2025年华东师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷含答案

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A.磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变两次B.磁铁始终受到感应电流的磁场的斥力作用C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力，有时是动力2、如图所示M为理想变压器．电源电压不变。当变阻器的滑动头P向上移动时；不发生变化的物理量是（）

A.A1B.A2C.V1D.V23、如图甲所示，由同种材料制成且粗细均匀的正方形金属线框ABCD的左半部分固定于匀强磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，磁场方向垂直纸面向里为正方向。已知正方形边长l=0.4m。则t=0.5s时，C、D两点间的电势差UCD为（）

A.0.2VB.-0.2VC.0.4VD.-0.4V4、如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，M、P间接一电阻R，金属棒垂直导轨放置，金属棒和导轨的电阻均不计，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。时对金属棒施加水平向右的拉力F，使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于金属棒的电流i、电量q、拉力F及R中的焦耳热Q随时间或位移变化的图象不正确的是（）

A.B.C.D.5、如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中产生逆时针方向（俯视）感应电流的是（）

A.线圈aB.线圈bC.线圈cD.线圈d6、如图所示，用同一个回旋加速器分别加速静止的氕核氘核与氦核加速电压大小相等，磁场的磁感应强度大小相等，不考虑粒子在电场中的运动时间以及粒子质量的变化．则下列说法正确的是（）

A.加速氘核后再对氦核进行加速，需要重新调整加速电压周期B.离开加速器时的速度最大的是氦核C.离开加速器时的动能最小的是氕核D.三种原子核在回旋加速器中运动时间相同7、如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上；形成一个闭合回路，当一条形磁体从高处加速下落接近回路时（）

A.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁体的加速度一定大于gD.磁体的加速度仍等于g8、如图所示，同一竖直面内的正方形导线框的边长均为电阻均为质量分别为和它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为磁感应强度大小为方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时，线框的上边与匀强磁场的下边界重合，线框的下边到匀强磁场的上边界的距离为现将系统由静止释放，当线框全部进入磁场时，两个线框开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，重力加速度为则下列说法错误的是（）

A.两个线框匀速运动时的速度大小为B.线框从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为C.从开始运动到线框全部进入磁场的过程中，线框所产生的焦耳热为D.从开始运动到线框全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动；下列表述正确的是（）

A.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有收缩的趋势D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大10、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势那么（）A.该交变电流的频率是50HzB.当t＝0时，线圈平面恰好位于中性面C.当t＝s时，e有最大值D.该交变电流电动势的有效值为220V11、自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行乍的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮了每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图。当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差。设霍尔元件的厚度（平行于B方向）为d；下列说法正确的是（）

A.如果单位时间内的脉冲数恰好为n个，则自行车行驶的速度大小为2nB.霍尔元件中的电流I由自由电荷电荷定向移动形成，定向移动的速率较小，此速率小于传导速率。C.霍尔电压表达式为其中k为一个数，与材料无关。D.减小图乙中霍尔元件的厚度d，霍尔电压要变大。12、如图所示，光滑绝缘水平桌面上，虚线右侧有竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度大小为虚线左侧有一长宽的矩形金属框其质量为电阻为边与平行。第一次，让金属框沿水平桌面、垂直方向以的初速度冲入磁场区域；第二次，让金属框在水平向右的外力作用下以的速度匀速进入磁场区域。下列说法正确的是（）

A.两次进入磁场的过程中，金属框中的电流方向都为B.前、后两次进入磁场的过程中，通过金属框横截面的电荷量之比为C.前、后两次进入磁场的过程中，金属框中的焦耳热之比为D.金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比大于13、如图所示，AB、CD组成一个平行轨道，导轨间距为L，轨道平面的倾角=30°，轨道与导轨EF、GH由两小段光滑的圆弧BE、DG相连（小圆弧绝缘且长度可忽略），倾斜导轨部分处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。水平导轨部分（足够长）处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为2B。质量为m、电阻为R的导体棒Q静止于水平导轨上，倾斜导轨A、C间接一个电容器，电容器的电容为质量为m、电阻忽略不计的导体棒P与导轨垂直放置，从靠近A、C端的位置由静止释放，导体棒P初始时离水平轨道的高度为h，已知重力加速度为g，不考虑导体棒P与导轨间的摩擦力，不计导轨的电阻，整个过程中Q始终静止不动且P、Q没有发生碰撞。则下列说法中正确的是（）

A.导体棒P在倾斜导轨上做匀加速运动，加速度大小为B.导体棒P滑上水平导轨时的速度为C.导体棒Q在此过程中受到的最大摩擦力为D.导体棒Q在此过程中受到的最大摩擦力为14、现代科学研究中常要用到高速电子；电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上；下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈中电流的大小可以变化；下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动。则下列判断正确的是（）

A.通入电磁铁线圈的电流在增强B.通入电磁铁线圈的电流在减弱C.电子在轨道中加速的驱动力是电场力D.电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力15、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.评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)16、如图所示，质量为0.1g的小球，带有5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成37°角的足够长的绝缘杆上，小球与杆之间的动摩擦因数为μ=0.5，杆所在空间有磁感应强度B=0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑，它的最大加速度为________m/s2，最大速率为________m/s。17、电熨斗装有________________传感器，其作用是____________________。18、如图所示，有一个正方形线圈的匝数为10匝，边长为20cm，线圈总电阻为1Ω，线圈绕垂直磁场方向的OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为0.5T，该线圈产生的感应电动势的峰值为___________，感应电流的峰值为___________，在图示位置时感应电动势为___________，从图示位置转过90°时感应电动势为___________。

19、采用高压向远方的城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的输电电压应变为___________20、某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率．前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________．要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝．21、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．____22、图甲为交流发电机示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，电阻R=4Ω，线圈电阻r=1Ω。从图示位置开始计时，输出的交变电压随时间变化的图象如图乙所示。则电动势瞬时值的表达式为______V；若只将线圈转动的角速度变为原来2倍时，电动势的最大值为______V，有效值为________V。

评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)23、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。

24、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。

25、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。

26、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1题，共7分)27、在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经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（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，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E，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R1和R2的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，其速度选择器底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外）。整个系统置于真空中，不计离子重力，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小。当α很小时，有求：

(1)离子通过速度选择器后的速度大小v和磁分析器选择出来离子的比荷；

(2)偏转系统仅加电场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示；

(3)偏转系统仅加磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示；

(4)偏转系统同时加上电场和磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示；并说明理由。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

磁铁向下摆动时；根据楞次定律可判断，线圈中产生逆时针方向的感应电流（从上往下看），磁铁受到感应电流对它的作用力为斥力，阻碍它靠近；磁铁向上摆动时，根据楞次定律可判断，线圈中产生顺时针方向的感应电流（从上往下看），磁铁受到感应电流对它的作用力为引力，阻碍它远离，所以磁铁左右摆动一次过程中，电流方向改变四次，感应电流对它的作用力始终是阻力。

故选C。2、C:D【分析】【分析】

本题考查对含有变压器的电路的动态分析。

【详解】

电压表V1测量的是电源电压，因此不变，由变压器的原副线圈电压的关系

可知副线圈的电压V2不变；负载端电阻减小，副线圈电流增大，则由原副线圈的电流关系

可知原线圈的电流增大；因此AB错误CD正确。

故选CD。3、B【分析】【分析】

【详解】

根据法拉第电磁感应定律，线框中产生的感应电动势大小为

由图乙得

又因为n=1且

联立代入求得：E=0.8V

根据楞次定律可知线框中的电流方向为由于正方形线框每边均为同种材料制成且粗细均匀，由电阻定律

知正方形金属线框每边的电阻相同，且由于CD部分处在外电路中，则有

故选B。4、D【分析】【详解】

A．导体棒做匀加速运动，产生的感应电动势为

感应电流为

其中为导体棒在两导轨间的宽度，可见电流强度i与时间成正比，图象是过原点的直线；故A正确，不符合题意；

B．由

可知q-x图象应为过原点的直线；故B正确，不符合题意；

C．由牛顿第二定律得

化简得

则图象应为一次函数图象；故C正确，不符合题意；

D．导体切割磁感线中产生的焦耳热

由静止做匀加速直线运动则有

代入化简得

热量随位移的图象不是正比例函数图象；故D错误，符合题意。

故选D。5、A【分析】【详解】

A．线圈a中磁场垂直纸面向里，当电流增大时，根据楞次定律线圈a中有逆时针方向的电流；故A正确；

BD．b、d区域中的磁通量为零；当电流变化时不可能产生感应电流，故BD错误；

C．线圈c中磁场垂直纸面向外，当电流增大时，根据楞次定律可知线圈c中有顺时针方向的电流；故C错误。

故选A。6、D【分析】【详解】

A．加速电压周期等于粒子在磁场中的运动周期，则有

由于氘核和氦核的比荷相等，可知加速氘核后再对氦核进行加速；不需要重新调整加速电压周期，故A错误；

BC．当粒子在磁场中的轨道半径等于D型盒半径时，粒子的速度最大，动能最大，则有

解得最大速度为

由于氕核的比荷在三种粒子中最大，则离开加速器时的速度最大的是氕核粒子的最大动能为

由于三种粒子中，氘核的最小，则离开加速器时的动能最小的是氘核故BC错误；

D．粒子在电场加速的次数为

粒子在回旋加速器中运动时间为

可知粒子在回旋加速器中运动时间与粒子的电荷量和质量均无关；则三种原子核在回旋加速器中运动时间相同，故D正确。

故选D。7、A【分析】【分析】

【详解】

AB．当条形磁体从上到下接近闭合回路时，穿过回路的磁通量在不断增加。根据楞次定律可知，感应电流所产生的效果总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化——增加，阻碍磁通量增加可以通过减小回路的面积来实现，故P、Q将互相靠拢；A正确，B错误；

CD．为了反抗磁体下落时磁通量的增加，根据“来拒去留”可知，感应电流的磁场给条形磁体一个向上阻碍其下落的阻力，使磁体下落的加速度小于g；C；D错误。

故选A。8、D【分析】【分析】

【详解】

A．设两线框刚匀速运动的速度为v，此时轻绳上的张力为T，则对线框a有

对线框b有

又

联立解得

选项A正确；

B．线框a从下边进入磁场后，线框a通过磁场时以速度v匀速运动，设线框a通过磁场的时间为t，则

选项B正确；

C．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a只在a匀速进入磁场的过程中产生焦耳热，设为Q，由功能关系可得

所以

选项C正确；

D．设两线框从开始运动至a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做的功为W，此过程中左、右两线框分别向上、向下运动的距离，对这一过程，由能量守恒定律有

解得

选项D错误。

本题选错误的，故选D。二、多选题(共7题，共14分)9、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

AB．由安培定则可知，通电螺线管b在线圈a中产生的磁场竖直向下，当滑动变阻器的滑片P向下滑动，阻值减小，电流增大，磁场增强，线圈a中磁通量增大，据楞次定律可知，线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流；A正确，B错误；

C．由楞次定律的推论“增缩减扩”可知，线圈a有收缩的趋势；以达到阻碍磁通量的增大，C正确；

D．线圈a有远离通电螺线管b以达到阻碍磁通量的增大，故线圈a对水平桌面的压力FN将增大；D正确。

故选ACD。10、A:B【分析】【详解】

A．由可知；该交变电流的频率是50Hz，故A正确；

B．当t＝0时；产生的交变电动势为零，说明线圈平面恰好位于中性面，故B正确；

C．当t＝s时，e＝0，e有最小值；故C错误；

D．该交变电流电动势的有效值为

故D错误。

故选AB。11、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．单位时间内的脉冲数恰好为n个，可知车轮的转速为n，根据自行车行驶的速度大小

A错误；

B．霍尔元件中的电流I由自由电荷定向移动形成；定向移动的速率较小，电流的传递速率等于光速，定向移动的速率小于传导速率，B正确；

CD．根据

得

由电流的微观定义式

n是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所带的电量，s是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度。

联立解得

其中k为一个常数，与材料有关，减小图乙中霍尔元件的厚度d；霍尔电压要变大，C错误D正确。

故选BD。12、B:D【分析】【详解】

A．线框进入磁场中，ab边切割磁感线，根据右手定则可知电流方向为adcba；A错误；

B．通过金属框横截面的电荷量为

从q的表达式知前；后两次进入磁场的过程中；通过金属框横截面的电荷量之比为1：1，B正确；

C．由动量定理得

即

联立解得v=3m/s

第一次进入磁场的过程中，产生的焦耳热

第二次进入磁场过程中产生的焦耳热

则通过金属框横截面的焦耳热之比为

C错误；

D．由C选项分析可知，线框第一次完全进入磁场之后的速度v=3m/s，假如线框匀减速进入磁场，则根据公式有

解得

第二次线框匀速进入磁场，则运动时间为

则有

根据题意可知，线框第一次进入磁场时，做加速度减小的减速运动，则所用时间

则金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比大于D正确。

故选BD。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．对导体棒P在下滑过程中受力分析有

而安培力为

而

由

由题可知

联立可得

故A正确；

B．导体棒在倾斜轨道上做匀变速直线运动，由

解得

故B错误；

CD．当导体棒P进入水平导轨后，导体棒P切割磁感线产生感应电动势，产生感应电流，导体棒在安培力作用下开始减速，产生的感应电流逐渐减小，安培力逐渐减小，所以当P刚进入水平轨道时产生的感应电动势最大，感应电流最大，安培力最大，由受力平衡可知此时导体排Q受到的摩擦力最大，所以有

故D正确；C错误。

故选AD。14、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动；表明感应电场沿顺时针方向。图示电磁铁螺线管电流产生的磁场方向竖直向上，根据楞次定律和右手定则，当磁场正在增强时，产生的感应电场沿顺时针方向，故A正确；B错误；

CD．电子所受感应电场力方向沿切线方向；电子在轨道中做加速圆周运动是由电场力驱动的，选项C正确；D错误。

故选AC。15、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。三、填空题(共7题，共14分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

以小球为研究对象；通过分析受力可知：小球受重力，垂直杆的支持力和洛伦兹力，摩擦力，由牛顿第二定律得。

解得。

当。

即。

小球的加速度最大；此时。

而当时；即。

小球的速度最大；此时。

代入数据点。

【解析】6m/s210m/s17、略

【分析】【详解】

[1][2]电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断。【解析】双金属片温度控制电路的通断18、略

【分析】【分析】

【详解】

感应电动势的峰值为Em=NωBS=10×10π×0.5×0.22V≈6.28V

感应电流的峰值为Im==6.28A

题图所示位置线圈中产生的感应电动势最大，为6.28V

从题图所示位置转过90°时，线圈平面位于中性面，切割磁感线的两边的速度与磁感线平行，感应电动势为0.【解析】6.28V6.28A6.28V019、略

【分析】【分析】

【详解】

输电功率

U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率

R为输电线路的电阻，即

当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的则输电电压U变为原来的2倍即【解析】20、略

【分析】【详解】

电压增加10倍，则电流减小为原来的1/10，根据输电线消耗的功率公式P=I2R；可得前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为100：1；

根据变压器的匝数与电压成正比，可得．【解析】①.100:1②.180021、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.正确

②.正确③.错误④.错误22、略

【分析】【详解】

[1]根据图像可得，输出的交变电压的最大值

线圈转动产生的电动势最大值

周期

则