2024年华东师大版选择性必修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年华东师大版选择性必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图所示，在同一个水平而内的彼此绝缘的两个光滑圆环A、B，大圆环A中还有顺时针方向的恒定电流I。小圆环B的一半面积在环A内；一半面积在环A外；下列说法正确的是（）

A.穿过环B的磁通量为0B.环B中有持续的感应电流C.若增大环A内的电流，则环B会向右移动。D.若减小环A内的电流，则环B会产生道时针方向的电流2、如图所示，竖直平面内有三根轻质细绳，绳1水平，绳2与水平方向成角，为结点，竖直绳3的下端栓接一质量为长度为的垂直于纸面放置的金属棒。金属棒所在空间存在竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，整个装置处于平衡状态。现给金属棒通入方向向里，大小由零缓慢增大的电流，电流的最大值为可观察到绳3转过的最大角度为已知重力加速度为则在此过程中，下列说法正确的是（）

A.绳1的拉力先增大后减小B.绳2的拉力先增大后减小C.绳3的拉力最大值为D.金属棒中电流的值为3、如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R；则粒子在磁场中的运动时间为。

A.B.C.D.4、如图所示；用细线吊起一个铝环，将磁铁的N极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环向右摆动。下列说法正确的是（）

A.N极靠近铝环时，从左向右看铝环中的感应电流方向为顺时针B.铝环右摆的过程中，磁铁对铝环做的功大于铝环动能的增加量C.仅将铝环改为铁环，铁环也一定会向右摆动D.若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环，铝环将会向左摆动5、竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度导体及长均为电阻均为重均为现用力向上推动导体使之匀速上升（与导轨接触良好），此时，恰好静止不动，那么上升时；下列说法正确的是（）

A.ab受到的推力大小为B.ab向上的速度为C.在内，推力做功转化的电能是D.在内，推力做功为评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图（甲）是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图（乙）所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上。变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则下列说法正确的是（）

A.当开关闭合后，交流电压表示数为5VB.当开关闭合后，交流电压表示数为2.5VC.n1：n2大于1000D.n1：n2小于10007、如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形磁场区域abcd，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是（规定电流从M经R到N为正；安培力向左为正）（）

A.B.C.D.8、如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd；沿纸面由位置l匀速运动到位置2，则下列说法中正确的是（）

A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aC.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向左D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向右9、1932年美国物理学家劳伦斯巧妙地利用带电粒子在磁场中运动的特点发明了回旋加速器，解决了此前实验室直线加速粒子需要很高的电压的问题。回旋加速器的工作原理如图甲所示，D形金属盒置于真空中，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略，匀强磁场与盒面垂直。图乙为回旋加速器所用的交变电压随时间变化的规律，某同学保持交变电压随时间变化的规律不变，调整所加磁场的磁感应强度大小，从而实现利用同一回旋加速器分别加速氘核和氦核两种粒子。忽略相对论效应的影响；则（）

A.回旋加速器加速带电粒子能够达到的最大速度与D形金属盒的半径有关B.氘核和氦核在回旋加速器中的运动时间之比为C.氘核和氨核的加速次数之比为D.加速氘核和氦核的磁感应强度大小之比为10、条形磁铁放在光滑的水平面上；以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心，水平固定一铜质圆环如图所示，不计空气阻力，以下判断中正确的是（）

A.释放圆环，下落过程中环的机械能守恒B.释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大C.给磁铁水平向右的初速度，磁铁向右运动的过程中做减速运动D.给磁铁水平向右的初速度，圆环将受到向左的磁场力11、如图甲所示，光滑且足够长的两平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间的距离L=1m，定值电阻R1=6R2=3导轨上放一质量为m=1kg的金属棒ab，金属棒ab的电阻r=2整个装置处于磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面向上，现用拉力F沿水平方向向左拉金属棒ab，使金属棒ab以一定的初速度开始运动，如图乙所示为R1中电流的平方随时间t的变化关系图像；导轨的电阻不计，下列说法正确的是（）

A.t=5s时金属棒ab的速度大小为4m/sB.0～5s内R1中产生的焦耳热为0.9JC.0～5s内拉力F所做的功为7.65JD.金属棒ab受到的安培力的大小F安与时间t的关系为F安=0.24（N）12、一个长直密绕螺线管N放在一个金属圆环M的中心，圆环轴线与螺线管轴线重合，如图甲所示。螺线管N通有如图乙所示的电流；下列说法正确的是（）

A.时刻，圆环有扩张的趋势B.时刻，圆环有收缩的趋势C.和时刻，圆环内有相同的感应电流D.和时刻，圆环内有相同的感应电流评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、某变压器原；副线圈匝数比为11：2；原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．

（1）变压器输入、输出功率之比为________

（2）副线圈两端电压的有效值为________伏14、判断下列说法的正误。

（1）如图所示的电流为交流电。_________

（2）只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流。_________

（3）线圈在通过中性面时磁通量最大，电流也最大。_________

（4）线圈在通过中性面时电流的方向发生改变。_________15、从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25Ω。若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为_______kW；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为___________kV。16、用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从________（填“a到b”或“b到a”）。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图像应该是________。

17、正弦式交变电流：按_________规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流，简称_____________18、有效值：让交变电流与恒定电流分别通过______的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的______相等，则此恒定电流的数值叫作交变电流的有效值。评卷人得分四、作图题(共4题，共28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6分)23、温度传感器是一种将温度变化转换为电学物理量变化的装置，它通过测量传感器元件的电学物理量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻．在某次实验中，为了测量热敏电阻RT在0到100之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示的电路．其中mA是量程为1mA、内阻忽略不计的电流表，E为电源，R为滑动变阻器，R0为电阻箱；S为单刀双掷开关。其实验步骤如下：

A．调节温度，使得RT的温度达到t1；B．将S拨向接点1，调节滑动变阻器R，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I1；C．将S拨向接点2，只调节电阻箱R0，使电流表的读数仍为I1，记下此时电阻箱的读数R1；D．改变RT的温度，重复以上步骤，即可测得该热敏电阻RT的阻值随温度的变化关系．(1)由以上操作过程可知，当RT的温度为t1时，RT＝________.

(2)实验测得的一组数据如下表所示，请根据表中数据在图乙中作出RT随温度t变化的图象_______；

。t/℃

0

20

40

60

80

100

RT/Ω

100

120

139

161

180

201

由图乙可知，热敏电阻RT的阻值随温度t变化的关系式为________.

(3)若把该热敏电阻与电源(电动势E＝1.5V、内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg＝100Ω)、电阻箱R0串联起来；连成如图丙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的“热敏电阻测温计”．

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该________(选填“较大”或“较小”)；

②若电阻箱的阻值取R0＝220Ω，则电流表3mA处所对应的温度刻度为________24、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中；可拆变压器如图所示；

（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是________

A．为了人身安全；只能使用低压直流电源，所用电压不要超过16V

B．即使副线圈不接用电器；原线圈也不能长时间通电。

C．为使接触良好；通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱。

D．为了多用电表的安全；使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测。

（2）某小组探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系：可拆变压器如图所示，铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯。将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，匝数分别选择n1=800匝，n2=200匝，原线圈与12V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压U2=2V，输出电压测量值明显小于理论值，可能的原因是________

A．原线圈匝数n1少于800匝。

B．副线圈匝数n2多于200匝。

C．副线圈阻值较大。

D．铁芯B没有安装在铁芯A上。

（3）如图所示，b端是一理想变压器副线圈中心抽头，开始时单刀双掷开关置于a端，开关S断开。原线圈c、d两端加正弦交流电，下列说法正确的是________

A．将可变电阻R调大，则R两端电压变小。

B．闭合开关S，则R1两端电压变小。

C．当单刀双掷开关由a拨向b时；副线圈电流的频率变小。

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大评卷人得分六、解答题(共1题，共7分)25、如图所示，足够长的直线x轴上方存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的正粒子在纸面内以速度v从y轴上的P点（0，-L）射出，其方向与x轴正方向成45°角，粒子最后又回到P点。粒子的重力不计；求:

（1）磁感应强度的大小；

（2）粒子从P点回到P点的时间。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．由题图；根据安培定则可知整个A环上的电流在其内部的磁场均向里，磁场在B环内左半圆环垂直纸面向里，右半边圆环磁场垂直向外，则小圆环B在A环内部的磁场比外部强，根据磁通量的概念可知小圆环B在A环内部分的磁通量(向内)大于外环部分的磁通量(向外)，根据合磁通量的概念，总体表现为A环内的磁通量，所以穿过小圆环B的磁通量不为0，且磁通量指向纸面内，故A错误；

B．A中通恒定电流I；环B中磁通量不变，故无感应电流，故B错误；

C．若增大环A内的电流；则环B中向里的磁通量增加，根据楞次定律，环B为了阻碍磁通量增加，则环B会向右移动，故C正确；

D．若减小环A内的电流；则环B中向里的磁通量减小，根据楞次定律判断，会产生顺时针方向的电流，故D错误。

故选C。2、C【分析】【详解】

AB．对整体分析，重力大小和方向不变，绳1、2弹力方向不变，根据左手定则，安培力水平向右逐渐增大，有平衡条件得，水平方向

竖直方向

则电流逐渐变大，则F1增大、F2不变；故AB错误；

C．当电流增大到时，安力与力的合力最大，即绳3的拉力最大

最大值为

故C正确；

D．对金属棒受力分析得

得

故D错误。

故选C。3、A【分析】【详解】

粒子在磁场中做匀速圆周运动；画出轨迹，如图所示：

由几何关系得；轨道半径：

根据牛顿第二定律；有：

解得：

联立解得：

故在磁场中的运动时间：

A.故A正确；

B.故B错误；

C.故C错误；

D.故D错误。4、B【分析】【详解】

A．N极靠近铝环时；通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，从左向右看铝环中的感应电流方向为逆时针，故A错误；

B．铝环右摆的过程中；铝环的动能和重力势能均增大，所以磁铁对铝环做的功大于铝环动能的增加量，故B正确；

C．仅将铝环改为铁环；条形磁铁吸引铁环，所以铁环向左摆动，故C错误；

D．若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环；铝环将会向右摆动，故D错误。

故选B。5、B【分析】【分析】

【详解】

A．两导体棒组成的整体，合力为零，根据平衡条件，ab棒受到的推力为

故A错误；

B．对cd棒根据平衡条件，有

联立，可得

故B正确；

C．在内，推力做功转化的电能全部转化为内能，有

代入数据，得

故C错误；

D．在内，推力做功为

故D错误。

故选B。二、多选题(共7题，共14分)6、B:C【分析】【详解】

AB．根据图乙得到原线圈电压的最大值为5V，所以电压表的示数为：

故A错误B正确；

CD．瞬时电压大于5000V即火花放电；根据且U1=5V，U2>5000V得到实现点火的条件是：

故C正确D错误。

故选BC。7、A:D【分析】【分析】

【详解】

导体棒由b运动到ac过程中，切割磁感线的有效长度l随时间t均匀增大；由。

E＝Blv可知，感应电动势E随时间t均匀增大，由闭合电路欧姆定律可知，感应电流I随时间t均匀增大；则导体棒受到的安培力大小。

F＝IlB随时间t增大得越来越快；由右手定则可知，感应电流的方向为由M经R到N，电流为正值，由左手定则可知，导体棒所受安培力水平向左，为正值。导体棒由ac运动到d的过程中；由题知。

E′＝2Blv＝2E则导体棒切割磁感线的有效长度l相同时。

I′＝2I导体棒切割磁感线的有效长度l随时间t均匀减小，则感应电流I′随时间t均匀减小；导体棒受到的安培力大小。

F′＝I′lB＝2F随时间t减小得越来越慢；由右手定则可知，感应电流的方向为由N经R到M；电流为负值，由左手定则可知，导体棒所受安培力水平向左，为正值。综上所述，AD正确，BC错误。

故选AD。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．由右手定则可知，导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a；选项A错误；

B．由右手定则可知，导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a；选项B正确；

C．由左手定则可知；导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向左，选项C正确；

D．由左手定则可知；导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左，选项D错误。

故选BC。9、A:B【分析】【详解】

A．令D形金属盒的半径为R，粒子最终从磁场飞出时有

解得

可知D形金属盒的半径越大；粒子离开时的速度越大，A正确；

D．为了使得粒子在回旋加速器中正常加速，粒子在磁场中匀速圆周运动的周期与交变电流的周期相等，即

由于氘核和氦核的比荷相等，则氘核和氦核运动过程所加磁场的磁感应强度相等，即加速氘核和氦核的磁感应强度大小之比为D错误；

C．令粒子在狭缝中加速次数为n，则粒子离开时的最大动能

解得

氘核和氦核的比荷相等，则氘核和氨核的加速次数之比为C错误；

B．根据上述；周期相同，加速的次数也相同，故两种粒子在回旋加速器中的运动时间相同，B正确。

故选AB。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．圆环下落过程中；通过圆环磁通量始终为零，故无感应电流产生，所以与磁铁间无相互作用力，圆环下落过程中只有重力做功，故机械能守恒，故A正确；

B．磁铁只受重力和桌面的支持力；二力平衡，故B错误；

C．由楞次定律；感应电流产生的效果（所受安培力）总是阻碍产生感应电流的原因（相对运动），故C正确；D错误。

故选AC。11、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．ab棒相当于电源，则R1与R2并联为外电阻，总阻值为

由图像得5s末的电流

R1与R2并联，故

由

感应电动势

联立解得

故A错误；

B．图线与时间轴围成的“面积”为

故5s内中产生的焦耳热为

故B正确；

C．设5s内中产生的焦耳热为电阻r产生的焦耳热为根据焦耳定律可得

解得

根据对A项的分析同样的方法可得t=0时刻，ab的初速度大小为

根据功能关系可得5s内拉力F所做的功为

故C正确；

D．由题图可知与t的关系式为

通过ab的电流与t的关系为

ab受到的安培力大小与时间的t的关系为

故D正确。

故选BCD。12、A:D【分析】【详解】

AB．由图可知在时刻；通过线圈的电流增大，则线圈产生的磁场增大，所以穿过金属小圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，圆环有扩张的趋势，选项A正确，B错误；

C．由图可知在时刻通过线圈的电流增大，而在时刻通过线圈的电流减小；根据楞次定律可知两时刻圆环感应电流方向不同，选项C错误；

D．由图可知在和时刻；线圈内电流的变化率是大小相等的，则线圈产生的磁场的变化率也相等，根据法拉第电磁感应定律可知，圆环内的感应电动势大小是相等的，所以感应电流大小也相等，根据楞次定律可知两时刻圆环感应电流方向也相同，选项D正确。

故选AD。三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【分析】

（1）根据理想变压器的特点输入功率等于输出功率，即可求解；

（2）根据原副线圈电压与匝数成正比即可求出副线圈两端的电压；

【详解】

（1）[1]．根据理想变压器的特点，输入功率等于输出功率，所以P入：P出=1：1

（2）[2]．原线圈两端电压的有效值为：

根据电压与匝数成正比，有：

代入数据：

解得：U2＝40V

【点睛】

解决本题关键是知道理想变压器的特点，没有能量损失，输入功率等于输出功率，以及变压比规律和变流比规律即可求解．【解析】1:1；40；14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误错误错误正确15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]输送功率为功率损耗为故。

若输送电功率保持220kW不变；在用1.1kV电压输电时，线路上损失功率为。

(2)[2]要使输电线上损失的电功率不超过100W

则有。

那么输送电压至少为。

【解析】101116、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当磁体运动到如图所示的位置时，线圈中的磁通量正在增大，感应电流所产生的磁场的方向竖直向下，根据右手定则可判定电流方向从b到a；

[2]磁体进入线圈的过程中，线圈中有感应电流；磁体完全进入线圈后，线圈内的磁通量保持不变，感应电流为零，磁体在线圈内加速下落；磁体离开线圈时的速度大于磁体进入线圈时的速度，感应电流也大于磁体进入线圈过程中的感应电流。故选A。【解析】①.b到a②.A17、略

【解析】①.正弦②.正弦式电流18、略

【解析】①.大小相同②.热量四、作图题(共4题，共28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】22、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2题，共6分)23、略

【分析】【详解】

(1)[1]将开关S由