2024年沪科版选择性必修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年沪科版选择性必修2物理下册阶段测试试卷62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5题，共10分)1、用一自感系数为L的线圈和一电容器构成一半导体的调谐电路，要使该调谐电路能接收到波长为λ的无线电波，则电容器的电容应为（已知无线电波在空气中的速度为c）（）A.B.C.D.2、阿尔法磁谱仪是目前在太空运行的一种粒子探测器，其关键的永磁体系统是由中国研制的。如图，探测器内边长为L的正方形abcd区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当宇宙中带电量为＋q的粒子从ab中点O沿纸面垂直ab边射入磁场区域时，磁谱仪记录到粒子从ad边射出，则这些粒子进入磁场时的动量p满足（）

A.B.C.D.或3、如图所示，一正弦交流电瞬时值为e=220sin100πtV；通过一个理想电流表，接在一个理想的降压变压器两端．以下说法正确的是（）

A.流过r的电流方向每秒钟变化50次B.变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C.开关从断开到闭合时，电流表示数变小D.开关闭合前后，AB两端电功率可能相等4、如图所示，足够长的两平行光滑水平直导轨的间距为L，导轨电阻不计，垂直于导轨平面有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场；导轨左端接有电容为C的电容器、开关S和定值电阻R；质量为m的金属棒垂直于导轨静止放置，两导轨间金属棒的电阻为r。初始时开关S断开，电容器两极板间的电压为U。闭合开关S；金属棒运动，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，下列说法正确的是（）

A.闭合开关S的瞬间，金属棒立刻开始向左运动B.闭合开关S的瞬间，金属棒的加速度大小为C.金属棒与导轨接触的两点间的最小电压为零D.金属棒最终获得的速度大小为5、如图所示，同一水平面上足够长的固定平行导轨MN、PQ位于垂直于纸面向里的匀强磁场中，导轨上有两根金属棒ab、cd，能沿导轨无摩擦滑动，金属棒和导轨间接触良好，开始ab、cd都静止。现给cd一个向右的初速度则下列说法中不正确的是（）

A.cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并有可能追上cdB.cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但肯定追不上cdC.cd先做减速运动后做加速运动，ab先做加速运动后做减速运动D.cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同的速度做匀速运动评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、法拉第发明了世界上第一台发电机。如图所示，圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好；且与灵敏电流计相连。金属盘绕中心轴沿图示方向转动，则（）

A.电刷N的电势高于电刷M的电势B.若只将电刷M移近N，电流计的示数变大C.若只提高金属盘转速，电流计的示数变大D.若只将变阻器滑片向左滑动，灵敏电流计的示数变大7、压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，利用压敏电阻可以设计一个电路来判断升降机的运动情况，其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个绝缘物块。0~t1时间内升降机停在某楼层处，从t1时刻开始运动；电流表中电流随时间变化的情况如图所示，下列判断正确的是（）

A.t1~t2时间内，升降机可能先加速下降后减速下降B.t2~t3时间内，升降机处于静止状态C.t3~t4时间内，升降机处于超重状态D.t3~t4时间内，升降机的加速度大小先增大后减小8、电视机显像管应用电子束磁偏转的原理如图所示，电子枪产生的电子由静止经加速电场加速后进入磁感应强度大小为半径为的圆形匀强磁场中，经磁场偏转后打在荧光屏上产生亮点已知电子的质量为电荷量为电子正对磁场的圆心射入，通过磁场后的偏转角为圆心与屏上点的间距为则下列说法正确的是（）

A.电子打在荧光屏上的偏移量为B.电子进入磁场时的速度大小为C.电子在圆形磁场中运动的轨迹长度为D.电子枪两端加速电场的电压为9、如图甲，光滑导轨(电阻不计)MN、PQ平行水平固定放置，导轨间距为L，两根长度略大于L、电阻均为R、质量分别为2m、m的导体棒c、d垂直于导轨放置，与导轨接触良好，空间存在一范围足够大，方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，初始时c、d均处于静止状态，现在对c施加一水平拉力F，使导体棒c向右开始一直以加速度a做匀加速直线运动，拉力F随时间t的变化如图乙所示(图中t0为已知量)，重力加速度为g；则下列说法正确的是（）

A.t0时刻拉力F的大小为maB.t0时刻导体棒d的速度大小为C.0~t0时间内，通过导体棒d的电荷量为D.t0-2t0时间内，整个回路中产生的热量为10、如图所示，两根光滑、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，一有界匀强磁场垂直于导轨平面向里，磁感强度大小为B，礅场上下边界水平且宽度为3h，两根完全相同的导体棒c、d，置于距匀强磁场上方为h的同一高度。若导轨足够长，两导轨间的水平距离为L，棒长略大于导轨间距，每根棒的电阻均为R、质量为m。现将导体棒d固定在导轨上，由静止释放导体棒c，c穿出磁场前已经做匀速运动，两导体棒始终与导轨保持良好接触（不计接触电阻），重力加速度为g，且则（）

A.导体棒c刚进入磁场时的加速度为B.导体棒c在磁场中运动过程中通过棒横截面的电量为C.导体棒c刚进入磁场后做变加速直线运动后做匀速运动D.导体棒c穿过磁场的过程中通过导体棒c上产生的焦耳热11、一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于半圆形回路所在的平面．半圆形回路以速度v向右匀速进入磁场；直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，正确的是()

A.感应电流方向始终沿顺时针方向B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em＝BavD.感应电动势平均值E＝12、如图所示为两光滑金属导轨MNQ和GHP，其中MN和GH部分为竖直的半圆形导轨，NQ和HP部分为水平平行导轨，整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．有两个长均为l、质量均为m、电阻均为R的导体棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好，其中导体棒ab在半圆形导轨上，导体棒cd在水平导轨上，当恒力F作用在导体棒cd上使其做匀速运动时，导体棒ab恰好静止，且距离半圆形导轨底部的高度为半圆形导轨半径的一半，已知导轨间距离为l，重力加速度为g，导轨电阻不计，则（）

A.每根导轨对导体棒ab的支持力大小为B.导体棒cd两端的电压大小为C.作用在导体棒cd上的恒力F的大小为D.恒力F的功率为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、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。14、如图所示，是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触．若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置（填A或B）．

15、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______________．

16、学习楞次定律的时候，老师往往会做如下图所示的实验。图中，a、b都是很轻的铝环，环a是闭合的，环b是不闭合的。a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上，开始时整个装置静止。当条形磁铁N极垂直a环靠近a时，a环将___________；当条形磁铁N极垂直b环靠近b时，b环将___________。填“靠近磁铁”、“远离磁铁”或“静止不动”

17、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、实验题(共3题，共15分)22、报警器工作时需要较大的电流，而干簧管所处空间的磁场只要磁感应强度大于等于某一较小的值，干簧管就会接通电路。为了节省电能，某同学设计了如图1所示的以热敏电阻和干簧管为传感器的自动低温报警装置，当温度小于等于时报警器就会自动报警。

(1)热敏电阻分为正温度系数热敏电阻（）和负温度系数热敏电阻（）。正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而增大；负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小。那么该报警装置中的热敏电阻属于_______（填“”或“”）；

(2)要增大报警温度在其它条件不变的情况下，应该将滑动变阻器A的滑动触头_______（填“向左”或“向右”）移动；

(3)现有甲、乙、丙、丁4个热敏电阻，它们的阻值随温度变化的图象如图2所示。现要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些，则接入电路中的热敏电阻应该选用_______（填“甲”乙”；“丙”或“丁”）。

23、某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时；继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

(1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱__________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱__________相连（均选填“A”或“B”）；

(2)当环境温度升高时，热敏电阻阻值将__________，继电器的磁性将__________（均选填“增大”、“减小”或“不变”），当环境温度达到__________℃时；警铃报警；

(3)如果要使报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是__________

A.适当减小U1B.适当增大U1C.适当减小U2D.适当增大U2

24、如图甲是苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在半导体薄膜压力传感器上。的阻值和压力F的关系如图乙所示，越大越灵敏。先调节托盘称压杠杆上的位置，使质量等于分拣标准的大苹果经过托盘秤时，处在最灵敏的压力区间；再调节可调电阻使两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁。电磁铁具有延时功能；恰好能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态，让大苹果进入下面通道。

（1）说出一种能实现电磁铁延时释放吸动衔铁的方法______________________；

（2）下列选项正确的是____________。

A．观察图甲装置图和图乙的压力—电阻的图像，可以估测出重量大于的苹果都会进入下方通道。

B．已经调试好的装置；如果增大传感电路中电源的电动势，分拣出的大苹果质量标准会变小。

C．设备处于良好运行状态，如果增大大苹果的质量标准为原来的二倍，则单纯调节使它的阻值适当减小即可。

（3）放大电路内没有电源，对外可以简化为三个电极，工作时电流分别从极b和极c流入，极e流出，从极b输入一个较小的电流，就能在极c获得较大的电流，用公式表示为其中正常工作时是个常数。把这样的放大电路对应接到本装置中，①接极____________，②接极____________，③接极____________，④接极____________。（均填“b”“c”或“e”）评卷人得分六、解答题(共1题，共3分)25、你在生活中还见到过哪些用传感器控制电路的例子？它们的工作原理是什么？请将你的观察结果与同学交流。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【详解】

由λ=可得波长为λ的无线电波的频率f=故调谐电路的频率也为f，又f=所以

得C=

故D正确ABC错误。

故选D。2、A【分析】【详解】

带电量为＋q的粒子进入磁场，洛伦兹力提供向心力

解得

粒子从a点射出，由几何关系可知

粒子从d点射出，由几何关系可知

解得

则磁谱仪记录到粒子从ad边射出可知

故粒子进入磁场时的动量p满足

故选A。3、D【分析】【详解】

A．由表达式知交流电的频率50Hz；所以电流方向每秒钟变化100次，A错误；

B．降压变压器原线圈匝数大于副线圈匝数；B错误；

C．开关从断开到闭合时；副线圈电阻减小，电压不变，所以副线圈电流增大，则原线圈电流即电流表示数变大，C错误；

D．开关闭合前，AB两端的功率为：开端闭合后，AB两端的功率为：若：即：时，PAB=PAB′即闭合前后AB两端电功率相等，故D正确．4、D【分析】【分析】

【详解】

A．由左手定则可知；闭合开关S的瞬间，金属棒所受安培力方向向右，金属棒立刻获得向右的加速度，开始向右运动，A错误；

B．闭合开关S的瞬间，金属棒的加速度大小

B错误；

C．当金属棒切割磁感线产生的电动势跟电容器两极板之间的电压相等时；金属棒中电流为零，此后，金属棒将匀速运动下去，两端的电压达到最小值，故金属棒与导轨接触的两点间的电压不会为零，C错误；

D．设闭合开关S后，电容器的放电时间为Δt，金属棒获得的速度为v，由动量定理可得

解得

D正确。

故选D。5、A:B:C【分析】【详解】

给cd一个向右的初速度v0，则切割磁感线产生感应电流，受到向左的安培力作用，做减速运动；同时ab棒受到向右的安培力加速运动，当ab棒向右加速运动时也产生感应电动势；最终当两棒速度相等时，电路中电流为零，做匀速运动，ABC错误，D正确。

本题选不正确项，故选ABC。二、多选题(共7题，共14分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据安培定则可知，电磁铁产生的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从M到N，则电刷M的电势低于电刷N的电势，电刷N的电势高于电刷M的电势；故A正确；

B．若仅将电刷M移近N，使电刷MN之间距离减小；切割磁感线的有效长度减小，产生的感应电动势减小，感应电流减小，则电流计的示数变小，故B错误；

C．若只提高金属盘转速；感应电动势增大，故电流计的示数变大，故C正确；

D．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑；滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电流减小，磁场减弱，电流计的示数将减小，故D错误。

故选AC。7、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．0~t1时间内升降机停在某楼层处，受力平衡，t1~t2时间内电路中电流比升降机静止时小；说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态，则此过程升降机一直加速下降，故A错误；

B．t2~t3时间内电路中电流等于升降机静止时的电流，由于t1~t2时间内升降机在加速运动，所以t2~t3时间内处于匀速运动状态；故B错误；

C．t3~t4时间内电路中的电流大于升降机静止时的电流；说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态，故C正确；

D．由图可知t3~t4时间内；电流先增大后减小，得压敏电阻是先减小后增大，可知压力是先增大后减小，可得加速度是先增大后减小，故D正确。

故选CD。8、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．电子离开圆形磁场后的轨迹的反向延长线通过圆心，得电子打在荧光屏上的偏移量

A错误；

B．电子通过圆形磁场的轨迹如图所示，则有

得电子做圆周运动的半径

结合

解得电子进入磁场时的速度大小

B正确；

C．电子通过圆形磁场的时间

轨迹长度

C错误；

D．电子在加速电场中，由动能定理得

解得

D正确。

故选BD。

9、B:D【分析】【详解】

A．时刻开始，保持恒定，从此时刻开始c、d开始以相同的加速度运动，对c、d整体可知

故A错误；

B．时刻，对c根据牛顿第二定律有

对d根据牛顿第二定律有

根据闭合电路欧姆定律有

整个回路中产生的感应电动势为

根据运动学公式可得

联立解得

故B正确；

C．0~时间内，对d根据动量定理可得

解得

故C错误；

D．时间内，根据可得整个回路中产生的热量为

故D正确；

故选BD。10、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．导体棒c进入磁场时根据牛顿第二定律有

又

解得

故A正确；

C．因

a方向竖直向下，大小

之后做加速度减小的加速运动；故C正确；

B．导体棒c在磁场中运动过程中通过棒横截面的电量为

故B错误；

D．c做匀速运动时，有

有能量守恒定律有

又

解得

故D正确。

故选ACD。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．在闭合电路进入磁场的过程中；通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A错误；

B．根据左手定则可以判断；CD段直导线受安培力向下，故B错误；

C．当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav；C正确；

D．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值。

故D正确。

故选CD。12、C:D【分析】【详解】

对ab棒受力分析如图所示：

则：则：每根导轨对导体棒ab的支持力大小为故选项A错误；

则回路中电流为：导体棒cd两端的电压大小为故选项B错误；由于金属棒ab匀速运动，则安培力等于拉力F，则故选项C正确；由于则金属棒ab的速度为则恒力F的功率为故选项D正确．

【点睛】

本题是双杆模型，解决本题的关键能够正确受力分析，结合牛顿定律和动量守恒、能量守恒，进行研究．三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】快大大小14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]当水位正常时，容器中的金属片断开，电磁铁断电没有磁性，绿灯所在电路接通，绿灯亮；当水位升高，水是导体，当水位达到一定高度是容器中金属片接通时，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，红灯所在电路接通，红灯亮，发出报警信号．故红灯泡应安在B位置，绿灯泡应安在A位置。【解析】①.B②.A15、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】16、略

【分析】【分析】

【详解】

当条形磁铁N极垂直a环靠近a时，穿过a环的磁通量增加，a环闭合产生感应电流，磁铁对a环产生安培力，阻碍两者相对运动，a环将远离磁铁。

当条形磁铁N极垂直b环靠近b时，b环中不产生感应电流，磁铁对b环没有安培力作用，b环将静止不动。【解析】远离磁铁静止不动17、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。

【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3题，共15分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]要做到当温度小于等于T0时报警器就会自动报警；即温度变低时，螺线管中的电流变大，则热敏电阻的阻值应减小，即用阻值随温度降低而减小的正温度系数热敏电阻，那么该报警装置中的热敏电阻属于PTC；

(2)[2]要增大报警温度T0，则在热敏电阻阻值变大时也能报警，则在其它条件不变的情况下，应该减小滑动变阻器A的阻值，即将滑动变阻器A的滑动触头向左移动；

(3)[3]所用的热敏电阻应该是正温度系数热敏电阻，则可排除丙和丁；要求该温度报警装置的灵敏度尽量高些，即温度变化相同时电阻变化较大，故应该选甲。【解析】向左甲23、略

【分析】【分析】