2025年湘师大新版选择性必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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2025年湘师大新版选择性必修2物理上册阶段测试试卷55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9题，共18分)1、如图所示；匀强磁场方向垂直纸面向里，带正电粒子运动方向水平向右，则粒子所受洛伦兹力的方向是。

A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.沿纸面向上D.沿纸面向下2、如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限中，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，一带电粒子以一定的速度平行于x轴正方向从y轴上的a处射入磁场，粒子经磁场偏转后恰好从坐标原点O射出磁场。现使同一带电粒子以方向不变、大小变为原来的4倍的速度，仍从y轴上的a处射入磁场，经过t0时间射出磁场，不计粒子所受的重力，则粒子的比荷为（）

A.B.C.D.3、如图所示，是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，当在该导线中通以由C到A、大小为I的恒定电流时；该导线受到的安培力大小和方向是（）

A.平行于向左B.平行于向右C.垂直的连线指向左下方D.垂直的连线指向左下方4、为了做好疫情防控工作，很多场所都利用红外线测温仪对进出人员进行体温检测。红外线测温仪利用（）A.红外线是可见光的特点B.红外线的穿透本领比X射线强的特点C.人体温度越高辐射出的红外线越强的特点D.被红外线照射的某些物体可以发出荧光的特点5、压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而增大。某同学利用压敏电阻设计了一个判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图1所示。将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为2I0．电梯在不同的运动过程中；电流表的示数分别如图2中甲；乙、丙、丁所示，则下列判断中正确的是（）

A.甲图表示电梯可能做匀加速上升运动B.乙图表示电梯可能做匀减速上升运动C.丙图表示电梯可能做匀加速下降运动D.丁图表示电梯可能做匀减速下降运动6、四根等高、相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流和其中相邻两根导线间距均相等，a、b、c三点连线与导线等高并垂直于导线，c点位于四根导线间的中点，d、e两点分别位于a、b两点的正下方，且则下列说法正确的是（）

A.c点的磁感应强度最大B.d点与e点的磁感应强度的大小相等C.d点与e点的磁感应强度的方向相同D.任意两导线间的作用力是排斥力7、如图所示，竖直面内的光滑绝缘半圆形轨道MDN处在与之垂直的匀强磁场中，轨道半径为R．一电荷量为+q，质量为m的小球自N点无初速度滑下（始终未脱离轨道），重力加速度为g；下列说法中正确的是。

A.运动过程中小球受到的洛伦兹力大小不变B.小球滑到轨道左侧时，不会到达最高点MC.小球滑到D点时，速度大小是D.小球经过D点时，对轨道的压力大于mg8、如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向右摆动，则ab的运动情况是（）

A.向左或向右做匀速运动B.向左或向右做减速运动C.向左或向右做加速运动D.只能向右做匀加速运动9、抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。5G信号一般采用3.3×109~6×109Hz频段的无线电波，而第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109~2.64×109Hz，则（）A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播的更快B.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象D.5G信号是横波，4G信号是纵波评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)10、如图所示，在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场，AB=5cm，AD=10cm，磁感应强度B=0.2T。在AD的中点P有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v=1.0×105m/s的正离子，离子的质量m=2.0×10－12kg，电荷量q=1.0×10－5C；离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则（）

A.从边界BC边飞出的离子中，BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短B.边界AP段无离子飞出C.从CD、BC边飞出的离子数之比为1∶2D.若离子可从B、C两点飞出，则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等11、在图甲所示电路中，电阻R=20Ω，灯泡L1的规格为“3V0.6W”，灯泡L2的规格为“5V2.5W”，S1为单刀双掷开关。发电机的矩形线框（不计电阻）在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈。输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。若将开关S1接1且S2闭合，则L2正常发光；若将S1接1且S2断开，则L正常发光。不计灯泡电阻随温度的变化；则下列说法正确的是（）

A.当S1接1，断开S2时，原线圈的输入电流减小了0.075AB.当S1接1且S2断开时，L2的功率大于L1的功率C.当S1换接到2后，R消耗的电功率为1.25WD.当S1换接到2后，若发电机的线框转速变成原来的两倍，R的功率保持不变12、如图所示，长方形abcd的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心，eb为半径的四分之一圆弧和以O为圆心，Od为半径的四分之一圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场边界除eb边，其余边界上有磁场)磁感应强度B=0.25T。一群不计重力，质量m=3×10－7kg，电荷量q=＋2×10－3C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向垂直于磁场射入磁场区域；下列判断正确的是（）

A.从Od边射入的粒子，出射点全部通过b点B.从Od边射入的粒子，出射点分布在ab边C.从aO边射入的粒子，出射点全部通过b点D.从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边或eb边13、用如图所示的回旋加速器来加速质子；为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪种方法（）

A.将其磁感应强度增大为原来的2倍B.将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍C.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍D.将两D形金属盒间加速电压的频率增大为原来的2倍14、如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，线框一边平行于磁场边界，现用外力F使线框以图示方向的速度v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E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量为正。则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量感应电流I和电功率P随时间变化的图象中正确的（）

A.B.C.D.15、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动；从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断不正确的是（）

A.电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为100πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)16、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω，从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为e=____________V；电压表的示数为____________V.

17、判断下列说法的正误。

（1）只要磁场变化，即使没有电路，在空间也将产生感生电场。（____）

（2）处于变化磁场中的导体，其内部自由电荷定向移动，是由于受到感生电场的作用。（____）

（3）涡流跟其他感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的。（____）

（4）导体中有涡流时，导体没有和其他元件组成闭合回路，故导体不会发热。（____）

（5）电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。（____）

（6）电磁阻尼发生的过程，存在机械能向内能的转化。（____）

（7）电磁驱动中有感应电流产生，电磁阻尼中没有感应电流产生。（____）18、交流发电机。

1.主要构造：_________和_____________

2.分类。

（1）旋转电枢式发电机：_________转动，_________不动。

（2）旋转磁极式发电机：_________转动，_________不动。19、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在中性面时，通过线圈的磁通量最大。______20、电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率_________时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的_____________

（1）调谐：使接收电路产生_________的过程。

（2）解调：把声音或图像信号从_________中还原出来的过程。调幅波的解调也叫检波。21、在实验中，我们用过不少传感器，请写出三个传感器：______传感器，______传感器，______传感器。22、导体棒中带电粒子的定向移动形成电流；电流可以从宏观和微观两个角度来认识，安培力与洛伦兹力也有宏观与微观的对应关系。

如图所示，静止不动的匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一段直导体棒长为L，横截面积为S，单位体积的自由电荷个数为n，自由电荷的电荷量为导体棒中通有恒定电流，自由电荷的定向移动速率为（本题中两问均认为始终不变）。导体棒水平放置处于磁场中（垂直于磁感应强度）。

（1）若导体棒相对磁场静止，电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导体棒所受的安培力。按照这个思路，请你由安培力的表达式推导出洛伦兹力大小的表达式。()

（2）概念学习中，类比与比较是常用的学习方法。我们已经知道，垂直于匀强磁场磁感线的通电导线所受的安培力由此，我们用来定义磁感应强度。同样，运动方向垂直于匀强磁场磁感线的带电粒子所受的洛伦兹力由此也可用洛伦兹力来定义磁感应强度，定义式是_________，把该定义式与电场强度的定义式进行对比，两个定义式（而非物理量）的差别在于：__________________

23、一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动。已知导线绕其一端以角速度转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同，那么，导线的长度为__________________。24、如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图，图形的下半部被过滤，上半部不变，此电流的有效值为___________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)25、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。

26、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。

27、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。

28、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10分)29、某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。

。t/℃

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

Rt/Ω

199.5

145.4

108.1

81.8

62.9

49.1

（1）提供的实验器材有:电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200Ω）、滑动变阻器R2（0~500Ω）、热敏电阻Rt；继电器、电阻箱（0~999.9Ω）、开关S、导线若干。

为使该装置实现对30~80℃之间任一温度的控制，电源E应选用______（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用______（选填“R1”或“R2”）；

（2）欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是______。（填写各步骤前的序号）

①将热敏电阻接入电路。

②观察到继电器的衔铁被吸合。

③断开开关；将电阻箱从电路中移除。

④合上开关；调节滑动变阻器的阻值。

⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【分析】

【详解】

带正电的粒子受力向右，磁场的方向是向里的，根据左手定则可知，运动方向应该是向上的，故C正确，ABD错误．2、C【分析】【分析】

【详解】

粒子在磁场中运动。

可得粒子运动轨迹半径。

运动周期。

带电粒子射入匀强磁场后做匀速圆周运动；粒子第一次射入磁场时，由几何关系可知，轨迹半径为。

解得。

粒子第二次射入磁场时；根据轨道半径公式。

由几何关系可知，粒子第二次在磁场中的偏转角为因此。

可得。

故选C。3、C【分析】【分析】

【详解】

直导线折成半径为R的圆弧形状，在磁场中的有效长度为

又

联立解得

则安培力为

安培力的方向与等效长度的直线垂直，根据左手定则可得，安培力的方向垂直AC的连线指向左下方。

故选C。4、C【分析】【详解】

红外线测温仪主要是为测出人体温度；因此是利用了物体都在不停地辐射红外线，且温度越高的物体辐射红外强度越强的特点，故ABD错误，C正确。

故选C。5、D【分析】【详解】

A．甲图中，电流从2I0逐渐变大；电阻变小，则压力逐渐变小，且小于重力，所以加速度向下逐渐变大，电梯可能变加速下降，也可能变减速上升；故A错误；

B．乙图中，电流从I0逐渐变大到2I0；电阻变小，则压力逐渐变小，且大于重力，所以加速度向上逐渐变小，电梯可能变加速上升，也可能变减速下降；故B错误；

C．丙图中，电流从2I0逐渐变小；电阻变大，则压力逐渐变大，且大于重力，所以加速度向上逐渐变大，电梯可能变加速上升，也可能变减速下降；故C错误；

D．丁图中，电流恒为I0；压力大于重力，故电梯处于超重状态，可能匀加速上升，也可能匀减速下降，故D正确；

故选D。6、B【分析】【详解】

A．根据右手螺旋定则和磁场的叠加可知，c点的磁感应强度为零；故A错误；

BC．根据右手螺旋定则结合对称性可知，d点与e点的磁感应强度的大小相等；方向不同，故B正确，C错误；

D．根据右手螺旋定则和左手定则；任意一根导线对其他任意一根导线产生的磁场力总是指向自身，故任意两导线间的作用力是吸引力，故D错误。

故选B。7、C【分析】【详解】

A．因小球下落过程中重力做功；故小球的速度发生变化，则小球受到的洛伦兹力大小发生变化，故A错误；

B．小球在整个运动过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，小球滑到轨道左侧时，可以到达轨道最高点M；故B错误；

C．从N点运动到D点的过程中只有重力做功；根据动能定理得：

解得：

故C正确。

D．小球运动到D点时，受到的洛伦兹力的方向向上，在D点；由牛顿第二定律得：

解得：

N=3mg-qvB小球对轨道的压力不一定大于重力mg，故D错误；8、B【分析】【分析】

【详解】

线圈C向右摆动，说明穿过线圈的磁通量减小，也就是螺线管中的电流是减小的，也就是ab产生的感应电动势逐渐减小，则ab必做减速运动；

故选B．9、B【分析】【分析】

【详解】

A．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速；故传播速度相同，无线电波属于电磁波，故A错误；

B．5G信号的频率更高，波长更短，故相比4G信号更不易发生衍射现象，则5G通信需要搭建更密集的基站；故B正确；

C．5G信号和4G信号的频率不同；则它们相遇不会产生干涉现象，故C错误；

D．电磁波均为横波，故5G信号和4G信号都是横波；故D错误。

故选B。二、多选题(共6题，共12分)10、A:C:D【分析】【详解】

AD．半径确定；在离子转过的圆心角小于π的情况下，弦长越短，圆心角越小，时间越短，弦长相等，时间相等，故AD正确；

BC．由洛伦兹力方向可知，离子逆时针方向旋转，发射方向与PA方向夹角较小的离子会从AP飞出，由得R=0.1m

通过上图，由几何关系可知：α：β=1：2；离子数之比亦为1：2，故B错误C正确；

故选：ACD。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．由接1且闭合时，正常发光，可知副线圈两端的电压为可得

此时流过的电流为可知此时原线圈中的电流为当接1，断开后，正常发光，可知副线圈电流为此时原线圈中的电流为即电流减小了故A正确；

B．当接1且断开时，由于的电阻小于的电阻，根据

可知的功率小于的功率；故B错误；

C．当换接到2后，副线圈两端的电压为消耗的电功率为故C正确；

D．若发电机的线框转速变成原来的两倍，由

可知电压也变成原来的两倍；故D错误。

故选AC。12、A:C【分析】【详解】

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，得到

AB．因ab=0.3m，从Od边射入的粒子，形成以r为半径的圆弧，从点O射入粒子的从b点出去；从Od之间射入的粒子，因边界上无磁场，粒子到达bc后应做直线运动，即全部通过b点；故A正确，B错误；

CD．从aO边射入的粒子先做一段时间的直线运动，设某一个粒子在M点进入磁场，其圆心为O′，如图所示，根据几何关系，可得：虚线的四边形O′Meb是菱形，则粒子的出射点一定是从b点射出．同理可知，从aO边射入的粒子，出射点全部从b点射出；故C正确；D错误。

故选AC。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有

则粒子获得的速度

当带电粒子q、m一定的，vm与磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R成正比；与加速电场的电压无关，与加速电压的频率无关；

为了使质子获得的速度增加为原来的2倍；将其磁感应强度增大为原来的2倍，或将D形金属盒的半径增大为原来的2倍，选项AC正确，BD错误；

故选AC。14、B:C:D【分析】【详解】

A．在时间内，根据法拉第电磁感应定律得知，线框中产生的感应电动势

保持不变；在时间内，线框开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势方向相同，串联，电路中总的感应电动势应为2BLv；故A错误；

B．在时间内，磁通量

随着时间均匀增大，在

时刻，线框完全进入第一个磁场，磁通量为在时间内，线框从第一个磁场开始进入第二磁场，磁通量存在抵消，磁通量均匀减小，在时刻，当线框从一种磁场进入另一种磁场正好处于一半时，磁通量为零；在时间内，磁通量反向均匀增大，在时刻，线框完全进入第二个磁场，磁通量反向最大为在时间内，线框穿出第二个磁场，磁通量均匀减小，在

时刻；磁通量为零，故B正确；

C．当线框运动L时，右边开始切割磁感线，产生

的电动势，电路中电流

根据右手定则判断可知，感应电流的方向沿逆时针，为正；当向右再运动L时，线框两边均切割磁感线，由于磁场反向，故回路中总的电动势大小为

此时电流的方向沿顺时针，为负，电流大小为

当线圈再向右运动L过程中，只有左侧切割磁感线，此时，电动势为

感应电流大小

方向沿正方向；故C正确；

D．在时间内，

在时间内

在时间内

故D正确。

故选BCD。15、C:D【分析】【分析】

电流的最大值；周期；电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。

【详解】

A．由题图乙可知交流电电流的最大值是则有效值为

故A正确；

B．由题图乙可知交流电的角速度为

故B正确；

C．0.01s时线圈中的感应电流达到最大；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C错误；

D．由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右；故D错误。

故选ABD。

【点睛】

本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。三、填空题(共9题，共18分)16、略

【分析】【详解】

[1]电动势的峰值为

从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为

[2]根据电压分配原理可得，路端电压的峰值为

则电压表示数为【解析】e=10cos2πt17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】正确正确正确错误正确正确错误18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电枢磁体电枢磁极磁极电枢19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，中性面是指线圈平面与磁感线垂直的位移，则在中性面时，通过线圈的磁通量最大。此说法正确。【解析】正确20、略

【解析】①.相同②.共振③.电谐振④.高频电流21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]在实验中，我们用过不少传感器，其中常用的有“运动，力，压强，光，声音，电压，电流”等。选三个填入即可。【解析】①.运动②.力③.压强22、略

【分析】【详解】

（1）[1]导线受安培力的大小为

长L的导线内的总的带电粒子数为

又

电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，变现为导线所受的安培力，即

联立可以推导出洛伦兹力的表达式为

（2）[2][3]用洛伦兹力来定义磁感应强度，定义式为

两个定义式（而非物理量）的差别在于：磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量，它的方向是小磁针静止时N极的受力方向；电场强度是描述电场力的性质的物理量，它的方向与正电荷的受力方向相同。【解析】磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量，它的方向是小磁针静止时N极的受力方向；电场强度是描述电场力的性质的物理量，它的方向与正电荷的受力方向相同23、略

【分析】【详解】

[1]导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势为

导线绕其一端以角速度转动时的电动势为

联立得【解析】24、略

【分析】【分析】

【详解】

根据电流的热效应得

解得电流有效值【解析】1A四、作图题(共4题，共40分)25、略

【分析】【详解】

根