2024年人教版选择性必修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年人教版选择性必修2物理下册阶段测试试卷958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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、关于电磁波的说法，正确的是（）A.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在B.频率不同的电磁波在真空中的速度不同C.红外线可用于加热理疗、消毒及CT拍片D.电磁波是一种物质，且电磁波具有能量2、下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）A.穿过闭合电路中的磁通量增大，但闭合电路中感应电流可能减小B.穿过闭合电路中的磁通量为零的瞬间，闭合电路中不可能有感应电流C.穿过闭合电路中的磁通量减小，则闭合电路中的感应电动势一定减小D.穿过闭合电路中的磁通量变化越来越快，但闭合电路中感应电动势可能不变3、2022年11月，由我国自主研制的新概念武器—电磁枪在珠海航展闪亮登场，这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位。下图是用电磁弹射技术制造的轨道炮原理图，质量为m的弹体可在间距为d的两平行水平轨道之间自由滑动，并与轨道保持良好接触。恒定电流从轨道左边流入，通过弹体后从轨道左边流回。轨道电流在弹体处产生垂直于轨道面的磁场，可视为匀强磁场，磁感应强度的大小与电流成正比。通电弹体在安培力作用下加速距离后从轨道右边以速度v高速射出。下列说法中正确的是（）

A.弹体受到的安培力大小为B.若电流增大到则弹体射出速度变为4vC.若轨道长增大到则弹体射出速度变为D.若电流从轨道左边流入，轨道左边流回，则弹体将向左边射出4、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的正方形线框abcd，磁场方向垂直于线框平面，a、d两点接一直流电源，电流方向如图所示。已知ad边受到的安培力为F；则整个线框所受安培力为（）

A.2FB.4FC.D.5、在笔记本电脑的机身与显示屏的对应部位，分别装有磁体和霍尔元件。开启显示屏，磁体的磁场远离霍尔元件，元件不工作，屏幕正常显示：闭合显示屏，磁体的磁场靠近使得霍尔元件工作，屏幕熄灭，电脑也休眠。如图所示，一块长为a、宽为c、高为d的长方体霍尔元件，当有电流I沿长度方向流过，且有垂直于上表面、方向向上的磁感应强度为B的匀强磁场作用时，元件的前、后表面间形成电势差为U。电势差U控制屏幕的熄灭。已知电流I是电子定向移动形成的，电子电荷量为e，单位体积内的电子数目为n；下列说法正确的是（）

A.前表面的电势比后表面的高B.前后表面间的电势差为C.自由电子所受静电力的大小为D.自由电子所受洛伦兹力大小为6、某变电所将如图所示的正弦交流电降为220V供居民小区用电；则该变电所变压器（）

A.原、副线圈匝数比为B.原线圈的导线比副线圈的要细C.副线圈中电流的频率是0.5HzD.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图所示，一平行金属导轨与水平成放置，导轨间的距离为L，在OO’的上方区域存在与导轨平面垂直，磁感应强度为B的匀强磁场(图中未全部画出)，导轨的下端接有阻值为R的电阻，在导轨的上端垂直于导轨放有一质量为m的导体棒ab，另有一质量为M的导体棒cd垂直于导轨，以v0的速度沿导轨向上进入磁场，cd与导轨无摩擦，当cd进入和离开磁场时，导体棒ab恰好保持静止，两导体棒一直没有相撞。已知两导体棒的长度均为L，电阻均为R；导体棒与导轨接触良好，不计其他电阻。则：()

A.导体棒ab恰好不受摩擦力时，导体棒cd的速度为B.cd上滑过程中重力的冲量大于下滑过程中重力的冲量C.cd上滑过程中通过R的电荷量大于下滑过程中通过R的电荷量D.cd离开磁场时的速度为8、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为电表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈；D是灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电；下列说法正确的是（）

A.当光照增强时，A的示数变大B.当光照增强时，A的示数变小C.若用一根导线来代替线圈L，则灯D变暗D.若用一根导线来代替线圈L，则灯D变亮9、如图所示，A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子，离子的重力忽略不计。为把这束负离子约束在OP之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场。已知O、A两点间的距离为s，负离子的比荷为速率为v，OP与OQ间的夹角为30°，则所加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向可能是（）

A.垂直纸面向里B.垂直纸面向里C.垂直纸面向外D.垂直纸面向外10、光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮B.光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡LC.为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮D.为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮11、如图所示，在垂直纸面向里的有界匀强磁场区域的左侧，一正方形线框以3.0m/s的初速度沿垂直于磁场边界由位置I水平向右运动，线框经过位置Ⅱ，当运动到位置Ⅲ时速度恰为零，此时线框刚好有一半离开磁场区域．线框的边长小于磁场区域的宽度．若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q1、q2，线框经过位置Ⅱ的速度为v；则下列说法正确的是（）

A.q1=q2B.q1=2q2C.v=l.0m/sD.v=l.5m/s12、如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑“Z”型平行金属导轨，窄处间距为L，宽处间距为2L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EF左侧区域和GH右侧区域有竖直方向的磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，均在磁场中靠近磁场边界的位置静止。a棒的质量为m，电阻为R。现给a棒一向左初速度两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则下列说法正确的是（）

A.a棒刚运动瞬间的加速度大小为B.稳定时a、b棒速度大小均为C.整个运动过程中a棒产生焦耳热D.整个运动过程中通过b棒横截面的电荷量是13、如图甲所示；为一台小型发电机构造示意图，当线圈逆时针转动，产生的电动势随时间图象如图乙所示．发电机线圈的内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω，则（）

A.t=1.0×10－2s时，穿过线圈的磁通量最大B.t=2.0×10－2s时，穿过线圈的磁通量变化率最小C.t=3.0×10－2s时，小灯泡的功率为3.24WD.t=4.0×10－2s时，电压表的示数为6.0V评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验，这种现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转．这一装置实际上就成为最早的电动机．图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁．图中黑色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上．请你判断这时自上向下看，A将_____________转动和C将__________转动．（均选填“顺时针”或“逆时针”）

15、峰值：交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值．电容器所能承受的电压要______交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿。16、某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，在前、后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量Q（单位时间内排出的污水体积）。则a侧电势比c侧电势____（选填“高”或“低”），若污水从右侧流入测量管，显示器显示为负值，将磁场反向则显示为____（选填“正”或“负”）值。

17、如图所示，矩形线圈一边长为d，另一边长为a，电阻为R，当它以速度V匀速穿过宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场过程中，若L__________，通过导线横截面的电荷量为__________；若L>d，产生的电能为__________，通过导线横截面的电荷量为__________．

18、变压器是根据________原理工作的，所以变压器只能改变________（选填“交流”或“直流”）电的电压。在远距离输送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的________引起。评卷人得分四、作图题(共4题，共36分)19、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。

20、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。

21、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。

22、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、解答题(共2题，共8分)23、在如图所示的坐标系中，第一和第二象限（包括y轴的正半轴）内存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy平面向里的匀强磁场；第三和第四象限内存在平行于y轴正方向、大小未知的匀强电场。p点为y轴正半轴上的一点，坐标为(0，l)；n点为y轴负半轴上的一点，坐标未知。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子由p点沿y轴正方向以一定的速度射入匀强磁场，该粒子经磁场偏转后以与x轴正半轴成45°角的方向进入匀强电场，在电场中运动一段时间后，该粒子恰好垂直于y轴经过n点。粒子的重力忽略不计。求：

(1)粒子在p点的速度大小；

(2)第三和第四象限内的电场强度的大小；

(3)带电粒子从由p点进入磁场到第三次通过x轴的总时间。

24、如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距与水平面夹角为不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度垂直导轨放置两金属棒和长度均为0.5m，电阻均为质量分别为0.1kg和0.2kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动。现棒在外力作用下，以恒定速度沿着导轨向上滑动，棒则由静止释放，试求：（取）

(1)金属棒产生的感应电动势；

(2)闭合回路中的最小电流；

(3)金属棒的最终速度。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；德国物理学家赫兹用实验成功证实了电磁波的存在；A错误；

B．频率不同的电磁波在真空中的速度相同；都是光速，B错误；

C．一切物体都可以产生红外线；因红外线波长较长，则可用于加热；遥控和遥感，不能用于消毒及CT拍片，C错误；

D．电磁波具有能量传递信息的一种客观存在的物质；D正确。

故选D。2、A【分析】【详解】

A；根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比；与磁通量没有直接关系；穿过闭合电路中的磁通量增大，但磁通量的变化率不一定增大，如果变化率减小，则根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势减小，感应电流就会减小，故A正确．

B；穿过闭合电路中的磁通量不为零时；若磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生，故B错误．

C；穿过闭合电路中的磁通量减少；磁通量的变化率不一定减少，根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势不一定减少，感应电流就不一定减少．故C错误．

D、根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，故磁通量变化越快，则感应电动势越大，产生的感应电流越大，故D错误．3、C【分析】【详解】

A．由动能定理

得安培力大小

故A错误；

B．结合安培力公式

得

可知若电流增大到则射出速度为故B错误；

C．若轨道长增大到则射出速度变为故C正确；

D．若电流从轨道左边流入，轨道左边流回；由受力分析可知，弹体仍向右边射出，故D错误。

故选C。4、D【分析】【详解】

由图可知ab边、bc边与cd边串联后与ad边并联。设ad边电流为I，则ab边、bc边与cd边的电流为又安培力F=BIL

可知ad边受到的安培力为F，则ab边、bc边与cd边受到的安培力均为

根据左手定则可判断ab边受到的安培力方向向右，cd边受安培力方向向左，ad边与bc边受安培力方向均向下。所以整个线框所受安培力为

故选D。5、B【分析】【详解】

A．电流向右；电子向左定向移动，根据左手定则，电子所受洛仑兹力垂直纸面向外，电子打在前表面，前表面电势比后表面电势低，A错误；

B．根据平衡条件

解得

解得

B正确；

CD．自由电子所受静电力的大小为

根据平衡条件

电子所受洛仑兹力大小为

CD错误。

故选B。6、B【分析】【详解】

A．降压变压器输入电压的有效值为

则原、副线圈匝数比为

故A错误；

B．降压变压器中副线圈的电流大于原线圈的电流；则副线圈导线比原线圈导线粗，故B正确；

C．交流电的频率

经过变压器后；交流电的频率不变，故C错误；

D．副线圈的电流等于居民小区各用电器电流总和；而原副线圈的电流之比等于匝数反比，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和，故D错误。

故选B。二、多选题(共7题，共14分)7、A:D【分析】【详解】

A．当导体棒ab恰好不受摩擦力时，重力沿斜面向下的分力正好等于安培力，则有①

导体棒ab与电阻并联，则有电源电动势为E=IR+2IR=BLv②

由①②可解得

故A正确；

B．cd棒上升过程中由牛顿第二定律可得

cd棒下降过程中由牛顿第二定律可得

可得下降加速度始终小于上升加速度，根据可知，下降所用时间更长，则根据冲量公式可知，cd上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量；故B错误；

C．根据感应电荷量公式有

上升与下降过程中，磁通量变化量相等，总电阻大小不变，则上升和下降过程中，通过R的电荷量相等；故C错误；

D．当cd进入和离开磁场时，导体棒ab恰好保持静止，由受力平衡可得③④

由③④可得cd离开磁场时的速度为

故D正确。

故选AD。8、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．有光照增强时，R阻值随光强增大而减小，根据

得副线圈输出功率增大；所以原线圈输入功率增大，所以A的示数变大，故A正确，B错误；

CD．用导线代替线圈；对电流的阻碍减小，所以D变亮，故D正确，C错误。

故选AD。9、B:D【分析】【详解】

AB．当所加匀强磁场方向垂盲纸面向里时，由左手定则知：负离子向右偏转。约束在OP之下的区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切。如图（大圆弧）

由几何知识知

而

所以

所以当离子轨迹的半径小于s时满足约束条件。由牛顿第二定律及洛伦兹力公式列出

所以得

故A错误；B正确；

CD．当所加匀强磁场方向垂直纸面向外时，由左手定则知：负离子向左偏转。约束在OP之下的区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切。如图（小圆弧）

由几何知识知道相切圆的半径为所以当离子轨迹的半径小于时满足约束条件。

由牛顿第二定律及洛伦兹力公式列出

所以得

故C错误；D正确。

故选BD。10、A:B:D【分析】【详解】

A．当光较强时；光敏电阻的阻值很小，回路中电流较大，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即二极管不工作，继电器处于常开状态，小灯泡不亮，A正确；

B．当光较弱时；光敏电阻阻值变大，电路中电流较小，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，B正确；

CD．为节省用电，调节减小；天黑更晚些，光线会更弱一些，光敏电阻的阻值更大一些，这样电路中的电流才会较小，才能使三极管导通，获得足够的基极电流，才能点亮二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，C错误，D正确。

故选ABD。11、B:C【分析】【详解】

AB．根据

可知，线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量q1=2q2；选项A错误，B正确；

CD．线圈从开始进入到位置Ⅱ，由动量定理

即

同理线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，由动量定理

即

联立解得

选项C正确；D错误；

故选BC.

点睛：此题关键要记住求解电量的经验公式其次要解答关于安培力和速度的问题要首先想到用动量定理，因为在安培力的冲量表达式中有关于电量q的问题.12、A:D【分析】【详解】

A．根据

同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，则b的电阻为故

解得

故A正确；

B．a的质量为m，则b的质量为2m，两道题棒在磁场中时，通过的电流总是反向等大的，匀速运动时，两棒切割产生的电动势大小相等，故

即

对a棒根据动量定理可得

对b棒根据动量定理可得

联立解得

故B错误；

C．根据能量守恒定律可得整个过程中回路产生的焦耳热

根据焦耳定律可得整个过程中a棒产生的焦耳热为

解得

故C错误；

D．对b棒根据动量定理可得

其中

则

故D正确。

故选AD。13、A:C【分析】【详解】

A．t=1.0×10－2s时；感应电动势为零，则穿过线圈的磁通量最大，选项A正确；

B．t=2.0×10－2s时；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，选项B错误；

C．通过灯泡的电流有效值

小灯泡的功率为

选项C正确；

D．电压表的示数为有效值，则

选项D错误。

故选AC。三、填空题(共5题，共10分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]根据电源可知，B中电流方向向上，根据右手定则可以判断A所在位置磁场为逆时针方向，而A上端为N极，故自上向下看，A将逆时针转动；C所在位置磁场竖直向上，C中电流向左下，根据左手定则判断受力向里，故自上向下看C将顺时针转动【解析】逆时针顺时针15、略

【解析】高于16、略

【分析】【详解】

[1]根据左手定则可知，正离子向a侧偏转，则仪器显示a侧电势比c侧电势高；

[2]若污水从右侧流入测量管，则磁场力使得正离子偏向c侧，则c端电势高，显示器显示为负值，将磁场反向，则磁场力使得正离子偏向a侧，则显示为正值。【解析】高正17、略

【分析】【分析】

根据公式E=Blv求出线圈切割磁感线产生的感应电动势；由闭合电路欧姆定律求出感应电流，即可由焦耳定律求出线圈产生的电能，由q=It求解电量．

【详解】

线圈进入磁场的过程中，产生的感应电动势为：E=Bav，

由闭合电路欧姆定律得感应电流：

如果：L通过导体截面的电荷量为

如果：L>d，由焦耳定律得，线圈产生的电能为

通过导体截面的电荷量为．【解析】18、略

【分析】【详解】

[1][2]变压器是根据电磁感应原理工作的；所以只能改变交流电的电压。

[3]在远距离输送电中，导线有电阻，故导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的热效应引起的。【解析】电磁感应交流热效应四、作图题(共4题，共36分)19、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】20、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】21、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