2024年华师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案

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A.向纸内偏转B.向纸外偏转C.向下偏转D.向上偏转2、下列关于电磁波说法中正确的是（）A.电磁波在真空中以光速c传播B.电磁波是纵波C.电磁波不能在空气中传播D.光需要介质才能传播3、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹。如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中观察到某带电粒子的轨迹，其中a和b是运动轨迹上的两点。该粒子使云室中的气体电离时，其本身的动能在减少，而其质量和电荷量不变，重力忽略不计。下列说法正确的是（）

A.粒子带负电B.粒子先经过a点，再经过b点C.粒子动能减小是由于洛伦兹力对其做负功D.粒子运动过程中所受洛伦兹力大小不变4、如图所示，虚线边界MN右侧充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，纸面内有一个边长为L，粗细均匀的正方形导线框abcd，cd边与MN平行。导线框在外力作用下，先后以v和2v的速度垂直MN两次匀速进入磁场。运动过程中线框平面始终与磁场垂直；则（）

A.进入磁场过程中，导线框中感应电流方向为逆时针方向B.导线框以速度v进入磁场时，cd两点间电势差为BLvC.导线框两次进入磁场过程中产生的热量之比1∶2D.导线框两次进入磁场过程中，外力做功的功率之比1∶25、如图所示，水平间距为L，半径为r的二分之一光滑圆弧导轨，为导轨最低位置，与为最高位置且等高，右侧连接阻值为R的电阻，圆弧导轨所在区域有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。现有一根金属棒在外力的作用下以速度从沿导轨做匀速圆周运动至处；金属棒与导轨始终接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，则该过程中（）

A.经过最低位置处时，通过电阻R的电流最小B.经过最低位置处时，通过金属棒的电流方向为C.全程电阻R上产生的热量为D.全程通过电阻R的电荷量为评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、在下列各图中，分别标出了磁场B的方向，电流I方向和导线所受安培力F的方向，其中正确的是()A.B.C.D.7、正方形金属线框如图靠墙放置，空间中存在竖直向上的匀强磁场。在外力作用下边贴着墙面向下运动，边贴着水平面向左运动；此过程中线框的（）

A.磁通量增加B.磁通量减小C.感应电流方向为D.感应电流方向为8、如图所示，半径分别为R和2R的同心圆处于同一平面内，O为圆心。两圆形成的圆环内（含边界）有垂直圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q（）的粒子由大圆上的A点以速率v沿大圆切线方向进入磁场，粒子仅在磁场中运动，不计粒子的重力，则粒子运动速率v可能为（）

A.B.C.D.9、如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线l1的左侧存在竖直向上的匀强磁场，在虚线l2的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度大小均为B。与导轨垂直的金属棒ad、bc的电阻均为R，质量分别为m、2m，各自静止于两磁场中。现突然给ad棒一个水平向左的初速度v0；下列说法正确的是（）

A.两金属棒组成的系统的动量守恒B.两金属棒始终受到水平向右的安培力C.两棒达到稳定时速度大小均为D.ad棒向左运动的过程中，ad棒产生的总焦耳热为10、如图，光滑斜面PMNQ的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef∥MN．线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行．已知线框刚进入磁场时做匀速运动；则下列判断正确的是（）

A.线框进入磁场时的速度为B.线框进入磁场前的加速度为C.线框进入磁场的过程中产生的热量为D.线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流11、如图所示，足够长的光滑水平金属轨道，左侧轨道间距为0.8m，右侧轨道间距为0.4m。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为1T。质量均为0.2kg的金属棒M、N垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒M、N均保持静止，现使金属棒N以10m/s的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，M棒总在宽轨上运动，N棒总在窄轨上运动。已知两金属棒接入电路的总电阻为0.4轨道电阻不计，下列说法正确的是（）

A.M、N棒最后都以5m/s的速度向右匀速运动B.从开始到最终匀速运动电路中产生的焦耳热为2JC.在两棒整个运动过程中流过棒M的电荷量为1CD.在两棒整个运动过程中，金属棒M、N在水平导轨间扫过的面积之差为12、如图甲是一个磁悬浮地球仪；它的原理如图乙所示，上方的地球仪内有一个永磁体，底座内有一个线圈，线圈通上电，地球仪就可以悬浮起来。下列说法正确的是（）

A.将地球仪上下位置翻转，则不能继续保持悬浮B.若增大线圈中的电流，稳定后地球仪受到的磁力不变C.若增加线圈的匝数，稳定后地球仪受到的磁力增大D.线圈中接入交流电的频率越高，地球仪悬浮的高度就越高评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、如图所示，光滑导轨间距电阻为质量是的金属棒，金属棒电阻不计，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度当棒向右以恒定的速度运动时，流过棒的电流大小为_____________，棒受到的安培力的大小为______，棒两端的电压为______.

14、为了把需要传递的有用信号（如图像信号、声音信号等）加载到电磁波上发射出去，必须对振荡电流进行_____________（选填“调谐”“调制”或“解调”）；使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程，叫_____________（选填“调谐”“调制”或“解调”），也叫检波。15、如图所示，一条形磁铁放于水平地面上，在其S极正上方有一与它垂直放置的导线，当导线中通以如图所示方向的电流后，与原来相比，磁铁受到地面的支持力将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）受到地面的摩擦力方向______。

16、如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图，图形的下半部被过滤，上半部不变，此电流的有效值为___________。

17、风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量，目前处于世界领先地位，图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，该交变电流的线圈两端电压瞬时值表达式为______V，线圈两端电压的有效值为______V。

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)18、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。

19、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。

20、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。

21、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3分)22、污水中有大量的正、负离子，某污水质量检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图甲所示的流量计，用此装置测量污水的流速和等效电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上（未画出）、大小为在前后两个内侧面上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关电阻箱和灵敏电流计连接；管道内始终充满污水，污水以恒定的速度自左向右通过。

（1）先利用图乙中的电路测量灵敏电流计的内阻实验过程包含以下步骤：

A.反复调节和使的示数仍为的指针偏转到满刻度的一半，此时的读数为

B.合上开关

C.分别将和的阻值调至最大。

D.合上开关

E.调节使的指针偏转到满刻度，记下此时的示数

①正确的操作步骤顺序是___________；②测出灵敏电流计内阻为___________。

（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图丙所示，读数___________

（3）图甲中与A极相连的是灵敏电流计的___________（填“正”或“负”）接线柱。

（4）闭合图甲中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计的读数I，绘制图像，如图丁所示，则污水的流速为___________，接入电路的等效电阻为___________。（用题中的字母a、b、c、B、D、表示）评卷人得分六、解答题(共2题，共4分)23、如图所示，在平面坐标系的第一象限区域存在方向沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在以为圆心、半径为的圆形区域有垂直于、xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小方向均未知，电场与磁场没有重叠区域。一个质子和一个氦核先后从x轴上的S点射入磁场；已知质子以一定速度沿y轴正方向进入磁场，从与圆心等高点A离开磁场后，恰好没有飞出电场；氦核的入射方向与x轴负方向的夹角为60°，其入射速度大小为质子的质几个为m、电荷量为q；不计质子；氦核的重力及粒子间的相互作用。求：

（1）圆形区域滋场的磁感应强度大小及方向；

（2）氦核在电场中运动最远点的坐标；

（3）氦核从进入磁场，到最终离开磁场的时间。24、如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一磁感应强度B=0.1T的匀强磁场，垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.60Ω的电阻，电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响）；求。

(1)金属棒ab运动的最大速度v的大小；

(2)金属棒达最大速度时a、b两端的电势差U；

(3)金属棒ab从静止开始运动的1.5s内，通过电阻R的电量q及电阻R上产生的热量Q。（结果保留两位有效数字）

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

导线中的电流在阴极射线管处产生的磁场方向为垂直纸面向外；则根据左手定则，阴极射线将向下偏转。

故选C。2、A【分析】【详解】

A．光是一种电磁波，所有电磁波真空中传播速度都相同，都是以光速c传播；A正确；

B．电磁波的电场磁场方向都垂直于传播方向；电磁波是横波，B错误；

C．电磁波能在空气中传播；C错误；

D．光传播不需要介质；D错误。

故选A。3、A【分析】【详解】

AB．由题意可知该粒子本身的动能在减少，而其质量和电荷量不变，可知速度大小在减小，根据洛伦兹力提供向心力

可得

所以粒子半径减小，粒子先经过b点，再经过a点；则根据左手定则可知粒子带负电，A正确；B错误；

C．由于运动过程中洛伦兹力一直和速度方向垂直；洛伦兹力不做功，C错误；

D．根据F=qvB

可知粒子运动过程中所受洛伦兹力逐渐减小；D错误。

故选A。4、C【分析】【详解】

A.由楞次定律可知；进入磁场过程中，导线框中感应电流方向为顺时针方向，选项A错误；

B.导线框以速度v进入磁场时，电动势E=BLv

则cd两点间电势差为

选项B错误；

C.导线框两次进入磁场过程中产生的热量为

则产生的热量之比为1∶2；选项C正确；

D.导线框两次进入磁场过程中，外力做功的功率等于电功率，即

则外力功率之比为1∶4；选项D错误。

故选C。5、C【分析】【详解】

A．金属棒从位置运动到最低的位置，水平方向切割磁感线的分速度逐渐增大，由公式可知金属棒产生的感应电动势逐渐增大，由欧姆定律可知，通过电阻R的电流逐渐增大，最低位置处时电流最大；A错误；

B．金属棒经过最低位置处时，由右手定则可知，通过金属棒的电流方向为B错误；

C．金属棒从位置匀速转动到处时，金属棒上产生的是正弦式交流电，则有最大感应电动势为

电路中电流的有效值为

由焦耳定律公式可得电阻R上产生的热量为

C正确；

D．全程通过电阻R的电荷量为

D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)6、B:C【分析】根据左手定则可得，A中的安培力向下，B中的安培力水平向左，C中的安培力水平向左，D中安培力为零，所以C正确．7、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．设线圈平面与水平面的夹角为θ，则磁通量

则随θ角的减小；磁通量增加，选项A正确，B错误；

CD．根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量向上增加，则线圈中产生的感应电流方向为选项C错误，D正确。

故选AD。8、A:C:D【分析】【详解】

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

可得

粒子仅在磁场中运动，则

或

代入可得

或

故选ACD。9、C:D【分析】【详解】

A．ad棒向左运动时，回路中产生顺时针方向的感应电流，ad棒受到向右的安培力，bc棒也受到向右的安培力，所以两金属棒组成的系统合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误。

BC．ad棒向左做减速运动，bc棒向右做加速运动，两棒速度大小相等时，回路的磁通量不变，不再产生感应电流，两棒不受安培力，均做匀速运动，设速度大小为v，根据动量定理得：

对ad棒有-F安t=mv-m•v0

对bc棒有F安t=2mv-0

联立解得v=v0

即最终两金属棒的速度大小都是v0。故B错误，C正确。

D．由能量关系可知

ad棒产生的总焦耳热为

故D正确。

故选CD。10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．线框刚进入磁场时做匀速运动时，由

又

解得

A正确；

B．线框进入磁场前，根据牛顿第二定律得，线框的加速度为

B错误；

C．由于线框刚进入磁场时做匀速运动，根据功能关系可知，产生的热量为

C错误；

D．线框进入磁场时，穿过线框的磁通量增加，根据楞次定律判断知线框中感应电流方向为a→b→c→d；D正确。

故选AD。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．使金属棒N以10m/s的速度向右运动时，切割磁感线产生逆时针方向的感应电流，使得金属棒M受到向右的安培力而向右加速运动，Ｎ向右做减速运动，最终两棒匀速时，电路中无电流，即

解

选取水平向右为正方向，对M、N分别利用动量定理可得：对Ｍ有

对Ｎ有

又知道导轨宽度是2倍关系，故

联立解得

A错误；

B．根据能量守恒定律可得

解得

选项B正确；

C．在M加速过程中，由动量定理得

其中

解得q=1C

选项C正确；

D．根据

电路中的电流

据法拉第电磁感应定律有

其中磁通量变化量

联立以上各式，得

选项D错误。

故选BC。12、A:B【分析】【详解】

A．地球仪根据同名磁极互相排斥的原理工作；将地球仪上下位置翻转，则受到吸引力，不能继续保持悬浮，A正确；

B．若增大线圈中的电流；磁场增大，地球仪悬浮的更高，受到的磁力依旧等于重力，B正确；

C．若增加线圈的匝数；磁场增大，地球仪悬浮的更高，受到的磁力依旧等于重力，C错误；

D．磁悬浮地球仪的原理是底座接直流电通过线圈形成稳定的磁场；地球仪内永磁体受到排斥力大小等于重力时，地球仪合力为0，悬浮在空中，故D错误。

故选AB。三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【详解】

[1]ab棒匀速切割磁感线产生的动生电动势为：

ab棒作为等效电源，不计内阻，则外电路为两电阻R并联，有：

由闭合电路的欧姆定律可得干路电流：

[2]ab棒因通电而在匀强磁场中受到安培力，其大小为

[3]棒两端的电压为路端电压，但内阻不计，则大小等于电动势【解析】2A0.2N1V14、略

【分析】【详解】

[1]信息转化为电信号后；由于信号频率比较低不能直接用来发射，需要把传递的电信号“加载”到高频电磁波上，这就是调制；

[2]从经过调制的高频电流中“取出”调制电信号，这一过程叫解调或叫检波。【解析】调制解调15、略

【分析】【详解】

[1][2]以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，同时磁铁对地的压力增大。【解析】增大右16、略

【分析】【分析】

【详解】

根据电流的热效应得

解得电流有效值【解析】1A17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据乙图可知电压的周期为则角速度为

故电压的瞬时表达式为

[2]图乙可读电压的最大值为12V，故有效值为【解析】四、作图题(共4题，共40分)18、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】19、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】20、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】21、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：增反减同可知，线圈中产生感应电流的方向顺时针（从右向左看），如图所示：

【解析】如图所示五、实验题(共1题，共3分)22、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]本实验是用半偏法测电流表内阻。为保护电路，闭合开关前应将变阻器阻值调至最大，合上开关调节使待测灵敏电流计满偏，记下此时的示数就等于灵敏电流计的满偏电流值；再合上开关反复调节和使的示数仍为的指针偏转到满刻度的一半，此时的电流之和等于即等于的满偏电流，也即的电流相等，故

因此正确的顺序为CBEDA。

（2）