根据平衡条件

所以微粒的电荷量与质量之比为

故B正确；

C．电阻消耗的电功率为

故C错误；

D．电容器所带的电荷量

故D错误。

故选AB。12、D【分析】【分析】

【详解】

A．进入磁场时磁通量随时间变化为而运动到两磁场交接处时因此中间图像斜率是两端的2倍；A错误；

B．进入磁场时感应电动势而运动到两磁场交接处时感应电动势在根据右手定则可知B正确；

CD．根据运动到两个磁场交接处时；回路中的电动势为刚进入磁场时的2倍，电流为刚进入磁场时的2倍，并且在两个磁场交接处时，左右两边都受到向左的安培力，因此在中间时，安培力是在两端时的4倍，在中间安培力的功率也是两端的4倍，但由于整个运动过程中，所受安培力方向始终向左，即外力始终向右为正，C错误，D正确。

故选D。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴转动时产生交变电流；而电压表的示数为交变电流的有效值，则当线圈平面与磁场垂直时，电压表的示数不为零，A错误；

B．交变电流的最大值为。

根据变压器变压比。

则副线圈两端电压的最大值为。

若电容器的击穿电压为350V；则电容器不会被击穿，B正确；

C．若线圈的转速n增加一倍；根据。

则角速度增加一倍；其他条件均不变，根据。

交流电压增加一倍；则副线圈两端的电压增加一倍，由容抗。

电流表A1的示数会变化，但并不满足欧姆定律，所以电流表A1的示数不会增加一倍；C错误；

D．若线圈的转速n增加一倍；根据。

则角速度增加一倍；其他条件均不变，根据。

交流电压增加一倍，则副线圈两端的电压增加一倍，则通过电阻R的电流增大一倍，即电流表A2的示数也增加一倍；D正确。

故选BD。三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【详解】

[1][2]电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断。【解析】双金属片温度控制电路的通断15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】快大大小16、略

【分析】【分析】

【详解】

涡流既有热效应，也有磁效应。故此说法错误。【解析】错误17、略

【分析】【详解】

[1][2]以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，同时磁铁对地的压力增大。【解析】增大右18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当磁感应强度B与电流I垂直放置时；由公式。

可知。

F＝BIL＝0.8×0.4×0.2N＝6.4×10－2N[2][3]当导线放置方向与磁感应强度的方向平行时，受到的磁场力的大小为零，磁场中某点的磁感应强度的大小和是否放置通电导线以及放置的方向无关，B＝0.8T。【解析】6.4×10－2N00.8T19、略

【分析】【分析】

【详解】

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律

可得：

沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上；如图：

利用几何关系可知，所有粒子运动的圆心在以O为圆心，R为半径的圆中的第一象限部分；

则可知，粒子在x轴和y轴上达到的最远距离均为

【点睛】

本题解决的关键在于能通过分析找出所有粒子的运动轨迹间的关系，这种有无数粒子的问题要注意重点观测边界点的运动情况．【解析】四、作图题(共4题，共40分)20、略

【分析】【详解】

根据左手定则，画出通过电导线I所受磁场力的方向如图所示。

【解析】21、略

【分析】【分析】

根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知；本题考查交流电的常识，根据开关作用和交流电接线常识，进行连接电路图。

【详解】

晚上；天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，只有同时闭合时，灯才亮，即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路；根据安全用电的原则可知，开关控制火线，开关一端接火线，一端接灯泡顶端的金属点，零线接灯泡的螺旋套；三孔插座通常的接线方式是面对插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；电路图如下图所示。

【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

由第一个图可知：当条形磁铁的N极插入线圈过程中；电流计的指针向右偏转，则有：线圈中向下的磁场增强，感应电流的磁场阻碍磁通量增加，感应电流的磁场方向向上，则指针向右偏，记录完整。

第二个图指针向左偏；说明感应电流的磁场方向向下，与磁铁在线圈中的磁场方向相反，则线圈中磁场增强，故磁铁向下运动，如图。

第三个图指针向右偏；说明感应电流的磁场方向向上，与磁铁在线圈中的磁场方向相同，则线圈中磁场减弱，故磁铁向上运动，如图。

【解析】23、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右靠近圆环时；导线线圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反减同可知，线圈中产生感应电流的方向顺时针（从右向左看），如图所示：

【解析】如图所示五、实验题(共1题，共4分)24、略

【分析】【详解】

（1）[1]由于电压表量程为3V，本实验电压表并联在定值电阻两端，由欧姆定律可得