2025年北师大版选择性必修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2025年北师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷833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5题，共10分)1、当你走近豪华宾馆、酒楼的大门时，门就自动为你打开；当你走进门之后，门又在你身后自动关上．你觉得这可能是将下列哪种外界信息转换为有用的信息()A.温度B.运动C.人D.光线2、如图所示，ab上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两比荷之比为的带正电粒子A、B均由ab边上的o点以与ab边成角斜向右上方射入磁场，经过一段时间两粒子分别从ab边上的c、d两点射出。已知两粒子射入磁场的速度大小相等，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（）

A.粒子A从c点射出B.粒子A、B在磁场中运动的半径之比为C.粒子A、B在磁场中运动的速度偏转角之比为D.粒子A、B在磁场中运动的时间之比为3、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件，利用磁体靠近霍尔元件产生霍尔效应可控制显示屏的工作状态。如图，一宽为a、长为c的长方形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速率为v。当元件处于方向向下且垂直于上表面、磁感应强度为B的匀强磁场中，元件的前、后表面间将出现霍尔电压U；以此控制屏幕的熄灭。此时（）

A.元件前表面的电势比后表面的电势低B.自由电子受到的洛伦兹力大小为C.霍尔电压U与磁感应强度B成反比D.霍尔电压U与电子定向移动的速度v无关4、一正弦式交变电流的i-t图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.在t0.4s时电流改变方向B.该交变电流的周期为0.5sC.该交变电流的表达式为D.该交变电流的有效值为5、紫外线杀菌灯是一种用于室内物体表面和空气的杀菌消毒灯，在防控重点场所可使用一种人体感应紫外线杀菌灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮，为人民的健康保驾护航。下列说法错误的是（）A.红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断B.红外线的衍射能力比紫外线的强C.紫外线能消杀病菌是因为紫外线具有较高的能量D.红外线的光子能量比紫外线的大评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图所示为远距离输电的示意图；升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。闭合开关S后（）

A.升压变压器的输出电压减小B.降压变压器的输出电流增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上交变电流的频率减小7、如下图所示，两平行金属板间接有如下左图所示的随时间t变化的电压U，上极板电势较高，板长L=0.40m，板间距离d=0.20m，在金属板右侧有一个边界为MN的匀强磁场，磁感应强度B＝5.0×10-3T，方向垂直于纸面向里．现有带电粒子以速度v0＝1.0×105m/s沿两板中线方向平行于金属板射入电场，磁场边界MN与中线垂直。已知带正电粒子的比荷粒子的重力忽略不计，在每个粒子通过电场区的极短时间内，板间的电场强度可以看作恒定不变的．则下列说法正确的是（）

A.粒子在U=30V时粒子能离开电场进入磁场；B.在t=0时粒子能离开电场，进入磁场，射入磁场点与离开磁场点间的距离为0.4mC.在U=20V时粒子射入磁场点与离开磁场点间的距离大于0.4mD.在U=25V时粒子在磁场中运动的时间最长8、如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角边ac长度为l，磁感应强度大小为B。在c点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为+q的粒子，所有粒子不计重力、速度大小均为v0。其中从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。若在该平面内再加上一个沿ca方向的匀强电场，电场强度为E。关于粒子的运动下列说法正确的是（）

A.粒子速度v0的大小满足B.不加电场时，从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为30°C.不加电场时，与bc夹角为45°的入射粒子在磁场中的运动时间为D.加上电场后，所有粒子飞出场区时动能的最大值为9、磁流体发电机如图所示，高温燃烧室中产生等离子体，经喷管提速后，以速度v进入矩形发电通道。发电通道有垂直于喷射速度方向（垂直纸面向里）、磁感应强度为B的匀强磁场。已知矩形发电通道的长为a，宽为b，高为d，等离子体的电阻率为ρ，发电机可视为纯电阻元件。若外电阻阻值为R；下列说法正确的是（）

A.发电机的电动势为BavB.发电机的内电阻为C.通过外电阻的电流为D.发电机的效率10、如图所示，是放置于水平面内的平行光滑金属导轨，M、P间接有定值电阻R。垂直导轨平面分布着方向向下的匀强磁场，金属棒垂直导轨静止放置且始终与导轨接触良好。某时刻导体棒获得瞬时速度向右运动，直至静止。不计导轨电阻，则流过导体棒的电流I和导体棒所受安培力分别随时间t的变化图像、流过导体棒的电荷量q和感应电动势E分别随位移x变化图像正确的是（）

A.B.C.D.11、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在两个大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，线框恰好以速度v0做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v做匀速直线运动；则（）

A.v0=4vB.线框离开MN的过程中电流方向为adcbaC.当ab边刚越过JP时，线框加速度的大小为gsinθD.从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中，线框产生的热量为12、如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面纸面垂直，磁场的上、下边界虚线均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均为磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距若线框自由下落，从ab边进入磁场时开始，直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能

A.始终减小B.始终不变C.始终增加D.先减小后增加评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、某变压器原；副线圈匝数比为11：2；原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．

（1）变压器输入、输出功率之比为________

（2）副线圈两端电压的有效值为________伏14、涡流大小的决定因素：磁场变化越______（越______），导体的横截面积S越______，导体材料的电阻率越______，形成的涡流就越大。15、传感器是一种能感知和识别信息的装置，它由______和______组成，能将感知和测量到的非电学量转别为______。16、电视显像管的工作原理。

（1）构造：如图所示，由电子枪、__________和荧光屏组成。

（2）原理。

①电子枪__________。

②电子束在磁场中__________。

③荧光屏被电子束撞击发光。

（3）扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强弱都在__________；使得电子束打在荧光屏上的光点从上向下；从左向右不断移动。

（4）偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由__________产生的。17、小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，线圈的水平边长竖直边长匝数为匝。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度方向垂直线圈平面向里。线圈的总电阻如图所示，保持不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域宽度当磁感应强度B以随时间均匀减小时，天平平衡，当磁感应强度B以随时间均匀增大时，需要在挂盘中放质量为的砝码，天平才能重新平衡，则___________。取

评卷人得分四、作图题(共4题，共32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、解答题(共3题，共18分)22、一根质量长为电阻不计的导体棒静止在足够长的光滑的形导轨上，导轨平面存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为导轨左侧有两个开关与一个定值电阻串联，阻值与一个电容器联，电容如图甲所示。现将闭合，断开，且用拉力拉着导体棒开始向右做匀加速直线运动，图乙为导体棒所受拉力随时间的变化图像；则：

（1）磁感应强度的大小为多少？

（2）已知在内外为做功则电阻产生的焦耳热为多少？

（3）当时，将断开，闭合，同时撤去外力则电容器最终所带电荷量为多少？

23、如图所示等腰直角三角形位于直角坐标系第一象限内，直角边与x轴重合，与y轴重合，直角边长度为d，在直角三角形内存在垂直纸面向外的匀强磁场，直角边上安装有一荧光屏。现有垂直边射入一群质量均为m，电荷量均为q、速度大小相等的带正电粒子，已知垂直边射出的粒子在磁场中运动的时间为而这些粒子在磁场中运动的最长时间为（不计重力和粒子间的相互作用）。试通过计算回答下列问题：

（1）该匀强磁场的磁感应强度大小多大？

（2）粒子的速度和直角边上安装的荧光屏上发光的长度多大？

24、两根光滑且足够长的固定平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨的间距为L，两根导体棒ab和cd垂直导轨放置且与导轨接触良好，如图所示。导体棒的质量均为m、电阻均为R，其余电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于导轨平面。开始时，ab棒静止，给cd棒一水平向右的初速度设两导体棒在此后的运动过程中始终不接触，求：

（1）开始瞬间cd棒的加速度多大；

（2）两导体棒在运动中最终产生的焦耳热是多少？

（3）在两棒整个的运动过程中，导体棒ab和cd在水平导轨间扫过的面积之差？

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】自动门实际使用的是红外线传感器；红外线属于不可见光，人在白天或黑夜均发出红外线，传感器接收到人体发出的红外线后传给自动控制装置的电动机，实现自动开门，故D正确，ABC错误；

故选D．2、C【分析】【详解】

AB．作出粒子A、B在磁场中运动的轨迹图，如图所示。

粒子在磁场中运动的半径

结合已知条件，可知粒子A、B的轨迹半径之比为则粒子B从c点射出；AB错误；

C．由几何知识可知，粒子A、B在磁场中运动的速度偏转角均为故C正确；

D．根据

可知粒子A、B在磁场中运动的周期之比为由

可知，粒子A、B在磁场中运动的时间之比为D错误。

故选C。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．电流方向向右；电子向左定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，故A错误；

B．稳定后，后续电子受力平衡可得

故B正确；

C．稳定后，后续电子受力平衡可得

解得

可得霍尔电压U与磁感应强度B成正比；故C错误；

D．稳定后，后续电子受力平衡可得

令零件的高为h，根据电流的微观表达式可知I=neSv=neahv

解得

故D错误。

故选B。4、C【分析】【分析】

【详解】

A．由图可知t0.4s时电流为正方向最大；电流方向没有发生变化，故A错误；

B．由图可知，该交变电流的周期为T=0.4s；故B错误；

C．由图可知，电流的最大值为角速度为。

故该交变电流的表达式为。

故C正确；

D．该交变电流的有效值为。

故D错误。

故选C。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．由于人体可以向外辐射红外线；所以红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路的通断，故A正确；

B．由于红外线的波长比紫外线的波长长；所以红外线的衍射能力比紫外线的强，故B正确；

C．紫外线频率高；则根据光子能量公式，可知紫外线具有较高的能量，故而可以灭菌消毒，故C正确；

D．红外线的频率小于紫外线的频率；则红外线的光子能量低于紫外线的光子能量，故D错误。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)6、B:C【分析】【详解】

A．由题意知发电厂的输出电压不变；即升压变压器的输入电压不变，匝数比固定，故输出电压也不变，故A错误；

B．因为负载并联；开关闭合后，总电流增大，即降压变压器的输出电流增大，故B正确；

C．开关闭合后，总电流增大，即降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大；根据

输电线的电阻不变；所以输电线上的电压损耗增大，故C正确；

D．变压器不改变频率；故频率不变，故D错误；

故选BC。7、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．若粒子恰能射出电场，则水平方向有L=v0t

竖直方向有

解得

代入数据解得

故当粒子在U=30V时粒子不能离开电场进入磁场；而达到极板上，A错误；

B．在t=0时粒子能离开电场，垂直MN进入磁场，在磁场中运动的轨道半径为

则因为粒子在磁场中运动半个圆周然后从MN中射出，故射入磁场点与离开磁场点间的距离为2R=0.4m

B正确；

C．设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小

粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径

粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离

代入数据解得s=0.4m

即在任意时刻进入磁场的粒子飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离为定值；C错误；

D．因所有粒子在磁场中运动的周期相同，在U=25V时粒子从极板边缘飞出电场，然后进入磁场时速度与MN的夹角最小；在磁场中运动时的角度最大，时间最长，D正确。

故选BD。

考点：带电粒子在电场中的运动及在磁场中的运动。8、A:D【分析】【详解】

A．从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场，可知粒子运动的轨道半径为l，根据

可得粒子的速度

选项A正确；

B．不加电场时，从a点射出磁场的粒子的轨道半径为l，则在c点的速度方向与bc夹角为60°；选项B错误；

C．不加电场时，与bc夹角为45°的入射粒子在磁场中转过的角度小于90°，则运动时间

选项C错误；

D．加上电场后，因电场力方向竖直向上，则从a点飞出的粒子电场力做功最大，则所有粒子飞出场区时动能的最大值为

选项D正确。

故选AD。9、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．由

解得发电机的电动势E=Bdv

选A错误；

B．由电阻定律知，发电机的内阻

选项B正确；

C．由闭合电路欧姆定律得，过外电阻的电流

选项C正确；

D．外电阻两端电压U=IR

发电机输出电功率P出=UI

发电机的效率

选项D错误。

故选BC。10、A:C:D【分析】【详解】

A．导体棒向右做加速度逐渐减小的减速运动，而

故感应电流I随时间减小；且变化得越来越慢，选项A正确；

B．由

可知，随时间的变化应与I随时间的变化一致；选项B错误；

C．电荷量

选项C正确；

D．根据动量定理

感应电动势

解得

选项D正确。

故选ACD。11、A:B:D【分析】【详解】

A．由题意当ab边刚越过GH进入磁场时，线框恰好以速度v0做匀速直线运动，加速度为零。当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v做匀速直线运动，则知两次匀速运动时，重力沿斜面向下的分力与安培力平衡，安培力的表达式分别为

由平衡条件即可求出速度关系v0=4v

故A正确。

B．线框离开MN的过程中，穿过线圈磁通量减小，由楞次定律可行，线圈产生的感应电流方向为adcba；故B正确。

C．当ab边未越过JP时，线框做匀速直线运动，处于受力平衡，即

当ab边刚越过JP时，线框两边切割磁感线，导致线框做匀减速运动，受力分析，即

从而可求出线框加速度的大小为故C错误；

D．从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中，线框的重力势能和动能均减小，根据功能关系得知，线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量与动能减小量之和。则线框产生的热量为

解得

故D正确。

故选ABD。12、C:D【分析】【详解】

导线框开始做自由落体运动，ab边以一定的速度进入磁场，ab边切割磁场产生感应电流，根据左手定则可知ab边受到向上的安培力，当安培力大于重力时，线框做减速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速运动，故先减速后加速运动，故选项A错误、D正确；当ab边进入磁场后安培力等于重力时，线框做匀速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速运动，故先匀速后加速运动，故B错误；当ab边进入磁场后安培力小于重力时，线框做加速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速增大的加速运动，故加速运动，故选项C正确；故选CD.三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【分析】

（1）根据理想变压器的特点输入功率等于输出功率，即可求解；

（2）根据原副线圈电压与匝数成正比即可求出副线圈两端的电压；

【详解】

（1）[1]．根据理想变压器的特点，输入功率等于输出功率，所以P入：P出=1：1

（2）[2]．原线圈两端电压的有效值为：

根据电压与匝数成正比，有：

代入数据：

解得：U2＝40V

【点睛】

解决本题关键是知道理想变压器的特点，没有能量损失，输入功率等于输出功率，以及变压比规律和变流比规律即可求解．【解析】1:1；40；14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】快大大小15、略

【分析】【分析】

【详解】

传感器是一种能感知和识别信息的装置，它由敏感元件和电路组成，能将感知和测量到的非电学量转别为电学量。【解析】敏感元件电路电学量16、略

【分析】【详解】

略【解析】偏转线圈发射电子偏转不断变化两对线圈17、略

【分析】【分析】

【详解】

由电磁感应定律得

由欧姆定律得

线圈受到安培力

磁感应强度B从均匀减小到均匀增大，电流方向从逆时针变为顺时针，线框受到的安培力从向上变为向下，则满足

联立代入数据可得【解析】四、作图题(共4题，共32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。