2025年外研版选择性必修2物理上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年外研版选择性必修2物理上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、小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。其中T1为理想升压变压器，T2为理想降压变压器；两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等两次实验中（）

A.都接直流电源B.A两端的电压相等C.A损耗的功率相等D.图1中A的电流较大2、为了使灵敏电流计的指针在零刻度附近快速停下；实验小组的同学利用“电磁阻尼"来实现。他们设计了如图所示的甲；乙两种方案，甲方案∶在指针转轴上装上扇形铝板，磁场位于零刻度中间；乙方案∶在指针转轴上装上扇形铝框，磁场位于零刻度中间。下列说法正确的是（）

A.甲方案中，铝板摆动时磁通量不变，不会产生感应电流B.甲方案中，铝板摆动时都能产生涡流，起电磁阻尼的作用C.乙方案中，铝框小幅度摆动时会产生感应电流D.乙方案比甲方案更合理3、如图所示，一通有恒定电流的无限长直导线固定在光滑水平面上，一质量为0.4kg的金属环，在该平面上以m/s、与导线成的初速度开始运动；在足够长的运动时间里（）

A.金属环中一直有顺时针的感应电流B.金属环刚开始运动时有收缩的趋势C.金属环中最多能产生0.72J的电能D.金属环最多减少的动能为5.4J4、在物理学的发展过程中，科学家采用了很多科学研究方法，进行过大量实验，发现了众多物理规律。下列有关叙述中正确的是（）。A.用时间内的位移与的比值定义t时刻的瞬时速度，运用了等效思想B.汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构C.光电效应和康普顿效应分别从能量和动量的角度反映了光的粒子性D.在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大5、如图所示，空间存在一圆形匀强磁场区域，P、M是磁场边界上的两个点。氕核（）和氦核（）分别从P点沿半径方向垂直磁场射入，且都从M点射出。则氕核与氦核（）

A.射入磁场的速率之比为2:1B.在磁场中运动的时间之比为1:1C.射入磁场时的动量大小之比为1:1D.在磁场中运动的加速度大小之比为2:16、用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。当磁场以10T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间电压是（）

A.Uab＝0.1VB.Uab＝0.2VC.Uab＝0.4VD.Uab＝0.8V7、如图所示是一台发电机的模型图，面积为0.01m2的正方形线圈从中性面开始以角速度绕轴匀速转动，线圈共100匝，总电阻为2Ω。线圈所在匀强磁场的磁感应强度大小T，外电路中理想二极管与电阻R串联，电流表为理想电表。则下列说法正确的是（）

A.电流表的示数为B.在一个周期内，电阻R上产生的热量为0.4JC.单匝线圈的AB边受到的安培力最大值为D.在一个周期内，外力对发电机做的功为1J评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动；产生交变电流，以下说法正确的是（）

A.线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次B.线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次C.当线圈平面与磁感线垂直时，穿过线圈的磁通量最大D.当线圈平面与磁感线平行时，线圈中感应电动势最大9、如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O'，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x负方向的电流I且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为则磁感应强度方向和大小可能为（）

A.z正向，B.y负向，C.z负向，D.沿悬线向上，10、如图所示，两根相互平行，间距为足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨间存在的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，导轨上的金属杆ab、cd所受滑动摩擦力均为0.2N，两杆电阻均为0.1Ω，导轨电阻不计，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做匀速直线运动；下列说法正确的是（）

A.恒力B.两杆的速度差大小为C.此时回路中电流大小为2AD.ab杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率11、如图所示，一水平方向的匀强磁场,磁场区域的高度为h,磁感应强度为B．质量为m、电阻为R、粗细均匀的矩形线圈,ab=L,bc=h,该线圈从cd边离磁场上边界高度处自由落下,不计空气阻力,重力加速度为g,设cd边始终保持水平,则()

A.cd边刚进入磁场时速度大小B.cd边刚进入磁场时其两端电压C.线圈穿过磁场的时间D.线圈穿过磁场过程中,回路中产生的热量12、如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，副线圈与用电器R0组成闭合电路.若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压．（V），当用电器电阻R0=llΩ时())

A.通过用电器R0的电流有效值是20AB.当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小C.发电机中的电流变化频率为100HzD.升压变压器的输入功率为4650W评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示。杆的质量m=______kg，杆的加速度a=_________m/s2。

14、日常生活中的照明用电是______（填“直流”或“交流”），给手机电池（电压约3.6V）充电，则充电器中的变压器是______（填“升压”或“降压”）变压器。15、如图所示，当导体ab在金属框CDEF上向右移动时，流过灵敏电流计的电流方向是向____________的，流过的电流方向是向____________的。

16、如图，一个电荷为+q、质量为m的质点，以速度沿x轴射入磁感强度为B的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从x=0延伸到无限远，如果质点在x=0和y=0处进入磁场，则它将以速度从磁场中某一点出来，这点坐标是x=0和_______。

17、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）评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)18、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。

19、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。

20、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。

21、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、解答题(共4题，共12分)22、如图所示，等边三角形OMN内存在垂直纸面向里的匀强磁场，三角形外侧有垂直纸面向外的匀强磁场，已知三角形的边长L＝4m，P是OM上的一点，O、P两点间距离为d＝1m，质量m＝1×10－18kg，电荷量q＝＋1×10－15C的带电微粒从的P点以v＝200m/s的速度垂直OM进入三角形区域；重力不计。求：

(1)若微粒从P点进入恰好不能从ON边飞出，三角形OMN内匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)若两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.2T；求该微粒在图中运动一个周期的时间；

(3)若两磁场的磁感应强度大小相等且微粒能再次回到P点；则磁感应强度大小应满足什么条件。

23、许多会议室和宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器。有一种火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的。如图所示；带孔的罩子内装有发光二极管LED；光电三极管（也是一种晶体管，有三个电极，当光照强弱变化时，电极间的电阻随之变化）和不透明的挡板。平时，光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻状态。烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小，与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。

你能说说类似这种光电式传感器还能在哪些场合应用吗？

24、如图，在x>0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场，电场强度E=10N/C；在x<0的空间中，存在垂直xy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T,一带负电的粒子(比荷q/m=160C/kg)，在x=0.06m处的d点以v0=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动；不计带电粒子的重力．

求:(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴的速度大小和方向；

(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场；

(3)带电粒子运动的周期．25、如图所示，直角坐标系xOy所在竖直平面内分布着场强大小相等的匀强电场，第一、二象限中场强方向沿y轴正方向，第三、四象限中场强方向沿x轴正方向；第一、四象限还分布着垂直于平面向里的匀强磁场。一质量为0.02kg、带正电的微粒自坐标为(0，－0.4)的A点出发，与y轴成45°角以2m/s的速度射入第四象限，并能在第四象限内做匀速直线运动，已知重力加速度g取10m/s2。求：

(1)微粒第一次通过y轴时的纵坐标；

(2)微粒运动轨迹与初速度方向所在的直线第一次相交时；所需要的时间(结果可用根式表示)；

(3)微粒从射出到第(2)问所说的时刻；动能的增加量。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

A．由于变压器只能改变交变电流；因此图2中不可能接直流电源，A错误；

BCD．T2是降压变压器，根据

由于流过两个灯的电流相等；可知图2中流过A的电流较小，加在图2中A两端的电压较低，图2中A消耗的功率较小，BC错误，D正确。

故选D。2、B【分析】【分析】

【详解】

AB．甲方案中；铝板摆动时，磁通量变化，产生感应电流，起电磁阻尼的作用，指针能很快停下来，故Ａ错误，B正确；

CD．乙方案中；当指针偏转角度较小时，铝框中磁通量不变，不能产生感应电流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，因此，甲方案更合理，故CD错误。

故选B。3、D【分析】【详解】

A．金属环的速度可以分解为平行于直导线的分速度v平行与垂直于直导线的向右的分速度v垂直；金属环平行于直导线方向的分运动不产生感应电动势；不产生感应电流，金属环垂直于直导线方向的分运动导致穿过金属环的磁通量减小，产生感应电动势，产生感应电流，金属环受水平向左的安培力，安培力与运动方向不是相反的，金属环水平向右做减速运动，最终水平向右的速度减为零，金属环的速度平行于直导线，最终金属环平行于直导线做匀速直线运动，由楞次定律可知，金属环向右的速度减为零前感应电流沿顺时针方向，金属环向右的分速度为零后金属环中没有感应电流，故A错误；

B．金属环刚开始运动时穿过金属环的磁通量减小；由“增缩减扩”可知金属环有扩张的趋势，故B错误；

CD．沿导线方向分速度为

根据动能定理解得

代入数值解得

故金属环动能减少量最多为5.4J；环中最多产生5.4J的电能，故C错误，D正确。

故选D。4、C【分析】【详解】

A．用时间内的位移与的比值定义t时刻的瞬时速度；运用了极限法，选项A错误；

B．贝克勒尔通过对天然放射性的研究；发现原子核有复杂的结构，选项B错误；

C．光电效应和康普顿效应分别从能量和动量角度反映了光的粒子性；选项C正确；

D．真空中；所有电磁波的传播速度都相同，选项D错误。

故选C。5、A【分析】【详解】

A．氕核与氦核均从P点沿半径方向射入，从M点射出，则两粒子的半径相同，根据洛伦兹力提供向心力有

所以

所以氕核与氦核射入磁场的速率之比等于比荷之比，即

故A正确；

B．粒子在磁场中运动的时间为

所以氕核与氦核在磁场中运动的时间之比为1:2；故B错误；

C．粒子射入磁场时的动量大小为

所以氕核与氦核射入磁场时的动量大小之比为1:2；故C错误；

D．粒子在磁场中运动的加速度大小为

所以氕核与氦核在磁场中运动的加速度大小之比为4:1；故D错误。

故选A。6、A【分析】【详解】

根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势

将置于磁场中的部分导线视作电源，导线均匀，则根据闭合电路欧姆定律可知a、b间电势差大小

由楞次定律可知线框中的电流方向为逆时针方向，在电源内部，电流由低电势点流向高电势点，即a点电势高于b点电势，所以a、b间的电势差为0.1V；故A正确；BCD错误。

故选A。7、B【分析】【详解】

A．该线圈产生的电动势的最大值

则产生感应电动势的有效值为

则电流为

极管的由于二单向导电性，结合有效值的定义得

解得电流表的示数

故A错误；

B．电流的周期为

在一个周期内，电阻R上产生的热量为

故B正确；

C．线圈中的最大电流为

AB的长度为0.1m，则单匝线圈的最大安培力为

故C错误；

D．一个周期内电路中产生的热量为

由能量守恒定律可知在一个周期内，外力对发电机做的功为故D错误。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)8、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

AB．在中性面；穿过线圈的磁通量最大，感应电流为零，方向改变，线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，线圈每转动一周，两次经过中性面，感应电流方向改变两次，故选项B正确，A错误；

C．线圈平面与磁感线垂直的位置为中性面；在中性面处穿过线圈的磁通量最大，故选项C正确；

D．当线圈平面与磁感线平行时；穿过线圈的磁通量为零，但线圈中感应电动势最大，故选项D正确。

故选BCD。9、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．若磁感应强度方向沿z轴正向；受力如图：

根据平衡条件有

解得

选项A正确；

B．若磁感应强度方向沿y轴负向；受力如图：

根据平衡条件有

解得

选项B正确；

C．若磁场方向沿z负向；则直导线不可能平衡在图示位置，选项C错误；

D．若磁感应强度方向沿沿悬线向上；受力如图：

根据平衡条件有

解得

选项D正确；

故选ABD。10、A:B【分析】【详解】

A．对金属杆ab、cd整体，由于两杆所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡条件有

故A正确。

BC．cd杆做匀速直线运动，则有

解得I=2.5A，因两杆均切割磁感线，故均产生感应电动势，且ab产生的感应电动势一定大于cd产生的感应电动势，则有

解得速度差为

故B正确；C错误。

D．ab杆克服安培力做功功率为

回路中产生焦耳热的功率为

可知ab杆克服安培力做功功率不等于回路中产生焦耳热的功率；故D错误。

故选AB。11、C:D【分析】【详解】

A．由题意可知，线圈从开始运动到cd边进入磁场时做自由落体运动，故cd边刚进入磁场时速度大小满足解得

故A不符合题意．

B．cd边刚进入磁场时其两端电压

解得：

故B不符合题意．

C．cd边刚进入磁场时受安培力

所以线圈匀速穿过磁场,所用时间

故C符合题意．

D．回路中产生的热量等于重力势能的减少量，即Q=2mgh．故D符合题意．12、A:D【分析】【详解】

A.降压变压器副线圈两端交变电压有效值为U=V=220V，负载电阻为11Ω，所以通过R0电流的有效值是20A，故A正确；

B.当用电器的电阻R0减小时，由于电压不变，电流增大，输出功率增大，则发电机的输出功率也增大，故B错误；

C.交流电经过变压器，频率不变，则交流电的频率f=ω/2π=50Hz.故C错误；

D.根据I3：I4=n4：n3得，输电线上的电流I3=5A，则输电线上损耗的功率P损==25×10W=250W，降压变压器的输入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，则升压变压器的输出功率P=P3+P损=4400+250W=4650W.故D正确；

故选AD

【点睛】

在输电的过程中，交流电的频率不变，结合降压变压器的输出电压和用电器的电阻，根据欧姆定律求出通过用电器的电流，结合输电线上的功率损失求出升压变压器的输入功率．三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【详解】

[1][2]导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，杆切割磁感线产生的感应电动势为E=Blv=Blat

闭合回路中的感应电流为

由安培力公式和牛顿第二定律得F-BIl=ma

联立可得

由题图乙图象上取两点t1=0，F1=1N；t2=30s，F2=4N

代入解得a=10m/s2m=0.1kg【解析】0.1kg10m/s214、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]日常生活中的照明用电是220V交流电；给手机电池（电压约3.6V）充电，则充电器中的变压器是降压变压器。【解析】交流降压15、略

【分析】【分析】

【详解】

导体ab相当于电源，由右手定则可知，ab中电流为b到a，a端是电源的正极，灵敏电流计G1和G2并联，则过灵敏电流计的电流方向是向下的，流过的电流方向是向下的。【解析】下下16、略

【分析】【详解】

[1]由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即有

解得带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为

则做匀速圆周运动的直径为

根据左手定则，带电粒子逆时针运动，所以磁场的y坐标为【解析】17、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】①.③①④②⑥⑤②.③③.⑤四、作图题(共4题，共12分)18、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】19、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】20、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】21、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、解答题(共4题，共12分)22、略

【分析】【详解】

(1)若微粒从P点进入恰好不能从ON边飞出，则轨迹与ON相切，根据几何关系可知

根据牛顿第二定律

联立解得B0==0.43T

(2)若两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.2T，粒子半径

周期

粒子的运动轨迹如图所示，所以一个周期时间T=

(3)粒子的运动轨迹如图所示，由对称性可知，要想粒子能回到P点，则粒子运动的半径应满足r（2n+1）=OP（n=0，1，2，3，）

且所以B=0.2（2k+1）T，k=0，1，2．

【解析】(1)B0==0.43T；(2)T=(3)B=0.2（2k+1）T，k=0，1，2．23、略

【分析】【详解】

（1）工业烟尘浊度监测：烟道里的烟尘浊度是用通过光在烟道里传输过程中的变化大小来检测的；如果烟道浊度增加，光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和折射增加，使照射到光电三极管上的光线减少，其电阻变大，与传感器连接的电路检测出这种变化，因而光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化。

（2）条形码扫描笔：当扫描笔头在条形码上移动时；若遇到黑色线条，发光二极管的光线将被黑线吸收，光电三极管接收不到反射光，呈高阻抗，处于截止状态，当遇到白色间隔时，发光二极管所发出的光线，被反射到光电三极管的基极，光敏三极管产生光电流而导通，整个条形码被扫描过之后，光电三极管将条形码变形一个个电脉冲信号，该信号经放大；整形后便形成脉冲列，再经计算机处理，完成对条形码信息的识别。

（3）工业产品计数器或者银行点钞