2025年湘教新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案

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A.1：2B.C.D.3、如图所示，将一个边长为L的正方形闭合导体线框abcd，置于磁感应强度为B，宽度也为L的有界匀强磁场上方h处。线框由静止释放，自由下落后穿过磁场，此过程中线框平面保持在竖直平面内，且dc边始终与磁场边界平行。从线框释放至ab边离开磁场的过程中；画出线框的速度随时间变化的图象，一定不正确的是（）

A.B.C.D.4、如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示；下列判断正确的是（）

A.导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为B.导体棒离开磁场时速度大小为C.离开磁场时导体棒两端电压为D.导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为5、把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由b到a，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线在安培力的作用下先顺时针转动，转过一个小角度后，接着边转动边向下移动，虚线框内有产生以上弧形磁感线的场源，下列符合要求的是（）

A.B.C.D.6、某电热器接在的交流电源上，其内部电路示意图如图甲所示，当电热丝被加热到一定温度后，装置P使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形，此时理想交流电压表的示数为（）

A.B.C.D.7、如图所示，图甲整个空间均有磁场，图乙磁场只分布在边左侧。匀强磁场磁感应强度均为B，单匝线圈面积均为S，均绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动；则图甲和图乙两种转动方式产生感应电动势的有效值之比为（）

A.B.C.D.8、关于电磁波谱，下列说法中正确的是（）A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.红外线、紫外线、可见光、伦琴射线是原子的外层电子受激发后产生的C.伦琴射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的D.红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，Ro为定值电阻，R为滑动变阻器，L为标有“22V20W”的白炽灯泡，所有电表均为理想电表。当变压器原线圈输入如图乙所示的交变电压时，灯泡L正常发光。则下列说法正确的是（）

A.通过R的交变电流频率为50HZB.变压器原、副线圈的匝数比为10∶1C.变压器原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1D.当滑动变阻器R的滑动片P向下移动时，电流表A1和A2的示数均增大10、理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，三个相同灯泡和接入电路中发光，当滑动变阻器的滑片P向上移动时；下列说法正确的是（）

A.灯泡变亮，变暗B.灯泡都变亮C.电源输出功率一定增大D.滑动变阻器电功率一定增大11、质量为m、电荷量为q的带正电小球，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面（μθ）上由静止下滑，斜面足够长，整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，其磁感强度为B；如图所示。带电小球运动过程中，下面说法中正确的是（）

A.小球在斜面上运动时做匀加速直线动B.小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动C.小球最终在斜面上匀速运动D.小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力刚好为零时的速率为12、高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘；使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是（）

A.铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场B.铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场C.磁铁与感应电流之间的作用力，会使铝盘减速D.若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘所产生的减速效果与实心铝盘相同13、如图所示的交变电流图像为某一正弦式交变电流更换正值后的图像,下列说法正确的是（）

A.该交变电流的有效值是B.该交变电流的有效值是C.若该电流通过一个阻值为的电阻，则1分钟内电阻上产生的热量为90JD.若该电流通过一个阻值为的电阻，则1分钟内电阻上产生的热量为120J14、如图所示，边长为l1、l2的单匝矩形线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框可绕轴OO′转动，轴OO′与磁场垂直，线框通过连接装置与理想变压器、小灯泡连接为如图所示的电路．已知小灯泡L1、L2额定功率均为P，正常发光时电阻均为R．当开关闭合，线框以一定的角速度匀速转动时，灯泡L1正常发光，电流表A示数为I；当开关断开时，线框以另一恒定的角速度匀速转动，灯泡L1仍正常发光，线框电阻、电流表A内阻不计；以下说法正确的是。

A.断开开关S时，电流表示数为2IB.变压器原、副线圈的匝数比为C.当开关闭合时线框转动的角速度为D.当开关断开时线框转动的角速度为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、如图所示，空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度为l，在竖直平面中的正方形线框边长也为l，质量为m，电阻为R离磁场上边的距离为h.若线框自由下落后恰能匀速通过磁场区域，则线框下落的高度________；线框通过磁场区域的时间___________.

16、一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴做匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示，则磁感应强度B=_______，在t=时刻，线圈平面与磁感线的夹角等于_____。

17、如果把一个可拆变压器看成理想变压器，两个线圈分别为A、B，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）：____________，A线圈的匝数为nA＝____________。（用所测物理量符号表示）18、如图所示，先后以速度和匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：

（1）线圈中的感应电流之比：___________。

（2）线圈中产生的热量之比：___________。

（3）拉力做功的功率之比：___________。19、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___________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)20、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。

21、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。

22、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。

23、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18分)24、现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”；醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”提供的器材有：

A．二氧化锡半导体型酒精传感器Rx

B．直流电源（电动势为4V；内阻不计）

C．电压表（量程为3V；内阻非常大）

D．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）

E．定值电阻（阻值为50Ω）

F．定值电阻（阻值为10Ω）

G．单刀双掷开关一个；导线若干。

（1）为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾，R应选用定值电阻_______（填或）；

（2）按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向______（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为______mg/L；（保留小数点后一位）

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断__________（填“变大”或“变小”）。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”；此浓度表刻度线上对应的浓度值是__________（填“均匀”或“非均匀”）变化的；

③将开关向另一端闭合；测试仪即可正常使用。

（3）在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围，该长度与电压表总刻度线长度的比例为1∶_______。（保留一位有效数字）

（4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，其测量结果__________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。25、某同学在实验室进行“探究变压器原；副线圈电压与匝数关系”的实验。

（1）下列实验器材必须要用的有___________（选填字母代号）

A.干电池组。

B.学生电源。

C.多用电表。

D.直流电压表。

E.滑动电阻器。

F.条形磁铁。

G.可拆变压器（铁芯；两个已知匝数的线圈）

（2）下列说法正确的是___________（选填字母代号）

A.为确保实验安全；实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数。

B.要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响；应该保持原线圈电压；匝数不变，改变副线圈的匝数。

C.测量电压时；先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量。

D.变压器开始正常工作后；铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈。

（3）该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析可以得到的实验结论是：___________。

。实验次数n1/匝n2/匝U1/VU2/V1160040012.12.90280040010.24.95340020011.95.92参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

A．根据楞次定律得知；当原来磁场的磁能量增加时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相反，当原来磁场的磁能量减小时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相同，A错误；

B．根据感应电流产生的条件可知；当穿过闭合电路的磁能量发生变化时，电路中能产生感应电流，B错误；

C．当闭合线框放在变化的磁场中；不一定能产生感应电流．如果线圈与磁场平行时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不能产生感应电流，C错误；

D．根据楞次定律得知；感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，D正确．

故选D.

【点睛】

根据楞次定律分析感应电流的磁场与原磁场方向的关系．当穿过闭合电路的磁能量发生变化时，电路中能产生感应电流．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时闭合电路中能产生感应电流．2、C【分析】【详解】

根据题意画出a、b粒子的轨迹如图所示，则a、b粒子的圆心分别是和设磁场宽度为d；由图可知。

粒子a的半径

粒子b的半径为

两粒子动能相等，即

且根据磁场中半径公式

又a粒子轨迹长度为

b粒子的轨迹长度为

所以

联立以上各式解得

A．1：2与分析不符；故A错误；

B．与分析不符；故B错误；

C．与分析相符；故C正确；

D．与分析不符；故D错误。

故选：C。3、A【分析】【详解】

静止释放后到bc边刚好到达磁场上边界，线框做匀加速直线运动；当线框进入磁场后，线框受到向上的安培力线框自身有重力

①当时，线框将继续向下做加速度减小的加速运动，直到后做匀速直线运动；

②当时；线框做匀速直线运动；

③当时。

I.减小，但依然大于线框将做加速度减小的减速运动；

II.减小，直到等于线框先做加速度减小的减速运动；在做匀速直线运动。

故选A。4、B【分析】【详解】

设导体棒离开磁场时速度大小为v．此时导体棒受到的安培力大小为：．由平衡条件得：F=F安+mg；由图2知：F=3mg，联立解得：．故B正确．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为：．故A错误．离开磁场时，由F=BIL+mg得：导体棒两端电压为：．故C错误．导体棒经过磁场的过程中，设回路产生的总焦耳热为Q．根据功能关系可得：Q=WF-mg•5d-mv2，而拉力做功为：WF=2mgd+3mg•4d=14mgd；电阻R产生焦耳热为：联立解得：．故D错误．5、B【分析】【详解】

AB．因为导线在安培力的作用下先逆时针转动；接着边转动边向下移动，所以可以判断出磁感线沿弧线由左向右，故A错误，B正确；

C．由安培定则判断；可知螺线管的右端为N极，它的磁感线沿弧线由右向左，故C错误；

D．由安培定则判断；可知导线的磁感线沿弧线由右向左，故D错误。

故选B。6、D【分析】【详解】

设题图乙对应的电压有效值为U，则有

解得

故选D。7、B【分析】【分析】

【详解】

图甲中，线框在转动的过程中，有两个边ab和cd在切割磁感线，由导体棒切割磁感线产生感应电动势可知线框在转动过程中产生的感应电动势的瞬时值为

则有效值为

图乙中，线框在转动的过程中，有ab边在切割磁感线，由导体棒切割磁感线产生感应电动势可知线框在转动过程中产生的感应电动势的瞬时值为

但是在线框转一周的过程中，有一半的时间不产生感应电动势，所以由有效值的定义式可得其有效值为

则图甲和图乙两种转动方式产生感应电动势的有效值之比为

故选B。8、A【分析】【详解】

A．电磁波中最容易表现出干涉；衍射现象的是无线电波；因为无线电波的波长较长，波动性强，A正确；

B．红外线；紫外线、可见光、是原子的外层电子受激发后产生的；而伦琴射线是原子的内层电子受激发后产生的，B错误；

C．伦琴射线是原子的内层电子受激发后产生的，而射线是原子核受激发产生的；C错误；

D．红外线的波长比红光波长长，它的显著作用是热作用，温度较低的物体也能辐射红外线，D错误。

故选A。二、多选题(共6题，共12分)9、A:B:D【分析】【详解】

A．由乙图可知，周期则频率为

故A正确；

B．由乙图可知，原线圈的最大电压为

则原线圈电压的有效值

而此时灯泡正常发光，由并联电路的特点可知，此时副线圈两端的电压

故变压器原、副线圈的匝数比为

故B正确；

C．根据法拉第电磁感应定律，有

因

变压器原；副线圈铁芯中磁通量变化率之比为1∶1；故C错误；

D．当滑动变阻器R的滑动片P向下移动时，R的有效阻值减小，副线圈电压不变，故副线圈的电流增大，根据

可知，原线圈的电流也增大，故电流表和的示数均增大；故D正确；

故选ABD。10、B:C【分析】【详解】

AB．当滑动变阻器的滑片P向上移动时，副线圈总电阻减小，由公式

可知副线圈电流增加，所以灯泡变亮。根据理想变压器电流与匝数关系，有

易知原线圈电流也增加，所以灯泡变亮。故A错误；B正确；

C．根据公式

可知当原线圈电流增加时；电源输出功率增大。故C正确；

D．在副线圈电路中，根据分压原理可知滑动变阻器两端电压减小，根据分流原理可知滑动变阻器电流增加，由功率表达式

不能判断滑动变阻器的电功率变化情况。故D错误。

故选BC。11、B:D【分析】【详解】

AB．据题意小球运动过程中受到重力、支持力、摩擦力和垂直斜面向上的洛伦兹力，小球加速度为

小球做加速运动；且加速度也增大，故选项A错误，B正确；

C．当小球对斜面压力为0时，小球加速度为gsinθ；小球速度继续增大，受到的洛伦兹力将大于小球重力垂直斜面方向上的分力，小球将脱离斜面，故C错误；

D．当小球对斜面压力为0时，有

则此时速度为

故选项D正确。

故选BD。12、A:C【分析】【详解】

A．铝盘甲区域中的磁通量增大；由楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时针方向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向外，故A正确；

B．铝盘乙区域中的磁通量减小；由楞次定律可知，甲区域感应电流方向为顺时针方向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向里，故B错误；

C．由“来拒去留”可知；磁铁与感应电流之间有相互阻碍的作用力，则会使铝盘减速，故C正确；

D．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘；则满小空洞的铝盘产生的感应电流与实心铝盘产生的感应电流不同，所以磁铁对空洞铝盘所产生的减速效果与实心铝盘不相同，故D错误。

故选AC。13、B:C【分析】【详解】

AB．根据

代入数据解得

所以该交变电流的有效值是则A错误；B正确；

CD．若该电流通过一个阻值为的电阻，则1分钟内电阻上产生的热量为

所以C正确；D错误；

故选BC。14、B:D【分析】【分析】

【详解】

由于小灯泡功率为可得。

由于。

断开开关S时，小灯泡正常发光，电流不变，故变压器原线圈电流仍为由于。

可得当开关闭合时线框转动的角速度为。

当开关断开时两个小灯泡总功率为原线圈电流不变；则原线圈输入功率为。

可得当开关断开时线框转动的角速度为。

综上分析可知；AC错误，BD正确．

故选BD.三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【详解】

[1]．线框自由下落后恰能匀速通过磁场区域，则

解得

则线圈下落的高度

[2]．线框通过磁场区域的时间【解析】16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由图象知周期为T；所以。

根据。

解得。

[2]图象可知，线圈平行于磁场开始转动，当在时，线圈转过的角度为则磁感强度方向与线圈平面夹角为【解析】30°17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈．

②把低压交流电源接B线圈，用多用电表交流电压挡测得绕制的线圈的输出电压U.

③用A线圈换下绕制的线圈，用多用电表交流电压挡测得A线圈的输出电压UA.

[2]根据电磁感应原理可知

可得nA＝n【解析】见解析nA＝n18、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据

线圈中的感应电流之比为

（2）[2]根据

线圈中产生的热量之比为

（3）[3]拉力与安培力相等

安培力之比为

根据

拉力做功的功率之比为【解析】19、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】1A四、作图题(共4题，共40分)20、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】21、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】22、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】23、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