2025年统编版2024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年统编版2024选择性必修2物理上册阶段测试试卷393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、如图所示，（甲）→（乙）→（丙）→（丁）→（甲）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是（）

A.在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零B.从图（乙）位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为C.在图（丙）位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大D.在图（丁）位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为c→d2、如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上；把线圈A装在线圈B的里面。实验中观察到，开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则（）

A.开关断开瞬间，电流表指针不偏转B.开关闭合瞬间，两个线圈中的电流方向可能同为顺时针或逆时针C.开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转D.开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力3、如图所示，AB与BC间有垂直纸面向里的匀强磁场，为AB上的点，PB=L．一对正、负电子(重力及电子间的作用均不计)同时从P点以同一速度沿平行于BC的方向射入磁场中，正、负电子中有一个从S点垂直于AB方向射出磁场，另一个从Q点射出磁场；则下列说法正确的是。

A.负电子从S点射出磁场B.正、负电子先后离开磁场C.正、负电子各自离开磁场时，两速度方向的夹角为150°D.Q、S两点间的距离为L4、第一位通过实验证实电磁波存在的物理学家是（）A.赫兹B.麦克斯韦C.法拉第D.普朗克5、如图所示，在光滑水平平面上有一根通有恒定电流I的长直导线，用同种均匀材料做成的单匝线框A、B平铺在水平平面上。A是边长为a的正方形，B是长边长为2a的长方形。瞬间关闭恒定电流I；假设线框不会与长直导线碰撞，A；B最终获得的动量之比为（）

A.3∶8B.3∶4C.1∶4D.9∶16评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、两根光滑金属导轨MNPQ、水平平行固定，MN、之间宽度是PQ、之间宽度的两倍，且均处于竖直向上的匀强磁场中，在MN、导轨上放置质量为2m的金属杆a、在PQ、导轨上放置质量为m的金属杆b，两金属杆平行且始终与导轨垂直接触良好．某时刻金属杆以以初速度v0．水平向右滑行，同时金属杆b由静止释放，当金属杆a滑到位置时，金属杆b的速度大小为已知足够长，两金属杆最终都在上运动；两金属杆由粗细相同的同种金属材料制成，导轨电阻不计，下列说法正确的是。

A.以金属杆a、b为系统，整个运动过程中动量守恒B.金属杆a滑到位置时，速度大小为C.最终金属杆a、b一起运动的速度大小为D.整个运动过程中，回路产生的焦耳热为7、线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e＝10sin20t（V），则下列说法正确的是（）A.t＝0时，线圈平面位于中性面B.t＝0时，穿过线圈的磁通量最大C.t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大D.t＝0.4s时，e达到峰值10V8、关于传感器，下列说法正确的是（）A.电饭锅是温度传感器B.指纹机是压力传感器C.遥控器是温度传感器D.体温枪是光电传感器9、如图所示，半径为R的圆为匀强磁场边界，圆内磁场垂直纸面向里，圆外磁场垂直纸面向外(未标出)，磁感应强度大小均为B，电荷量为+q，质量为m的粒子(不计重力)，从边界上的A点沿半径方向射入向里的磁场中；下列正确的是。

A.若粒子射入磁场的速度大小满足则粒子能回到A点B.粒子第一次回到A点的最短时间为C.若粒子射入磁场的速度大小满足则粒子能回到A点D.粒子回到A点时速度方向一定与初始入射速度方向相反10、如图所示，虚线MN将平面分成I和II两个区域，两个区域分别存在着与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下由I区运动到II区，曲线aPb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP、弧Pb的弧长之比为2：1，且粒子经过a、b点时的速度方向均水平向右；下列判断正确的是（）

A.I、II区域两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为1：2B.粒子在I、II区域两个磁场中的运动半径之比为2：1C.粒子通过aP、Pb两段弧的时间之比为1：1D.弧aP与弧Pb对应的圆心角之比为2：111、有一个垂直于纸面的匀强磁场，它的边界MN左侧为无场区，右侧是匀强磁场区域，如图(甲)所示，现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的i－t图象如图(乙)所示；则进入磁场区域的金属线框可能是下图的()

A.B.C.D.12、如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场。若外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，线框磁通量的变化率为通过导体横截面的电荷量为q；则这些量随时间变化的关系正确的是（）

A.B.C.D.13、如图所示的匀强磁场中，是两条平行的金属导轨，分别为接有电流表；电压表的两根金属棒；且与金属导轨接触良好。当两金属棒以相同速度向右运动时，下列判断正确的是（）

A.电流表示数为零，A、间有电势差，电压表示数为零B.电流表示数不为零，A、间有电势差，电压表示数不为零C.电流表示数为零，A、间无电势差，电压表示数为零D.电流表示数为零，A、间有电势差，电压表示数不为零评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)14、半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的________获得能量成为________，同时也形成更多的________，于是________明显地增强。15、传感器正处于由传统型向新型传感器转型的发展阶段；作为自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发；环境保护、交通运输、家庭生活等领域。

如图所示为三种电容式传感器图甲是测定位移x的传感器，位移x发生变化时将引起电容C的变化；图乙是测定压力F的传感器，压力F发生变化时将引起电容C的变化；图丙是测定角度的传感器，角度θ发生变化时将引起电容C的变化。其中，图________（选填“甲”或“乙”）所示的传感器是通过改变电容器两极板间的距离而引起电容C变化的。当图丙中的________（选填“增大”或“减小”）时，电容C增大。16、当磁感应强度B的方向与______方向成θ角时，公式F＝______17、在LC振荡电路中，电容器C带的电荷量q随时间t变化的图像如图所示.1×10－6s到2×10－6s内，电容器处于________（填“充电”或“放电”）过程，由此产生的电磁波在真空中的波长为________m。

18、小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长L=0.1m，匝数为N．线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B01.0T，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I．挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数N至少为________匝（g=10m/s2）．

19、如图为法拉第发现电磁感应现象的实验示意图，产生电磁感应现象的是_________（填“M”或“N”）线圈，当电键闭合瞬间，通过灵敏电流计的电流方向为_________（填“a到b”或“b到a”）。

20、现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备．它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速．上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动．已知电子的电荷量为e，电子做圆周运动的轨道半径为r，因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为（k为一定值）．

（1）为使电子加速，感生电场的方向应该沿__________方向（填“顺时针”或“逆时针”）；

（2）为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该_______（填“增大”或“减小”）；

（3）电子在圆形轨道中加速一周的过程中，感生电场对电子所做的功为___________．21、家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为___________若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为___________

22、雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生_____，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长_____的微波。评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)23、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。

24、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。

25、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。

26、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30分)27、如图（a），空间直角坐标系中，有一边长为L的正方体区域，其顶点分别是a、b、c、d、O、其中a、在坐标轴上，区域内（含边界）分布着电场或磁场。时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度从a点沿ad方向射入区域；不计粒子重力。

（1）若区域内仅分布着沿y轴负方向的匀强电场，则粒子恰能从点离开区域，求电场强度E的大小；

（2）若区域内仅分布着方向垂直于平面向外的匀强磁场，则粒子恰能从边之间的e点离开区域，已知求磁感应强度B的大小；

（3）若区域内仅交替分布着方向沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场且磁感应强度和的大小随时间t周期性变化的关系如图（b）所示，则要使粒子从平面离开区域，且离开时速度方向与平面的夹角为求磁感应强度大小的可能取值。

28、如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻，导轨宽度L=0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上，其电阻r=0.2Ω。现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。（导轨电阻不计，g=10m/s2）。时间t/s00.200.400.600.801.001.201.401.601.80下滑距离h/m00.180.601.201.952.803.804.805.806.80

求：

(1)在前0.6s时间内；电路中的平均电动势；

(2)金属棒下滑的最终速度v以及金属棒的质量m；

(3)在前1.60s的时间内，电阻R上产生的热量QR。

29、如图所示，间距且足够长的光滑平行导轨和水平放置，其中右侧均为绝缘材料，其余为金属导轨，以点为坐标原点沿方向建立坐标轴。间接有不带电的电容器，电容是一根质量长度电阻的金属棒，垂直导轨静置在左侧足够远处。是质量电阻各边长度均为的“U”形金属框，刚好和重合。整个空间存在竖直方向的磁场（未画出），磁感应强度分布规律为（取竖直向上为正方向），若棒获得一水平向右的瞬时冲量后开始运动。金属导轨电阻不计，棒；金属框与导轨始终接触良好。

（1）求棒两端电压的最大值并分析电容器哪侧极板带正电；

（2）求棒运动至位置与金属框碰撞前瞬间的速度大小；

（3）若棒与金属框碰撞后连接在一起，求金属框最终静止时边端的位置坐标。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A．在图（甲）位置时；线圈中的磁通量最大，感应电流为零，A正确；

B．从图（乙）位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为B错误；

C．在图（丙）位置时；线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率最小，感应电流为0，C错误；

D．在图（丁）位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为d→c；D错误。

故选A。2、C【分析】【详解】

A.开关断开瞬间；线圈B中会产生感应电流阻碍穿过其的磁通量减小，所以电流表指针会偏转，故A错误；

B.开关闭合瞬间；线圈B中会产生感应电流阻碍穿过其的磁通量增大，所以两个线圈中的电流方向一定相反，故B错误；

C.开关闭合；向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入回路的阻值减小，则线圈A中的电流增大，线圈B中会产生感应电流阻碍穿过其的磁通量增大，所以感应电流的方向应和开关闭合瞬间时的相同，即电流表指针向右偏转，故C正确；

D.开关闭合；向上拔出线圈A的过程中，线圈B中会产生感应电流阻碍穿过其的磁通量减小，表现为线圈B对线圈A产生吸引力，故D错误。

故选C。3、D【分析】【详解】

A.由左手定则可知，正电子从S点射出磁场；选项A错误；

B.由轨迹图可知；正；负电子在磁场中做圆周运动的偏转角均为60°，正负电子运动的周期相同，则在磁场中运动的时间相同，可知正负电子同时离开磁场，选项B错误；

C.由轨迹图可知；正；负电子各自离开磁场时，两速度方向的夹角为120°，选项C错误；

D.由轨迹图可知，PQ=PS=R=BP=L且夹角为60°，则∆PQS为等边三角形，则Q、S两点间的距离为L，选项D正确．4、A【分析】【分析】

【详解】

1864年；英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言了电磁波的存在；1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。

故选A。5、A【分析】【详解】

时间极短，可认为磁感应强度均匀变化，设线框左右两边的磁感应强度差为由动量定理可知有

根据题意AB为同种均匀材料，可得

所以有

故选A。二、多选题(共8题，共16分)6、B:D【分析】【详解】

金属杆a受到的安培力金属杆b受到的安培力金属杆ab在不同轨道上运动时安培力方向相反，但合力不为零，动量不守恒，进入右侧轨道后两者安培力等大反向，动量守恒，A错误；根据动量定理，对金属杆a有对金属杆b有解得B正确；进入右侧轨道后动量守恒，由动量守恒定律可得解得C错误；由能量守恒定律可得D正确．7、A:B【分析】【分析】

【详解】

ABC．t＝0时；感应电动势的瞬时值为。

e＝10sin20πt（V）＝0则线圈平面位于中性面；此时穿过线圈的磁通量最大，导线切割磁感线的有效速度最小，AB正确，C错误；

D．当t＝0.4s时；感应电动势的瞬时值为。

e＝10sin（20π×0.4）V＝0D错误。

故选AB。8、A:B【分析】【详解】

A．电饭锅中使用的是温度传感器,故A正确；

B．指纹机是压力传感器；故B正确；

C．遥控器是红外线传感器；故C错误；

D．体温枪是温度传感器；故D错误。

故选AB。9、A:B:C【分析】【详解】

ACD．带电粒子在磁场中运动；如图所示。

则根据几何关系

根据牛顿第二定律

解得

由于外界磁场方向垂直纸面向外，则当

或当

时，粒子能回到A点，而且粒子回到A点时速度方向一定与初始入射速度方向相同；AC正确，D错误；

B．粒子运动的最短时间对应的轨迹，如图所示：

粒子从A点出发回到A点的最短时间为

B正确。

故选ABC。10、A:B【分析】【分析】

【详解】

C．粒子在磁场中运动；洛伦兹力不做功，所以在两个区域内粒子的速率相同。由两弧长之比为2：1，速率相同，可知时间之比为2：1，故C错误；

D．由于粒子经过a、b点时的速度方向均水平向右可知粒子在磁场中运动的圆心角相等；故D错误；

B．根据知角速度之比为1∶2，由可知半径之比为2∶1；故B正确；

A．根据得。

所以磁场强度大小之比为1∶2；且根据运动方向可知两个磁场的方向相反，故A正确。

故选AB。11、B:C【分析】【详解】

导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，设线框总电阻是R，则感应电流由图乙所示图象可知，感应电流先均匀变大，后恒定，最后均匀减小，由于B；v、R是定值，则导体棒的有效长度L应先变长，后恒定，最后均匀减小，且L随时间均匀变化，即L与时间t成正比。

A.闭合圆环匀速进入磁场时；有效长度L先变大，后变小，但L不随时间均匀变化，不符合题意，故A错误；

B.六边形线框进入磁场时；有效长度L先均匀增大，后恒定，最后均匀减小，符合题意，故B正确；

C.梯形线框匀速进入磁场时；有效长度L先均匀增加，后不变，最后均匀减小，符合题意，故C正确；

D.三角形线框匀速进入磁场时；有效长度L先增加，后减小，且随时间均匀变化，不符合题意，故D错误。

点睛：本题是一道关于感应电流的图象题，熟练应用导体棒切割磁感线产生的感应电动势公式、欧姆定律、分析清楚图象特点是正确解题的关键．12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．对线框受力分析，根据牛顿第二定律有

联立，可得

可知二者为一次函数关系；故A错误；

B．根据能量关系，克服安培力做的功转化为电路的电功，线框中电功率的瞬时值为

可知为二次函数关系；故B正确；

C．根据法拉第电磁感应定律，有

解得

故C错误；

D．通过导体横截面的电荷量为

解得

故D正确。

故选BD。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

BD．因为两金属棒以相同速度运动；回路面积不变，所以感应电流为零，根据电流表；电压表的工作原理可知电流表、电压表示数均为零，选项BD错误；

AC．因为两金属棒都向右运动切割磁感线，所以两金属棒都产生相同的电动势，极性都为上正、下负，所以A、间有电势差，A、间无电势差；选项AC正确。

故选AC。三、填空题(共9题，共18分)14、略

【分析】【详解】

[1][2][3][4]半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，同时也形成更多的空穴，于是导电性明显地增强。【解析】①.电子②.自由电子③.空穴④.导电性15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]题图甲所示的传感器是通过改变电介质板进入电容器两极板间的长度而引起电容C变化的，题图乙所示的传感器是通过改变电容器两极板间的距离而引起电容C变化的。

[2]当题图丙中的减小时，电容器两极板间正对面积S增大，根据可知C增大。【解析】①.乙②.减小16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.电流②.IlBsinθ17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.充电②.120018、略

【分析】【详解】

[1]．线圈受到安培力为：F=NB0IL

天平平衡有：mg=NB0IL

代入数据解得：N=25匝【解析】2519、略

【分析】【详解】

[1]当电键断开或闭合的瞬间；M线圈中电流变化，引起N线圈周围磁场强弱变化，通过N线圈中的磁通量变化，因此在N线圈中产生电磁感应现象。

[2]当电键闭合瞬间，M线圈中电流增强，磁场增强，磁感应强度增大；由右手螺旋定则可知通过N线圈的磁通量向上且增加，根据楞次定律可知，N线圈中感应电流产生的感应磁场向下，可知通过灵敏电流计的电流方向为a到b。【解析】Na到b20、略

【分析】【详解】

（1）电子受力方向与电场方向相反；电子逆时针加速，所以感生电场应沿顺时针方向；

（2）图示方向的电流产生的磁场方向向上；根据楞次定律，要产生顺时针方向的感生电场，电流应增大；

（3）根据法拉第电磁感应定律E=×=k

加速一周感生电场对电子所做的功：W=eE=

点睛：根据负电荷受力分析与电场方向的关系确定感生电场的方向；根据楞次定律确定电流的变化；根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，根据W=qU求出感生电场对电子所做的功．【解析】顺时针增大21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据有效值的概念可知

解得U=110V

[2]若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为【解析】①.110②.121022、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.反射②.较短四、作图题(共4题，共32分)23、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】24、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】25、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】26、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