2025年外研版2024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年外研版2024选择性必修2物理上册阶段测试试卷727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6题，共12分)1、如图甲所示，bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架平面的变化的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示，PQ始终静止，则0～t2内（t=0时刻，安培力大于mgsinθ）PQ受到的摩擦力f的分析情况正确的是（）

A.f先减小后增大，且在t1时刻为零B.f先减小后增大，且在t1时刻f=mgsinθC.f先增大后减小，且在t1时刻为最大值D.f先增大后减小，且在t1时刻f=mgsinθ2、图甲为小型发电机的结构简图，通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电，电表均为理想交流电表，已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。则下列说法正确的是（）

A.图甲中电压表的示数为62VB.图乙中的0时刻就是图甲所示时刻C.图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小D.图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小3、有一个如图所示的LC回路，其中，t=0时刻；电容器的带电量最大，则（）

A.振荡周期T=2sB.经过时间t=0.5s，电路中电流最小C.经过时间t=1s，磁场能达到最大D.放电过程中，电量有所损耗，振荡周期变小4、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为k，原线圈与定值电阻R0串联后接入输出电压大小恒定的交流电源，副线圈电路中接有理想电流表和滑动变阻器R（最大阻值等于R0），开始时滑片P位于滑动变阻器电阻丝的中央位置，如图所示。将滑片P向下滑至电阻丝长度四分之一处的a点时，电流表的示数记为I1，将滑片P向上滑至电阻丝长度四分之三处的b点时，电流表的示数记为I2.已知I2=2I1；则（）

A.k=2B.k=4C.k=6D.k=85、如图甲所示，用一劲度系数为的轻质绝缘弹簧将边长为粗细均匀的匀质正方形金属线框竖直悬挂，静止时弹簧的长度为现将该金属线框如图乙所示接入电路，导线的左右接触点分别为线框左右两边的中点，磁场方向垂直电面向外，大小为电源的电动势为内电阻为线框每边的电阻均为其余导线电阻忽略不计，导线与线框之间作用力忽略不计，则闭合开关稳定后；弹簧的长度（）

A.B.C.D.6、如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，下列图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是（）

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)7、下列关于物理学史叙述正确的有（）A.物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式B.赫兹建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在C.麦克斯韦用实验首先捕捉到电磁波D.波波夫和马可尼各自独立地发明了无线电报机8、如图所示，方向水平的匀强磁场中有一竖直放置的矩形线圈，线圈绕其竖直对称轴OO′匀速转动。若使线圈转动的角速度变为原来的2倍；则与角速度变化前相比（）

A.线圈经过中性面时磁通量的变化率不变B.线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的4倍C.线圈感应电动势的最大值变为原来的倍D.线圈中感应电流的频率变为原来的2倍9、关于下列四幅图的说法正确的是（）

A.图甲是回旋加速器的示意图，要想带电粒子获得的最大动能增大，可增加电压B.图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极C.图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够自右向左沿直线匀速通过速度选择器的条件是即D.图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大10、图（a）所示是两个同心且共面的金属圆环线圈A和B，A中的电流按图（b）所示规律变化；规定顺时针方向为电流的正方向。下列说法中正确的是（）

A.0~t1时间内，线圈B中的感应电流沿逆时针方向B.0~t1时间内，线圈B有扩张的趋势C.t1时刻，线圈B既没有扩张的趋势，也没有收缩的趋势D.0~t2时间内，线圈B中的感应电流大小、方向均不变11、如图甲所示，光滑且足够长的两平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间的距离L=1m，定值电阻R1=6R2=3导轨上放一质量为m=1kg的金属棒ab，金属棒ab的电阻r=2整个装置处于磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面向上，现用拉力F沿水平方向向左拉金属棒ab，使金属棒ab以一定的初速度开始运动，如图乙所示为R1中电流的平方随时间t的变化关系图像；导轨的电阻不计，下列说法正确的是（）

A.t=5s时金属棒ab的速度大小为4m/sB.0～5s内R1中产生的焦耳热为0.9JC.0～5s内拉力F所做的功为7.65JD.金属棒ab受到的安培力的大小F安与时间t的关系为F安=0.24（N）12、如图所示，空间存在一范围足够大的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（竖直面）向里，为磁场区域的上边界，磁场上方有一个质量为m的正方形导线框abcd，ab边与平行。已知线框边长为L，总电阻为R，重力加速度为g，线框从图示位置由静止开始自由下落，则在ab边进入磁场的过程中；关于线框的运动，下列说法中正确的是（）

A.线框可能先做加速运动再做减速运动B.线框可能一直做匀加速运动C.线框可能先做减速运动再做匀速运动D.线框若出现匀速运动，其速度大小一定是13、如图，固定倾斜的平行导轨上端连接一个电阻R，金属杆ab垂直放在导轨上，处于静止状态。从时刻开始，加一垂直于斜面向上的磁场，磁感应强度从0开始均匀增大，时杆开始运动。在的这段时间内（）

A.金属杆中的感应电流方向从b到aB.金属杆中的感应电流逐渐增大C.金属杆所受安培力不断增大D.金属杆受到的摩擦力不断增大14、如图所示，在同一竖直平面内固定两根水平放置的长直导线，导线中通有同方向的稳恒电流矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。现将线框以初速度从位置Ⅰ竖直上抛，经过两水平导线的中线（图中虚线，导线框的中线与虚线重合在位置Ⅱ）上升到最高点Ⅲ后又落回抛出点，设落回抛出点的速度大小为不计空气阻力，已知重力加速度为则下列说法中正确的是（）

A.在上升过程中矩形线框的电流方向先沿着逆时针方向然后变为顺时针方向B.矩形线框在位置Ⅱ时磁通量为零，感应电流也为零C.矩形线框在上升和下落的过程通过线框的电荷量相等D.矩形线框在上升和下落的全过程所用的时间15、如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B.线圈以直径ab为轴匀速转动，转速为n，磁场位于ab左侧且垂直于纸面向里(与ab垂直),M和N是两个滑环；负载电阻为R.线圈；电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是()

A.转动过程中电流表的示数为B.从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为C.从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为D.线圈转动过程中产生的感应电动势最大值为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)16、（1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度T变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时的导电能力________（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻受温度变化的响应更________（选填“敏感”或“不敏感”）。

（2）把这段金属热电阻与电池、电流表串联起来，如图2所示，用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计，温度刻度线是________（选填“左大右小”或“左小右大”），温度刻度线是________（选填“均匀的”；“左疏右密”或“左密右疏”）。

17、磁电式电流表。

（1）原理：安培力与电流的关系，通电线圈在磁场中受到______而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就______根据指针的______；可以知道被测电流的方向．

（2）构造：______、______；螺旋弹簧、指针、极靴．

（3）特点：极靴与铁质圆柱间的磁场沿______方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线______，且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小______。

（4）优点：灵敏度高，可以测出______的电流。缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流______。18、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段弯成直角的金属导线abc，且ab=bc=L0，通有电流I，磁场的磁感应强度为B，若要使该导线静止不动，在b点应该施加一个力F0，则F0的方向为______；B的大小为________．19、如图所示，两平行金属板和之间的距离为d、电压为U，板间存在磁感应强度为的匀强磁场.一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动.粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点，不计粒子重力，那么粒子的速度大小v=________，O、A两点间的距离x=_______。

20、如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则金属环B的面积有_________的趋势（选填“扩大”或“缩小”），丝线受到的拉力________。（选填“增大”“减小”或“不变”）21、某交变电压与时间的关系如右图所示，则此交变电压的有效值是_______V．评卷人得分四、作图题(共4题，共36分)22、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。

23、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。

24、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。

25、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1题，共4分)26、某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。

（1）在甲图中，闭合开关s后，将滑片P向右减速移动的过程中，线圈B中的磁通量______（选填“增大”或“减小”）。

（2）在乙图中，将如图所示条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从______（选填“正”或“负”）极接线柱流入电表。

（3）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈连接，如图丙所示．已知线圈由端开始绕至端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为_______（填：“顺时针”或“逆时针”）。评卷人得分六、解答题(共1题，共4分)27、如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m，长为2d，d=0.5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为导轨平面与水平面的夹角为θ=30°。匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直。质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2；求：

(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小；

(2)导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；

(3)整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q。参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【分析】

【详解】

在0～t1，PQ平衡，由题设条件可知，无论磁感应强度的方向向哪，都有F安=mgsinθ＋f，随着磁感应强度的减小，安培力减小，静摩擦力向下先减小后反向增大，t1时刻，安培力为零，静摩擦力沿框架向上，f=mgsinθ；t1以后，安培力方向向下，mgsinθ＋F安=f；安培力增大，静摩擦力沿框架向上增大，ACD错误，B正确。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．题图甲中电压表的示数为小灯泡获得的交流电的有效值

故A错误；

B．题图乙中的0时刻感应电动势为零；而题图甲所示时刻，感应电动势最大，故B错误；

C．题图乙中时；感应电动势最大，则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最小，故C正确；

D．题图乙中时感应电动势为零；则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最大，故D错误。

故选C。3、A【分析】【分析】

【详解】

A．由

代入数据可解得，振荡周期为

A正确；

B．经过时间t=0.5s，即刚好完成放电，故电路中电流最大，B错误；

C．经过时间t=1s，即电容反向充电完成，电场能达到最大，磁场能达到最小，C错误；

D．振荡周期由L、C决定；与电量多少无关，故保持不变，D错误。

故选A。4、A【分析】【分析】

【详解】

设当滑动变阻器阻值为R时，电流表读数为I，则次级电压为IR，初级电压为kIR；初级电流为则

为定值；根据题意则

其中I2=2I1，R=R0

解得k=2

故选A。5、A【分析】【详解】

根据题意可知，线框平均分成2部分并联接入电路中，线框的等效电阻为

由欧姆定律可知，电流中的总电流为

方向从左向右通过线框，由并联分流原理可知，通过线框上下部分的电流均为

由左手定则可知，线框上下部分均受向下的安培力，则线框受到的安培力为

由胡克定律可知，弹簧形变量的变化量为

则此时的弹簧长度为

故选A。6、D【分析】【分析】

【详解】

由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，A点的电势始终高于B的电势，则UAB始终为正值。AB、DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为

在0−a内，AB切割磁感线，AB两端的电压是路端电压，则

在a−2a内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则

在2a−3a内，A、B两端的电压等于路端电压的则

故D正确。

故选D。二、多选题(共9题，共18分)7、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式；故A正确；

B．麦克斯韦建立了电磁场理论；并预言了电磁波的存在，故B错误；

C．赫兹用实验首先捕捉到电磁波；故C错误；

D．波波夫和马可尼各自独立地发明了无线电报机；故D正确。

故选AD。8、A:D【分析】【详解】

A．线圈经过中性面时磁通量的变化率为零；则角速度变大，磁通量的变化率不变，选项A正确；

BC．根据Em=nBSω可知，角速度加倍，则感应电动势最大值变为原来的2倍，有效值变2倍，转一圈的时间减半，根据可知；线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的2倍，选项BC错误；

D．根据可知；线圈中感应电流的频率变为原来的2倍，选项D正确。

故选AD。9、B:D【分析】【详解】

A．甲图中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力

可知

粒子获得的最大动能为

所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径R和增大磁感应强度B，增加电压U不能增大最大初动能；A错误；

B．乙图中根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B极板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极；B正确；

C．丙图中；电子从右向左运动通过复合场时，电场力竖直向上，根据左手定则，洛伦兹力方向也向上，所以不是速度选择器，C错误；

D．由

可得

知R越小；说明比荷越大，D正确。

故选BD。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

AB．在0~t1时间内；线圈A中顺时针电流在减小，电流产生磁场在减小，根据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B所处磁场的方向向内且在减小，根据楞次定律可知线圈B的感应电流方向为顺时针，两线圈的电流同向，则有相互吸引趋势，所以线圈B有收缩趋势，选项AB错误；

C．t1时刻；线圈A中的电流为零，没有磁场，因此线圈B既没有扩张的趋势，也没有收缩的趋势，选项C正确；

D．当t1~t2时间内，线圈A中逆时针电流在增大，电流产生磁场在增强，根据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B所处磁场的方向向里，且在增强，根据楞次定律可知线圈B的感应电流方向为顺时针，所以0~t2时间内；线圈B中的感应电流方向不变，又由于线圈A中的电流变化率相同，因此线圈B中的感应电流大小也不变，选项D正确。

故选CD。11、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．ab棒相当于电源，则R1与R2并联为外电阻，总阻值为

由图像得5s末的电流

R1与R2并联，故

由

感应电动势

联立解得

故A错误；

B．图线与时间轴围成的“面积”为

故5s内中产生的焦耳热为

故B正确；

C．设5s内中产生的焦耳热为电阻r产生的焦耳热为根据焦耳定律可得

解得

根据对A项的分析同样的方法可得t=0时刻，ab的初速度大小为

根据功能关系可得5s内拉力F所做的功为

故C正确；

D．由题图可知与t的关系式为

通过ab的电流与t的关系为

ab受到的安培力大小与时间的t的关系为

故D正确。

故选BCD。12、C:D【分析】【详解】

线框刚开始做自由落体运动，ab边以一定速度进入磁场，ab边切割磁感线产生感应电流，结合右手定则和左手定则可以判断出ab受到竖直向上的安培力作用，有

第一种情况：若线框进入磁场时，安培力等于重力，则线框匀速进入磁场，有

可得

第二种情况：若线圈进入磁场时，安培力大于重力，则线框做减速运动，安培力减小，线框做加速度减小的减速运动，当线框速度减小到时，线框若仍未全部进入磁场，则线框后面将做匀速运动。第三种情况：若安培力小于重力，线框做加速度减小的加速运动，当线框速度加速到时；线框若仍未全部进入磁场，则线框后面将做匀速运动。

故选CD。13、A:C【分析】【详解】

A．由于磁感应强度增大，金属杆ab受到的安培力方向沿倾斜导轨向上，由左手定则可知金属杆中的感应电流方向从b到a。故A正确；

B．由于磁感应强度均匀增大；所以金属杆中的感应电流恒定。故B错误；

C．由于磁感应强度不断增大；金属杆中的感应电流恒定，所以金属杆所受安培力不断增大。故C正确；

D．由于一开始金属杆静止；所以金属杆一开始受到沿倾斜导轨向上的摩擦力，在施加垂直于斜面向上的磁场之后，受到方向沿倾斜导轨向上的安培力，摩擦力开始减小。在摩擦力减小为零之后，由于安培力继续增大，金属杆产生沿倾斜导轨向上的运动趋势，摩擦力方向变为向下，大小不断增大。所以金属杆受到的摩擦力先减小再增大。故D错误。

故选AC。14、C:D【分析】【详解】

A．根据直导线的安培定则；磁场的叠加，在虚线的下面，磁场的方向垂直直面向外，在虚线的上面磁场的方向垂直纸面向里，从下往上磁通量先向外逐渐减小然后向里逐渐增加，根据楞次定律，电流方向一直是逆时针方向，A错误；

B．矩形线框在位置Ⅱ时磁通量为零；但是磁通量的变化率不为零，感应电流不为零，B错误；

C．两根的电流相同，则从位置Ⅰ竖直上抛，经过两水平导线的中线（图中虚线，导线框的中线与虚线重合在位置Ⅱ）上升到最高点Ⅲ后又落回抛出点时上升和下降过程磁通量的变化量相同，根据

则有

矩形线框在上升和下落的过程通过线框的电荷量相等；C正确；

D．矩形线框在上升过程中，线框受到的安培力根据左手定则，安培力的方向向下，矩形线框在下降过程中，根据直导线的安培定则，磁场的叠加，在虚线的下面，磁场的方向垂直直面向外，在虚线的上面磁场的方向垂直纸面向里，磁通量逐渐减小然后逐渐增加，根据楞次定律，电流方向一直是瞬时针方向，线框受到的安培力根据左手定则，安培力的方向向上，上升过程，根据动量定理，选向下为正方向

整理得

下降过程

整理得

解得

矩形线框在上升和下落的全过程所用的时间

D正确。

故选CD。15、A:B:D【分析】【详解】

根据最大感应电动势公式：Em=NBSω，可得：则因只有一半区域内有磁场，由有效值的计算公式可得：解得：所以感应电流为：故AD正确；从图示位置起转过圈的时间内所用的时间则平均电动势故B正确；通过的电量为：故C错误．所以ABD正确，C错误．

点睛：本题注意求电量时用平均电动势；求电表读数和热量时要用电流的有效值．三、填空题(共6题，共12分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]由图可知；这种热敏电阻在温度上升时电阻减小，其导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻受温度变化的响应更敏感。

（2）[3][4]根据闭合电路的欧姆定律可知。

解得。

则T-I关系是非线性关系，即温度越高，电流越小，电流表的指针越偏左，即温度刻度线是左大右小；温度变化相同时，温度越高，电流变化越小，即温度刻度线是左密右疏。【解析】增强敏感左大右小左密右疏17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.安培力②.越大③.偏转方向④.磁体⑤.线圈⑥.半径⑦.平行⑧.相等⑨.很弱⑩.很弱18、略

【分析】根据左手定则判得安培力的方向垂直ac的连线斜向下，因为导线受力平衡，故F=F0，方向垂直ac斜向上或方向沿∠abc的平分线方向，导线在磁场内有效长度为该通电导线受到安培力大小为：解得磁感应强度大小为：．【解析】方向沿∠abc的平分线方向19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]粒子在两板间匀速运动，则

解得

[2]进入磁场后做匀速圆周运动，则

O、A两点间的距离x=2r

解得【解析】20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流会增大，根据右手螺旋定则知，通过B线圈的磁通量向下，且增大，根据楞次定律可知，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，可知金属环B的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝线的拉力减小。【解析】缩小减小21、略

【分析】【详解】

根据电流的热效应：

代入数据：

解得：=50A

思路分析：根据电流的热效应；利用有效值的定义进行计算可得结果．

试题点评：考查对有效值的计算【解析】50四、作图题(共4题，共36分)22、略

【分析】【详解】

根据左手定则，画出