2025年新科版选择性必修2物理上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2025年新科版选择性必修2物理上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、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，正确表示线圈中感应电动势E变化的是图中的（）

A.B.C.D.2、2020年，国产“质子治疗230MeV超导回旋加速器”在原子能院完成设备安装和测试。回旋加速器的原理如图所示，和是两个半径为R的半圆型金属盒，接在电压为U、周期为T的交流电源上，位于圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），质子在两盒之间被电场加速，置于与盒而垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。已知质子的电荷量为q、质量为m；忽略质子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中的相对论效应，不计质子重力。下列说法正确的是（）

A.交流电源的周期等于质子做圆周运动周期的2倍B.若只增大交流电源的电压U，则质子的最大动能将增大C.质子在电场中加速的次数为D.质子第1次和第2次经过两D型盒间狭缝后的运动轨迹半径之比为1：23、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点；在匀强磁场中摆动，不计空气阻力，当小球每次通过最低点时（）

A.摆球受到的磁场力相同B.摆球的动能相同C.摆球的速度相同D.摆球所受丝线拉力相等4、如图所示，相距为的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为正方形线圈边长为L（），质量为电阻为将线圈在磁场上方高处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为cd边刚离开磁场时速度也为则从线圈cd边刚进入磁场起一直到边离开磁场的过程中；下列说法不正确的是（）

A.线圈可能是加速进入磁场的B.感应电流所做的功为C.线圈的最小速度可能为D.线圈的最小速度一定为5、如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，匝数为10的矩形线框ab边长为0.5m．ad边长为0.4m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路，t=0时刻线圈平面与磁场方向平行；不计线框及导线电阻，下列说法正确的是（）

A.线圈中磁通量变化率的最大值为20VB.电阻R两端电压的瞬时值表达式(V)C.电阻R中电流方向每秒变化20次D.电阻R消耗的电功率为40W评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源．t=0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S．规定图示流过电灯D1、D2的电流方向为正，分别用I1、I2表示流过电灯D1和D2中的电流，则以下各图中能定性描述I随时间t变化关系的是()

A.B.C.D.7、如图所示为某小型水电站远距离输电示意图，发电机的输出功率为P，升压变压器原线圈输入电流为升压变压器副线圈电压为用户得到的电流为用户得到的电压为两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（）

A.B.升压变压器原线圈两端的电压为C.输电线中的电流为D.输电线的电阻为8、如图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是（）A.B.C.D.9、质量为m、电荷量为q的带正电小球，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面（μθ）上由静止下滑，斜面足够长，整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，其磁感强度为B；如图所示。带电小球运动过程中，下面说法中正确的是（）

A.小球在斜面上运动时做匀加速直线动B.小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动C.小球最终在斜面上匀速运动D.小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力刚好为零时的速率为10、目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，立体图如图甲所示，侧视图如图乙所示，其工作原理是：燃烧室在高温下将气体全部电离为电子与正离子，即高温等离子体，高温等离子体经喷管提速后以速度v＝1000m/s进入矩形发电通道，发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场（图乙中垂直纸面向里），磁感应强度大小B0＝5T，等离子体在发电通道内发生偏转，这时两金属薄板上就会聚集电荷，形成电势差。已知发电通道长L＝50cm，宽h＝20cm，高d＝20cm，等离子体的电阻率ρ＝4Ωm，电子的电荷量e＝1.6×10－19C。不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作用；则以下判断正确的是（）

A.发电机的电动势为2500VB.若电流表示数为16A，则单位时间（1s）内打在下极板的电子有1020个C.当外接电阻为12Ω时，电流表的示数为50AD.当外接电阻为50Ω时，发电机输出功率最大11、如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为d，两侧接有电阻阻值均为R，右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、长度也为d的金属杆置于左侧，在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间t到达时撤去恒力F，金属杆在到达NQ之前减速为零。已知金属杆电阻也为R；与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是（）

A.杆刚进入磁场时速度大小为B.杆刚进入磁场时电阻两端的电势差大小为C.整个过程中，流过金属杆的电荷量为D.整个过程中，电阻上产生的焦耳热为12、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势那么（）A.该交变电流的频率是50HzB.当t＝0时，线圈平面恰好位于中性面C.当t＝s时，e有最大值D.该交变电流电动势的有效值为220V评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)13、如图所示，竖直平面内有一个很长的金属导轨处于的水平匀强磁场中，导轨中串有电阻为额定功率为的灯泡.质量导轨间距的金属棒可沿导轨做无摩擦滑动，则棒以速度为_______向上运动时，灯泡能正常发光；若让棒自由下落，当速度达到稳定后，灯泡__________（选填“能”或“不能”）正常发光.

14、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_____。

15、电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为_______这个电学量。16、气体传感器利用物质的化学反应将某种气体的浓度转换成电信号输出，如图所示，B为将可燃气体或有毒气体浓度转换为电信号的传感器，简称电子鼻.有如下器材：U=220V的电源、排风扇M、继电器G、控制电源A、控制开关S.请设计一个家用自动排烟电路，并在图中完成连线___________________.

17、实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与_________相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的_________相连。18、某LC振荡回路的电容器的电容是可变的，线圈不可变，当电容器电容为C1时，它激起的电磁波波长为当电容器电容为C2时，它激起的电磁波波长为当电容器电容C=C1+C2时，它激起的电磁波波长=______（结果用表达）。19、如图甲所示，一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500，线圈面积S=100cm2，线圈的总电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为___________A，流过R的电流方向为___________（选填“向上”或“向下”）

20、如图所示，导轨竖直、光滑且足够长，上端接一电阻磁场方向为垂直纸平面向里，磁感应强度导轨宽度导体棒紧贴导轨下滑，导体棒的电阻已知棒匀速下滑时R中消耗电功率为则棒匀速运动的速度大小为_______

评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)21、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。

22、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。

23、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。

24、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3题，共24分)25、如图所示，两平行金属板长（厚度不计）、间距为上板接电源正极。距离平行板右端处有一竖直边界线的右侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为方向垂直纸面向里。边界线上放置一高为的收集板其下端位于下极板的延长线上，打到收集板上的粒子立即被吸收（不影响原有的电场和磁场）。现有一个比荷为速率为的带正电粒子沿金属板的正中间虚线由处射入板间的匀强电场（忽略边缘效应），出电场后又恰好打到收集板的下端点；忽略粒子的重力。求：

(1)两板所加电压为多大；（结果用表示）

(2)该带电粒子进入磁场时的速度为多少（结果用表示）；

(3)设带电粒子能从点进入磁场，试计算说明该粒子能否被收集板吸收。

26、旋转磁极式发电机通过磁极的旋转使不动的线圈切割磁感线而产生感应电流，其原理示意图可简化为如图所示，固定不动的单匝矩形线圈abcd的面积为电阻为外电阻为磁场绕转轴以匀速转动（从上往下看为逆时针），角速度为图中的电压表为理想电表，示数求：

（1）从图示位置开始计时，时刻，通过外电阻R的电流瞬时值；

（2）该磁场强度B的大小；

（3）从图示位置开始计时的感应电动势的瞬时表达式。

27、如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN，相距为ef右侧导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B的大小如图乙变化。开始时ab棒和cd棒锁定在导轨如图甲位置，ab棒与cd棒平行，ab棒离水平面高度为cd棒与ef之间的距离也为L，ab棒的质量为有效电阻cd棒的质量为有效电阻为（设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计）。在1s末解除对ab棒和cd棒的锁定。问：

（1）0～1s时间段通过cd棒的电流大小与方向；

（2）稳定后ab棒和cd棒将以相同的速度作匀速直线运动；试求这一速度；

（3）从解除锁定到两棒以相同的速度作匀速运动，ab棒产生的热量为多少。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【详解】

在0~1s内，根据法拉第电磁感应定律

根据楞次定律；感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；

在1~3s内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在3~5s内，根据法拉第电磁感应定律

根据楞次定律；感应电动势的方向与图示方向相反，为负值，故A正确，BCD错误。

故选A。2、C【分析】【详解】

A．为了保证质子在电场中不断被加速；则交流电源的周期等于质子做圆周运动的周期，选项A错误；

B．当质子被加速到速度最大时

则最大动能

则若只增大交流电源的电压U；则质子的最大动能不变，选项B错误；

C．根据

可得质子在电场中加速的次数为

选项C正确；

D．质子第一次经过D型盒时

则在磁场中运动半径

质子第二次经过D型盒时

则在磁场中运动半径

质子第1次和第2次经过两D型盒间狭缝后的运动轨迹半径之比为1：选项D错误。故选C。3、B【分析】【详解】

A．由于小球的运动方向不同；则根据左手定则可知，洛伦兹力的方向不同，则受到的磁场力不同，故A错误；

BC．由题意可知；拉力与洛伦兹力对小球不做功，仅仅重力作功，则小球机械能守恒，所以小球分别从左右两侧向最低点运动且两次经过最低点时的动能相同，小球的速度大小相同，但是方向不同，故B正确，C错误；

D．由B选项可知；速度大小相等，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则根据牛顿第二定律可知，拉力的大小不同，故D错误。

故选B。4、A【分析】【详解】

A．线圈全部进入磁场时没有感应电流，不受安培力，做匀加速运动，而边刚离开磁场与刚进入磁场时速度相等；所以线圈进磁场时要减速，故A错误；

B．根据能量守恒可知：从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的过程：线圈动能变化量为0，重力势能转化为线框产生的热量

边刚进入磁场时速度为边刚离开磁场时速度也为所以线圈穿出磁场与进入磁场的过程运动情况相同，线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到边刚穿出磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从边进入磁场到边离开磁场的过程，产生的热量

感应电流做的功为2mgd；故B正确；

C．线框可能先做减速运动，在完全进入磁场前做匀速运动，因为完全进入磁场时的速度最小，则

则线圈下落的最小速度可能为

故C正确；

D．设线圈的最小速度为可知全部进入磁场的瞬间速度最小。由动能定理，从cd边刚进入磁场到线框完全进入时，则有

有

综上可解得线圈的最小速度为

故D正确。

本题选择错误答案，故选A。5、B【分析】【详解】

A．感应电动势最大值为

根据可知线圈中磁通量变化率的最大值为

选项A错误；

B．电阻R两端电压的瞬时值表达式

选项B正确；

C．交流电的方向每周期改变2次，交流电的频率为

则电阻R中电流方向每秒变化次；选项C错误；

D．交流电的有效值为

电阻R消耗的电功率为

选项D错误。

故选B。二、多选题(共7题，共14分)6、A:C【分析】【详解】

AB．电键闭合时，电感阻碍电流变化，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，所以电感的阻碍慢慢减小，即流过电感的电流增大，所以I1慢慢减小，最后稳定时电感相当于一根导线，I1为0，电感阻碍自身电流变化，产生的感应电流流过电灯D1，其方向与规定图示流过电灯D1的方向相反，I1慢慢减小最后为0；A正确，B错误。

CD．电键闭合时，电感阻碍电流变化，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，电感的阻碍慢慢减小，即流过电感的电流增大，所以I2慢慢增大，最后稳定，断开电键，原来通过D2的电流立即消失；C正确，D错误。

故选AC。7、B:D【分析】【详解】

A．由于输电线有电阻，会损失电功率则有

故A错误；

B．升压变压器原线圈两端的电压为

故B正确；

CD．设输电线中的电流为则有

设输电线的电阻为则有

解得

故C错误；D正确。

故选BD。8、A:D【分析】【详解】

AD．根据左手定则；可知AD是正确的；

B．根据左手定则；电流受磁场力应是向左的，B错误；

C．根据左手定则；电流受力应向下，C错误。

故选AD。9、B:D【分析】【详解】

AB．据题意小球运动过程中受到重力、支持力、摩擦力和垂直斜面向上的洛伦兹力，小球加速度为

小球做加速运动；且加速度也增大，故选项A错误，B正确；

C．当小球对斜面压力为0时，小球加速度为gsinθ；小球速度继续增大，受到的洛伦兹力将大于小球重力垂直斜面方向上的分力，小球将脱离斜面，故C错误；

D．当小球对斜面压力为0时，有

则此时速度为

故选项D正确。

故选BD。10、B:C【分析】【详解】

A．由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得qvB0＝

则得发电机的电动势为E＝B0dv＝1000V

故A错误；

B．由电流的定义可知代入数据解得n＝1020个

故B正确；

C．发电机的内阻为r＝ρ＝8Ω

由闭合电路欧姆定律I＝＝50A

故C正确；

D．当电路中内、外电阻相等时发电机的输出功率最大，此时外电阻为R＝r＝8Ω

故D错误。

故选BC。11、B:C【分析】【详解】

A．杆刚进入磁场之前的加速度大小为

则进入磁场时速度大小为

选项A错误；

B．杆刚进入磁场时产生的感应电动势为

则电阻R1两端的电势差大小为

选项B正确；

C．金属棒进入磁场后，由动量定理

即

因为

解得

选项C正确；

D．整个过程中，产生的总焦耳热为

则电阻R1上产生的焦耳热为

选项D错误。

故选C。12、A:B【分析】【详解】

A．由可知；该交变电流的频率是50Hz，故A正确；

B．当t＝0时；产生的交变电动势为零，说明线圈平面恰好位于中性面，故B正确；

C．当t＝s时，e＝0，e有最小值；故C错误；

D．该交变电流电动势的有效值为

故D错误。

故选AB。三、填空题(共8题，共16分)13、略

【分析】【详解】

[1]．灯泡正常发光，两端电压

由E=BLv可得

[2]．若让棒自由下落，当速度达到稳定后：

解得

而灯泡的额定电流为

可知灯泡不能正常发光。【解析】4不能14、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°15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电阻16、略

【分析】【详解】

电磁继电器起开关作用；所以低压控制电源；气体传感器、开关和电磁继电器应组成一个电路，另一个是由排风扇和高压电源组成的电路.如图所示.

【解析】17、略

【解析】①.大地②.天线18、略

【分析】【分析】

【详解】

利用波动公式，有

代入数据，有

当电容为前面两电容之和时，有

联立，可得【解析】19、略

【分析】【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律有

再根据闭合电路欧姆定律有

[2]根据楞次定律可判断流过R的电流方向为向上。【解析】向上20、略

【分析】【详解】

[1]电阻R的电功率为：

可得：

棒下滑切割磁感线产生动生电动势，闭合电路产生感应电流，由闭合电路的欧姆定律：

联立可得：【解析】6四、作图题(共4题，共12分)21、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】22、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】23、略

【分析】【分析】

【详解