2024年西师新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案670

…………○…………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年西师新版选择性必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发动机线圈内电阻为外接灯泡的电阻为则。

A.在的时刻，穿过线圈磁通量为零B.瞬时电动势的表达式为C.电压表的示数为D.灯泡的电功率为2、如图为LC振荡电路中电流随时间变化的图象；则（）

A.0﹣t1时间内，磁场能在增加B.t1﹣t2时间内，电容器处于放电状态C.t2﹣t3时间内，电容器两板间电压在减小D.t3﹣t4时间内，线圈中电流变化率在增大3、下列有关物理学史说法正确的是（）A.牛顿推导出了摆角很小时单摆的周期公式B.惠更斯通过观察研究提出了多普勒效应C.赫兹通过实验发现了电磁波D.麦克斯韦的电磁场理论指出变化的磁场产生变化的电场4、如图所示；在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当给条形磁铁一竖直向上的初速度后，在条形磁铁向上运动的过程中，将会出现的情况是（）

A.俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针感应电流B.两金属环将相互远离（不考虑金属环之间的作用）C.两环中感应电流方向相反D.金属环对桌面压力大于自身重力5、将u220sin100tV的电压输入如图所示的理想变压器的原线圈，原副线圈的匝数比为n1∶n2=55∶1，电阻R=10Ω。下列说法正确的是（）

A.该交流电的频率为100HzB.闭合开关S后，电流表的读数为0.22AC.闭合开关S后，电阻消耗的电功率为1.6WD.断开开关S后，变压器副线圈输出电压为零6、关于电磁波下列说法正确的是（）A.麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在B.医院里常用红外线照射病房和手术室进行消毒C.一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关D.电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图所示；用条形磁铁的磁极靠近铝环，下列关于电磁感应现象的说法正确的是（）

A.N极靠近闭合的铝环A，环A被排斥，环A中有逆时针方向的电流B.N极靠近断开的铝环B，环B不动，但环B中有逆时针方向的感生电场C.S极靠近闭合的铝环A，环A被吸引，环A中有顺时针方向的电流D.S极靠近断开的铝环B，环B被吸引，环B中有顺时针方向的感生电场8、如图所示电路，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是两个完全相同的小灯泡；将开关闭合，待灯泡亮度稳定后，再将开关S断开，则下列说法正确的是（）

A.S闭合瞬间，先亮，后亮，最后两灯一样亮B.S闭合瞬间，两灯同时亮，以后熄灭，变亮C.S断开时，灯立即熄灭，亮一下再慢慢熄灭D.S断开时，两灯都立即熄灭9、图甲所示粗糙U形导线框固定在水平面上，右端放有一金属棒PQ，整个装置处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B按图乙规律变化；规定竖直向上为正方向，整个过程金属棒保持静止。则（）

A.时刻回路没有感应电流B.在时间，流过金属棒的感应电流方向是从Q到PC.在时间，金属棒PQ所受安培力方向水平向右D.时刻金属棒PQ所受摩擦力方向水平向右10、如图所示，平行边界a、b、c将空间分为Ⅰ、Ⅱ两区域，区域Ⅰ宽度为3d，区域Ⅱ宽度为2d。区域Ⅰ有垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅱ有垂直纸面向里的匀强磁场。某带电粒子从边界a上的M点，以垂直于边界a的速度进入磁场，刚好从边界c上的N点（图中未画出）垂直边界c离开磁场；不计粒子重力，下列说法中正确的是（）

A.粒子通过区域Ⅰ、Ⅱ的时间之比为2：3B.区域Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小之比为2：3C.粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中做匀速圆周运动的轨道半径之比为3：2D.粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中做匀速圆周运动的角速度之比为3：211、关于图中所示的物理现象，下列说法正确的是（）。甲：白光经过双缝后产生彩色条纹乙：雷雨天装有避雷针的建筑丙：肥皂泡呈彩色丁：立体电影

A.图甲的原理与彩虹相同B.图乙的原理与探雷器相同C.图丙的原理和镜头前增透膜相同D.图丁的原理和镜头前偏振片相同12、如图所示，在竖直平面内有四条间距均为的水平虚线在之间和之间存在磁感应强度大小相等且方向均垂直纸面向里的匀强磁场。现有一矩形金属线圈边长为时刻将其从图示位置（边与重合）由静止释放，边经过磁场边界线时开始做匀速直线运动，边经过磁场边界线时对应的时刻分别为整个运动过程线圈平面始终处于竖直平面内。在时间内，线圈的速度通过线圈横截面的电量通过线圈的电流i和线圈产生的热量随时间的关系图像可能正确的是（）

A.B.C.D.13、如图甲所示，三角形线圈abc水平放置，在线圈所处区域存在一变化的磁场，其变化规律如图乙所示。线圈在外力作用下处于静止状态，规定垂直于线圈平面向下的磁场方向为正方向，垂直ab边斜向下的受力方向为正方向，线圈中感应电流沿abca方向为正，则线圈内电流及ab边所受安培力随时间变化规律是（）

A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)14、如图，A、B两个同轴线圈在同一平面，A线圈通有顺时针方向的电流，则穿过B线圈的磁通量方向为垂直纸面向________（选填“里”或“外”）；当A内电流增大时，B线圈会产生______（选填“顺”或“逆”）时针方向的感应电流．15、在探究“电容器；电感器对交流电的阻碍作用”实验中；某同学采用了如图所示的实验原理图，其中C为电容器，L为带铁芯的电感器，甲、乙、丙为完全相同的小灯泡。

(1)当电源为直流电源时，闭合开关S，稳定后能观察到甲、乙两灯的亮度_________（选填“甲亮”“乙亮”或“与甲、乙一样亮”），而丙灯_________（选填“最亮”“不亮”或“与甲；乙一样亮”）。

(2)当电源为交流电源时，闭合开关S，电路稳定后能观察到最亮的灯是_________。

(3)若仅提高交流电源的频率，可观察到乙灯亮度_____________，丙灯亮度_________。（均选填“变亮”“变暗”或“不变”）16、如图所示装置中，绕在铁芯上的两组线圈和分别和光滑水平导轨相接，导轨上放置金属杆和只考虑金属棒电阻，其他电阻忽略不计。某同学通过实验研究杆运动对杆的影响。若该同学控制杆向左匀速运动，杆将______；若发现杆向左移动，则杆______。

17、涡流：当线圈中的______随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，用图表示这样的感应电流，就像水中的旋涡，所以把它叫作______，简称______。18、小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1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，竖直边长H=0.3m，匝数为N1．线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1.0T，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，测出电流即可测得物体的质量．（重力加速度取g=10m/s2）

（1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数N1至少为___________匝．

（2）进一步探究电磁感应现象，另选N2=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=10Ω，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d=0.1m．当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率等于___________T/s．

19、如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是__________，环中最多能产生__________J的电能．

20、如图甲所示，矩形线框ABCD（C端被B端遮住，D端被A端遮住）以AD边为轴逆时针匀速转动，角速度为已知AB和CD边长为L1，BC和AD边长为L2，匀强磁场磁感应强度为B；线框只有一匝。从线圈经过中性面（图中虚线位置）时开始计时，并规定此后四分之一周期内电流沿正方向。

（1）转动中___________（哪一条或哪几条）边切割磁感线；

（2）转动中，BC边的速率是___________。

（3）t时刻（图中实线位置），线框平面与中性面的夹角是_________，BC边的速度与磁场夹角是___________。

（4）t时刻，BC边中的电动势eBC=___________，线框中的电动势e=___________。

（5）如果线框共n匝，并用S表示线框的面积（也就是）。则t时刻线框中的电动势e=___________，其最大值是Em=___________。

（6）在乙图中画出e-t图线________。评卷人得分四、作图题(共4题，共28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1题，共9分)25、如图所示，两根平行的水平光滑金属导轨M、N，电阻不计，相距L=0.2m，垂直导轨方向放一个质量m=4×10-2kg的金属棒ab，ab的电阻R0=0.5Ω，两金属导轨一端通过电阻R=2Ω和电源相连。电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，若在整个区域施加一个水平方向的匀强磁场，使金属棒对导轨的压力恰好是零，并保持静止。（重力加速度g=10m/s2）求：

（1）整个电路中的电流是多大？

（2）所加的磁场磁感应强度大小和方向？

（3）导体棒ab产生的热功率P热是多大？

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【详解】

A．由图可知，在t=0.01s的时刻；电动势为0，则为中性面，穿过线圈磁通量最大，故A错误；

B．由图可知电动势的最大值为周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为：

故B正确；

C．因为电动势最大值为所以有效值：

电压表的示数为外阻分压：

故C错误；

D．灯泡的功率为：

故D错误。

故选B。2、B【分析】【详解】

A.0−t1时间内电路中的电流不断减小；说明电容器在不断充电，则磁场能向电场能转化，磁场能在减小，故A错误；

B.在t1到t2时间内电路中的电流不断增大；说明电容器在不断放电，故B正确；

C.在t2到t3时间内；电路中的电流不断减小，说明电容器在不断充电，则电容器两板间电压在增大，故C错误；

D.电流变化率就是i−t图象的斜率，由图可知,在t3−t4时间内；图象的斜率在变小，因此线圈中电流变化率在减小，故D错误；

故选B.3、C【分析】【分析】

【详解】

A．伽利略首先发现了单摆的等时性原理；惠更斯首先推导出了单摆的周期公式，选项A错误；

B．多普勒通过观察研究提出了多普勒效应；选项B错误；

C．赫兹通过实验发现了电磁波；选项C正确；

D．麦克斯韦的电磁场理论指出周期性变化的磁场产生周期性变化的电场；均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项D错误。

故选C。4、A【分析】【详解】

A．在条形磁铁向上运动的过程中；穿过两金属环的磁通量减小，根据楞次定律，俯视观察，左边金属圆环会产生逆时针感应电流，故A正确；

B．当给条形磁铁一竖直向上的初速度后；穿过两个圆环的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化，所以两个圆环要向磁通量增大的方向运动，则知两线圈相互靠近，故B错误；

C．穿过金属环的磁通量向上减小；根据楞次定律可知俯视观察，两环中感应电流方向相同，故C错误；

D．条形磁铁向上运动，穿过两个圆环的磁通量减小，金属环产生感应电流，金属环受到向上的安培力，而磁铁受到向下的磁场力，所以磁铁向上运动的加速度会大于g；金属环对桌面压力小于自身重力，故D错误。

故选A。5、C【分析】【详解】

A.根据瞬时值的表达式可知，该交流电的频率为

A错误；

B.由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为所以原线圈的电压的有效值为220V，根据变压器电压关系有

可得

副线圈上的电流为

电流表的读数为原线圈的电流，根据变压器电流关系有

可得

B错误；

C.电阻消耗的功率为

C正确；

D.断开S后；副线圈上没有电流，变压器的输出功率为0，则变压器的输入功率也等于0，所以电流表的读数为0，D错误。

故选C。6、C【分析】【详解】

A．赫兹通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”；并证实了电磁波的存在，A错误；

B．医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒；B错误；

C．一切物体都在辐射红外线；这种辐射与物体的温度有关，C正确；

D．电磁波的传播可以不需要介质；在介质中的传播速度小于光速，D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)7、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．N极靠近闭合的铝环A；环A中的磁场垂直纸面向里，磁通量增大，根据楞次定律，环A中有逆时针方向的电流，环A相当于小磁铁，纸面外面是N级，环A被排斥，A正确；

B．N极靠近断开的铝环B；环B中的磁场垂直纸面向里，磁通量增大，根据楞次定律，环B中有逆时针方向的感生电场，B正确；

C．S极靠近闭合的铝环A；环A中的磁场垂直纸面向外，磁通量增大，根据楞次定律，环A中有顺时针方向的电流，环A相当于小磁铁，纸面外面是S级，环A被排斥，C错误；

D．S极靠近断开的铝环B；环B中不产生感应电流，环B静止不动，D错误。

故选AB。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．S闭合瞬间，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将L1灯短路，L1灯熄灭，而外电阻减小，流过L2灯变亮；故B正确，A错误；

CD．S断开时，L2灯立即熄灭，L1灯中原来的电流消失，线圈L中的电流开始减小，产生自感电动势，相当于电源，使L1亮一下再慢慢熄灭；故C正确，D错误。

故选BC。9、C:D【分析】【详解】

A．时刻回路的磁通量为零；但是磁通量的变化率不为零，则回路有感应电流，选项A错误；

B．在时间，回路的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，流过金属棒的感应电流方向是从P到Q；选项B错误；

C．在时间，回路的磁通向上减小，则有金属棒中有从P到Q的感应电流，由左手定则可知，PQ所受安培力方向水平向右；选项C正确；

D．根据楞次定律可知，时刻金属棒PQ中的感应电流从P到Q；则安培力水平向左，由平衡可知，所受摩擦力方向水平向右，选项D正确。

故选CD。10、B:C【分析】【详解】

ABC．设粒子带正电；则运动轨迹如图。

则可得粒子在两个磁场中圆弧对应圆心角相等，设为则由几何关系知

所以可得

又因为在磁场中满足

即

所以

又因为

在两磁场中运动时间为

所以

故A错误；BC正确；

D．因为角速度

所以

故D错误。

故选BC。11、C:D【分析】【详解】

A．白光经过双缝后产生彩色条纹是干涉现象；彩虹是光的色散现象，故A错误；

B．避雷针的原理是尖端放电；探雷器的原理是电磁感应中的涡流现象，故B错误；

C．肥皂泡呈彩色和镜头前的增透膜都属于干涉现象；故C正确；

D．观看立体电影时需要佩戴偏振眼镜；其原理和镜头前偏振片相同，故D正确。

故选CD。12、B:D【分析】【详解】

A．线圈边在之间的磁场切割磁感线，则有

解得

根据牛顿第二定律

可知随着速度的增加，安培力也逐渐增大，加速度逐渐减小，根据题意，边经过磁场边界线时开始做匀速直线运动，说明从时刻到的过程，线圈做加速度减小的加速运动，从到的过程，线圈做加速度为的匀加速直线运动，从到的过程，线圈做匀速直线运动，根据图像的切线斜率表示加速度；可知A错误；

BC．从时刻到的过程，线圈做加速度减小的加速运动，线圈中的电流逐渐增大，从到的过程，线圈做加速度为的匀加速直线运动，但此过程线圈没有切割磁感线，感应电流为零，从到的过程，线圈做匀速直线运动，线圈中的电流保持不变，根据图像的切线斜率表示电流；可知B正确，C错误；

D．从时刻到的过程，线圈中的电流逐渐增大，从到的过程，线圈中的电流为零，从到的过程，线圈中的电流保持不变，根据

可知图像的切线斜率表示表示电流的平方；可知D正确；

故选BD。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．根据电磁感应有。

根据楞次定律可得感应电流的方向，又线圈中感应电流沿abca方向为正；变化的磁场的规律可得，电流恒定，0到1s为正，2s到3s为正，3s到5s为负，A正确，B错误；

CD．根据安培力的公式；即。

因为电流恒定；磁场均匀变化，可得安培力也是均匀变化，在根据左手定则判断力的方向，又规定垂直于线圈平面向下的磁场方向为正方向，C错误，D正确。

故选AD。三、填空题(共7题，共14分)14、略

【分析】根据安培右手定则A线圈通有顺时针方向的电流产生的磁场为垂直直面向里，所以穿过B线圈的磁通量方向为垂直纸面向里；当A内电流增大时，根据楞次定律可知B线圈会产生逆时针方向的电流．【解析】里；逆15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1][2]电容器具有“通交流、阻直流，通高频、阻低频”的作用，电感线圈具有“通直流、阻交流，通低频、阻高频”的作用。当电源为直流电时，闭合开关S，直流电流无法通过电容器C；故丙灯不亮，而甲；乙两灯的亮度相同。

(2)[3]当电源为交流电源时，闭合开关S；甲灯无其他电器元件对电流有阻碍作用，故甲灯最亮。

(3)[4][5]提高交流电源的频率，电感线圈L对交流电的阻碍作用增大，电容器C对交流电的阻碍作用减弱，故乙灯变暗，丙灯变亮。【解析】甲、乙一样亮不亮甲变暗变亮16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]杆向左匀速运动，产生的是恒定感应电动势，流过是恒定电流，穿过的磁通量不变化，没有感应电动势，cd杆静止不动。

[2]杆向右减速，根据右手定则，知在ab杆上产生减小的a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上减弱的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，cd杆向左运动。

杆向左加速，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下增大的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向右的安培力，cd杆向左运动。【解析】静止不动向右减速或向左加速17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电流涡电流涡流18、略

【分析】【分析】

（1）电磁天平的工作原理为通电线框在磁场中受到安培力；当安培力和被测物体的重力相等时天平处于平衡。

（2）在上方加入变化的磁场后；变化的磁场产生的电流使线框在下部磁场受安培力和重力平衡．

【详解】

（1）天平平衡时，有当电流最大即2A时N1最小，带入数据得N1=25

（2）天平平衡时，安培力等于重力，安培力为重力为0.1N，代入数据得【解析】250.119、略

【分析】【详解】

金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得环中最多能产生电能E=ΔEk=0.03J【解析】①.匀速直线运动②.0.0320、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]转动中BC边切割磁感线；

（2）[2]BC边的速率

（3）[3]t时刻（图中实线位置），线框平面与中性面的夹角是

[4]BC边的速度与磁场夹角是

（4）[5]t时刻，BC边中的电动势eBC=