2024年上教版选择性必修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2024年上教版选择性必修2物理上册阶段测试试卷646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、如图所示，矩形线框由静止开始在磁场中运动若边所受磁场力的方向向下，则线框的运动可能是（）.

A.向右运动，线框未全部进入磁场B.向左运动，线框未全部离开磁场C.向右运动，且线框全部进入磁场D.向上运动，且线框上边未离开磁场2、测温是防控新冠肺炎的重要环节。额温枪是通过传感器接收人体辐射的红外线，对人体测温的。下列说法正确的是（）A.红外线是波长比紫外线短的电磁波B.红外线可以用来杀菌消毒C.体温越高，人体辐射的红外线越强D.红外线在真空中的传播速度比紫外线的大3、有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电；则（）

A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小4、图甲是电动公交车无线充电装置，供电线圈设置在充电站内，受电线圈和电池系统置于车内。如图乙所示，供电线路中导线的等效电阻为当输入端接入电压为正弦交流电时，供电线圈与受电线圈两端电压分别通过电池系统的电流为若不计其他电阻；忽略线圈中的能量损失，下列说法正确的是（）

A.端的输入功率等于B.端的输入功率等于C.供电线圈和受电线圈匝数比为D.供电线圈和受电线圈匝数比为5、如图，直角三角形内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场强度的大小为P为的中点，在P点有一粒子源可沿平行方向发出动能不同的同种正粒子，粒子的电荷量为q、质量为m，且粒子动能最大时，恰好垂直打在上；不考虑重力，下列判断正确的（）

A.粒子动能的最大值为B.上可能被粒子打中区域的长度为C.粒子在磁场中运动的最长时间D.上可能被粒子打中区域的长度为6、如图所示为远距离输电的原理图，发电厂输出电压恒定的正弦交流电，输电电压保持不变，两输电导线总电阻为R，变压器均为理想变压器，电压表和电流表为理想电表，灯泡L电阻恒定，R1为一光敏电阻（电阻值随光照强度增大而减小）。照射R1的光照强度增大时（）

A.电流表的示数将增大B.电压表示数将保持不变C.输电线上损耗功率不变D.系统输电效率将增大评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)7、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈；其电阻忽略不计。下列说法正确的是（）

A.S闭合瞬间，A不亮，B逐渐亮起B.S闭合瞬间，A、B同时亮C.S断开瞬间，B逐渐熄灭D.S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭8、导体框架abcd构成的平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与导体轨道ad、bc接触良好而且相互垂直。轨道ad、bc平行，间距为L。abQP回路的面积为S，总电阻为R且保持不变。匀强磁场方向垂直框架平面斜向上，其变化规律如图乙所示。从开始，导体棒PQ始终处于静止状态，图乙中θ为已知量，B0足够大；则：（）

A.产生感应电流时，导体棒PQ中的电流方向为由Q到PB.产生感应电流时，感应电流可能是变化的电流C.产生感应电流时，导体棒PQ受到的安培力为变力D.产生感应电流时，导体棒PQ一定受到沿斜面向上的摩擦力9、一个重力忽略不计的带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域．设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示．在图所示的几种情况中，可能出现的是()A.B.C.D.10、如图所示，AB、CD组成一个平行轨道，导轨间距为L，轨道平面的倾角θ=30°，轨道与导轨EF、GH由两小段光滑的圆弧BE、DG相连（小圆弧绝缘且长度可忽略），倾斜导轨部分处于垂直导轨平面向下的匀强磁场当中，磁感应强度大小为B。水平导轨部分（足够长）处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为2B，质量为m、电阻为的导体棒Q静止于水平导轨上。倾斜导轨AC端接一个电容器，电容器的电容为质量为m、电阻忽略不计的导体棒P与导轨垂直放置，从靠近AC端的位置由静止释放，导体棒P初始时离水平轨道的高度为h。已知重力加速度为g，不考虑导体棒P与导轨间的摩擦力，不计导轨的电阻，整个过程中Q始终静止不动且PQ没有发生碰撞。则下列说法中正确的是（）

A.导体棒P在倾斜导轨上做匀加速运动，加速度大小为B.导体棒P在倾斜导轨上做匀加速运动，加速度大小为C.导体棒P进入水平导轨时的速度为D.导体棒Q在此过程中受到的最大摩擦力为11、在一圆形区域内存在方向垂直纸面向里、大小为的水平匀强磁场，为圆形磁场区域的圆心，为圆形区域的水平半径，且半径为一带电粒子以斜向右上方且跟成角、大小为的速度从磁场边界点垂直射入磁场，并从磁场边界点处射出。已知不计粒子重力。则下列说法正确的是（）

A.粒子一定带正电B.粒子出磁场时速度方向一定垂直C.粒子的比荷为D.带电粒子在磁场中运动的时间为12、如图所示，电荷量为的正电粒子，若以水平速度从左边射入，恰能沿直线飞出速度选择器，选择器中磁感应强度为电场强度为在其他条件不变的情况下（）

A.若仅改为电荷量的粒子，将沿直线飞出B.若仅改为电荷量的粒子，将往下偏C.若仅速度大小变为将往上偏D.若仅速度大小变为将往上偏13、如图所示，间距为的两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向垂直纸面向里。边长为L的菱形线框ABCD由同种材料、粗细均匀的金属线制成且位于纸面内，AB边与磁场边界垂直，∠ABC=60°，金属线框沿AB方向向右做匀速运动，从线框进入磁场到离开磁场的过程中，下列有关线框中感应电流大小随时间变化的图像（I-t图）和线框CB两点之间的电压随时间变化的图像（UCB-t图）正确的是（）

A.B.C.D.14、如图所示,矩形金属线圈abcd与理想变压器的原线圈组成闭合电路,灯泡L1、L2完全相同,当变压器原线圈中的抽头P置于最上端时,原、副线圈的匝数比为n∶1。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,且磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动的角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计。则下列说法正确的是（）

A.若减小矩形线圈abcd的转速,灯泡L1会变暗B.在图示位置时,矩形线圈中瞬时感应电动势最小C.当抽头P置于最上端时,在线圈abcd转动的过程中,电压表示数为D.若仅将线圈abcd的转轴平移至ad边处,且转速不变,则电压表示数也不变15、如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为2∶1，原线圈两端的交变电压随时间变化规律如图乙所示，副线圈电路中接有灯泡L，灯泡的额定功率为22原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关后，灯泡恰能正常发光。若用和分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）

A.原线圈输入电压的瞬时表达式为)VB.灯泡的额定电压为110VC.副线圈输出交流电的频率为100HzD.220V，0.2A评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)16、如图所示，长度L＝0.4m，电阻Rab＝0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动。运动速度v＝5m/s。线框中接有R＝0.4Ω的电阻。整个空间有磁感应强度B＝0.1T的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面。其余电阻不计。电路abcd中相当于电源的部分是____；_____相当于电源的正极。导线所受安培力大小F＝____，电阻R上消耗的功率P＝____。

17、在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，磁传感器______（选填“需要”或“不需要”）调零，能描述通电螺线管内磁感应强度大小B与磁传感器插入螺线管的长度x间关系的图线可能______。

A.B.C.D.18、互感和互感电动势：两个相互靠近但导线不相连的线圈，当一个线圈中的______变化时，它所产生的______会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作______。19、某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率．前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________．要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝．20、判断下列说法的正误。

（1）感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。_________

（2）感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。_________

（3）感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。_________

（4）右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。_________

（5）感应电流沿楞次定律所描述的电流方向，说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。_________21、我国照明用的交流电压是频率是它的电压的有效值是__________。峰值是_____________，周期是___________。我国动力线路的交流电压是它的有效值是____________，峰值是__________，频率是___________，周期是___________。22、如图所示是一个按正弦规律变化的交变电流的图象，则该交变电流的周期是______s，电压的有效值是_______V。

23、小型水利发电站的发电机输出功率为24.5kW，输出电压为350V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器。输电电路图如图所示，则电流I1=___________；升压变压器的原、副线圈的匝数之比n1：n2=___________；降压变压器的原、副线圈的匝数之比n3：n4=_________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)24、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。

25、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。

26、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。

27、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6分)28、如图甲所示，MN、PQ为间距L=1m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=2Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=2T。将一根质量为m=1kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。（取g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ和导体棒的电阻r；

(2)金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量；

(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【详解】

AB．据题，cd边受到的磁场力的方向与cd边垂直且向下，根据左手定则判断出cd边中感应电流的方向为c→d，即感应电流为顺时针方向，再由楞次定律可知，abcd的运动需要穿过线框的磁通量向里减小；故向左平动未全部离开磁场满足条件；而向右运动线框未全部进入磁场前是磁通量向里增大，不满足条件；故A错误，B正确。

C．线框向右运动且全部进入磁场后，磁通量不变，不能产生感应电流，cd边就不会受安培力；故C错误。

D．线框向上运动且上边未离开磁场，穿过线框的磁通量不变，不能产生感应电流，cd边就不会受安培力；故D错误。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．由电磁波谱可知；红外线是波长比紫外线长的电磁波，故A错误；

B．紫外线可用于杀菌消毒；红外线具有热效应，故B错误；

C．体温越高的人体发射的红外线越强；故C正确；

D．紫外线和红外线都是不可见光，在真空中的传播速度相同都等于3×108m/s；故D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

AB．保持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由

知U2不变，当P向上滑动时，R变大，由I2＝

知I2减小，I1减小；故电流表的读数变小，选项AB错误；

CD．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由

知U2增大，由I2＝

知I2增大，I1增大；故电流表的读数变大，选项C正确，D错误。

故选C。4、D【分析】【详解】

AB．根据题意可知，变压器的输出功率为由于原线圈上串联的电阻也要消耗功率，所以端的输入功率大于变压器原线圈中的电流不等于所以端的输入功率也不等于故AB错误；

CD．根据变压器电压比等于匝数比，可得供电线圈和受电线圈匝数比为故C错误，D正确。

故选D。5、B【分析】【详解】

如图所示。

A．动能最大时，垂直打在d点，半径

根据洛伦兹力等于向心力

可得

A错误；

B．轨迹与相切时，打的位置最靠近a点

解得

上可能被粒子打中区域为长度为B正确；

C．粒子在磁场中运动半个圆周时，所用的时间的最长

C错误；

D．从P点到轨道与相切时打到上的点，都有可能被粒子打中，区域的长度为D错误．

故选B。6、A【分析】【详解】

A．照射R1的光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，则副线圈电流变大，根据变压器电流与线圈匝数关系可知原线圈电流变大，则原副线圈电流均变大；可知电流表示数变大，故A正确；

B．发电厂输出电压恒定，则副线圈两端电压不变，流过的电流变大，两端的电压变大，则原线圈电压变小，根据变压器电压与线圈匝数关系可知，副线圈电压变小；则电压表示数变小，故B错误；

C．根据结合A选项分析可知输电线上损耗功率变大；故C错误；

D．设副线圈两端电压为流过的电流为系统输电效率

增大；可知输电效率变小，故D错误。

故选A。二、多选题(共9题，共18分)7、A:D【分析】【详解】

AB.S闭合瞬间，线圈L产生与电源电动势方向相反的自感电动势阻碍通过其电流的变化，所以B不能立即亮起，而是逐渐亮起。A所在支路的二极管存在正向导通性，此时二极管正处于截止状态，所以A灯不亮；故A正确，B错误；

C．S断开后，通过B的电流瞬间变为零，所以B立即熄灭；故C错误；

D．S断开瞬间，线圈L产生自感电动势阻碍通过其电流的变化，与D和A形成回路，此时二极管被导通，A中电流瞬间增大；闪亮一下，之后随着自感电动势的消失而逐渐熄灭，故D正确。

故选AD。8、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．当磁场发生变化时，穿过导体棒构成的线圈磁通量在变小，根据楞次定律，产生感应电流方向为PabQP时，即导体棒ab中的电流方向为Q到P，由于磁场在均匀减小，根据

则电动势是恒定的，总电阻为R且保持不变；则感应电流大小恒定不变，B错误A正确；

C．当磁场发生变化时，感应电流大小恒定不变，但由

由于磁场在均匀减小；则安培力随着磁场变化而变化，C正确；

D．根据左手定则，导体棒ab中的电流方向为Q到P，则导体棒受到沿斜面向上的安培力，因为重力沿斜面向下的分力与安培力的大小关系不清楚，所以导体棒PQ受到摩擦力的方向不确定；D错误。

故选AC。9、A:D【分析】【详解】

A、C选项中粒子在电场中向下偏转，所以粒子带正电，再进入磁场后，A图中粒子应逆时针运动，故A正确；C图中粒子应顺时针运动，故C错误；同理可以判断D正确，B错误．10、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．对导体棒P在下滑过程中受力分析有

而

而

而

由题知

联立解得

所以导体棒P做匀加速直线运动，加速度大小为B错误A正确；

C．导体棒在倾斜导轨上做匀变速直线运动，由

解得

C错误；

D．当导体棒P进入水平导轨后，导体棒P切割磁感线产生感应电动势，产生感应电流，导体棒P在安培力作用下开始减速，产生的感应电流逐渐减小，安培力逐渐减小，所以当P刚刚进入水平轨道时产生的感应电动势最大，感应电流最大，安培力最大，由受力平衡可知此时导体棒Q受到的摩擦力最大，所以有

D正确。

故选AD。11、B:D【分析】【详解】

A．带电粒子在洛伦兹力作用下在磁场中做匀速圆周运动，设圆心为由几何知识可知，在圆形磁场边界上，四边形为菱形，粒子运动轨迹的轨道半径为如图所示。

由左手定则知粒子带负电；故A错误；

B．粒子离开磁场时的径向平行于故粒子离开磁场时速度方向垂直故B正确；

C．根据洛伦兹力做向心力可得

故粒子的比荷

故C错误；

D．带电粒子磁场中做圆周运动的偏转角度为运动时间为

D正确。

故选BD。12、A:D【分析】【详解】

电荷量为的正电粒子，若以水平速度从左边射入，恰能沿直线飞出速度选择器，根据平衡条件得

得

A．若改为电荷量的粒子，根据左手定则可知，粒子受的洛伦兹力方向向下，电场力方向向上，由于

此时洛伦兹力与电场力仍然平衡；所以粒子不偏转，仍沿直线运动，故A正确；

B．若仅改为电荷量的粒子，得

整理得

该等式与粒子的电荷量无关；所以粒子仍沿直线运动，故B错误；

C．若仅速度大小变为洛伦兹力变为原来的而粒子所受洛伦兹力向上，电场力大小不变，所以粒子将向下偏转，故C错误；

D．若仅速度大小变为洛伦兹力变为原来的倍；而粒子所受洛伦兹力向上，电场力大小不变，所以粒子将向上偏转，故D正确。

故选AD。13、B:D【分析】【详解】

AB．首先，BC边切割磁感线，然后AD边切割磁感线，由右手定则可知，电流的方向先是逆时针，后是顺时针。BC边进入磁场的过程中，其有效长度均匀增大，BC边离开磁场的过程中，其有效长度均匀减小；同理可知，AD边进入磁场的过程中，其有效长度均匀增大，AD边离开磁场的过程中；其有效长度均匀减小。故A错误B正确；

CD．对于B、C两点，电势总是C点的高；故C错误D正确。

故选BD。14、A:B:C【分析】【详解】

A．感应电动势的峰值

若减小矩形线圈abcd的转速,交变电流的频率变小,原线圈输入电压变小,副线圈输出电压变小,电容器C的容抗变大,与电容器C串联的灯泡L1变暗,故A正确;

B．图示位置为中性面位置,此时感应电动势最小,故B正确;

C．在线圈abcd转动的过程中,线圈中产生的感应电动势的最大值

由

得理想变压器原线圈电压的有效值为

则电压表示数为

故C正确;

D．若仅将线圈abcd的转轴平移至ad边处,且转速不变,变压器原线圈输入电压变大,副线圈输出电压也变大,电压表示数变大,故D错误。

故选ABC。15、A:B【分析】【详解】

AC．原线圈的频率为

角速度为

瞬时表达式为

故A正确；C错误；

B．有效值为

由

得。

副线圈两端电压为110V；即灯泡的额定电压为110V，故B正确；

D．电压表示数为

副线圈中的电流为

由公式

可知，原线圈中的电流为

即电流表示数为0.1A；故D错误。

故选AB。三、填空题(共8题，共16分)16、略

【分析】【分析】

本题考查电磁感应定律的应用。

【详解】

[1]导体ab切割磁感线；在电路中充当电源。

[2]根据法拉第右手定则，电流方向由b向a。电源内部电流由负极流向正极；故a端相当于电源的正极。

[3]安培力

[4]电阻R上消耗的功率【解析】aba端0.016N0.064W17、略

【分析】【详解】

[1]测量工具在测量之前都需要调零。

[2]在螺线管管口，磁感应强度不为零，内部磁场接近匀强磁场，磁感应强度接近不变。故选B。【解析】①.需要②.B18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.电流②.变化的磁场③.互感电动势19、略

【分析】【详解】

电压增加10倍，则电流减小为原来的1/10，根据输电线消耗的功率公式P=I2R；可得前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为100：1；

根据变压器的匝数与电压成正比，可得．【解析】①.100:1②.180020、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误正确错误错误正确21、略

【分析】【详解】

[1][2][3]我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz，它的电压有效值是220V，峰值是

周期是

[4][5][6][7]

我国动力线路的交流电压是380V，频率是50Hz，它的电压有效值是380V，峰值为

周期是【解析】220V311V0.02s380V537V50Hz0.02s22、略

【分析】【详解】

[1]由图可知，该正弦交流电的周期为

[2]电压最大值为，所以有效值为【解析】0.0222023、略

【分析】【详解】

[1]电流

[2]输电线上损耗的功率

则输电线上的电流

根据理想变压器的电流规律

解得升压变压器的原、副线圈的匝数之比

[3]对于降压变压器

则降压变压器的原、副线圈的匝数之比【解析】70A1：4133：22四、作图题(