2024年人教版选择性必修2物理上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年人教版选择性必修2物理上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9题，共18分)1、如图所示，理想变压器的原线圈a、b两端接正弦交变电压，副线圈M、N两端通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线上的等效电阻为R。开始时；开关K断开，当接通K时，以下说法不正确的是（）

A.副线圈M、N两端的电压减小B.等效电阻R上的电流增大C.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈的输出功率增大2、如图所示，矩形区域abcd内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，矩形区域ab边长度为6L，bc边长度为8L。在矩形区域的正中间（对角线的交点）有一粒子源P，可沿纸面方向发射速度大小相同的粒子，粒子的比荷均为不计粒子重力及粒子之间的作用力，满足矩形区域abcd边界上所有位置都有粒子射出；则这些粒子的发射速度的最小值为（）

A.B.C.D.3、下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力F方向正确的是（）A.通电直导线垂直磁场放置B.通电直导线平行磁场放置C.带正电粒子垂直磁场向右运动D.带正电粒子垂直磁场向左运动4、如图甲为手机及无线充电板。图乙为充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电，为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，磁场视为匀强磁场。若在到时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由均匀增加到下列说法正确的是（）

A.c点的电势高于d点的电势B.受电线圈中的电流随时间均匀增大C.c、d之间的电势差为D.受电线圈有靠近送电线圈的趋势5、物理课上老师做了这样一个实验，将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上，将一质量为m的永磁体放置在铜板的上端，t=0时刻给永磁体一沿斜面向下的瞬时冲量，永磁体将沿斜面向下运动，如图甲所示。若永磁体下滑过程中所受的摩擦力f大小不变，且（式中θ为铜板与水平面的夹角）。取地面为重力势能的零势面。则图乙中关于永磁体下滑过程中速率v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t变化的图像一定错误的是。

A.B.C.D.6、如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻为匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成角斜向上方；开关闭合后导体棒开始运动，则（）

A.导体棒向左运动B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为D.开关闭合瞬间导体棒的加速度7、如图所示，两水平虚线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有两竖直放置的平行板，平行板间有垂直纸面向外的匀强磁场，两种不同比荷的粒子沿平行板做直线运动，进入虚线间的磁场后分成两束a、b。则下列说法正确的是（）

A.两种粒子均带负电B.粒子a的比荷较大C.粒子b的速度较大D.左侧的极板带正电荷8、如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（）A.甲图中仅增加D形盒狭缝间的电压U，则粒子从加速器中射出的最大动能变大B.乙图中仅增大B两板间的距离，发电机产生的电动势变大C.丙图中一粒子恰能沿直线匀速通过，若只改变该粒子的电量或电性，粒子将会发生偏转D.丁图中若载流子带负电，稳定时C侧电势高9、供电部门会将超高电压降为50Hz、10kV的交流电，通过地下电缆输送到各居民小区，小区变压器将电压降为220V再输送到各户。如图所示是供电电路的模拟图，R1为地下电缆的电阻，R2为小区变压器输出线路电阻.下列说法正确的是（）

A.该小区家家户户所用的交流电，电流的方向每秒钟改变50次B.小区变压器的原、副线圈匝数比等于500:11C.生活用电在高峰值时，小区变压器的输出电压要降低D.当进入生活用电高峰期，整个供电电路的供电效率会有小幅上升评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、如图所示为远距离输电原理图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表。升压变压器原、副线圈匝数比为发电机的输出电压、输出功率一定，且降压变器原、副线圈匝数比不变，若将增大；则（）

A.输电线损失的功率增大B.电流表的示数增大C.电压表的示数增大D.用户消耗的功率增大11、下列利用涡流的是（）A.金属探测器、探测地雷的探雷器利用涡流工作B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯利用涡流工作C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流来产生热量D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架与涡流无关12、一座小型水电站通过匝数比为的理想升压变压器和匝数比为的理想降压变压器向较远处的用户输送电能，如图所示。已知发电机的输出电压用户处的电压下列说法正确的是（）

A.升压变压器副线圈两端的电压为2000VB.降压变压器原线圈两端的电压为1900VC.用户消耗的电功率等于水电站的输出功率D.若两变压器间线路的总电阻为10Ω，则水电站的输出功率为20kW13、如图所示，在坐标系的Ⅱ象限中的某处存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场（图中未画出），磁场方向垂直于纸面，在y轴上的P点释放一质量为m、电荷量为q的粒子，粒子的初速度为且释放时速度方向与y轴正向成角，不考虑重力带来的影响，此粒子经磁场偏转后与x轴成角；则（）

A.该粒子带正电、负电均有可能B.该圆形匀强磁场方向一定垂直纸面向里C.若与x轴负方向成角，则该圆形匀强磁场区域的最小面积为D.若与x轴正方向成角，则该圆形匀强磁场区域的最小面积为14、我国已研制成功高温超导磁悬浮高速列车；如图所示就是磁悬浮的原理图，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导线圈（电阻为零）。将超导线圈B水平放在磁铁A上，它就能在磁场的作用下悬浮在磁铁A上方的空中。以下说法正确的是（）

A.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流仍存在B.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流消失C.如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图中所示（从上向下看为逆时针方向）D.如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)15、小明学习自感后进行了以下实验。在图甲所示的电路中，E为电源，L为线圈；闭合开关使灯泡A发光，然后断开开关，发现灯泡A不会立即熄灭，而是持续一小段时间再熄灭。

(1)断开开关后，灯泡上的电流方向___________（选填“向左”或“向右”）；若在线圈中插入铁芯后再重复该实验，则断开开关后灯泡上电流持续的时间___________（选填“变长”；“变短”或“不变”）。

(2)小明为了进一步研究影响灯泡上电流持续时间的因素，保持线圈一定，仅更换电源（内阻不计）或仅更换灯泡进行实验，并用电流传感器（图中未画出）测量开关断开后灯泡中的电流i随时间t的变化。其中的一组图像如图乙所示。

若①②两条曲线对应的电源电动势分别为E1、E2，则其大小关系为___________；

若①②两条曲线对应的灯泡电阻分别为R1、R2，则其大小关系为___________。

(3)已知穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比，且断开开关后小灯泡持续发光的能量来源于线圈储存的磁场能，假设线圈中储存的磁场能E0全部转化为电路中的电能。请在图丙中作出Φ-i图像_______并推证_______（式中I0为开关闭合时线圈中的稳定电流值）。

16、当导体在______中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是______导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。17、如图所示，A1与A2是两只相同的电流表，自感线圈L的直流电阻和R相等，开关S闭合的瞬间，A1的示数________于A2的示数，S断开的瞬间，A1的示数________于A2的示数；（填“大”；“小”、“等）”。

18、正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况．若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是______曲线。19、某科技小组设计了一种“车辆闯红灯违规记录仪”；在路面停止线前侧埋上压敏电阻，其阻值随压力的变化如图甲所示，和压敏电阻组合的仪器如图乙所示，仪器主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合，接收到绿光或黄光时会自动断开；控制电路中电源的电动势为9V，内阻为2Ω，继电器线圈电阻为8Ω，滑动变阻器连入电路的电阻为50Ω；当控制电路中的电流大于0.06A时，衔铁会被吸引，从而启动工作电路，电控照相机拍照记录违规车辆。

(1)当红灯亮时，若车辆越过停止线，电流表A的示数会变______（选填“大”或“小”）。

(2)质量超过______kg的车辆闯红灯时才会被拍照记录（重力加速度为10m/s2）。

(3)若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即违规车辆的质量比第（2）问结果小，也会被拍照记录，则滑动变阻器的滑片应向______（选填“a”或“b”）端滑动。20、感生电场：

______认为：磁场变化时会在空间激发一种______，这种电场叫作感生电场。21、如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为___________V，通过电阻R0的电流有效值为_____________A．

22、判断下列说法的正误。

（1）各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。____

（2）红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用。____

（3）低温物体不能辐射红外线。____

（4）紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。____

（5）可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。____

（6）X射线的穿透本领比γ射线更强。____评卷人得分四、作图题(共4题，共16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、实验题(共2题，共20分)27、如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为200当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V；内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

（1）应把恒温箱内的加热器接在______端；（选填“A；B”或“C、D”）

（2）若要使恒温箱内的温度保持150℃，可变电阻R的值应调节为______

28、物体的带电量是一个不易测得的物理量；某同学设计了一个实验来测量带电物体所带电量。如图甲所示，他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上，打点计时器固定在长木板末端，物块A靠近打点计时器，一纸带穿过打点计时器与物块A相连，请结合下列操作步骤回答问题。

（1）为消除摩擦力的影响，他将长木板一端垫起一定倾角，接通打点计时器，轻轻推一下小物块A，使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角直至打出的纸带上点迹均匀，测出此时木板与水平面间的倾角，记为

（2）如图乙所示，在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连，绳与滑轮的摩擦不计且绳与斜面平行。给物块A带上一定量的正电荷，保持倾角不变，接通打点计时器，由静止释放小物块A，该过程可近似认为物块A的带电量不变。下列关于纸带上点迹的分析正确的是___________。

A.纸带上的点迹间距先增加后减小至零。

B.纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值。

C.纸带上的点迹间距逐渐增加；且相邻两点间的距离之差不变。

D.纸带上的点迹间距逐渐增加；且相邻两点间的距离之差逐渐减小，直至间距不变。

（3）为了测定物块A所带电量q，除倾角外，本实验还必须测量的物理量有___________。

A.物体A的质量MB.物体B的质量m

C.A和B最终的速度D.磁感应强度

（4）用重力加速度倾角和所测得的物理量，可得出的表达式为___________。参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A．理想变压器输出电压与外电路无关，只和变压器变压比以及输入电压有关，则M、N的输出电压不变；A选项符合题意，故A正确；

B．开关S闭合，L1和L2并联总电阻变小；电路电流增大，B选项不合题意，故B错误；

C．等效电阻R分压增大，则L1两端分压变小，也即通过L1的电流变小；C选项不合题意，故C错误；

D．L1和L2并联总电阻变小；则外电路总电阻变小，变压器输出功率变大，则输入功率变大，由于输入电压不变，则原线圈中的电流增大，D选项不合题意，故D错误。

故选A。2、C【分析】【详解】

若粒子带正电，粒子从P点射出以后，只要能到达位置a，区域边界所有位置都有粒子射出。设粒子恰好能运动到a点，粒子的最小半径为R；轨迹如图所示。

由几何关系得

解得

又根据带电粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，则有

解得

故C正确；ABD错误。

故选C。3、A【分析】【分析】

【详解】

A．由左手定则；磁场力向下，A正确；

B．通电直导线平行磁场放置；不受磁场力，B错误；

C．由左手定则；洛伦兹力向上，C错误；

D．由左手定则；洛伦兹力向上，D错误；

故选A。4、C【分析】【详解】

A．根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时针，受电线圈中感应电流方向由c到d，所以c点的电势低于d点的电势；故A错误；

B．磁感应强度由均匀增加到由法拉第电磁感应定律可知，产生的电动势恒定，则受电线圈中的电流恒定，故B错误；

C．根据法拉第电磁感应定律得，c、d之间的电势差为

故C正确；

D．受电线圈在到时间内；磁通量增大，由“来拒去留”可知，受电线圈与送电线圈间有相互排斥作用，故D错误。

故选C。5、C【分析】【详解】

A．小磁铁下滑时由于涡流的产生会有阻尼作用，且随速度的增大而增大，所受的摩擦阻力不变，且由可知，随着小磁铁的加速下滑，阻尼作用增大，则加速度逐渐减小，v-t线的斜率减小；选项A正确，不符合题意；

B．若开始下落时小磁铁满足则小磁铁匀速下滑，此时动能不变，选项B正确，不符合题意；

C．小磁铁下滑时重力势能逐渐减小；但是不会趋近与某一定值，选项C错误，符合题意；

D．小磁铁下滑过程中，由于有电能产生，则机械能逐渐减小，选项D正确；不符合题意；故选C.6、D【分析】【详解】

A．开关闭合；由左手定则可知，磁感线穿过掌心，则大拇指向为垂直磁感线向右，从而导致导体棒向右运动。故A错误；

BC．当开关闭合后，根据安培力公式F=BIL

闭合电路欧姆定律

可得

故BC错误；

D．当开关闭合后，安培力的方向与导轨成90∘−θ的夹角，由牛顿第二定律可知

解得

故D正确。

故选D。7、B【分析】【详解】

AD．由左手定则可知；两种粒子均带正电，所以在平行板中，粒子受到的洛伦兹力向右，电场力向左，故左侧的极板带负电荷，故AD错误；

BC．粒子沿平行板做直线运动，设平行板间电场为E，磁场为B1，所以由

可知

两粒子速度相同；设两水平虚线间垂直纸面向里的匀强磁场为B2，由

可得

由图可知，a做圆周运动的半径较小，所以粒子a的比荷较大；故B正确，C错误。

故选B。8、B【分析】【分析】

【详解】

A．由洛伦兹力提供向心力得

所以当轨道半径最大时，最大速度为最大动能为

最大动能Ek与交变电压U大小无关；故A错误；

B．根据

解得仅增大A；B两板间的距离，发电机产生的电动势变大，故B正确；

C．恰能沿直线匀速通过，则有

只改变该粒子的电量或电性；粒子不会发生偏转，故C错误；

D．根据左手定则；电子向C偏转，则C电势低，故D错误。

故选B。9、C【分析】【分析】

【详解】

A．因转子每秒转动50次；每个周期电流的方向改变2次，因此电流方向每秒改变100次，A错误；

B．因输电线有电压降；所以匝数比不能用两个电压正比例关系求解，B错误；

C．用电高峰时；用户增加，输电线上电流增加，原线圈线路上的电压降增加，所以副线圈两端的电压降低，C正确；

D．用量高峰时，用电器增多，相当于用电器的总电阻r减小，而输电线的总电阻R不变；根据。

可知供电效率会下降；D错误。

故选C。二、多选题(共5题，共10分)10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．增大；则输送电压增大，由于输送功率一定，则输送电流减小，输电线上损失的功率减小，A错误；

BC．输电线损失的电压减小；降压变压器输入；输出电压均增大，输入、输出电流均减小，电压表的示数增大，电流表的示数减小，B错误，C正确；

D．由于输入功率一定；输电线损失的功率减小，用户消耗的功率增大，D正确。

故选CD。11、A:C【分析】【详解】

A．金属探测器；探测地雷的探雷器利用涡流工作；选项A正确；

B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯是防止涡流产生；选项B错误；

C．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流来产生热量；选项C正确；

D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架产生涡流；阻碍线圈的转动使得线圈尽快稳定下来方便读数，与涡流有关，选项D错误。

故选AC。12、A:B:D【分析】【详解】

A．根据

可得

故A正确；

B．根据

可得

故B正确；

C．升压变压器副线圈的电压大于降压变压器原线圈的电压，两线圈电流相等，根据可知升压变压器副线圈的功率大于降压变压器原线圈的功率；结合变压器原副线圈的功率相等可知用户消耗的电功率小于水电站的输出功率，故C错误；

D．两变压器间线路的总电阻为10Ω，则输电线中的电流

则水电站的输出功率为

故D正确。

故选ABD。13、A:C:D【分析】【详解】

AB．由题可知粒子沿逆时针方向运动；但磁场方向可能垂直纸面向里或向外，对应粒子则带正电或带负电，A正确，B错误；

C．若与x轴负方向成角；粒子轨迹如图所示。

由几何关系可知，粒子偏转角为90°，粒子运动圆弧对应弦长为

而

所以最小圆形磁场面积

解得

C正确；

D．若与x轴正方向成角；粒子轨迹如图乙所示。

由几何关系可知，粒子偏向角为150°，所以圆弧所对圆心角为150°，对应弦长为

最小圆形磁场面积

解得

D正确。

故选ACD。14、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．在线圈B放入磁场过程中；穿过线圈的磁通量从无到有，即磁通量发生变化，在线圈B中产生感应电流，由于B线圈是用高温超导材料制成的，电阻为零，故稳定后感应电流仍存在，A正确，B错误；

CD．线圈B因受到向上的安培力而悬浮；如A的N极朝上，将B看成小磁针，其下端为N极，由安培定则可知B中感应电流方向与图中所示的相反，C错误，D正确。

故选AD。三、填空题(共8题，共16分)15、略

【分析】【详解】

(1)[1]断开开关；线圈中的电流减小，在线圈中产生自感电动势，线圈相当于电源，由楞次定律可知，正极在线圈的右边，线圈与灯泡组成回路，则灯泡中的电流方向向左。

[2]若在线圈中插入铁芯后；断开开关，线圈中的自感电动势更大，阻碍作用更大，灯泡上电流持续的时间变长。

(2)[3]断开开关，线圈中的电流减小，在线圈中产生自感电动势阻碍电流从开关闭合时线圈中的电流开始减小，由图乙可知，开始的电流相等，则说明电动势相等，即

[4]由图乙可知，①图线中电流变化更快，说明阻碍作用更大，则灯泡电阻更大，即

(3)[5]穿过螺线管的磁通量Φ与其电流i成正比；如图。

(3)[6]由题意可知磁场能E0应等于电路中电流所做的功W。设线圈匝数为n，在极短时间内电流做功

即

由题意可知磁通量正比于电流，即断开开关瞬间线圈、灯泡回路中流过的电流初值为I0，此时线圈中的磁通量为

则

式中为图中阴影面积，即

则【解析】向左变长E1=E2R1>R2见解析16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】磁场阻碍17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]开关S闭合的瞬间，由于自感线圈L阻碍电流的增加，则A1的示数大于A2的示数；S断开的瞬间，原来通过A1的电流立即消失，在L支路，由于L产生的自感电动势阻碍电流的减小，则通过L的电流要在L-A2-A1–R中形成新的回路，则通过A1的示数等于A2的示数。【解析】①.大②.等18、略

【解析】正弦19、略

【分析】【详解】

(1)[1]当红灯亮时；若车辆越过停止线，压敏电阻所受压力增大，阻值减小，控制电路中总电阻减小，电流增大，电流表得示数会变大；

(2)[2]设压敏电阻阻值为R时，控制电路中得电流等于0.06A，则

解得

由图甲可知，此时压敏电阻受到得压力为5×103N；则汽车的质量为500kg，所以质量超过500kg的车辆闯红灯时才会被拍照记录。

(3)[3]若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即车辆质量小于500kg也要拍照，当车辆小于500kg，压敏电阻阻值大于此时若要拍照，电路中的总电阻不大于150Ω，就要减小接入电路的滑动变阻器的阻值，滑片应该向b端滑动。【解析】①.大②.500③.b20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】麦克斯韦电场21、略

【分析】【详解】

因自耦变压器的原副线圈在一起，由题可知，原线圈的匝数为副线圈匝数的一半．理想变压器的变压比为所以V．根据部分电路欧姆定律有A．【解析】200，522、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错误②.正确③.错误④.错误⑤.错误⑥.错误四、作图题(共4题，共16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