2025年人教A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年人教A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、许多牛奶制品中被检测出化学原料三聚氰胺．在多种检测三聚氰胺的方法中有一种“酶标法检测”，这种检测方法使用的传感器，应为传感器中的哪一类()A.物理传感器B.化学传感器C.生物传感器D.温度传感器2、2022年12月1日起我市执行峰谷分时电价政策，引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处，建立如图所示的电网仅为3户家庭供电模型。3户各有功率P=3kW的用电器，采用两种方式用电：方式一为同时用电1小时，方式二为错开单独用电各1小时。两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2；若用户电压恒为220V，不计其它线路电阻，则（）

A.两种方式用电时，电网提供的总电能相同B.变压器原、副线圈的电流与匝数成正比C.D.3、质谱仪的简化原理如图所示。质子在入口处从静止开始被加速；再经匀强磁场偏转后从出口离开磁场，图中虚线表示质子在磁场中的偏转轨迹。若保持加速电压恒定，用该装置加速某种一价正离子，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的4倍。下列说法正确的是（）

A.质子和离子在磁场中运动的时间之比为1：1B.质子和离子在磁场中运动的时间之比为1：4C.质子和离子的质量之比为1：4D.质子和离子的质量之比为1：24、某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和匝数为线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号与时间的关系如图乙所示（均为直线），是运动过程的四个时刻；则火车（）

A.在时间内做匀速直线运动B.在时间内做匀减速直线运动C.在时间内加速度大小为D.在时间内和在时间内阴影面积相等5、如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行．令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正，U0=Blv。线框中a、b两点间电势差Uab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是（）

A.B.C.D.6、如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图象如图乙所示；则（）

A.时，穿过线圈的磁通量最大B.线圈转动一周，电流的方向改变一次C.线圈中电动势的有效值为311VD.线圈中交变电流的频率为100Hz7、如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为8：1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压下列说法正确的是（）

A.变压器输入与输出功率之比为1：8B.变压器副线圈中电流的频率为100HzC.变压器原、副线圈中的电流之比为1：8D.若热敏电阻RT的温度升高，电压表的示数不变，电流表的示数变小评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、如图所示，边长为L的正三角形ABC区域（包括边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，D和O分别为AB和BC边的中点，在O点有一粒子源，可以在ABC平面内沿任意方向发射速率为v、比荷为k的相同正粒子，已知沿OD方向发射的粒子刚好从B点射出磁场；不计粒子的重力及带电粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（）

A.匀强磁场的磁感应强度大小为B.粒子运动到D点时速度方向一定偏转了120°C.粒子在磁场区域运动的最短时间为D.粒子不可能从AC边射出磁场区域9、下列关于电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是（）A.电荷在电场中一定受到电场力的作用B.电荷在磁场中一定受到洛仑兹力的作用C.同一电荷所受电场力大的地方，该处电场强度一定强D.同一电荷所受洛仑兹力大的地方，该处磁感应强度一定强10、如图所示，在直角三角形CDE区域内有磁感应强度为B垂直纸面向外的匀强磁场，P为直角边CD的中点，∠C=30°，CD=2L，一束相同的带负电粒子以不同的速率从P点垂直于CD射入磁场，粒子的比荷为k；不计粒子间的相互作用和重力，则下列说法正确的是（）

A.速率不同的粒子在磁场中运动时间一定不同B.从CD边飞出的粒子最大速率为C.粒子从DE边飞出的区域长度可以大于LD.从CE边飞出的粒子在磁场中运动的最长时间为11、如图所示；软导线放在水平面上，空间存在竖直方向的匀强磁场，由于磁场发生变化，回路形状由图甲变为图乙。关于该磁场的方向以及强弱的变化，下列说法可能正确的是（）

A.方向竖直向上，逐渐增强B.方向竖直向上，逐渐减弱C.方向竖直向下，逐渐增强D.方向竖直向下，逐渐减弱12、如图所示，一足够长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），一个与磁铁同轴的圆形金属环，环的质量m=0.2kg，环单位长度的电阻为半径r=0.1m（大于圆柱形磁铁的半径）。金属环由静止开始下落，环面始终水平，金属环切割处的磁感应强度大小均为B=0.5T，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则（）

A.环下落过程的最大速度为4m/sB.环下落过程中，先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动C.若下落时间为2s时环已经达到最大速度，则这个过程通过环截面的电荷量是D.若下落高度为3m时环已经达到最大速度，则这个过程环产生的热量为6J13、如图所示，宽度为1m光滑平行导轨位于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为1T，将质量均为1kg的导体棒M、N垂直放在导轨上，轨道电阻与摩擦均不计，每根导体棒电阻为1Ω。现给导体棒M施加大小为10N的平行于导轨的外力，导体棒M、N始终垂直于导轨；导体棒运动稳定后，下列说法正确的是（）

A.导体棒M的加速度为5m/s2B.导体棒M的速度为5m/sC.回路中感应电动势为5VD.流过导体棒M的电流为5A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、动圈式话筒是利用________原理将__________信号转换为________信号的。16、与金属不同的是，有些半导体的导电能力随温度的升高而________，故可以用半导体材料制作________。17、如图所示，先后以速度和匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：

（1）线圈中的感应电流之比：___________。

（2）线圈中产生的热量之比：___________。

（3）拉力做功的功率之比：___________。18、如图所示，矩形线圈一边长为d，另一边长为a，电阻为R，当它以速度V匀速穿过宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场过程中，若L__________，通过导线横截面的电荷量为__________；若L>d，产生的电能为__________，通过导线横截面的电荷量为__________．

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、解答题(共1题，共6分)23、如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，在匀强磁场区域内，一对固定光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距为L=1m，电阻可忽略不计。长度均为L、质量均为m=3kg、电阻均为R=2的金属棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将金属棒PQ锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a=2m/s2向右做匀加速直线运动，5s后保持拉力F的功率下变，当金属棒MN达到最大速度vm=m/s时，解除金属棒PQ的锁定，同时撤去拉力F。求：

(1)撤去拉力F后；两金属棒产生的总焦耳热；

(2)匀强磁场磁感应强度B的大小；

(3)若金属PQ始终锁定，当金属棒MN达到量大速度vm时，撤去拉力F，求金属棒MN继续运动的距离。（结果可用根式表示）

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】【详解】

检测三聚氰胺的方法为酶标法；所以其原理应该是利用了生物酶，故应为生物传感器；

A．物理传感器；与结论不相符，选项A错误；

B．化学传感器；与结论不相符，选项B错误；

C．生物传感器；与结论相符，选项C正确；

D．温度传感器；与结论不相符，选项D错误；

故选C.2、C【分析】【详解】

A．当单用户用电时，设原、副线圈中的电压分别为电流分别为则根据变压器的原理始终有

则可知单用户分别用电时，电网提供的电能为

当多用户同时用电时，由于用户电压恒定，即不变，则可知不变，但副线圈中的功率变为三倍，即而

则可知

而线圈匝数比不变，则可知原线圈回路中的电流变为原来的三倍，即

由此可知电网提供的电能为

故A错误；

B．变压器原；副线圈的电流与匝数成反比；故B错误；

CD．同时用电一小时，输电线路总电阻损耗的电能分别为

错开单独用电各1小时,输电线路总电阻损耗的电能分别为

则可得

故C正确；D错误。

故选C。3、B【分析】【详解】

设粒子经过加速后获得的速度大小为v，根据动能定理有①

设粒子在磁场中运动的半径为r，根据牛顿第二定律有②

联立①②解得③

粒子在磁场中运动的时间为④

由题意可知质子和离子在磁场中运动半径相同；根据③式可知质子和离子的质量之比为1：16。根据④式可知质子和离子在磁场中运动的时间之比为1：4，故ACD错误，B错误。

故选B。4、D【分析】【详解】

A．根据动生电动势表达式

可知，感应电动势与速度成正比，而在段的电压随时间均匀增大，可知在时间内，火车的速度随时间也均匀增大，火车在这段时间内做的是匀加速直线运动；在时间内，这段时间内电压为零，是因为线圈没有产生感应电动势，不是火车做匀速直线运动；段的电压大小随时间均匀增大，可知在时间内；火车的速度随时间也均匀增大，火车在这段时间内做的是匀加速直线运动，AB错误；

C．假设时刻对应的速度为时刻对应的速度为结合图乙可得

故这段时间内的加速度为

C错误；

D．假设磁场的宽度为可知在和这两段时间内，线圈相对于磁场通过的位移大小均为根据

可得

可知在时间内和在时间内阴影面积均为

D正确；

故选D。5、B【分析】【分析】

【详解】

因为线框各边电阻均匀，cd边进入磁场后，ab两端电势差

由楞次定律判断出感应电流方向沿逆时针方向，则a的电势高于b的电势，Uab为正；线框全部进入磁场后，线框中虽然感应电流为零，但ab两端仍有电势差，且Uab=U0，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，Uab为正；cd边穿出磁场后，ab边切割磁感线，相当于电源，其两端电势差等于路端电压，即

由右手定则知，a点的电势始终高于b的电势，Uab为正。

故选B。6、A【分析】【详解】

A．时；电动势为零，线圈平面处于中性面处，穿过线圈的磁通量最大，故A正确；

B．根据图乙可知；线圈转动一周，电流的方向改变两次，故B错误；

C．线圈中电动势的最大值为311V，有效值为

故C错误；

D．根据图乙可知

线圈中交变电流的频率

故D错误。

故选A。7、C【分析】【详解】

A．根据理想变压器的特点可知；原副线圈输入功率和输出功率相等，故A错误；

B．变压器副线圈中电流的频率等于原线圈的电流频率为

故B错误；

C．根据

得；原副线圈的电流之比为1：8，故C正确；

D．若热敏电阻RT的温度升高；则热敏电阻的阻值减小，由于原线圈的电压不变，则副线圈的电压不变，副线圈中的电流变大，故D错误。

故选C。二、多选题(共6题，共12分)8、A:D【分析】【详解】

A．由题意沿OD方向发射的粒子刚好从B点射出磁场，设粒子运动的轨道半径为r，可知

又

得磁感应强度大小

故A正确；

B．当粒子速度沿OC或沿OA右侧成30°方向时均可到达D点，到D点时速度方向偏转了240°或120°；故B错误；

C．粒子到达B的时间为

而粒子在磁场区域运动的最短时间比t要小；故C错误；

D．由几何关系可知，当粒子速度沿OC方向时，其轨迹刚好与AC边相切，所以粒子不可能从AC边射出磁场区域；故D正确。

故选AD。9、A:C【分析】【分析】

【详解】

AC．电荷在电场中一定受到电场力的作用，由F=Eq可知；同一电荷所受电场力大的地方，该处电场强度一定强，选项AC正确；

B．静止的电荷．或者速度方向与磁场方向平行的电荷在磁场中不受到洛仑兹力的作用；选项B错误；

D．根据f=Bqvsinθ可知B=f/qvsinθ，同一带电粒子在磁场中受到磁场力大的地方，该处磁场不一定大，还要看v、sinθ的大小情况；故D错误；

故选AC。10、B:D【分析】【详解】

A．速率小的粒子在CD边射出时；粒子在磁场中的运动轨迹为半圆，时间为周期一半，而粒子的运动周期相同，所以粒子在磁场中运动时间相同，故A错误；

B．根据左手定则，粒子向左偏转，从CD边飞出的粒子最远从D点飞出，此时半径为

根据洛伦兹力提供向心力有

解得

故B正确；

C．由B项分析可知粒子可以从D点飞出，粒子与CE相切从DE飞出时，是粒子从DE飞出的最远点；如图所示。

由几何关系得

粒子从DE边飞出的区域长度最大为L，故C错误；

D．粒子与CE相切飞出时在磁场中运动的时间最长，由几何关系可得

粒子在磁场中运动的最长时间为

故D正确。

故选BD。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

根据楞次定律；感应电流的磁场会阻碍原磁场的磁通量变化，无论穿过回路的磁感线的方向如何，只要磁场逐渐增强，穿过回路的磁通量就会增加，回路的面积就将减小。

故选AC。12、A:C【分析】【详解】

A．金属环达到最大速度时，加速度为0，受力平衡

设金属环的最大速度为vm，则

解得

故A正确；

B．环下落过程中

可得

加速度不是恒定的；所以先做变加速直线运动，然后匀速直线运动，故B错误；

C．若下落时间为2s时环已经达到最大速度，根据动量定理则有

其中

联立可得

故C正确；

D．若下落高度为3m时环已经达到最大速度，则

得

故D错误。

故选AC。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

AD．导体棒运动稳定后，两棒具有恒定的速度差，因而加速度相等，则

两式相加得

解得

所以

故A；D正确；

C．由闭合电路的欧姆定律可得

故C错误；

B．运动稳定后；导体棒依然具有加速度，所以运动速度是不断变化的，故B错误。

故选AD。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】【详解】

[1][2][3]动圈式话筒是利用电磁感应原理将声信号转换为电信号的。【解析】①.电磁感应②.声③.电16、略

【分析】【详解】

[1][2]与金属不同的是，有些半导体的导电能力随温度的升高而增强，故可以用半导体材料制作热敏电阻。【解析】①.增强②.热敏电阻17、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据

线圈中的感应电流之比为

（2）[2]根据

线圈中产生的热量之比为

（3）[3]拉力与安培力相等

安培力之比为

根据

拉力做功的功率之比为【解析】18、略

【分析】【分析】

根据公式E=Blv求出线圈切割磁感线产生的感应电动势；由闭合电路欧姆定律求出感应电流，即可由焦耳定律求出线圈产生的电能，由q=It求解电量．

【详解】

线圈进入磁场的过程中，产生的感应电动势为：E=Bav，

由闭合电路欧姆定律得感应电流：

如果：L通过导体截面的电荷量为

如果：L>d，由焦耳定律得，线圈产生的电能为

通过导体截面的电荷量为．【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。