2025年沪科版选择性必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年沪科版选择性必修2物理上册阶段测试试卷636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8题，共16分)1、在探究变压器的两个线圈的电压关系时，某同学自己统制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，如图所示。线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈b接小灯泡；他所用的线圈电阻忽略不计。当闭合学生电源的开关时，他发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）。如果仅从解决电源过载问题的角度考虑，下列采取的措施中，最可能有效的是（）

A.增大电源电压B.适当减少原线圈a的匝数C.换一个电阻更大的灯泡D.将线圈a改接在学生电源直流输出端2、如图所示，“”表示直导线中电流方向垂直纸面向里，“”表示电流方向垂直纸面向外，三根长直导线a、b、c平行且水平放置，图中abc正好构成一个等边三角形。当c中没有电流，a、b中的电流分别为I和2I时，a受到的磁场力大小为F；保持a、b中的电流不变，当c中通有电流时，发现a受到的磁场力大小仍为F。由此可以推知（）

A.c中电流为IB.c中电流的方向垂直纸面向外C.c中电流为2ID.当c中通有电流时，b受到的磁场力大小也为F3、有一种监控火车运行的装置，其原理是在火车头车厢底部安装上能产生匀强磁场的磁铁，当其经过固定在轨道间的线圈时便会产生电信号，传输到控制中心，就可了解火车的运行情况，原理图如图甲所示。当某列火车通过该线圈时，控制中心得到线圈中电流大小随时间变化的图像如图乙所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B，磁场宽度为l（磁场的宽度小于线圈宽度），线圈所在回路电阻为R；下列有关说法正确的是（）

A.由I-t图像可知，火车做匀速运动B.因故火车做变加速运动C.时间内线圈中的电流方向如图甲所示D.火车做匀加速运动且加速度大小为4、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T，边长为L＝10cm的正方形线圈abcd共匝，线圈电阻r＝1Ω。线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动的角速度外电路电阻R＝4Ω。则下列说法不正确的是（）

A.由图示位置转过角时的感应电动势的大小为1VB.交流电压表的示数为0.8VC.线圈转动一周电流产生的总热量0.4JD.图示位置ab边所受的安培力大小为N5、如图所示；理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。要使灯泡变亮，下列方法不可行的有（）

A.向上滑动PB.增大电容器C的电容C.减小交流电源的频率D.增大交流电源的电压6、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为。

A.B.C.D.7、某款手摇点火器原理如图所示，当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T，手摇发电机线圈的面积为共50匝，不计内阻。变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为1∶100。则（）

A.电压表的示数为5V时，点火器可以产生电火花B.电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花C.线圈转速等于1r/s时，点火器可以产生电火花D.线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花8、关于电磁波及电磁波谱，下列说法正确的是（）A.雷达是用X光来测定物体位置的设备B.医学检查中的拍片实际上是让患者接受一定剂量的γ射线照射C.用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D.变化的电场可以产生磁场评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、下图中的电流I随时间t变化的图像中，表示交流电的是（）A.B.C.D.10、回旋加速器的原理示意图如图所示，两个中空、半径为R的D型金属盒置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，在两盒的狭缝处接电压大小为U，方向做周期性变化的交流电，其周期为T。一初速度为0的带电粒子在两盒之间被电场加速，经多次回旋，达到最大动能Ek。不计粒子在电场中的运动时间；不考虑相对论效应。下列说法正确的是（）

A.该粒子的最大速度只与D形盒的半径R有关B.交流电的周期T必须等于该粒子在D形盒中运动周期的2倍C.该粒子第3次被加速前、后做圆周运动的轨道半径之比为D.该粒子被加速后的最大动能Ek与电压U大小无关11、如图所示，放置在水平桌面上的单匝线圈在大小为F的水平外力作用下以速度v向右匀速进入竖直向上的匀强磁场（图中虚线为磁场边界）。第二次在大小为2F的水平外力作用下以3v向右匀速进入同一匀强磁场。线圈的边长为L，电阻为R。下列说法正确的是（）

A.线圈受到的摩擦力为B.线圈受到的摩擦力为C.磁场的磁感应强度为D.磁场的磁感应强度为12、某铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻；则火车（）

A.在t1~t2时间内做匀加速直线运动B.在t3~t4时间内做匀减速直线运动C.在t1~t2时间内加速度大小为D.在t3~t4时间内火车的位移大小为13、如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时，线框的速度为v，方向与磁场边界成45°，若线框的总电阻为R；则（）

A.线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为CDABCB.AC刚进入磁场时线框中感应电流为C.AC刚进入磁场时线框所受安培力为D.此时CB两端电压为14、如图所示，宽为的两固定足够长光滑金属导轨水平放置，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为质量均为电阻值均为的两导体棒和静止置于导轨上，其间距也为现给一向右的初速度对它们之后的整个运动过程说法正确的是()

A.的加速度越来越大，的加速度越来越小B.克服安培力所做的总功为C.通过的电荷量为D.两导体棒间的距离最终变为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、两条平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直导轨平面。两导轨间距为L，左端接一电阻R，其余电阻不计。长为2L的导体棒ab如图所示放置，开始时ab棒不导轨垂直，在ab棒绕a点紧贴导轨以角速度顺时针旋转90°的过程中，通过电阻R的电流方向为_________（填“由上到下”或者“由下到上”）；电动势的最大值为_________；通过电阻R的电荷量是_________。

16、(1)下列关于电磁波的说法正确的是____

A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场。

B.电磁波在真空和介质中传播速度相同。

C.只要有电场和磁场；就能产生电磁波。

D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播。

(2)目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内；请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题。

①雷达发射电磁波的波长范围是多少______？

②能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离_______？17、如图所示，当导线棒ab在外力作用下沿导轨向左运动时，流过R的电流方向是_________。（用字母表示）

18、如图甲所示，一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500，线圈面积S=100cm2，线圈的总电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为___________A，流过R的电流方向为___________（选填“向上”或“向下”）

19、用均匀导线做成的正方形线框，每边长为正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10的变化率增强时，线框中的电流方向__________（填“顺时针”或“逆时针”），线框中点两点电势差是_________V.

20、如图是一个正弦式交变电流的图像，由图可知，电流的峰值Im＝________A，有效值I＝________A，周期T＝________s，频率f＝________Hz。

评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)21、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。

22、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。

23、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。

24、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27分)25、如图所示，在x轴上方有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）。

26、如图所示，边长为L=1m的正方形闭合线圈abcd固定于绝缘小车上（小车在图中没有画出，大小忽略不计），置于粗糙水平地面上，车与地面的动摩擦因数μ=0.2，线圈的总电阻R=2.5Ω，小车和线圈的总质量m=2kg，区域内有垂直线圈平面向外的匀强磁场，宽度为3L，下边界与线圈中心等高，ab边恰好不在磁场区域内，磁感应强度大小如右图所示的规律变化，（取g=10m/s2）。求：

(1)t1=0.05s时线圈中通过的电流；

(2)分别计算t2=0.05s、t3=0.2s时刻cd边安培力的大小；

(3)若在t=0.1s，瞬间给对象水平向左的冲量（作用时间极短，可忽略不计），使线圈获得初速度，同时对线圈施加一水平拉力F，使线圈向左匀速通过磁场区域，求：从t=0到线圈离开磁场过程中流过导体横截面的电荷量和施加拉力后拉力F的表达式。

27、一边长为L的N匝正方形金属线框abcd，其总电阻为r，线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场中以转速n做匀速圆周运动。金属线框外接电阻为R的电热器；如图甲所示，V为理想交流电压表。

（1）求电压表的示数U；

（2）若在电刷与电压表间接入一理想变压器，如图乙所示，要使电阻R消耗的电功率最大，求变压器原、副线圈的匝数比k及电压表的示数U′。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

A．若增大电源电压，则次级b的电压变大，则次级电流增大，导致初级a电流变大；故电源更加过载，A错误；

B．适当减少原线圈a的匝数，则根据变压器电压和匝数关系可知，次级线圈b电压增大；次级电流增大，故初级电流增大，这时电源更加过载，B错误；

C．换一个电阻更大的灯泡；则次级电阻变大，电流变小，则初级电流变小，电源不过载，C正确；

D．将线圈a改接在学生电源直流输出端；磁通量不发生变化，则变压器次级将无电压，灯泡不亮，则不是最有效的方法，D错误。

故选C。2、C【分析】【详解】

ABC．由题意可知，当c中没有电流时，由安培定则可知，b中的电流在a处产生的磁感应强度为B1，方向竖直向下，a受到的磁场力大小为F，由左手定则可知，方向水平向左，当c中通有电流时，a受到的磁场力的合力大小仍为F，则知a受到c的磁场力方向应是斜向右上，由此可知c在a处产生的磁场B2方向应是斜向左上，则知c中电流的方向垂直纸面向里，如图所示，由此可知c在a处产生的磁磁感应强度大小B2与b中的电流在a处产生的磁感应强度为B1，大小相等，所以c中电流为2I；AB错误，C正确；

D．当c中通有电流时，b受到的磁场力大小如图所示；由力合成的计算公式则有。

D错误。

故选Ｃ。3、D【分析】【详解】

AB．由图像可知，电流均匀增加，根据

可知火车做匀加速运动；故AB错误；

C．由右手定则可知；电流方向与图乙所示方向相反，故C错误；

D．由

可得

因两段电流图像斜率

相同；故做匀加速直线运动，故D正确。

故选D。4、B【分析】【分析】

【详解】

AB．根据Em=NBSω，可得感应电动势的最大值

由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式

当线圈转过角时的瞬时感应电动势为

转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有

故A正确；B错误；

C．周期为

总热量

故C正确；

D．图示位置，流过ab的电流为

故ab边所受的安培力大小

故D正确。

本题选不正确的，故选B。5、C【分析】【详解】

A．向上滑动P；副线圈匝数增大，电压增大，灯泡变亮，A可行；

B．增大电容器C的电容；减小了容抗，通过灯泡的电流增大，灯泡变亮，B可行；

C．减小交流电源的频率增大了容抗；通过电容器的电流减小，灯泡变暗，C不可行；

D．增大交流电的电压；副线圈两端电压也增大，D可行；

故选C。6、D【分析】【详解】

交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有的时间内有感应电流，则有解得：．故D项正确，ABC三项错误．7、D【分析】【分析】

【详解】

AB．电压表的示数为原线圈两端电压的有效值；又因原副线圈匝数比为1∶100，因此刚点火时则有。

5V、25V均小于25V；则不能达到点火电压，AB错误；

CD．设线圈转速为n；则发电机的最大电动势是。

Em=NBSω=NBS∙2πn则输入变压器原线圈的最大电压U1m=Em。设点火电压U2m=5000V，由变压器的原副线圈匝数比为1∶100，可得原线圈的瞬时最大电压是U1m=50V；将各物理量的数据代入。

Em=NBSω=NBS∙2πn解得。

线圈转速大于或等于1.59r/s时；点火器可以产生电火花，C错误，D正确。

故选D。8、D【分析】【分析】

【详解】

A．雷达是用微波测定物体的位置的设备，故A错误；

B．拍片实际上是让患者接受一定剂量的X射线照射，故B错误；

C．使钞票上的荧光物质发出可见光的是紫外线，故C错误；

D．根据麦克斯韦电磁场理论；变化的电场可以产生磁场，故D正确。

故选D。二、多选题(共6题，共12分)9、B:C:D【分析】【详解】

交流电是指电流的方向发生变化的电流；电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是BCD，故BCD是交流电，A是直流电。

故选BCD。10、C:D【分析】【详解】

A．由于回旋加速器中粒子在电场中加速的时间可以忽略，则由牛顿第二定律有

化简得

粒子离开加速器时的最大速度与D形盒的半径R与和磁感应强度B都有关系；故A错误；

B．由于粒子在D形盒中磁场区域做圆周运动的周期是大小不变的；为了保证粒子经过D形盒中间狭缝加速电场都能被加速，所以粒子在加速器中偏转半个周期的时间交流电源刚好方向变化一次，故当交流电源的周期与带电粒子的运动周期相同即可实现粒子经过D形盒中间狭缝加速电场都能被加速，故B错误；

C．粒子加速了2次，则有

又由牛顿第二定律有

解得

粒子加速了3次，则有

又由牛顿第二定律有

解得

则该粒子第3次被加速前、后做圆周运动的轨道半径之比为故C正确；

D．设粒子在电场中多次加速后，从回旋加速器中离开的最大速度为则由牛顿第二定律有

化简得

粒子离开加速器时的动能为

则可知该粒子被加速后的最大动能Ek与电压U大小无关；故D正确。

故选CD。11、A:C【分析】【详解】

根据题意，受力分析有

解得

故选AC。12、A:C:D【分析】【详解】

A．由

可知，感应电动势与速度成正比，而在ab段的电压随时间均匀增大，因此可知在t1到t2这段时间内；火车的速度随时间也均匀增大，所以火车在这段时间内做的是匀加速直线运动。故A正确；

B．同理，在t3～t4时间内做匀加速直线运动。故B错误；

C．由图知t1时刻对应的速度为

t2时刻对应的速度为

故这段时间内的加速度为

故C正确；

D．由图知t3时刻对应的速度为

t4时刻对应的速度为

则这段时间内的平均速度为

则这段时间内的位移为

故D正确；

故选ACD。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大；由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向外，则感应电流的方向为ABCDA方向，故A正确；

B．AC刚进入磁场时CD边切割磁感线，AD边不切割磁感线，所以产生的感应电动势E=Bav

则线框中感应电流为

故B错误；

C．AC刚进入磁场时线框的cd边产生的安培力与v的方向相反，ad边受到的安培力的方向垂直于AD向下，它们的大小都是F=BIa

由几何关系可以看出，AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合，即

故C正确；

D．当AC刚进入磁场时，CB两端电压大小为

故D错误；

故选AC.14、C:D【分析】【详解】

A．给cd一向右的初速度v0，根据右手定则可知电流方向为cdba，根据左手定则可知cd杆安培力方向向后，做减速运动，ab做加速运动，两棒的安培力大小相同，两导体棒的电动势相互抵消，因此切割磁场的速度相当于两导体棒的相对速度，因cd棒加速，ab棒减速，相对速度越来越小，因此

可知ab、cd的加速度越来越小；故A错误；

B．当cd向右运动过程中，受到向左的安培力减速，而ab受向右的安培力而加速运动，当两者共速时满足：mv0=2mv

对cd棒：

故B错误；

C．对ab根据动量定理可得：BILt=mv，解得：

故C正确；

D．设最后两根杆相对运动的距离为x，根据电荷量的公式可得：

解得：

所以两导体棒间的距离最终变为故D正确。

故选CD。三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【详解】

[1][2]．由右手定则可知，通过电阻R的电流方向为由上到下；电动势的最大值为

[3]．第一阶段：平均电动势

通过R的电荷量

第二阶段ab棒脱离导轨后，电路中没有电流．所以总电量：【解析】由上到下16、略

【分析】【详解】

(1)[1]AC．如果电场（或磁场）是均匀变化的；产生的磁场（或电场）是恒定的，不能产生新的电场（磁场），因而不能产生电磁波，A正确，C错误；

B．电磁波的传播速度跟介质有关，频率由波源决定，同一频率的电磁波在不同介质中波长不等，由v＝λf知不同介质中波的传播速度不同；B错误；

D．电磁波在同种均匀介质中才能沿直线传播；D错误。

故选A。

(2)①[2]由c＝λf可得λ1＝＝m＝1.5mλ2＝＝m＝0.3m

故雷达发出的电磁波的波长范围是0.3~1.5m。

②[3]电磁波测距的原理就是通过发射和接收电磁波的时间间隔来确定距离，所以可根据x＝

确定雷达和目标间的距离。【解析】①.A②.0.3~1.5m③.能17、略

【分析】【详解】

[1]．当导线棒MN在外力作用下沿导轨向左运动时，根据右手定则可知，流过R的电流方向从e到d。【解析】从e到d.18、略

【分析】【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律有

再根据闭合电路欧姆定律有

[2]根据楞次定律可判断流过R的电流方向为向上。【解析】向上19、略

【分析】【详解】

[1]因正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势；从而在线框中有感应电流产生，磁感应强度增大，根据楞次定律判断可知：圆环中产生的感应电流方向沿逆时针方向；

[2]把左半部分线框看成电源，其电动势为E，内电阻为画出等效电路如图所示．

则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压，设l是边长，且依题意知：

由得

所以有

由于a点电势低于b点电势，故有．【解析】逆时针-0.120、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】140.25四、作图题(共4题，共16分)21、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】22、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】23、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，