2024年苏教新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年苏教新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷15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，匝数n=100的矩形金属线圈ABCD处于磁感应强度大小B=水平匀强磁场中，线圈面积S=0.04m2，电阻r=2Ω。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，通过滑环和电刷与一个阻值R=18Ω的小灯泡和一个理想二极管连接；小灯泡正常发光。下列说法正确的是（）

A.线圈中产生的感应电动势的最大值为40VB.线圈中电流的最大值为AC.灯泡的额定电压为VD.灯泡的额定功率为W2、如图所示为直流电机的内部基本结构；给装置导入稳定的正向电压就能够使导线运转，对此下列说法正确的是（）

A.图示时刻左边的导线受到的安培力竖直向下B.在导线运转的整个周期内，有两段时间导线不受安培力的作用C.在导线运转的整个周期内，导线一直有受安培力的作用D.对调磁铁的位置与电池的正负极，导线将逆时针旋转3、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5Ω，电压表V的读数为100V，则（）

A.原、副线圈中电流频率之比f1∶f2=10∶1B.电流表A2的读数为2AC.原、副线圈内交变电流之比I1∶I2=10∶1D.变压器输入功率为200W4、如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，不同的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小均为v，粒子甲离开磁场时速度方向偏转90°，粒子乙离开磁场时速度方向偏转60°，不计粒子重力，则甲、乙两粒子在磁场中运动时间之比为（）

A.B.C.D.5、“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞，已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变，由此可判断所需的磁感应强度B正比于A.B.C.D.6、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的交变电动势的图象，当调整线圈转速后，所产生的交变电动势的图象如图线b所示；转动轴垂直于磁场方向。则下列说法中错误的是（）

A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为最大B.线圈先后两次转动的角速度之比为C.图线b所对应的电动势的有效值为VD.图线a所对应的电动势的瞬时值表达式为（V）7、如图甲为风力发电的简易模型；发电机与一理想变压器的原线圈相连,变压器原；副线圈匝数分别为500匝和1000匝,在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的永磁体转动,转速与风速成正比,某一风速时,变压器原线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示,则（）

A.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为B.电压表V1的示数是100VC.断开开关K,电压表V2的示数是0D.风速加倍时,变压器原线圈的瞬时值表达式为8、如图所示的理想变压器电路，原线圈两端接入正弦交流电压副线圈接有电阻并接有理想电压表和理想电流表。已知原、副线圈匝数之比为则（）

A.若的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输出功率增加到原来的2倍B.若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C.若仅将的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率也增加到原来的2倍D.电压表读数为评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、关于电磁波和相对论，下列说法正确的是（）A.只要有周期性变化的电场，就可以产生电磁波B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度方向、磁感应强度方向垂直E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的10、如图甲，螺线管匝数匝，横截面积电阻螺线管外接一个阻值的电阻，电阻的一端b接地。一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管；磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，则（）

A.在内，R中有电流从b流向aB.在时穿过螺线管的磁通量为0.7WbC.在内，R中电流大小为D.在内，R两端电压11、甲、乙两种磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示；下列说法正确的是（）

A.磁场甲能够产生电场B.磁场甲能够产生电磁波C.磁场乙的磁感应强度最大时产生的电场最强D.磁场乙的磁感应强度为零时产生的电场最强12、如图所示，固定在绝缘水平面上的半径的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场。金属棒一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴顺时针匀速转动．在圆环的A点和电刷间接有阻值的电阻和板间距的平行板电容器，有一质量电荷量的颗粒在电容器极板间恰好处于静止状态。取重力加速度大小不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（）

A.电容器两极板间的电压为B.电容器的上极板带正电荷C.每秒钟通过电阻的电荷量为D.金属棒转动的角速度大小为13、如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，为阻值相同的定值电阻，电源为正弦交流电源，各电表均为理想交流电表。电流表的示数分别用表示；电压表的示数为3V。下列说法正确的是（）

A.B.电阻两端的电压为2VC.原、副线圈中电流频率之比为1∶3D.消耗的功率之比为4∶9∶9评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)14、如图所示，在某一输电线路的起始端和终点端各接入一个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶50，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，每根输电线的电阻为1Ω，则____（选填“a”或“b”）为电流表，输电线上损失的电功率为______，线路输送的电功率为___________。

15、红外线。

（1）红外线是一种光波，波长比无线电波_____，比可见光_____。

（2）所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射_____。

（3）红外线的应用主要有________和红外体温计。16、如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。若往RT上擦一些酒精，表针将向________（选填“左”或“右”）偏转；若用电吹风机将热风吹向RT，表针将向________（选填“左”或“右”）偏转。（负温度系数指温度升高电阻减小）

17、某型号的回旋加速器的工作原理图如图甲所示，图乙为俯视图．回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒置于真空容器中，整个装置放在电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒盒面垂直．两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．带电从粒子源A处进入加速电场的初速度不计，从静止开始加速到出口处所需的时间为t（带电粒子达到最大速度在磁场中完成半个圆周后被导引出来），已知磁场的磁感应强度大小为B，加速器接一高频交流电源，其电压为U，可以使带电粒子每次经过狭缝都能被加速，不考虑相对论效应和重力作用，D形盒半径R＝_______，D型盒内部带电粒子前三次做匀速圆周的轨道半径之比(由内到外)为______________．

18、安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直于______所决定的平面。19、显像管的构造：如图所示，由电子枪、______和荧光屏组成。

20、如图所示，质量为m、电阻为R、边长为l的正方形闭合单匝导线框，从距离有水平边界的匀强磁场上方某一高度h处由静止开始自由下落，磁感应强度为B，线框下落过程中其底边始终保持水平，线框平面保持与磁场方向垂直.为使该线框在进入磁场过程中做匀速运动，则它开始下落的高度______.在线框全部进入磁场的过程中，通过导线截面的电荷量________.

21、已知我国家庭电路中的交流电变化的关系为它的频率是________Hz,则此交流电的电压有效值是________V.22、在远距离输电中，输送电压为220伏，输送的电功率为44千瓦，输电线的总电阻为0.2欧，在使用原副线圈匝数比为1：10的升压变压器升压，再用10：1的降压变压器降压方式送电时．输电线上损失的电压为______V，损失的电功率为______W．评卷人得分四、作图题(共4题，共20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1题，共7分)27、温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置，它通过测量传感器元件的物理量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻。在某次实验中，为了测量热敏电阻在0℃到100℃之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示的电路。其中毫安表（）量程为内阻忽略不计，E为电源，R为滑动变阻器，为电阻箱；S为单刀双掷开关。其实验步骤如下：

A.调节温度，使得的温度达到

B.将S拨向接点1，调节滑动变阻器R，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数

C.将S拨向接点2，只调节电阻箱使电流表的读数仍为记下此时电阻箱的读数

D.改变的温度，重复以上步骤，即可测得该热敏电阻的阻值随温度的变化关系。

（1）由以上操作过程可知，当的温度为t1时，_____。

（2）根据实验测得的数据，作出了随温度t变化的图像如图乙所示，由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度为t变化的关系式为______。

（3）若把该热敏电阻与电源（电动势内阻忽略不计）、电流表（量程内阻）、电阻箱串联起来；连成如图丙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的“热敏电阻测温计”。

①电流表刻度较小处对应的温度刻度应该______（选填“较大”或“较小”）。

②若电阻箱的阻值取则电流表处所对应的温度刻度为_____℃。评卷人得分六、解答题(共1题，共4分)28、如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场。y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小为的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L。质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(2L，-1.5L)的A点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好经过坐标为[0，-0.5L]的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。求：

(1)匀强电场的电场强度大小E；

(2)粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；

(3)要使粒子不再回到区域Ⅰ且从区域Ⅱ的上边界直接离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场B2。试确定磁感应强度B2的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向与y轴正方向夹角的范围。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

A．线圈中产生的感应电动势的最大值。

有效值。

故A错误；

B．由于根据闭合电路欧姆定律可知回路中最大电流为。

故B错误；

C．灯泡的额定电压。

U=IR=18V故C正确；

D．根据电流的热效应有。

得。

灯泡的额定功率。

P=I2R=36W故D错误。

故选C。2、B【分析】【分析】

【详解】

A．由左手定则可知；图示时刻左边的导线受到的安培力竖直向上，A错误；

BC．由于换向片存在间隙；在导线运转的整个周期内，当两次转至竖直方向（与磁场垂直）时，导线无电流通过不受安培力作用，故一个周期内有两段时间导线不受安培力的作用，B正确，C错误；

D．同时对调磁铁的位置与电池的正负极；导线受力与原来相同，仍顺时针旋转，D错误。

故选B。3、B【分析】【详解】

A．变压器不改变频率，所以原、副线圈中电流频率之比f1∶f2=1∶1

A错误；

B．根据变压器的电压规律得

电流表A2的读数为

B正确；

C．根据变压器的电流规律得I1∶I2=1∶10

C错误；

D．根据能量守恒得变压器输入功率为

D错误。

故选B。4、A【分析】【详解】

根据题意；粒子两次射入磁场的运动轨迹如图所示。

设磁场的圆形区域半径为r，由几何关系可知，两次轨迹圆的半径分别为

粒子运动的周期

甲和乙在磁场中转过的圆心角分别是90°和60°，则时间之比为

故选A。5、A【分析】【详解】

试题分析：粒子在磁场中运动的半径满足即R不变时，v与B成正比，由题意知粒子的动能与温度成正比，即v2与T成正比，综上可知，A正确．

考点：带电粒子在磁场中的运动6、C【分析】【详解】

A．在时刻根据法拉第电感定律可知，磁通量变化率为零，穿过线圈的磁通量最大，故A正确；

B．由图可知

故周期之比为

根据可知，角速度之比为

故B正确；

C．电动势的最大值为

则两个电压最大之值比

则交流电b电压的最大值为

图线b所对应的电动势的有效值为

故C错误；

D．交流电a的最大值为20V，角速度为

图线a所对应的电动势的瞬时值表达式为

故D正确；

说法中错误的故选C。7、D【分析】【详解】

A．通过题图乙可知变压器原线圈两端电压的最大值为周期永磁体转动的角速度

则电压的瞬时值表达式为

故A错误;

B．电压表V1测量的是变压器原线圈两端电压的有效值

故B错误;

C．电压表V2测量的是理想变压器副线圈的输出电压,与有无负载无关,根据

得电压表V2的示数

故C错误;

D．风速加倍时,角速度ω加倍,根据

可知产生的感应电动势加倍,变压器原线圈两端电压加倍,变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为

故D正确。

故选D。8、A【分析】【分析】

【详解】

A．若副线圈匝数增加到原来的2倍，则增加到原来的2倍，同时的阻值也增加到原来的2倍，故输出功率

变为原来的2倍；所以选项A正确；

B．若副线圈匝数增加，则增大，由

可知；电流表示数增大，所以选项B错误；

C．输入电压和匝数比不变，则输出电压不变，当负载电阻变大时

电流变小，又

故输入功率也减小；所以选项C错误；

D．因为交流电源

电压表的读数为变压器的输出电压的有效值，由

得电压表读数为所以选项D错误。

故选A。二、多选题(共5题，共10分)9、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．周期性变化的电场和磁场相互激发；才能形成由近及远传播的电磁波，A错误；

B．电磁波在真空中传播的速度与光速相同；与频率无关，B正确；

C．电磁波是横波；其传播方向与电场强度方向；磁感应强度方向垂直，C正确；

D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信；电磁波也通过光缆和电缆传输，D错误；

E．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的；E正确。

故选BCE。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．在内，原磁场增大，则磁通量增大，根据楞次定律可知，感应磁场方向向右，再由安培定则可知R中的电流方向从b流向a；选项A正确；

B．由图乙可知，t=3s时磁感应强度大小为B=3.5T，则此时的磁通量为

选项B错误；

C．在内，感应电动势为

则R中电流大小为

选项C正确；

D．在内，R两端电压为

选项D错误。

故选AC。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．根据麦克斯韦的电磁场理论；均匀变化的磁场甲能产生稳定的电场，不能产生电磁波，故A正确，B错误；

CD．周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场；磁场乙的磁感应强度最大时，产生的电场最弱，磁场乙的磁感应强度为零时，产生的电场最强，故C错误，D正确。

故选AD。12、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．对电容器极板间的带电颗粒受力分析有

解得

选项A正确；

B．金属棒顺时针运动；由右手定则可知，电容器下极板带正电荷，选项B错误；

C．由公式

故每秒钟通过电阻的电荷量为选项C错误；

D．由公式

解得

选项D正确；

故选择：AD。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．副线圈端并联可得

由变压器电流和匝数的关系可得

联立可得

故A错误；

B．由A选项可知

结合题意得电阻两端的电压为

故B正确；

C．变压器原副线圈电流的频率相等；所以原；副线圈中电流频率之比为1∶1，故C错误；

D．由电流之比

及

联立可得消耗的功率之比为4∶9∶9；故D正确。

故选BD。三、填空题(共9题，共18分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]电表b串联在电路中，所以b为电流表；

[2]由

知，输电线上的电流为50A，所以5000W

[3]由

知，输电线起始端的电压为2200V，则线路输送的电功率P=UI=【解析】①.b②.5000W③.110kW15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.短②.长③.强④.红外遥感16、略

【分析】【详解】

[1][2]若往RT上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，RT温度降低，电阻值增大，所以表针应向左偏转；用电吹风机将热风吹向RT，RT温度升高，电阻值减小，所以表针向右偏转。【解析】①.左②.右17、略

【分析】【详解】

[1]．设粒子从静止开始加速到出口处运动了n圈，质子在出口处的速度为v，则

质子圆周运动的周期

质子运动的总时间t=nT

联立解得

[2]．设质子第1次经过狭缝被加速后的速度为v1

由动能定理得

由牛顿第二定律有

联立解得：

同理，粒子经2次加速后做圆周运动的半径：

粒子经3次加速后做圆周运动的半径：

可知D型盒内部带电粒子前三次做匀速圆周的轨道半径之比(由内到外)为：【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】B与I19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】偏转线圈20、略

【分析】【详解】

[1]当线框进入磁场匀速运动，有：

则：

进入磁场前做自由落体运动，有：

可得：

[2]进入磁场的过程通过线框截面的电量为：【解析】21、略

【分析】【详解】

因ω=100πrad/s，则频率交流电的电压有效值是【解析】5022022、略

【分析】【详解】

根据电压与匝数成正比，有可得升压变压器的输出电压为U2=2200V，根据P=UI，输出电流为：故电压损失为：△U=Ir=20A×0.2Ω=4V，电功率损失为：△P=I2r=202×0.2=80W．【解析】480四、作图题(共4题，共20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