2024年沪科新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………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2024年沪科新版选择性必修2物理下册阶段测试试卷246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7题，共14分)1、如图所示，在矩形区域abcd区域中，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，ab长为L，在ab的中点P处有一电子发射源，出射电子速率取一切可能值，所有电子出射的速度方向均与ab成30°角；下列说法正确的是()

A.只要初速度大小取合适的值，电子可以在磁场中做完整的圆周运动B.电子入射速度越大，在磁场中运动的时间一定越短C.从ad边出射的电子一定比从bc出射的电子运动时间短D.当时，cd边无电子射出2、如图所示；矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向（从上向下看）和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是（）

A.感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向B.感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向C.摩擦力方向先向左、后向右D.摩擦力方向先向右、后向左3、如图所示，a、b为两个闭合圆形线圈，用相同材料粗细均匀的导线制成，半径Ra＝2Rb，图示区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（）

A.两线圈内产生逆时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为2：1C.a、b线圈中感应电流之比为4：1D.a、b线圈消耗的电功率之比为8：14、以下说法正确的是（）A.磁场和磁感线都是客观存在的B.磁感应强度（）是用比值法定义的物理量C.运动的电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用D.磁场中某点磁感应强度的方向跟放在该处通电导线所到的安培力的方向一致5、如图所示；在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西且强度较大的恒定电流。现用一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置。若不考虑地磁场的影响，让检测线圈（位于水平面内）从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处，在此过程中，俯视检测线圈，下列说法正确的是（）

A.感应电流的方向先顺时针后逆时针B.感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针C.检测线圈所受安培力的方向先向南后向北D.检测线圈所受安培力的方向先向北后向南6、下面有关物理公式及单位书写正确的是（）A.磁通量的单位是韦伯；磁感应强度的单位是特斯拉B.电容器的单位是：亨利；电感的单位是：法拉C.感应电动势：D.安培力公式：7、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动；产生的交流电压随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A.该交流电压的频率为B.状态时线圈处于中性面位置C.用交流电压表测量时电压表示数为D.该交流电压可使最低发光电压为的发光二极管在内闪光600次评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)8、如图所示为电流天平原理示意图，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，线圈匝数为N，水平边长为L，线圈的下部处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。现用其来测量匀强磁场的磁感应强度。当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，已知重力加速度为g。由此可知（）

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里B.磁感应强度的方向垂直纸面向外C.磁感应强度大小为D.磁感应强度大小为9、调压变压器是一种自耦变压器；它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上．AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q．则（）

A.保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B.保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C.保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大D.保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小10、如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下；试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（）

A.小球带正电B.维持试管匀速运动的拉力F应保持不变C.洛伦兹力对小球做正功D.小球运动时加速度不变11、如图所示，平行纸面向下的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场相互正交，一带电小球刚好能在其中做竖直面内的匀速圆周运动．若已知小球做圆周运动的半径为r；电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，则下列判断中正确的是（）

A.小球一定带负电荷B.小球一定沿顺时针方向转动C.小球做圆周运动的线速度大小为D.小球在做圆周运动的过程中，电场力始终不做功12、如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的理想边界，且PQ与水平方向的夹角磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以速度垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动；当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为零。则下列说法正确的是（）

A.线框在位置Ⅱ时，安培力具有最大值B.线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，做加速度增大的减速运动C.线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，克服安培力做功为D.线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，通过导线截面的电荷量为13、矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图像如图甲所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图乙中i表示线圈中感应电流（规定电流沿顺时针方向为正），F表示线框ab边所受的安培力（规定ab边所受的安培力方向向左为正）；则下列图像中可能正确的是（）

A.B.C.D.14、如图所示，在铁芯上绕着两个线圈A和C，线圈A两端接一电源，线圈C两端接一阻值为4Ω的电阻R。已知线圈A的匝数为22匝；线圈C的电阻为2Ω，匝数为7匝，横截面积为0.3m2。下列说法正确的是（）

A.若A接的是一电动势为22V的电池组，则电阻R两端的电压等于7VB.若A接电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图所示，则流经电阻R的电流是由上往下C.若A接电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图所示，则流经电阻R的电流大小为0.1AD.若A接电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图所示，则时刻穿过线圈C的磁通量大小为0.21Wb评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)15、导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向_________，导体棒克服_________做功，把其他形式的能转化为电能。16、互感和互感电动势：两个相互靠近但导线不相连的线圈，当一个线圈中的______变化时，它所产生的______会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作______。17、频率（f）：

周期的倒数叫作频率，数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的__________18、如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为______，此时方向为_______．

19、判断下列说法的正误．

（1）运动电荷进入磁场后（无其他场）可能做匀速圆周运动，不可能做类平抛运动．____

（2）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径跟粒子的速率成正比．____

（3）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与轨道半径成正比．____

（4）运动电荷在匀强磁场中做圆周运动的周期随速度的增大而减小．____20、如图所示，在坐标系中，原点的直线与轴正向的夹角在右侧有一匀强电场，为该电场的左边界，电场无右边界；在第二、三象限内有一有界匀强磁场，磁场上边界与电场边界重叠（即为边）、右边界为轴、左边界为图中平行于轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为方向垂直纸面向里。一带正电荷质量为的粒子以某一速度自磁场左边界上的点射入磁场区域，并从点射出，粒子射出磁场时的速度方向与轴的夹角大小为粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且圆弧的半径为轴下方的磁场水平宽度的2倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。则。

（1）点到轴的垂直距离为________。

（2）匀强电场的大小为________。粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间为_______。

21、伸开右手，使拇指与其余四个手指_________，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使_________指向导线运动的方向，这时_________所指的方向就是感应电流的方向。评卷人得分四、作图题(共4题，共28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2分)26、各种功放内部存在环状变压器；简称环牛，如图所示。某同学利用环牛探究变压器原；副线圈两端的电压与匝数之间的关系。（环牛效率极高可看成理想变压器）

（1）测量环牛的初级（原）、次级（副）线圈匝数n1、n2的方法是：先在闭合铁芯上紧密缠绕50匝漆包细铜线，并将理想交流电压表1接在细铜线两端；然后开始实验，在初级线圈n1（左侧）上输入有效值为24.0V的低压交流电压，再将理想电压表2连接在次级线圈n2（右侧）上。若理想交流电压表1的示数为1.0V，理想交流电压表2的示数为6.0V，则初级线圈的匝数n1=_____匝，次级线圈的匝数n2=____匝。

（2）若在初级线圈（左侧）上接入电压瞬时值的交变电压，则理想交流电压表1的示数为_________V（计算结果保留三位有效数字）。评卷人得分六、解答题(共2题，共18分)27、如图所示的xoy坐标系中，第一象限内存在与x轴成角斜向下的匀强电场，电场强度第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度现有一比荷为的正离子（不计重力），以大小不同的速度从O点射入磁场，速度方向均与x轴正方向夹角

（1）某离子只经过磁场的偏转后通过A点，求离子的入射速度v0；

（2）某离子只经过磁场和电场各偏转一次后通过A点，求的入射速度

28、如图，足够长的光滑平行导轨水平放置，电阻不计，MN部分的宽度为2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为2m和m，其电阻大小分别为2R和R，a和b分别在MN和PQ上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，开始a棒向右速度为v0，b棒静止，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，求a、b最终的速度。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【分析】

粒子做圆周运动的半径：可见电子的速率越大，则左圆周运动的半径越大，而周期与速率大小无关，则圆心角越大运动时间越长．

【详解】

A项：如图；

粒子速率越小轨道半径越小；转过的最大圆周如图中黑线所示，无法做完整的圆周运动，故A错误；

B项：电子入射速度越大；运动半径越大，但是比图中黑线半径更小的所有运动情况转过的圆心角相同，则运动时间相同，故并不一定是入射速度越大在磁场中运动的时间越短，故B错误；

C项：如图中的蓝线和红线，从ad边出射的电子一定比从bc出射的粒子转过的圆心角大；则运动时间长，故C错误；

D项：当粒子轨迹恰好与bc边相切时；若不能从cd边射出，则cd边无电子射出；

由几何关系知相切时的轨迹半径R=L，则粒子距离ad最远距离为：若bc＞时；则粒子不能从cd边射出，故D正确．

故选D．

【点睛】

本题的关键是画出从各边射出的代表轨迹，找出恰好不从每个边射出的临界情况，熟练应用粒子做圆周运动的周期公式和半径公式．2、B【分析】【详解】

AB．根据楞次定律可知，靠近时，向上的磁通量增加，所以感应电流的方向（从上向下看）顺时针；当远离时，向上的磁通量减小，所以感应电流的方向（从上向下看）逆时针，故A错误，B正确。

CD．一条形磁铁匀速自左向右通过线圈下方靠近时，导致穿过线圈的磁通量要增加，根据楞次定律的另一种表述，感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即阻碍磁通量的变化。则要阻碍磁通量的变化，所以线圈有向右运动的趋势，由于线圈静止，知线圈受到向左的摩擦力。当磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量要减小，根据楞次定律的另一种表述，要阻碍磁通量减小，线圈有向右的运动趋势，由于线圈静止，知线圈受到向左的摩擦力。故CD错误；

故选B。3、D【分析】【详解】

A．根据楞次定律可知；原磁场向外增大，则感应电流的磁场与原磁场方向相反，因此感应电流为顺时针；故A错误；

B．根据法拉第电磁感应定律可知，因此电动势之比为4：1；故B错误；

C．线圈中电阻故电阻之比为2：1；由欧姆定律可知，I=E/R；则电流之比为2：1；故C错误；

D．电功率P=E2/R，电动势之比为4：1；电阻之比为2：1；则电功率之比为8：1；故D正确．4、B【分析】【详解】

A．磁场是客观存在的一种物质；磁感线是人引入的虚拟线，故A错误；

B．磁感应强度（）是用比值法定义的物理量，B的大小与F和IL无磁；故B正确；

C．运动的电荷在磁场中当运动方向与磁场方向平行时；不受洛伦兹力的作用，故C错误；

D．根据左手定则可知；垂直于磁场方向放置的通电导线受力方向与磁感应强度方向垂直，故D错误。

故选B。5、B【分析】【分析】

【详解】

AB．根据通电直导线周围的磁感线的分布特点；检测线圈由远处移近直导线的过程中，穿过线圈的磁场有向下的分量，且磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向先逆时针后顺时针；当检测线圈逐渐远离直导线的过程中，穿过线圈的磁场有向上的分量，磁通量先增大后减小，由楞次定律和安培定则可知，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针。选项A错误，B正确；

CD．根据楞次定律“来拒去留”可知；检测线圈所受安培力的方向一直向北，选项CD错误。

故选B。6、A【分析】【详解】

A．磁通量的单位是韦伯；磁感应强度的单位是特斯拉，故A正确。

B．电容器的单位是：法拉；电感的单位是：亨利，故B错误；

C．感应电动势：或故C错误；

D．安培力公式：故D错误。

故选A。7、D【分析】【分析】

【详解】

A．该交流电压的周期为故频率为故A错误；

B．状态时电压最大；线圈应与磁场方向平行，而中性面是线圈与磁场方向垂直的位置，故B错误；

C．交流电压表测量的是电压的有效值，而是电压的峰值；故C错误；

D．由于发光二极管的单向导电性，故每个周期内发光一次，故

内发光的次数次

故D正确。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)8、B:D【分析】【分析】

【详解】

若磁感应强度B的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码；若磁感应强度B的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，需要在左边加砝码，有

所以

故BD正确，AC错误。9、B:C【分析】【详解】

保持P的位置不动，U2不变，将Q向下移动时，R变大，故电流表的读数变小；保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，n2变大，U2变大；故电流表的读数变大．

思路分析：保持P的位置不动，U2不变，将Q向下移动时，R变大，根据欧姆定律可得电流表的读数变化，保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，n2变大，根据公式可得电压的变化；

试题点评：本题综合考查了带有变压器的电路的动态分析，10、A:D【分析】【详解】

A．小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口的洛伦兹力分力，根据左手定则判断，小球带正电，故A正确；

B．设小球沿试管的分速度大小为v2，则小球受到向左的洛伦兹力的分力F2=qv2B

v2增大，则F2增大，而拉力F=F2

则F逐渐增大；故B错误；

C．洛伦兹力总是与速度垂直，不做功，故C错误；

D．设试管运动速度为，小球向右的分运动是匀速直线运动。沿管方向小球受到洛伦兹力的分力

、、均不变，不变，根据牛顿第二定律，在沿管方向

可知小球加速不变。故D正确。

故选AD。11、A:C【分析】【详解】

A；带电小球在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动；可知，带电小球受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相反，故小球一定带负电荷，故A正确；

B；磁场方向向外；洛伦兹力的方向始终指向圆心，由左手定则可判断小球的旋转方向为逆时针（四指所指的方向与带负电的粒子的运动方向相反），故B错误；

C、由电场力和重力大小相等，得：mg=qE，带电小球在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为：联立得：故C正确；

D；小球在做圆周运动的过程中；电场力要做功，洛伦兹力始终不做功，故D错误；

故选AC．

【点睛】带电小球在复合场中做匀速圆周运动，可判断出电场力和重力为平衡力，从而判断电场力的方向，结合电场的方向便可知粒子的电性．根据洛伦兹力的方向，利用左手定则可判断小球的旋转方向；结合重力与电场力平衡以及带电小球在洛伦兹力的作用下的运动半径公式，可求出线速度；洛伦兹力不做功，而电场力要做功．12、C:D【分析】【详解】

A．线框在位置Ⅱ时；线框的速度为零，所以感应电动势为零，感应电流为零，则安培力为零，故A错误；

B．线框在位置Ⅰ时；磁通量不会发生变化，感应电流为零，安培力为零，物体速度减小到0，安培力由零到零，必然存在一个先增大，后减小的过程，所以加速度先增大后减小，故B错误；

C．线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，只有安培力做功，安培力做功等于物体动能的变化，由动能定理有

解得

故C正确；

D．线框在位置Ⅰ时磁通量

线框在位置Ⅱ时磁通量为零，此过程中通过导线截面的电荷量

联立解得

故D正确。

故选CD。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．在0-2s内，磁感应强度均匀变化，线框的磁通量均匀变化，产生恒定电流；磁场方向先向里后向外，磁通量先减小后增大，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，电流为负值；根据法拉第电磁感应定律得

感应电流

此段时间内一定；则可知感应电流也一定，同理得知，在2s-4s内，感应电流方向为逆时针方向，电流为正值，所以感应电流也一定，故A正确B错误；

CD．在0-2s内，线框边所受的安培力的大小为

一定，F与B成正比，而由楞次定律判断可知，安培力方向先向左后向右，即先为正值后为负值.同理得知，在2s-4s内，F与B成正比；安培力方向先向左后右，即先为正值后为负值，与0-2s内情况相同，故C正确，D错误。

故选AC。14、B:C【分析】【详解】

A．若A接的是一电动势为22V的电池组，两线圈的磁通量都保持不变，所以在C线圈不会发生电磁感应现象，没有感应电流，那么电阻R两端的电压应该为0；故A错误；

B．若A接电源（电源上端为正极）使铁芯中的磁感应强度B随时间变化如图所示，由图象可知，B随着时间在均匀的减小，所以C线圈中的磁通量要减少，由楞次定律可判断，流过R的电流为由上往下；故B正确；

C．根据法拉第电磁感应定律

可得线圈C产生的感应电动势为

流过R的电流为

故C正确；

D．由图象可知时磁感应强度B为0.1T，则此时穿过线圈C的磁通量为

故D错误。

故选BC。三、填空题(共7题，共14分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】相反安培力16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.电流②.变化的磁场③.互感电动势17、略

【解析】次数18、略

【分析】【详解】

[1][2]这是一个力矩平衡的问题，因为ab、cd电流方向相反，如果有安培力，则它们对OO′产生的力矩也会正好抵消，所以可以不考虑．当安培力的方向垂直于ab边向上时；安培力最小，磁感应强度最小，此时U型金属导线受力侧视图如下．

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=．

【点睛】

要知道力矩平衡，会分析安培力最小时，是力臂最长的情况．【解析】沿ba方向向上19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.正确

②.正确③.错误④.错误20、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]粒子第一次进入磁场时弧半径为磁场左右边界间距的二倍，由洛伦兹力提供向心力得

A点到x轴的距离为

(2)[2]粒子在磁场中运动时间为

粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域说明电场力的方向一定与v相反，再次进入磁场时速度方向与v相反，将向y轴负方向偏转做圆周运动，运动时间为

则在电场中运动的时间为

那么在电场中的运动有

求得

[3]粒子出磁场后到进入电场是匀速直线运动，达到电场的距离为

所用时间为【解析】21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】垂直拇指四指四、作图题(共4题，共28分)22、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】23、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，