2025年人教新课标选择性必修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2025年人教新课标选择性必修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8题，共16分)1、如图所示的电路中；当开关断开后，灯A还可以延长发光时间，甚至还会闪亮一下，关于灯A延长发光的能量从何而来，下列的说法正确的是()

A.电路中移动电荷由于有惯性，把动能转化为电能B.线圈的磁场能转化为电能C.导线发热产生的内能转化为电能D.以上说法都不对2、如图所示为一块长a、宽b、高c的矩形半导体霍尔测量元件，元件内导电粒子为电荷量为e的自由电子，且元件内每单位体积包含n个该粒子。现通入沿b边方向向左的电流I，并将元件置于垂直上、下表面向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。元件前后表面出现电势差，大小为U。则稳定后下列说法正确的是（）

A.前表面的电势比后表面电势高B.前后表面电势差与a有关C.前后表面电势差与c有关D.自由电子受到的洛伦兹力大小为3、如图所示，直角坐标系中y轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为a的有界匀强磁场，磁感应强度为B，右边界PQ平行于y轴，一粒子（不计重力）从原点O以与x轴正方向成角的速率v垂直射入磁场，若斜向上射入，粒子恰好垂直PQ射出磁场；若斜向下射入，粒子恰好不从右边界射出，则粒子的比荷及粒子斜向下射入磁场时在磁场中运动的时间分别为（）

A.B.C.D.4、如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，金属杆做匀速运动时的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动B.流过电阻R的电流方向为b→R→aC.由图像可以得出B、L、R三者的关系式为D.当恒力F=3N时，电阻R消耗的最大电功率为8W5、科学家可以利用磁场对带电粒子的运动进行有效控制。如图所示，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，一质量为m，电荷量为的粒子从P点在纸面内沿着与PO成角的方向射出；不计粒子重力。若要求粒子不能进入圆形区域，则粒子运动速度可以的为（）

A.B.C.D.6、半导体内导电的粒子“载流子”有两种：自由电子和空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体。下图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为c、高为b的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的上、下表面之间产生霍尔电势差U，若样品板单位体积内的载流子数目为n，每个载流子所带电荷量的绝对值为e；载流子重力不计，下列说法中正确的是（）

A.若上表面电势高，则该半导体为N型半导体B.只增大磁感应强度霍尔电势差U减小C.只增大样品板上下表面间的距离霍尔电势差U减小D.只增大样品板单位体积内的载流子数目n，霍尔电势差U减小7、沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家以磁石磨针锋；则能指南，然常微偏东，不全南也”。现代研究表明，地球地磁场的磁感线分布如图所示。下列与地磁场有关说法正确的是（）

A.地理南、北极与地磁场的南、北极重合B.垂直地面射向赤道的电子流受到向西的洛伦兹力C.地球表面赤道附近的地磁场最强D.向西飞过的飞机，飞行员左侧机翼的电势比右侧高8、如图表示一交流电随时间而变化的图象．此交流电流的有效值是()

A.5AB.5AC.4AD.3.5A评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、如今共享单车随处可见；与大多山地自行车相比，共享单车具有以下特点：①质量更小更轻便；②科技含量更高，携带GPS模块和SIM卡便于定位和传输信息；③每辆车自带二维码，以方便手机扫描进行连接；④自行车可通过车轮转动给车内电池进行充电。根据以上信息，下列说法不正确的是（）

A.共享单车比山地自行车惯性更大更容易改变运动状态B.App上定位共享单车位置信息须通过人造通讯卫星C.共享单车和手机之间是靠电磁波传递信息D.共享单车内部电源的充电是利用电磁感应原理实现的10、为了保护微安表，在运输电表时通常用导线把正负接线柱连接在一起。这一巧妙设计与下列哪些选项有着相同的物理规律（）A.闭合电路欧姆定律B.被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷C.避雷针尾端通常深入地下，与一块大的金属板连接在一起D.伽利略理想斜面实验中小球总是滚到相同高度11、电磁驱动技术在生产生活、现代科技中应用广泛。如图所示为一电磁驱动模型，在绝缘水平面上固定两根足够长的平行金属导轨。导轨左端接有阻值为R的电阻，轨道间距为L、电阻不计，虚线区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直轨道平面向上。长为L、质量为m、电阻为R的金属棒ab静置于导轨上，金属棒与导轨间的最大静摩擦力大小为现让磁场以速度v水平向右匀速移动，金属棒也跟着运动起来，运动过程中金属棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，下列说法正确的是（）

A.金属棒最终的速度大小为B.金属棒的运动过程中，安培力做功的绝对值等于回路中的焦耳热C.金属棒从静止开始运动后，回路中的电功率先减小后不变D.v越大，金属棒最终稳定运动时回路中的电功率越大12、均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，电阻为R，质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方，如图所示。线框下边cd与磁场边界重合，由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当ab边刚进入磁场时线框速度为v，重力加速度为g；则线框进入磁场过程中（）

A.线框产生逆时针方向的感应电流B.线框产生的焦耳热为mgLC.通过线框横截面的电荷量为D.线框运动时间为13、一交流电压的图像如图所示；由图可知（）

A.用电压表测该电压，其示数为100VB.该交流电压的频率为100HzC.该交流电压加在10电阻上时，电阻消耗的电功率为1000WD.该交流电压的瞬时值表达式为u＝100sin628t（V）评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流I。用表示磁铁对桌面的压力，用表示桌面对磁铁的摩擦力。则导线中通电后与通电前比较：变____（填“大”、“小”或“不变”）；变______（填“大”、“小”、“0”）。15、如图是“用DIS探究向心力与哪些因素有关”的实验仪器，该实验采用的方法是_______________；该实验中需要用到的传感器是__________________。

16、如图所示，是一个按正弦规律变化的交变电流的图像，则该交变电流的周期是_________s，电流的有效值是______A。

17、如图所示为质谱仪的原理图，利用这种质谱仪可以对氢元素的各种同位素迚行测量。从容器A下方的小孔S1迚入加速电压为U的加速电场，可以认为从容器出来的粒子初速度为零，粒子被加速后从小孔S2迚入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线，关于氢的三种同位素氕、氘、氚迚入磁场时速率最大的是_________；三条谱线中a是粒子形成的_________。（填“氕”；“氘”或“氚”）

18、有一正弦式交流，它的瞬时值的表达式为i＝10sin314tA，那么它的电流的有效值是_____。评卷人得分四、作图题(共4题，共32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10分)23、有一个教学用的可拆变压器；如图所示，它由两个带有绝缘外层的铜质导线绕制而成的线圈A；B组成。

（1）如果把它看成理想变压器，线圈A、B的匝数比为k:1，则当A线图接在电压为U1的蓄电池两端以后，线圈B的输出电压为__________。

（2）如果把它看成理想变压器，则线圈A、B上的交变电流一定具有相同的__________。

A．电压B.电流C.功率D.频率。

（3）现要测量A线圈的匝数；提供的器材有：一根足够长且带有绝缘外层的导线；一只多用电表和低压交流电源。实验步骤如下：

①用长导线绕一个匝数为20的线圈C作为副线圈代替线圈A；

②把低压交流电源与B线圈相接，测得C线圈的输出电压为U1；

③用A线圏换下C线圈，测得线圈A的输出电压为U2。

则线圈A的匝数nA=__________。（用物理量U1、U2表示）24、近年来，我国全面打响了蓝天、碧水。净土三大保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图甲所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。

（1）由于图甲中的灵敏电流计G的内阻未知，利用图乙中的电路测量灵敏电流计G的内阻实验过程包含以下步骤：

a、分别将和的阻值调至最大；

b、合上开关

c、调节使G的指针偏转到满刻度，记下此时的示数

d、合上开关

e、反复调节和的阻值，使的示数仍为G的指针偏转到满刻度的三分之一处，此时的读数为

则灵敏电流计内阻为___________。灵敏电流计内阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）的真实值。

（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图丙所示，则________

（3）图甲中与A极相连的是灵敏电流计的________（填“正”或“负”）接线柱。

（4）闭合图甲中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图丁所示，则污水接入电路的电阻为____________。（用题中的字母a、B、c、v、D、表示）。评卷人得分六、解答题(共1题，共5分)25、如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行的金属导轨，导轨间距离L1=0.2m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端连接一个阻值R=0.4Ω的电阻．整个导轨平面处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．现有一根质量m=0.01kg、电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直于导轨放置，且接触良好，金属棒从静止开始沿导轨下滑L2=1m后达到匀速直线运动，且始终与导轨垂直.g=10m/s2；导轨电阻不计，求：

（1）金属棒沿导轨下滑过程中速度最大值；

（2）金属棒沿导轨匀速下滑时ab两端的电压；

（3）金属棒从静止达到匀速的过程中，通过电阻R的电量和热量．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、B【分析】【详解】

开关由闭合到断开瞬间；线圈中电流减小，线圈中产生感应电动势阻碍电流减小；而灯A与线圈L是串联，所以二者的电流是相等的.若L的电阻值小于灯泡的电阻值，则开始时流过L的电流值大于流过灯泡的电流值，断开开关S，可以看到灯泡先是“闪亮”（比开关断开前更亮）一下.该过程中产生的现象是由于线圈的自感产生的，是线圈中储存的磁能转化为电能的过程.

A.电路中移动电荷由于有惯性；把动能转化为电能与分析结果不相符；故A项错误.

B.线圈的磁场能转化为电能与分析结果相符；故B项正确.

C.导线发热产生的内能转化为电能与分析结果不相符；故C项错误.

D.以上说法都不对与分析结果不相符；故D项错误.2、C【分析】【分析】

【详解】

A．因为电流中为自由电子；电流方向向左，则自由电子运动方向向右，由左手定则可知，电子被打到前表面，所以后表面电势高，A错误；

B．自由电荷在电场力和洛伦兹力作用下；处于平衡状态，则有。

n由材料决定；得。

所以电势差与a无关；B错误；

C．由。

可知电势差与c有关；C正确；

D．电子在磁场中；根据受力可得。

故有。

D错误。

故选C。3、C【分析】【分析】

【详解】

若斜向上射入，粒子恰好垂直PQ射出磁场，可知粒子的偏转角为由几何关系可知，

若斜向下射入，粒子恰好不从右边界射出，即粒子的轨迹与PQ相切，由几何关系可知

解得

粒子在磁场中做匀速圆周运动时有

解得

当粒子斜向下射入磁场时，粒子的偏转角为所以粒子在磁场中运动的时间为

故选C。4、D【分析】【详解】

A．金属杆在匀速运动之前，水平方向受到拉力F，向左的滑动摩擦力f和安培力FA，而

安培力大小与速度大小成正比；开始阶段，拉力大于安培力，金属杆做加速运动，加速度减小，故金属杆在匀速运动之前做变加速直线运动，故A错误；

B．根据楞次定律可知，流过电阻R的电流方向为a→R→b；故B错误；

C．当金属杆匀速运动时，则有

解得

根据图乙，由数学知识得，当

则

代入解得

当

代入解得

联立解得

故C错误；

D．当恒力F=3N时，由图可知

电阻R消耗的最大电功率为

故D正确。

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

若速度较小，粒子的轨迹圆如图所示，由几何关系可知在中。

若速度较大，粒子的轨迹圆如图所示，根据几何关系可知在中。

由洛伦兹力提供向心力可知

则可知

综上若要求粒子不能进入圆形区域，则粒子运动速度应满足的条件为或

故选D。6、D【分析】【详解】

A．根据题意；由左手定则可知，若上表面电势高，说明“载流子”是空穴，则半导体为P型半导体，故A错误；

BCD．根据题意，由平衡条件有

又有

联立解得

可知，只增大磁感应强度霍尔电势差增大，只增大样品板上下表面间的距离霍尔电势差U不变，只增大样品板单位体积内的载流子数目n，霍尔电势差U减小；故BC错误，D正确。

故选D。7、B【分析】【分析】

【详解】

A．地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近，且地球内部也存在磁场，由地磁场的南极指向地磁场的北极，故A错误；

B．电子流的方向从上而下射向地球表面；地磁场方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向西，所以电子向西偏转。故B正确；

C．根据地磁场的磁场分布规律；南北两极处地磁场最强，赤道处地磁场最弱，故C错误；

D．地磁场在北半球有竖直向下的分量；向西飞过的飞机，飞行员左侧机翼的电势比右侧低；南半球有竖直向上的分量，向西飞过的飞机，飞行员左侧机翼的电势比右侧高；故D错误。

故选B。8、B【分析】【详解】

设某一导体的电阻为R，让此交流电通过该电阻．根据焦耳定律，前半个周期()该电流产生的热量为后半个周期()的热量则为在一个周期内()，交变电流通过电阻R产生的热量设交流电的有效值为I，根据有效值的定义，则B正确．

【点睛】根据有效值的定义求解．取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．二、多选题(共5题，共10分)9、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．共享单车质量小；惯性小。A错误；

B．GPS模块通过人造卫星定位；所以App上定位共享单车位置信息须通过人造通讯卫星。B正确；

C．共享单车和手机之间是靠电磁波传递信息。C正确；

D．自行车可通过车轮转动给车内电池进行充电；利用电磁感应原理将动能转化为电能。D正确。

故选BCD。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

微安表在运输中指针晃动可以产生电势差；我们把正负极接通消除电势差才会安全，闭合电路原理即利用电源电势差；避雷针与大金属板接通也是消除电势差；被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，是为了产生电荷；伽利略理想斜面实验中小球总是滚到相同高度，与电势差无关。故AC正确，BD错误。

故选AC。11、A:C【分析】【详解】

A．金属棒最终做匀速运动，设金属棒匀速运动时的速度大小为则

解得

故A正确；

B．金属棒的运动过程中；安培力做正功，根据功能关系金属棒安培力做功的绝对值等于克服摩擦力做功与金属棒动能的增量，故B错误；

C．金属棒从静止开始运动后；金属棒与磁场间的相对运动速度减小，感应电动势减小，感应电流减小，电动势减小，当金属棒速度达到最大时，回路中的电流不变，电功率不变，故C正确；

D．设金属棒最终稳定时回路中的电流为I，则

回路中的电功率

与v的大小无关；故D错误。

故选AC。12、A:C【分析】【详解】

A．线框进入磁场过程中；磁通量垂直纸面向里增大，根据楞次定律可知线框产生逆时针方向的感应电流，故A正确；

B．根据能量守恒定律可知线框产生的焦耳热为①

故B错误；

C．通过线框横截面的电荷量为②

故C正确；

D．设线框运动时间为t，根据动量定理有③

联立②③解得④

根据题给条件无法判断与的关系，所以线框运动时间不一定为故D错误。

故选AC。13、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．电压的最大值为100V；故电压的有效值为。

U=V＝100V电压表测量的是交流电压的有效值；故示数为100V，A错误；

B．由图像可知；该交流电压的周期为0.01s，频率。

f＝＝100HzB正确；

C．该交流电压加在10电阻上时；电阻消耗的电功率为。

P＝＝W＝1000WC正确；

D．因为。

＝＝200rad/s＝628rad/s则该交流电压的瞬时值表达式为。

u＝100·sin628t（V）D正确。

故选BCD。三、填空题(共5题，共10分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极；因为长直导线在磁铁的中央上方，所以此处的磁感线是水平的，电流的方向垂直与纸面向外，在电流所在位置，磁感应强度水平向左，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向竖直向下；根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向竖直向上。通电前，磁铁对桌面的压力等于其重力；通电后，磁铁对水平桌面的压力等于重力与通电导线的作用力的差值，故压力变小。

[2]水平方向上，磁铁不会发生相对运动，也不会产生相对运动趋势，故不会受到摩擦力作用，即恒为零。【解析】变小015、略

【分析】【详解】

[1]该实验运用控制变量法研究物理量的关系，根据向心力公式实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时，要保持圆柱体质量和半径都不变；研究F与r的关系时；保持圆柱体的质量和线速度的大小不变，故采用控制变量法；

[2]向心力F需要用力传感器测定，圆柱体的线速度v需要用光电传感器测定，故需要用到力传感器、光电传感器。【解析】①.控制变量法②.力传感器、光电传感器16、略

【分析】【详解】

[1]由图可知；该交变电流的周期是0.20s；

[2]由图可知，该交变电流的最大值为电流的有效值【解析】0.201017、略

【分析】【详解】

[1]．粒子在电场中被加速，由动能定理得；

粒子进入磁场时的速度大小

由于氕氘氚的电荷量q相等、加速电压U相等、m氕＜m氘＜m氚，则它们的速度关系为：v氕＞v氘＞v氚，即速率最大的是氕；

[2]．粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

粒子轨道半径

由于氕氘氚的电荷量q相等、磁感应强度B相等、加速电压U相等、m氕＜m氘＜m氚，则R氕＜R氘＜R氚，a、b、c分别对应：氚、氘、氕。【解析】氕氚18、略

【分析】【详解】

[1]．电流的有效值是【解析】10A四、作图题(共4题，共32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