2024年北师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年北师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：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5题，共10分)1、下列如图所示，导线ab沿金属导轨运动，使电容器c充电，设磁场是匀强磁场，且右边回路电阻不变，若使电容器带电量恒定，且上板带正电，则ab的运动情况是（）

A.匀速向右运动B.匀加速向左运动C.变加速向左运动D.匀加速向右运动2、以下四图都与电磁感应有关，下列说法正确的是（）A.磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是起到电磁阻尼的作用B.真空冶炼炉能在真空环境下，使冶炼炉产生涡流，从而熔化放在炉内的金属C.当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动D.金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属3、某时刻LC振荡电路的状态如图所示，则此时刻（）

A.电感L和电容C都增大一倍，以使振荡频率增大一倍B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化4、以下说法正确的是（）A.通电导线在磁场中可能会受到力的作用B.磁铁对通电导线不会有力的作用C.两根通电导线之间不可能有力的作用D.两根通电导线之间只可能有引力的作用，不可能有斥力的作用5、下列表述正确的是（）A.奥斯特发现了“磁生电”现象B.赫兹建立了经典电磁场理论，并预言了电磁波的存在C.电容器的击穿电压和保险丝的熔断电流均指有效值D.交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、在光滑绝缘水平面上，有三个金属圆环依次等间距排列，在金属圆环2直径位置的正上方固定一条直导线通以电流（导线与金属环2距离很近）；俯视图如图所示。当电流增加时，则（）

A.1圆环向左运动，3圆环向右运动B.2圆环静止不动，但圆环面积有缩小的趋势C.2圆环对桌面的压力变大D.1圆环电流方向为顺时针方向，3圆环电流为逆时针方向7、下图中的电流I随时间t变化的图像中，表示交流电的是（）A.B.C.D.8、如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t，若加上磁感应强度为B水平向外的匀强磁场；带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个。

A.带电粒子的比荷B.带电粒子在磁场中运动的周期C.带电粒子的初速度D.带电粒子在磁场中运动的半径9、如图所示，竖直平面内存在边界为正方形方向垂直纸面向外的匀强磁场，a、b两带正电的离子分别从静止开始经匀强电场加速后从边界水平射入磁场，a离子在的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出，已知正方形边界的边长为2R，进入磁场时，两离子间的距离为0.5R，已知a离子的质量为m、电荷量为q，不计重力及离子间的相互作用，已知。则下列说法正确的是（）

A.磁场的磁感应强度B.若a、b两离子的比荷相同，则两离子在边界HG上的出射点间的距离为C.若a、b两离子的比荷为1:4，则a、b两离子在磁场中运动的时间相等D.若a、b两离子从同一点射出磁场区域，则a、b两离子的比荷之比为5:210、如图，正方形abcd中△abd区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，△bcd区域内有方向平行bc的匀强电场（图中未画出）。一带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，接着从b点射出电场。不计粒子的重力，则（））

A.粒子带正电B.电场的方向是由b指向cC.粒子在b点和d点的动能相等D.粒子在磁场、电场中运动的时间之比为π：211、如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好；不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是（）

A.B.C.当导体棒速度达到时加速度为D.在速度达到以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功12、下列说法正确的是（）A.有些物质在紫外线的照射下会发出荧光，是光电效应现象B.汤姆孙发现了电子，使人们认识到原子可以再分C.医院里的B超检查是利用了原子核发生变化时所释放的射线D.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、如图，两平行放置的长直导线a和b中载有电流强度相等、方向相反的电流。则b右侧O点处的磁感应强度方向为_________；在O点右侧再放置一根与a、b平行共面且通有与导线a同向电流的直导线c后，导线a受到的磁场力大小将__________（选填“变大”、“变小”或“无法确定”）。14、变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变________（填“直流”或“交流”）电的电压，在远距离送电中，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，在输电功率一定时，输电电压越________（填“高”或“低”），电能损失就越小。15、导线垂直于磁场方向运动，B、l、v两两垂直时，如图所示，E=_________。

16、一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴做匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示，则磁感应强度B=_______，在t=时刻，线圈平面与磁感线的夹角等于_____。

17、如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为______，此时方向为_______．

18、如图所示，电源E，导线，导电细软绳ab、cd，以及导体棒bc构成合回路，导电细软绳ab、cd的a端和d端不动，加上恰当的磁场后，当导体棒保持静止时，闭含回路中abcd所在平面与过ad的竖直平面成30°，已知ad和bc等长且都在水平面内，导体棒bc中的电流I=2A，导体棒的长度L=0.5m，导体棒的质量m=0.5kg，g取10m/s2；关于磁场的最小值为____，方向___。

评卷人得分四、作图题(共4题，共24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、实验题(共2题，共12分)23、如图；为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题：

（1）线圈应连到学生电源的______________（选填直流；交流）；

（2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数；其余装置不变继续实验，灯泡亮度将__________（选填变亮；变暗），这说明灯泡两端的电压__________（选填变大、变小）；

（3）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是__________24、温度有时能明显地影响导体的导电性能。

（1）在实际应用中，常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U；画出导体的伏安特性曲线。如图甲所示为某导体的伏安特性曲线。

①由图甲可知，随着电压升高，该导体的电阻逐渐_______（选填“变大”或“变小”）；

②若将该导体与电动势内阻的电源，阻值的定值电阻连接成图乙所示电路，电路闭合后导体的实际功率为_______W。

（2）如图丙所示为一个简单恒温箱的温控装置的原理电路图，电磁铁与热敏电阻R、滑动变阻器串联接在电源E两端。当通过电磁铁的电流大于或等于15mA时，吸引衔铁，使触点断开，加热器停止工作。已知电磁铁的电阻热敏电阻在不同温度下的阻值如下表所示：。t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω208145108826249

①现有下列实验器材可供选择：电源E1（电动势为3V，内阻1Ω）、电源E2（电动势6V，内阻2Ω）、滑动变阻器R1（0~500Ω）、滑动变阻器R2（0~2000Ω）。为使该装置实现对30~80℃之间任意温度的控制且便于调节，电源E应选用_________（选填“”或“”），滑动变阻器应选用_________（选填“”或“”）；

②如果要使恒温箱内的温度保持在40℃，滑动变阻器连入电路的阻值为_______Ω。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．导线ab匀速运动时；导线产生的感应电动势和感应电流恒定不变，右线圈产生的磁场恒定不变，穿过左线圈中的磁通量不变，没有感应电流产生，A错误；

BC．导线向左匀加速运动或者变加速向左运动时，导线中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来电流方向由a→b；根据安培定则判断可知：右线圈产生的磁场方向竖直向上且磁通量增大，则穿过左线圈的磁场方向竖直向下且磁通量增大，由楞次定律判断得知：左线圈产生顺时针的感应电流，下极板带正电，CB错误；

D．导线匀加速向右运动时，导线中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来电流方向由b→a；根据安培定则判断可知：右线圈产生的磁场方向竖直向下且磁通量增大，则穿过左线圈的磁场方向竖直向上且磁通量增大，由楞次定律判断得知：左线圈产生逆时针方向的感应电流，上极极带正电荷，D正确。

故选D。2、A【分析】【详解】

A．磁电式仪表；把线圈绕在铝框骨架上，目的是起到电磁阻尼的作用，使指针能快速稳定下来，故A正确；

B．真空冶炼炉能在真空环境下；使炉内的金属产生涡流，从而熔化金属，故B错误；

C．当蹄形磁体顺时针转动时；铝框产生的感应电流将阻碍蹄形磁体顺时针转动，给蹄形磁体逆时针方向的力，则铝框受到顺时针方向的力，铝框将朝相同方向转动，故C错误；

D．金属探测器通过使用变化电流的长柄线圈来探测地下是否有金属；故D错误。

故选A。3、D【分析】【详解】

A．根据

知自感L和电容C都增大一倍；则振荡频率变为原来的一半，故A错误；

B．通过图示电流方向；知电容器在充电，振荡电流减小，故B错误；

CD．电容器上的电荷量正在增大；磁场能正在向电场能转化，故C错误，D正确。

故选D。4、A【分析】【分析】

【详解】

A．当电流与磁场平行时；不受安培力作用，因此电流在磁场中受力是有条件的，故A正确；

B．通电导线在磁铁形成的磁场中；当电流方向和磁场有一定的夹角时，将受到安培力作用，故B错误；

C．通电导线会在它的周围产生磁场；而磁场会对其它通电导线具有安培力的作用，故C错误；

D．两根通电导线如果电流方向相同；则存在引力作用，如果电流方向相反，则存在斥力作用，故D错误。

故选A。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．奥斯特发现了“电生磁”现象；选项A错误；

B．麦克斯韦建立了经典电磁场理论；赫兹预言了电磁波的存在，选项B错误；

C．电容器的击穿电压是指交流电的最大值；保险丝的熔断电流指有效值；选项C错误；

D．交流发电机的线圈转动一周；两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次，选项D正确。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)6、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．当电流增加时；穿过1和3圆环的磁通量增大，产生感应电流，据楞次定律可知，感应电流的效果总要阻碍磁通量的变化，故1圆环会向左运动，3圆环会向右运动，使磁通量减小，达到阻碍磁通量增大的效果，A正确；

BC．由对称性可知；穿过2圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流，故2圆环静止不动，面积没有变化的趋势，没有相对运动的趋势，对桌面压力不变，BC错误；

D．据楞次定律可知；1圆环电流方向为顺时针方向，3圆环电流为逆时针方向，D正确。

故选AD。7、B:C:D【分析】【详解】

交流电是指电流的方向发生变化的电流；电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是BCD，故BCD是交流电，A是直流电。

故选BCD。8、A:B【分析】【详解】

A．由带电粒子在磁场中运动的偏转角可知，带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60°，由几何关系得磁场宽度

又由未加磁场时有d=vt

所以可求得比荷

故A正确．

B．周期：

可求出；故B正确。

CD．因初速度未知，无法求出半径，故CD错误．9、A:B【分析】【详解】

A．由动能定理可得

由几何关系可知a的轨道半径为R，则有

联立可得

故A正确；

B．若a、b两离子的比荷相同，由以上分析可知，两离子的轨道半径相同，则有由几何关系可知b离子在边界HG上的出射点离的H的距离为

则两离子在边界HG上的出射点间的距离为

故B正确；

C．由A选项的表达式可得离子在磁场运动的半径为

若a、b两离子的比荷为1:4，则

可得

则a、b都垂直边界HG射出，运动的圆心角都是90°，则a的运动时间为

则b的运动时间为

则a、b两离子在磁场中运动的时间不相等；故C错误；

D．若a、b两离子从同一点射出磁场区域，则由几何关系可知

可得

由

可得则a、b两离子的比荷之比为

故D错误。

故选AB。10、A:B:D【分析】【详解】

A．根据粒子在磁场中受洛伦兹力而从d点进e点出；由左手定则知带负电，则A错误；

B．根据磁场中运动的对称性知e点的速度大小等于v0，方向与bd成45°，即水平向右，而电场线沿bc方向，则做类平抛运动，可知负粒子受的电场力向上，则电场由b指向c；B正确；

C．粒子从d到e做匀速圆周运动，速度的大小不变，而e到b电场力做正功，动能增大，故b点的动能大于d点的动能；C错误；

D．设正方形边长为L，由几何关系可知电场中的水平分运动是匀速直线运动，故则D正确。

故选BD。

【点睛】

本题关键是明确粒子的运动规律，画出运动的轨迹，结合几何关系得到轨道半径，再结合牛顿第二定律列式分析。11、A:C【分析】【详解】

AB．当速度达到时开始匀速运动，受力分析可得

导体棒最终以的速度匀速运动时，拉力为

所以拉力的功率为

选项A正确B错误．

C．当导体棒速度达到时安培力

加速度为

选项C正确．

D．在速度达到以后匀速运动的过程中，根据能量守恒定律，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功加上重力做的功；选项D错误；

故选AC.12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．有些物质在紫外线的照射下产生出荧光；是荧光效应，不是光电效应，A错误；

B．汤姆孙发现了电子；而且电子的质量比最轻的氢原子质量小的多，说明电子是原子的组成部分，使人们认识到原子可以再分，B正确；

C．B超检查是利用了超声波原理；C错误；

D．比结合能的大小反映核的稳定程度；比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，D正确。

故选BD三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]由右手定则可知，该磁场方向为垂直纸面向外。因c中通过的电流大小未知，故无法确定导线a受到的磁场力大小。【解析】垂直纸面向外无法确定14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]变压器是根据电磁感应原理工作的；所以变压器只能改变交流电的电压；

[2]在远距离送电中，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，在输电功率一定时，根据

可知，输电电压越高，电能损失就越小。【解析】交流高15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】Blv16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由图象知周期为T；所以。

根据。

解得。

[2]图象可知，线圈平行于磁场开始转动，当在时，线圈转过的角度为则磁感强度方向与线圈平面夹角为【解析】30°17、略

【分析】【详解】

[1][2]这是一个力矩平衡的问题，因为ab、cd电流方向相反，如果有安培力，则它们对OO′产生的力矩也会正好抵消，所以可以不考虑．当安培力的方向垂直于ab边向上时；安培力最小，磁感应强度最小，此时U型金属导线受力侧视图如下．

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=．

【点睛】

要知道力矩平衡，会分析安培力最小时，是力臂最长的情况．【解析】沿ba方向向上18、略

【分析】【详解】

对bc棒受力分析，受到竖直向下的重力、绳子的拉力和安培力作用，其中绳子的拉力方向恒定，重力的大小和方向恒定，根据矢量三角形可知，当安培力和绳子方向垂直时，安培力最小，最小为即。

解得

根据左手定则可知磁场的方向沿ba所在直线，由b指向a。【解析】2.5b到a四、作图题(共4题，共24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