2025年人民版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年人民版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2、如图所示为一种温度自动报警器的原理图；在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（）

A.温度升高至时，亮灯报警B.温度升高至时，亮灯报警C.温度升高至时，亮灯报警D.温度升高至时，亮灯报警3、如图甲所示为一自耦变压器，P2为副线圈的滑动触头，电压表与电流表均为理想交流电表，P1为滑动变阻器R的滑动触头；变压器的原线圈接有如图乙所示的交变电流，则下列说法正确的是（）

A.当位于正中央时，电压表的示数为B.当位于正中央且时，电压表的示数为0C.在触头向下缓慢移动的过程中，两理想电表的读数均增大D.当滑动变阻器的滑动触头向下移动时，变压器的输入功率增大4、如图所示，T为理想变压器，电流表A、电压表V均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，L为电感线圈，A、B两点间接输出电压一定的正弦交流电源.则（）

A.只将滑片P1下移时，电流表A示数变大B.只将滑片P2下移时，电压表V示数变大C.只增大交流电源的频率时，电压表V示数不变D.只将滑片下移时，电流表A示数变大5、粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电压为U，若中心粒子源S处产生的质子质量为m、电荷量为＋e，在加速器中被加速，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（）

A.不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速a粒子B.加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大C.质子被加速后的最大速度不能超过2pRfD.质子第二次和第一次经过D形盒狭缝后轨道半径之比为2：16、如图，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD，直宽轨EF、GH和连接直轨BE、GD构成，整个导轨处于同一水平面内，BE和GD共线且与AB垂直，窄轨间距为宽轨间距为L。空间有方向竖直向上的匀强磁场，宽轨所在区域的磁感应强度大小为B，窄轨所在区域的磁感应强度大小为2B。棒长均为L、质量均为m、电阻均为R的均匀金属直棒a、b始终与导轨垂直且接触良好。初始时刻，b棒静止在宽轨上，a棒从窄轨上某位置以平行于AB的初速度向右运动。a棒距窄轨右端足够远，宽轨EF、GH足够长。则（）

A.a棒刚开始运动时，b棒的加速度大小为B.经过足够长的时间后，a棒的速度大小为C.整个过程中，a棒克服安培力做的功等于ab两棒上的发热量D.整个过程中，b棒产生的焦耳热为7、如图所示，边长为L、电阻为R的正方形金属线框放置在光滑水平面上，虚线右侧分布着竖直向下的匀强磁场B。自线框从左边界进入磁场时开始计时，线框在外力F作用下，由静止开始水平向右做匀加速直线运动，t1时刻线框恰好全部进入磁场。在线框进入磁场的过程中，穿过线框的磁通量为Φ，线框中感应电流的大小为I，流过线框中某一截面的感应电荷量为q，则下图中关于Φ、I、q、F随时间t变化的关系一定不正确的是（）

A.B.C.D.8、“人工肺ecmo”呼吸机是治疗新冠肺炎重症的重要设备。一呼吸机接在电压随时间变化的规律为的交流电源上，正常工作时电流为2.5A，则（）A.该交流电的周期为50sB.该交流电每秒内电流方向变化50次C.该交流电的有效值为220VD.该呼吸机正常工作时的功率为W评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、如图所示，理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半，二极管D具有单向导电性（正向电阻为零，反向电阻为无穷大），R是可变电阻，K是单刀双掷开关，原线圈接在电压不变的正弦交流电源上．下列说法正确的是（）

A.若R阻值不变，当K分别接1和2时，电压表读数之比为2:1B.若R阻值不变，当K分别接1和2时，电压表读数之比为C.若K分别接1和2时，R消耗功率相等，则R阻值之比为2:1D.若K分别接l和2时，R消耗功率相等，则R阻值之比为10、下列对涡流的认识正确的是（）A.大块金属中产生了涡流，但不一定产生了感应电动势B.涡流大小与穿过金属的磁通量的大小有关C.涡流的形成一定遵循法拉第电磁感应定律D.涡流也有电流的热效应11、如图所示，杆受一冲量作用后以初速度沿水平面内的固定轨道运动，经一段时间后而停止。的质量为m，电阻为r，导轨宽为L，右端连接一电阻R，其余的电阻不计，磁感应强度为B，棒和导轨间的动摩擦因数为测得杆从运动到停止的过程中通过导线的电量为q，重力加速度为g；则下列说法正确的是（）

A.杆的最大加速度B.杆运动的距离C.杆运动的时间D.电阻R产生的焦耳热12、如图所示，某同学为探究带电粒子“约束”问题。构想了向里的匀强磁场区域，磁感应强度为B，边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心，A为磁场内在圆弧上的点且OP=PA。若有一粒子源垂直磁场方向在纸面内的360°发射出比荷为的带负电粒子；速度连续分布且无相互作用，不计其重力，sin37°=0.6。对粒子源的位置和被约束相关量的说法正确的是（）

A.在A时，被磁场约束的粒子速度最大值B.在O时，被磁场约束的粒子速度最大值C.在O时，被磁场约束的粒子每次经过磁场时间最大值D.在P时，被磁场约束的粒子速度最大值13、1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成；其间留有空隙。不计带电粒子在电场中的加速时间和相对论效应，下列说法正确的是（）

A.粒子由加速器的边缘进入加速器B.粒子由加速器的中心附近进入加速器C.加速电场的周期随粒子速度的增大而减小D.粒子从D形盒射出时的动能随D形盒半径的增大而增大14、图中闭合金属线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定轴匀速转动，能产生正弦式交变电流的是（）A.B.C.D.15、如图所示，为了减少电能损失，一小型水电站用变压比的理想升压变压器向距离较远的用户供电，已知发电机的输出功率为46kW，输电线路导线总电阻为最后用户得到220V；44kW的电力，则下列说法正确的是（）

A.发电机的输出电压是460VB.输电线上的电流是40AC.输电线上损失的电压是200VD.用户降压变压器原、副线圈匝数比评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)16、交流发电机的线圈在磁场中转动时，转轴与磁场方向_________，用_________定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向。17、电压与匝数的关系。

理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的______，即＝18、如图所示，把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是_____，拉力功率之比是_____，拉力做功的绝对值之比是________，安培力做功的绝对值之比是________，线框产生的热量之比是_____，通过导线某一横截面的电量之比是________。

19、通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流的有效值为_____。（结果可以用根号表示）

20、如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m2，共100匝，在磁感应强度为T的匀强磁场中，以10πrad/s的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则线圈中的电动势的表达式为_______V，电流表的示数为_______A。

评卷人得分四、作图题(共4题，共28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___________．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【分析】

解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢；与磁通量的变化及磁通量无关．

【详解】

AC．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势即感应电动势与线圈匝数有关，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大故A错误，C正确；

B．穿过线圈的磁通量大；但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误；

D．由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D错误．

【点睛】

感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联系．2、D【分析】【分析】

【详解】

当温度低于78℃时，线圈中没有电流，此时灯亮，但不报警；当温度升高到78℃时，线圈中有电流，电磁铁吸引衔铁，灯被接通，所以灯亮且报警。

故选D。3、D【分析】【分析】

【详解】

AB．当P2位于正中央时，原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈电压的有效值为

又由可知；副线圈输出电压的有效值为110V，因此电压表的读数为110V，故AB错误；

C．在触头向下缓慢移动的过程中，副线圈匝数减小，根据

可知U2减小，即电压表示数减小，再根据可知；电流表示数也减小，故C错误；

D．由于触头不动，则U2不变，当滑动变阻器的滑动触头向下移动时，R减小，根据可知，变压器的输入功率P1增大；故D正确。

故选D。4、D【分析】【详解】

A．只将滑片P1下移；副线圈两端电压变小，输出功率变小，输入功率也变小，原线圈电流变小，电流表A示数变小，故A错误；

B．只将滑片P2下移，副线圈回路电阻变小，副线圈电流变大，电阻R1分压变大；电压表示数变小，故B错误；

C．只增大交变电流的频率，电感线圈的感抗增大，副线圈电流减小，R1分压减小；电压表示数变大，故C错误；

D．只将滑片P2下移；副线圈回路电阻变小，副线圈电流变大，匝数比不变，则原线圈电流变大，电流表A示数变大，故D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据T=知，换用α粒子，粒子的比荷变化，周期变化，回旋加速器需改变交流电的频率才能加速α粒子．故A错误．根据qvB=m知v=则最大动能EKm=mv2=．与加速的电压无关．故B错误．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则v=2πRf．所以最大速度不超过2πfR．故C正确．粒子在加速电场中做匀加速运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据v=知，质子第二次和第一次经过D形盒狭缝的速度比为1，根据r=则半径比为1．故D错误．故选C．

点睛：解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道最大动能与什么因素有关，以及知道粒子在磁场中运动的周期与电场的变化的周期相等．6、D【分析】【详解】

A．a棒刚开始运动时，产生的动生电动势为

回路中的总电阻

则回路中的感应电流为

在此瞬间对b棒由牛顿第二定律可得

解得

故A错误；

B．分析可知，a棒、b棒分别向右做速度减小的减速运动和速度增大的加速运动，回路中的感应电动势为

当时，感应电动势为零，两棒将均做匀速直线运动，对两棒组成的系统合外力

则可知两棒组成的系统动量守恒，有

解得

可知，经过足够长的时间后，a棒的速度大小为故B错误；

C．根据能量守恒可知，整个过程中，a棒克服安培力做的功等于ab两棒上的发热量与b棒所获得的动能之和；故C错误；

D．根据能量守恒，可得在整个过程中产生得总热量为

而b棒产生得热量为

故D正确。

故选D。7、D【分析】【详解】

A．根据磁通量的计算式为Φ=SB

由于正方形金属线框由静止开始水平向右做匀加速直线运动进入磁场，设其加速度为a、运动时间为t，有S=L×at2

整理后有Φ=BLat2，BLa>0

则Φ—t图像为一条过原点开口向上的抛物线；A正确，不符合题意；

B．由于正方形金属线框由静止开始水平向右做匀加速直线运动进入磁场，设其加速度为a、运动时间为t，有E=BLv，v=at

整理有I==t

则I—t图像为一条过原点的直线；B正确，不符合题意；

C．由选项B可知I=t

流过线框中某一截面的感应电荷量为q==t×t=t2，>0

则q—t图像为一条过原点开口向上的抛物线；C正确，不符合题意；

D．由选项B可知I=t

由于正方形金属线框由静止开始水平向右做匀加速直线运动进入磁场，设其加速度为a、运动时间为t，由牛顿第二定律有F-F安=ma，F安=

整理有F=ma+

则F—t图像为一条有纵截距的直线；D错误，符合题意。

故选D。8、C【分析】【详解】

AB．由正弦交流电的瞬时值表达式知

正弦交流电一个周期电流方向变化2次；故每秒变化100次，故AB错误；

C．该交流电的最大值为该交流电的有效值为

故C正确；

D．该呼吸机正常工作时的功率为

故D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)9、B:C【分析】【详解】

设原线圈与副线圈的匝数分别为原线圈输入电压为U1，副线圈电压为当K接2时

此时电压表示数与副线圈两端的电压相等，及

功率为

若K与1相连，则

此时电压表的示数为u2，则

得

此时的功率为：

由上分析知：电压表的示数之比为电阻值之比为2：1

故选BC。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．大块金属中产生了涡流；据闭合电路欧姆定律可知，一定产生了感应电动势，A错误；

BC．涡流的形成一定遵循法拉第电磁感应定律；与磁通量的变化率有关，与磁通量的大小无关，B错误，C正确；

D．涡流在金属中也有电流的热效应；D正确。

故选CD。11、A:C【分析】【详解】

A．速度为时加速度最大

故

故A正确。

B．根据

得

故B错误。

C．根据动量定理

而

得

故C正确。

D．由能量守恒

电阻R产生的焦耳热

故D错误。

故选AC。12、A:C:D【分析】【详解】

A．粒子最大运动半径为

由运动半径

解得

故A正确；

BC．设粒子运动半径为如图甲所示。

在中

则

得

则

由

解得

故C正确；B错误；

D．如图乙所示。

在中

得

由运动半径

解得

故D正确。

故选ACD。13、B:D【分析】【详解】

AB．要加速次数最多最终能量最大；则被加速带电粒子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故A错误，B正确；

C．据回旋加速器的工作原理知，电场的周期等于粒子在磁场运动的周期，所以

与带电粒子的速度大小无关；故C错误；

D．带电粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，所以

所以

据表达式可知，带电粒子获得的最大动能取决于D形盒的半径，所以最大动能为

那么粒子从D形盒射出时的动能随D形盒半径的增大而增大；故D正确。

故选BD。14、A:D【分析】【分析】

【详解】

矩形线圈在匀强磁场内绕垂直磁场的轴匀速转动时；线圈中就会产生正弦式交变电流。

A．图中虽然只有一半金属线圈在磁场中；但在线圈绕固定轴转动的过程中，始终有一边切割磁感线，保证线圈在转动过程中产生的感应电动势连续，按照正弦规律变化，A正确；

B．图中固定轴与磁场方向平行；线圈转动过程中，磁通量不变，无感应电流产生，B错误；

C．图中线圈转动过程中；每个周期内只有半个周期内有感应电流，不能产生正弦式交变电流，C错误；

D．图中闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场且在线圈平面内的转轴匀速转动；满足产生正弦式交变电流的条件，能产生正弦式交变电流，D正确。

故选AD。15、A:D【分析】【详解】

ABC．输电线路导线损失的功率为

输电线上损失的电压为

输电线上的电流为

理想变压器，电流与匝数成反比，则升压变压器原线圈的电流为

则发电机的输出电压为

BC错误；A正确；

D．对于升压变压器的输出电压为

降压变压器的输入电压为

降压变压器的匝数比为

D正确。

故选AD。三、填空题(共5题，共10分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】垂直右手17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】匝数之比18、略

【分析】【详解】

[1]拉力等于安培力，由安培力公式

可知；安培力之比为1：2；

[2][3][4]因为线框匀速运动，拉力与安培力大小相等，则前后两次拉力大小之比为1：2，由

s相等，则拉力做功之比和安培力做功之比均为1：2，所用时间之比为2：1，则有功率公式

可得拉力功率之比为1：4；

[5][6]线框匀速运动时，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1：2，由

因磁通量的变化量相等，所以通过导线某一横截面积的电量相等，则电量之比为1：1。【解析】1:21:41:21:21:21:119、略

【分析】【详解】

将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有