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

…………○…………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年湘教新版选择性必修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：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、利用图甲所示的回旋加速器对质量为m的粒子进行加速，图中A为每隔一段时间释放一个粒子的粒子源粒子进入两个中空的半圆金属盒之间的初速度可视为并在两个接线柱E、F之间接入图乙所示的电压．两个半圆盒处于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，粒子在电场中运动时间可忽略，则下列说法正确的是

A.若粒子能够被加速，则接线柱E的电势应低于接线柱F的电势B.若要保证粒子尽快加速到最大速度，则所加电压的变化周期C.粒子每次进入金属盒的磁偏转半径之比为1：D.若利用该装置分别加速氘核和粒子加速后获得的最大速度不相同2、如图所示，真空中竖直放置一根通电长直金属导线电流方向向上。是一根水平放置的内壁光滑绝缘管，端点分别在以为轴心、半径为R的圆柱面上。现使一个小球自a端以速度射入管，小球半径略小于绝缘管半径且带正电，小球重力忽略不计，小球向b运动过程中；下列说法正确的是（）

A.小球的速率始终不变B.洛伦兹力对小球先做正功，后做负功C.小球受到的洛伦兹力始终为零D.管壁对小球的弹力方向先竖直向下，后竖直向上3、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示）。一个小金属块从抛物线上y=b（b>a）处以初速v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长；金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（）

A.mgbB.C.mg（b-a）D.4、如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示；可能正确的是()

A.B.C.D.5、如图所示矩形线框置于磁场中；该磁场可视为匀强磁场。线框通过导线与电阻构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，下列说法正确的是（）

A.线框通过图中位置瞬间，通过电阻的电流瞬时值为0B.线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量变化率最大C.线框通过图中位置瞬间，线框中的电流方向由A到BD.若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电阻电流的有效值变为原来的倍6、一个单匝矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n转/秒，则（）A.线框交变电动势的最大值为nπBSB.线框交变电动势的有效值为nπBSC.从开始转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBSD.感应电动势瞬时值为e=nπBSsin2nπt7、关于电磁波下列说法正确的是（）A.麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在B.医院里常用红外线照射病房和手术室进行消毒C.一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关D.电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、如图所示；2020年11月13日，万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处——马里亚纳海沟。借助无线电波；激光等传输信号，实现深潜器舱内和海底作业的电视直播。下列选项正确的是（）

A.在海水中，无线电波无法传播，所以要借助激光传输信号B.无线电波、激光都是横波C.信号传输到电视台实现直播的过程中无时间延迟D.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在，带来了通信技术的快速发展9、如图区域内存在磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，和是两平行边界，区域宽度为d。许多质量为电荷量为的粒子以相同速率，沿纸面内各个方向，由边界上的点射入磁场，入射速度大小为不考虑粒子间相互影响；不计粒子重力，磁场区域足够长，则（）

A.粒子在磁场区域中运动的最长时间为B.粒子在磁场区域中运动的最长时间为C.粒子在磁场区域中运动的最短时间为D.粒子在磁场区域中运动的最短时间为10、如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是（）

A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11、如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2分别是半径为a的圆形磁场区域与边长为2a的正方形磁场区，区域内的磁场方向分别为垂直于导轨平面向外与竖直向上，区域C1中磁场的磁感应强度随时间按变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为m电阻为r的金属杆AB穿过C2的中心垂直跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止，已知棒与导轨间动摩擦因数为且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（）

A.通过金属杆的电流方向为从A到BB.回路中电流大小C.定值电阻的阻值为D.整个电路的热功率12、某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出功率为100kW，输出电压为输电导线的总电阻为导线上损耗的电功率为4kW，要使额定电压为220V的用电器正常工作，不计变压器损耗，则下列判断正确的是（）

A.用电器得到的交流电频率为50HzB.升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为和C.若用电器功率变大，则输电线上损耗的功率占总功率的比例增大D.若用电器功率变大，升压变压器的输出电压增大13、如图所示，匝数为10匝、面积为0.3m2的矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以100rad/s的角速度匀速转动，线框电阻不计，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且理想电流表示数为0.02A，则下列说法中正确的是（）

A.灯泡L1的额定功率为2.4WB.若开关S闭合，电流表示数将增大C.若开关S闭合，灯泡L1的亮度保持不变D.若从图示位置开始计时，线框的感应电动势e=120sin（100t）V评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流I。用表示磁铁对桌面的压力，用表示桌面对磁铁的摩擦力。则导线中通电后与通电前比较：变____（填“大”、“小”或“不变”）；变______（填“大”、“小”、“0”）。15、金属热电阻：金属的电阻率随温度的____而增大，利用这一特性，金属丝可以制作成_____传感器，称为热电阻。16、将①红外线、②紫外线、③无线电波、④可见光、⑤γ射线、⑥X射线，按波长由大到小的排列顺序是___________；其中___________最容易发生明显衍射现象，___________的穿透能力最强。（每空均填写电磁波前的序号即可）17、感生电场：

______认为：磁场变化时会在空间激发一种______，这种电场叫作感生电场。18、如图所示，质量为m阻值为R的金属棒从H高的弧形轨道由静止释放，水平轨道处于竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场强度大小为B，质量也为m阻值也为R金属棒处于水平导轨上，运动过程中棒与棒不相撞，已知重力加速度g，平行导轨间距L；水平导轨足够长，不计一切摩擦，求：

（1）棒固定，棒刚进入磁场时的电流___________？

（2）棒固定，棒进入磁场后运动的位移___________？

（3）棒不固定，棒与棒最终速度___________？___________？

（4）棒不固定，整个过程中电能的生成量___________？电热的生成量___________？

评卷人得分四、作图题(共4题，共20分)19、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。

20、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。

21、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。

22、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4题，共16分)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。图甲中给继电器供电的电源电压U1=4V，内阻不计，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40mA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象。

（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，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U1

B．适当增大U1

C．适当减小U2

D．适当增大U224、某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25℃～80℃范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（25℃时的阻值）为900.0Ω；电源E（6V，内阻可忽略）；电压表（量程150mV）；定值电阻R0（阻值20.0Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）；电阻箱R2（阻值范围0～999.9Ω）；单刀开关S1，单刀双掷开关S2。

实验时，先按图甲连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃。将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0℃。实验得到的R2-t数据见下表。

。t/℃

25.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R2/Ω

900.0

680.0

500.0

390.0

320.0

270.0

240.0

回答下列问题：

（1）在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到___________（填“a”或“b”）端。

（2）据图乙的坐标纸上所描数据点，可得到RT在25℃～80℃范围内的温度特性。当t=44.0℃时，可得RT=_______Ω。

（3）将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图丙所示，则手心温度为________℃。25、如图，图甲为热敏电阻的图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为当线圈的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

（1）应该把恒温箱内的加热器接在___________（填“A、B”或“C、D”）端。

（2）如果要使恒温箱内的温度保持在可变电阻的阻值应调节为___________

（3）若要使恒温箱内保持的温度低于应将可变电阻的阻值调___________些。（填“大”或“小”）26、半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器；其阻值会随压力变化而改变。

（1）利用图甲所示的电路测量一传感器在不同压力下的阻值其阻值约几十千欧，现有以下器材：

压力传感器。

电源：电动势

电流表A：量程250μA，内阻约为

电压表V：量程内阻约为

滑动变阻器R：阻值范围

开关S；导线若干。

为了提高测量的准确性，应该选下面哪个电路图进行测量_________；

（2）通过多次实验测得其阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示：

由图乙可知，压力越大，阻值_________（选填“越大”或“越小”），且压力小于时的灵敏度比压力大于时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）_________（选填“高”或“低”）；

（3）利用该压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣装置，可以将质量不同的物体进行分拣，图中为压力传感器，为滑动变阻器，电源电动势为（内阻不计）。分拣时将质量不同的物体用传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压时，杠杆的B端就会被吸下，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。重力加速度大小为若要将质量大于的货物实现分拣，至少应该将接入电路的阻值调为_________（结果保留3位有效数字）。参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【详解】

粒子在回旋加速器中，要能够绕盒做圆周运动，所受洛伦磁力必须是指向圆心，也就是说粒子是从E运动到F，即接线柱E的电势应高于接线柱F的电势，故A错误；若要保证粒子尽快加速到最大速度，粒子每经过两接线柱E、F之间都被加速，所以加电压的变化周期为圆周的半周期，即：故B正确；粒子每次进入金属盒的偏转半径

第一次加速后获得的速度为：

第二次加速后获得的速度为：即

第n次加速后获得的速度为：

联立可得：半径之比为：1：故C错误；

由于氘核和粒子的比荷相同，根据及可知，所获得的半径一样，加速后获得的最大速度相同，故D错误．2、A【分析】【详解】

AB．如图为俯视图；根据右手螺旋定则，磁感线如图所示；

小球在磁场中受到洛伦兹力和弹力作用；洛伦兹力和弹力不做功，小球速率不变，B错误，A正确；

CD．当小球运动到中点时，磁感线的切线方向与小球速度方向平行，小球所受洛伦兹力为零；小球自a点到中点，所受洛伦兹力竖直向下，绝缘管壁对小球的弹力竖直向上；小球从中点至b点；所受洛伦兹力竖直向上，绝缘管壁对小球的弹力竖直向下，CD错误。

故选A。3、D【分析】【详解】

圆环最终在y=a以下来回摆动，以y=b（b>a）处为初位置，y=a处为末位置，可知末位置的速度为零，在整个过程中，重力势能减小，动能减小，减小的机械能转化为内能，根据能量守恒得

故选D。4、A【分析】金属棒PQ进入磁场前没有感应电动势，D错误；当进入磁场，切割磁感线有E=BLv，大小不变，可能的图象为A选项、BC错误。5、B【分析】【详解】

AB．线框通过图中位置瞬间；穿过线框的磁通量为零，但穿过线框的磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流也最大，所以通过电阻的电流瞬时值最大，故A错误，B正确；

C．线框通过图中位置瞬间，AB边和CD边切割磁场产生感应电流，根据右手定则可知电流方向由B指向A；故C错误；

D．根据

可知，若使线框转动的角速度ω增大一倍，Em也增大一倍，感应电动势的有效值E也增大一倍，根据

可知；通过电阻电流的有效值将为原来的2倍，故D错误。

故选B。6、B【分析】【分析】

【详解】

AD．线框交变电动势的最大值为Em=BSω=2nπBS

产生的感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin2nπt

故A；D错误；

B．该线框交变电动势的有效值为E=nπBS

故B正确；

C．线框中的平均感应电动势为E==4nBS

故C错误。

故选B。7、C【分析】【详解】

A．赫兹通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”；并证实了电磁波的存在，A错误；

B．医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒；B错误；

C．一切物体都在辐射红外线；这种辐射与物体的温度有关，C正确；

D．电磁波的传播可以不需要介质；在介质中的传播速度小于光速，D错误。

故选C。二、多选题(共6题，共12分)8、A:B【分析】【详解】

A．奋斗者号上的舱内摄像头拍摄的数值画面编码后经激光中的蓝色激光产生闪烁的信号传送信息；沧海号上接收到闪烁信号后，经调制转换成数字画面，再由光纤微缆传送给海面的探索2号，再经卫星天线传送到通信卫星，再到电视台转播，A正确；

B．无线电波和激光都是电磁波；电磁波是横波，B正确；

C．信号传输是由经通信卫星传到电视台实现直播的；信号都有一定的传输速度，所以传输中有时间延迟，C错误；

D．麦克斯韦预言电磁波的存在；而赫兹由电火花实验证实了电磁波的存在，D错误。

故选AB。9、A:D【分析】【详解】

粒子在磁场中做圆周运动时洛伦兹力提供向心力

解得

周期为

AB．如图。

由几何关系可知，当粒子在O点的速度方向垂直CD边界时，粒子轨迹恰好与MN相切，此时轨迹对应的圆心角最大，为粒子恰好在磁场中运动半个周期，粒子运动时间最长，最长时间为

A正确；B错误；

CD．粒子在磁场区域中运动的时间最短时轨迹如图。

由几何关系可知故粒子在磁场中运动的最短时间为

C错误；D正确。

故选AD。10、B:C【分析】【详解】

A．同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．对L1受力分析，如图所示，可知L1所受磁场力的方向与L2、L3所在的平面平行；故A错误；

B．对L3受力分析，如图所示，可知L3所受磁场力的方向与L1、L2所在的平面垂直；故B正确；

CD．设三根导线两两之间的相互作用力为F，则L1、L2受到的磁场力的合力等于F，L3受的磁场力的合力为即L1、L2、L3单位长度受到的磁场力之比为故C正确，D错误．

【点睛】

先根据安培定则判断磁场的方向，再根据磁场的叠加得出直线电流处磁场的方向，再由左手定则判断安培力的方向，本题重点是对磁场方向的判断、大小的比较．11、B:C:D【分析】【详解】

A．区域中磁场的磁感强度随时间按变化，可知磁感强度均匀增大，穿过整个回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通过金属杆的电流方向为从B到A，故A错误；

B．对金属杆，根据平衡方程得

解得

故B正确；

C．由法拉第电磁感应定律，则有：回路中产生的感应电动势为

且闭合电路欧姆定律有

又解得

故C正确；

D．整个电路中产生的热功率为

故D正确．

故选BCD。12、B:C【分析】【详解】

A．由输出电压表达式可知

用户得到的交流电频率为

A错误；

B．升压变压器原线圈电流为

根据

输电电流为

升压变压器原、副线圈的匝数比为

升压变压器输出电压为

降压变压器原线圈电压为

降压变压器原、副线圈的匝数比为

B正确；

CD．若用电器功率变大，则用户端电流变大，输电电流变大，损失功率占总功率的比为

可知，升压变压器输出电压与发电机输出电压和升压变压器匝数比有关，则U2不变；输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，C正确，D错误。

C正确；D错误。

故选BC。13、B:C【分析】【详解】

A．变压器的输入电压的最大值为Um=NBSω=10×0.4×0.3×100V=120V

变压器输入电压的有效值为

开关断开时L1正常发光，且电流表示数为I1=0.01A，根据理想变压器的规律可知，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率为

故A错误；

B．若开关S闭合；输出电压不变，副线圈电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，输入功率增加，电流表示数将增大，故B正确；

C．若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故C正确；

D．从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为u=Umcosωt=120cos（100t）V

故D错误。

故选BC。三、填空题(共5题，共10分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极；因为长直导线在磁铁的中央上方，所以此处的磁感线是水平的，电流的方向垂直与纸面向外，在电流所在位置，磁感应强度水平向左，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向竖直向下；根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向竖直向上。通电前，磁铁对桌面的压力等于其重力；通电后，磁铁对水平桌面的压力等于重力与通电导线的作用力的差值，故压力变小。

[2]水平方向上，磁铁不会发生相对运动，也不会产生相对运动趋势，故不会受到摩擦力作用，即恒为零。【解析】变小015、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】升高温度16、略

【分析】【详解】

[1]按波长由大到小的排列顺序是无线电波；红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

[2]波长最长的无线电波最容易发生明显衍射现象。

[3]波长最短的γ射线穿透能力最强。【解析】①.③①④②⑥⑤②.③③.⑤17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】麦克斯韦电场18、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]棒固定时，棒进入水平轨道时速度为有

棒刚进入磁场时的感应电动势为

棒刚进入磁场时的电流为

联立解得

(2)[2]由动量定理可得

联立解得

(3)[3][4]棒不固定，两棒最终一起做匀速直线动动，由动量守恒定律可得

解得

则

(4)[5][6]由能量守恒定律可得，整个过程中动能减小转化为电能，再转化为内能产生热量，则有

解得【解析】四、作图题(共4题，共20分)19、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】20、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】21、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】22、略