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.离子进入磁场时的速率为B.离子在磁场中运动的轨道半径为C.离子在磁场中运动的轨道半径为D.若a、b是两种同位素的原子核，从底片上获知a、b在磁场中运动轨迹的直径之比是则a、b的质量之比为4、如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动；则（不计导轨电阻）（）

A.通过电阻R的电流方向为P→R→MB.a、b两点间的电压为BLvC.a端电势比b端电势高D.外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热5、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A.均匀变化的磁场能够在周围空间产生电场B.只要有电场和磁场，就能产生电磁波C.温度低于0℃的物体不能辐射红外线D.雷达是用X射线来测定物体位置的设备6、过量接收电磁辐射有害人体健康.按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过某个临界值W，若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P，则符合规定的安全区域到该通讯装置的距离至少为（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、家用日光灯电路如图示；S为启动器，A为灯管，L为镇流器，说法正确的是（）

A.镇流器的作用是将交流电变为直流电B.日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分开的C.日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直接辐射的D.在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高压，使灯管开始工作8、如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，输电线的总电阻为R。的输入电压和输入功率分别为和它的输出电压和输出功率分别为和的输入电压和输入功率分别为和它的输出电压和输出功率分别为和设的输入电压一定；当用户消耗的电功率变大时，有（）

A.减小，变大B.不变，变小C.变小，变小D.变大，变大9、如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入匀强磁场（虚线为其左边界）的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2；设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，感应电流的热功率为P，则关于i；U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是。

A.B.C.D.10、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.11、下列说法正确的是（）A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B.由黄光和蓝光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是蓝光C.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样E.机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象E.机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)12、两个速率不同的同种带电粒子，如图所示，它们沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场的上边缘射入，从下边缘飞出时，相对于入射方向的偏转角分别为90°，60°，则它们在磁场中运动的轨道半径之比为________，在磁场中运动时间比为________。

13、“磁生电”的发现。

1831年，英国物理学家______发现了电磁感应现象。14、在实验中，我们用过不少传感器，请写出三个传感器：______传感器，______传感器，______传感器。15、如图所示是测定光电效应产生的光电子比荷的简要实验原理图，两块平行板相距为d，其中N为金属板，受紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计G的指针偏转，若调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为U时，电流恰好为零．切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度为B时，电流恰为零．试求光电子的比荷＝________

16、如图所示，是一个按正弦规律变化的交变电流的图像，则该交变电流的周期是_________s，电流的有效值是______A。

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)17、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。

18、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。

19、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。

20、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6分)21、温度传感器是一种将温度变化转换为电学物理量变化的装置，它通过测量传感器元件的电学物理量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻．在某次实验中，为了测量热敏电阻RT在0到100之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示的电路．其中mA是量程为1mA、内阻忽略不计的电流表，E为电源，R为滑动变阻器，R0为电阻箱；S为单刀双掷开关。其实验步骤如下：

A．调节温度，使得RT的温度达到t1；B．将S拨向接点1，调节滑动变阻器R，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I1；C．将S拨向接点2，只调节电阻箱R0，使电流表的读数仍为I1，记下此时电阻箱的读数R1；D．改变RT的温度，重复以上步骤，即可测得该热敏电阻RT的阻值随温度的变化关系．(1)由以上操作过程可知，当RT的温度为t1时，RT＝________.

(2)实验测得的一组数据如下表所示，请根据表中数据在图乙中作出RT随温度t变化的图象_______；

。t/℃

0

20

40

60

80

100

RT/Ω

100

120

139

161

180

201

由图乙可知，热敏电阻RT的阻值随温度t变化的关系式为________.

(3)若把该热敏电阻与电源(电动势E＝1.5V、内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg＝100Ω)、电阻箱R0串联起来；连成如图丙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的“热敏电阻测温计”．

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该________(选填“较大”或“较小”)；

②若电阻箱的阻值取R0＝220Ω，则电流表3mA处所对应的温度刻度为________22、某研究性小组为了测定磁极间的磁感应强度，设计了如图所示的实验装置。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。水平直铜条AB的两端通过导线与电源连接成闭合回路，AB在磁场中的长度为L，电阻为R，电源电动势为E，内阻为r。实验过程中绳子始终处于拉紧状态。

（1）开关闭合后，铜条所受安培力的方向为向______（填∶上、下、左、右），此时电子测力计的示数为

（2）改变电源正负极，闭合开关，发现此时电子测力计示数为则______（填：或：）。磁极间磁感应强度大小______（用题目中所给字母表示）23、在“探究变压器原；副线圈两端的电压和匝数的关系”实验中；可拆变压器如下图所示。

（1）变压器的铁芯，它的结构和材料是______；（填字母）

A.整块硅钢铁芯B.整块不锈钢铁芯。

C.绝缘的铜片叠成D.绝缘的硅钢片叠成。

（2）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为______。

A.1.5VB.6.0VC.7.0V

（3）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______（填“多”或“少”）

（4）在实验过程中，下列操作正确的是______（选填字母代号）

A.为保证实验顺利进行；电源应选用低压直流电源。

B.为保证多用电表的安全；应使用交流电压档测电压，并先用最大量程档试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。

C.实验结束后应先断开开关；再拆除多用电表，以免烧坏电表。

D.因为使用电压较低；通电时可用手直接接触裸露的导线；接线柱。

（5）右图为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为（右侧实线框内的电路也可以等效为一个电阻）。在交流电源的电压有效值不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当______时，R获得的功率最大。

评卷人得分六、解答题(共2题，共20分)24、激光触发原子核裂变的过程可以简化如下：竖直的两块极板AA1，BB1之间存在水平向右的匀强电场，BB1板正中央有一小孔O，以O为坐标原点建立如图所示的直角坐标系，BB1板在y轴上，y轴右侧有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，距离O左边x处有一静止的原子核不计原子核的重力和原子核间的相互作用。

（1）若原子核自然裂变成核和核两核速度分别为水平向左v1和向右v2，c核直接从O进入到y轴右侧磁场中，并打在y轴上坐标为的位置，b核向左运动后没有碰到AA1板，并最终也从O进入到磁场中，并打在轴上坐标为的位置，如果b、c两核的质量和电量分别用和表示，且满足且求

（2）如果原子核不发生裂变直接从O点射入磁场后做如图2所示的半径为R的圆周运动，圆心为O1。圆周上有一点G，O1G与水平方向的夹角为原子核受激光照射（忽略激光的动量）而裂变成b、c两核，b、c两核平分a的质量和电量，设裂变后瞬间b、c两核的速度分别为和且

①若在G处原子核a受激光照射而裂变，两者方向与a核裂变前瞬间的速度方向相同，裂变后瞬间磁场方向未变，大小突然变为B1，求B1至少为多大才能使b、C两核不会从磁场中飞出；

②若在OG之间的某一位置原子核受激光照射而裂变，两者方向相反且与a核裂变前瞬间的速度方向在同一直线上，发生裂变的瞬间撤去极板并且y轴左侧也加上与y轴右侧相同的磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在之后的运动过程中，某一时刻b、c两核所在位置的横坐标分别为和的绝对值记为xm，问a核在圆周上何处裂变xm有最大值，求出该处与O1连线与y轴正方向的夹角和xm的大小。

25、离子注入是芯片技术中的一道重要工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆片。速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，其两端中心位置和处各有一个小孔；偏转系统中电场的分布区域是一边长为的正方体，其底面与晶圆片所在水平面平行。当偏转系统不加电场时，离子恰好竖直注入到晶圆片上的点。整个系统置于真空中；不计离子重力。求：

（1）判断离子的电性和离子通过速度选择器的速度大小

（2）磁分析器选择出来离子的比荷

（3）偏转系统加电场时，要求离子从偏转系统底面飞出，若晶圆片所在的水平面是半径为的圆面；为了使偏转粒子能打到晶圆片的水平面上，晶圆片平面到偏转系统底面的距离应满足什么条件？

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．电路正常发光后；启动器中的氖气停止放电，U型片装冷却收缩，两个触片分离，所以A正确，不符合题意；

BC．灯管点亮发光后；镇流器起降压限流作用使灯管在较低的电压下工作，所以B正确，不符合题意；C错误，符合题意；

D．镇流器在启动瞬间产生高压；使气体电离导电，所以D正确，不符合题意；

故选C。2、A【分析】【分析】

【详解】

由安培定则可知，在直导线的下方的磁场的方向为垂直纸面向外，根据左手定则可以得知电子受到的力向下，电子向下偏转；通电直导线电流产生的磁场是以直导线为中心向四周发散的，离导线越远，电流产生的磁场的磁感应强度越小，由半径公式

可知，电子的运动的轨迹半径越来越大，故选A。3、C【分析】【详解】

离子在电场中加速有

解得

在磁场中偏转有

解得

同位素的电量一样，其质量之比为

故选C。4、C【分析】【详解】

A．根据右手定则可知，ab中产生的感应电流方向为b到a，则通过电阻R的电流方向为M→R→P；故A错误；

B．金属导线ab相当于电源，ab两点间的电压是路端电压，即是R两端的电压。根据闭合电路欧姆定律得知，ab两点间的电压为

故B错误；

C．金属导线ab相当于电源，a端相当于电源的正极；电势较高，故C正确；

D．金属导线ab向右做匀速直线运动，根据能量守恒得知：外力F做的功等于电路中产生的焦耳热，大于电阻R上发出的焦耳热；故D错误。

故选C。5、A【分析】【详解】

A．根据麦克斯韦电磁理论可知；均匀变化的磁场能够在周围空间产生恒定的电场，A正确；

B．根据麦克斯韦电磁理论可知；均匀变化的磁场能够在周围空间产生恒定的电场，而恒定的电场不能够在周围空间产生磁场，即此种情况不能产生电磁波，B错误；

C．任何物体都能向外辐射红外线；即温度低于0℃的物体也能辐射红外线，C错误；

D．雷达是用无线电波来测定物体位置的设备；D错误。

故选A。6、D【分析】【详解】

设规定的安全区域距离为R，则球的面积为S=4πR2．则在1秒内球面获得的能量为E=Pt；在球面上单位面积的电磁辐射能量E0=E/S；由于工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过W，所以故选项D正确；选项ABC错误．故选D．

【点睛】

无线通讯装置的电磁辐射是以装置为球心向四周发射，因此构建以装置为球心，规定的安全区域为半径的球面的模型．二、多选题(共5题，共10分)7、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．镇流器在启动时产生瞬时高压；在正常工作时起降压限流作用，不能将交流电转化为直流电，故A错误；

B．电路接通后；启辉器中的氖气停止放电（启辉器分压少；辉光放电无法进行，不工作），U形片冷却收缩，两个触片分离，故B正确；

C．灯丝受热时发射出来的大量电子；在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光，故C错误；

D．在日光灯的启动阶段；镇流器能提供一个瞬时高压，使灯管开始工作，故D正确；

故选BD。8、B:D【分析】【详解】

AB．用户消耗的电功率变大，由于是理想变压器，则P3也会变大；由于T1的输入电压U1一定时，U2也不变，则P2必须变大，线路上的电流变大，导致电阻R消耗的功率也变大，电阻两端电压也变大，所以U3变小，U4变小；故A错误，B正确；

CD．由于两变压器均是理想的，所以输入功率与输出功率相等，用户消耗的电功率变大，由于是理想变压器，则P3也会变大；由于T1的输入电压U1一定时，U2也不变，则P2必须变大；故C错误，D正确。

故选BD。9、B:D【分析】【详解】

金属杆做匀加速直线运动，速度为：v=at，感应电动势：E=BLv，感应电流为：其中B、L、a均不变，当0-t1时间内，感应电流为零，t1-t2时间内，电流I与t成正比，t2时间后无感应电流，故A错误．感应电流：当0-t1时间内，感应电流为零，ad的电压为零，t1-t2时间内，Uad=IRad=BLat，电压随时间均匀增加，t2时间后无感应电流，但有感应电动势，为：Uad=E=BLat，电压随时间均匀增加，故B正确．金属杆所受的安培力为：由牛顿第二定律得：F-FA=ma，解得：当0-t1时间内，感应电流为零，F=ma，为定值，t1-t2时间内，F与t成正比，F与t是线性关系，但不过原点，t2时间后无感应电流，F=ma，为定值，故C错误；感应电流的热功率：当0-t1时间内，感应电流为零，P=0，t1-t2时间内，电流P与t2成正比，t2时间后无感应电流，P=0，故D正确.10、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。11、B:C:E【分析】【详解】

A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉；选项A错误；

B．蓝光的折射率大于黄光的折射率，由临界角公式知；蓝光的临界角小于黄光的临界角，当光从水中射到空气，在不断增大入射角时水面上，蓝光先发生全反射，从水面消失，选项B正确；

C．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样；选项C正确；

D．电磁波可以在真空中传播；机械波的传播需要介质，选项D错误；

E．机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象；选项E正确。

故选BCE。三、填空题(共5题，共10分)12、略

【分析】【详解】

[1]．设粒子的入射点到磁场下边界的磁场宽度为d，画出粒子轨迹过程图，如图所示，

由几何关系可知：

第一个粒子的圆心为O1，由几何关系可知：R1=d；

第二个粒子的圆心为O2；由几何关系可知：R2sin30°+d=R2

解得：R2=2d；

故粒子在磁场中运动的轨道半径之比为：R1：R2=1：2；

[2]．粒子在磁场中运动的周期的公式为由此可知，粒子的运动的周期与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同；由粒子的运动的轨迹可知，两种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°，所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为偏转角为60°的粒子的运动的时间为所以在磁场中运动时间比为【解析】1:23:213、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】法拉第14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]在实验中，我们用过不少传感器，其中常用的有“运动，力，压强，光，声音，电压，电流”等。选三个填入即可。【解析】①.运动②.力③.压强15、略

【分析】【详解】

设光电子受紫外线照射后射出的速度为v．在MN间加电场，当电压表示数为U时，由动能定理得：

在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，当磁感强度为B时，光电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为：

光电子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，所以有：

由上述三式解得：

【点睛】

根据动能定理，结合电子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，结合牛顿第二定律与几何关系，即可求解．【解析】16、略

【分析】【详解】

[1]由图可知；该交变电流的周期是0.20s；

[2]由图可知，该交变电流的最大值为电流的有效值【解析】0.2010四、作图题(共4题，共40分)17、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】18、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】19、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】20、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6分)21、略

【分析】【详解】

(1)[1]将开关S由接点1拨到接点2；并使电路中的电流不变，说明电路中的总电阻不变，所以。

RT＝R1(2)[2][3]RT随温度t变化的图象如图所示；

由图线可以看出，热敏电阻RT的阻值随温度t变化的关系式为。

RT＝(100＋t)Ω(3)[4]电流表刻度较大处表示流经电路的电流较大，即RT较小，当RT较小时，温度t的数值也较小；

[5]当电流表的示数为3mA时，电路中的总电阻为R总＝500Ω，又因为R0＝220Ω、Rg＝100Ω，所以RT＝180Ω；可得此时所对应的温度刻度。

t＝80【解析】R1RT＝(100＋t)较小8022、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据左手定则可知铜条所受安培力的方向向下。

（2）[2]第一次开关闭合后铜条AB对磁铁的力向上，电子测力计的示数小于磁铁重力；改变电流方向后铜条AB对磁铁的力向下，电子测力计的示数大于磁铁重力。故F2>F1

[3]根据闭合电路欧姆定律得

安培力

对磁铁受力分析可知

解得【解析】下>23、略

【分析】【详解】

（1）[1]为了减小涡流现象带来的损耗；变压器的铁芯选用绝缘的硅钢片叠成。

故选D。

（2）[2]根据理想变压器中原副线圈匝数与电压的关系可知

根据题意可知，原副线圈的匝数之比为解得原线圈的输入电压

但由于考虑到实际实验中不是理想变压器，因而会有漏磁现象等原因，导致原线圈中的电压应大于可能为

故选C。

（3）[3]根据原副线圈中

可知匝数少的线圈电流大；导线较粗，导致粗的线圈匝数少。

（4）[4]A．电源应选用交流电源；这样变压器才能根据电磁感应原理正常工作。故A错误；

B．为保证多用电表的安全；应使用交流电压档测电压，并先用最大量程档试测，大致确