2024年华师大版选择性必修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年华师大版选择性必修2物理下册阶段测试试卷282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5题，共10分)1、如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的电荷（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，最终均从x轴离开磁场；关于正；负电荷在磁场中运动，下列说法正确的是（）

A.两电荷所受的洛伦兹力相同B.在磁场中正电荷的运动时间等于负电荷的运动时间C.两电荷重新回到x轴时距O点的距离相同D.两电荷重新回到x轴时速度大小相等，方向不同2、如图所示；来自外层空间的大量带电粒子进入地磁场影响范围后，粒子将绕地磁感线做螺旋运动，形成范艾伦辐射带。螺旋运动中回转一周的时间称为周期，回转一周前进的距离称为螺距。忽略带电粒子之间以及带电粒子与空气分子之间的相互作用，带电粒子向地磁场两极运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.粒子运动的速率逐渐变大B.粒子运动的周期不变C.粒子螺旋运动的半径不变D.粒子螺旋运动的螺距逐渐变小3、研究某种射线装置的示意图如图所示。射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点，出现一个亮点。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后，射线在板间做半径为r的圆周运动，然后打在荧光屏的P点。若在板间再加上一个竖直向下电场强度为E的匀强电场，亮点又恰好回到O点；由此可知该射线粒子（）

A.带负电B.初速度为v＝C.比荷为＝D.比荷为＝4、如图；通有恒定电流的固定直导线附近有一圆形线圈，导线与线圈置于同一光滑水平面。若增大导线中的电流强度，线圈内产生（）

A.逆时针电流，且有收缩趋势B.逆时针电流，且有膨胀趋势C.顺时针电流，且有收缩趋势D.顺时针电流，且有膨胀趋势5、如图所示，n=10匝的矩形闭合线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场方向轴匀速转动．转轴过AC边和BD边的中点．若从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系可以表示为Φ=0.1cos（10πt）（Wb），时间t的单位为s。已知矩形线圈的电阻为10Ω（取π=3.14，π2=9.86）；则下列说法中正确的是（）

A.在任意ls时间内，线圈克服安培力所做的功为49.3JB.任意1s时间内，线圈中电流方向改变20次C.电流的有效值为3.14AD.穿过线圈磁通量的最大值为Wb评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、如图所示，两根间距为d的光滑平行金属导轨，在左侧是倾角为θ的斜面，右侧是足够长的水平轨道，有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。长度为d的两根金属棒MN、PQ始终垂直导轨，与导轨接触良好，质量均为m，MN棒的电阻是PQ棒电阻的一半。金属棒MN从静止释放沿导轨下滑（不计处能量损失）。导轨电阻不计，整个过程中MN棒与PQ棒未发生碰撞，重力加速度取g；则下列说法正确的是（）

A.整个过程中金属棒MN产生的焦耳热为B.整个过程流过金属棒PQ棒的电荷量为C.释放后金属棒MN最终与PQ棒在水平轨道上一起做匀速直线运动D.金属棒MN滑至刚进入磁场区域时，金属棒PQ两端的电压大小为7、水平桌面上放条形磁铁；磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产生的情况是（）

A.悬线上的拉力没有变化B.悬线上的拉力变大C.悬线上的拉力变小D.条形磁铁对桌面压力变小8、如图所示，长方形abcd长宽e、f分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度一群不计重力、质量电荷量的带电粒子以速度从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域（不考虑边界粒子）；则以下正确的是（）

A.从ae边射入的粒子，出射点分布在ab边B.从ed边射入的粒子，出射点全部分布在bf边C.从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae边D.从fc边射入的粒子，全部从d点射出9、如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上，今有一质量为m、有效电阻r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x；则（）

A.在此过程中金属杆的加速度逐渐减小B.金属杆下滑的最大速度C.在此过程中电阻R产生的焦耳热为D.在此过程中流过电阻R的电荷量为10、如图甲所示；理想变压器的原；副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的电压如图乙所示。氖泡在两端电压达到100V时开始发光。下列说法中正确的是（）

A.图乙中电压的有效值为最大值一半B.开关断开后，电压表的示数变大C.开关断开后，变压器的输出功率不变D.开关接通后，氖泡的发光频率为50Hz评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)11、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”）。12、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度ω=20rad/s，外电路电阻R=4Ω；求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值_________；

(2)由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°时的瞬时感应电动势_____________；

(3)由图示位置转过90°角的过程中产生的平均感应电动势_____________；

(4)交变电压表的示数_______________；13、目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关，该延时开关的简化原理如图所示．图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光)，R为限流电阻；K为按钮式开关，虚线框内S表示延时开关电路，当按下K接通电路瞬间，延时开关触发，相当于S闭合，这时释放K后，延时开关S约在1min后断开，灯泡熄灭．根据上述信息和原理图，我们可推断：

按钮开关K按下前，发光二极管是________(填“发光的”或“熄灭的”)，按钮开关K按下再释放后，灯泡L发光持续时间约________min.这一过程中发光二极管是________．限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比，应满足R________RL的条件．14、判断下列说法的正误．

（1）LC振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小，电场能最大．____

（2）LC振荡电路的电容器极板上电荷量最多时，电场能最大．____

（3）LC振荡电路中电流增大时，电容器上的电荷一定减少．____

（4）LC振荡电路的电流为零时，线圈中的自感电动势最大．____

（5）LC振荡电路中，电容器的某一极板，从带最多的正电荷放电到这一极板带最多的负电荷为止，这一段时间为一个周期．____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、紫外线。

（1）波长范围在_____nm之间；不能引起人的视觉。

（2）具有_____的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的_____效应，用来激发荧光物质发光。评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)17、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。

18、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。

19、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。

20、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2题，共10分)21、如图所示，左、右边界分别为PP′、QQ′的匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个质量为m、电荷量绝对值为q的微观粒子，沿图示方向以速度v0垂直射入磁场。欲使粒子不能从边界QQ′射出，求粒子入射速度v0的最大值？（粒子不计重力）

22、如图所示，在x<-L和x>L的区域内分别存在足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1、B2（均未知），在－L<x<L区域内存在沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场。现在从坐标原点O由静止释放一个质量为m、电荷量为＋q的粒子；不考虑粒子重力的影响。

（1）若粒子经过点M（L，0）后运动到N点，已知M、N两点的距离为L，MN的方向与x轴正方向夹角θ=45°，求B2的值。

（2）若B2=2B1=Bo（Bo已知），粒子到达点M（L，0）后立即撤去电场（不考虑撤去电场给磁场带来的影响），求粒子从坐标原点O出发后再次回到坐标原点的时间。

（3）若B1<B2，粒子到达点M（L，0）后立即撤去电场（不考虑撤去电场给磁场带来的影响），要使粒子经过一段时间后能再次回到坐标原点，则B1、B2应满足什么关系？

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．两电荷电性相反；则由左手定则可知，所受的洛伦兹力大小相同，方向相反，选项A错误；

B．因两个电荷质量相同，电荷量也相等（电量绝对值），它们垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动的半径必相等、周期（指完成一个圆周）必相等．当θ不等于90度时；两电荷在磁场中的轨迹一个是小半圆弧，另一个是大半圆弧，所以在磁场中的运动时间就不相等．故B选项错误．

C．由运动轨迹可知，由于两个电荷的轨迹若合拢，肯定能组合为一个完整的圆周，则两电荷重新回到x轴时距O点的距离相同；选项C正确；

D．因离子进入磁场时射入方向与x轴夹角为θ，那么射出磁场时速度方向必与x轴夹角为θ，选项D错误．2、D【分析】【详解】

A．由于洛仑兹力总不做功；则粒子的速率总保持不变，A错误；

B．由于带电粒子向地磁场两极运动的过程中，磁感应强度越来越大，根据周期公式

可知磁感应强度越大；周期越小，B错误；

C．由于带电粒子向地磁场两极运动的过程中，磁感应强度越来越大，根据半径公式

可知；磁感应强度越大，半径越小，C错误；

D．粒子的速度方向与磁感应强度方向不是相互垂直，与磁场方向平行的分速度不受洛仑兹力，该方向做匀速直线运动，则粒子螺旋运动的螺距为x=vT；周期变小了，粒子螺旋运动的螺距逐渐变小，D正确。

故选D。3、D【分析】【详解】

A．由题意可知；粒子受到向上的洛伦兹力，根据左手定则可知，粒子带正电，故A错误；

B．由题意可知

解得

故B错误；

CD．根据牛顿第二定律

联立解得

故C错误D正确。

故选D。4、A【分析】【分析】

【详解】

当导线中电流强度增大，导线将产生的磁场增强，使得穿过线框的磁通量增大，从而产生感应电流阻碍磁通量的增大，依据右手螺旋定则可知，穿过线圈的磁通量向下（俯视），再由楞次定律的“增反减同”可知，线圈中产生逆时针方向感应电流，为阻碍磁通量的增大，则线圈有收缩趋势；故选A。5、A【分析】【详解】

CD.由表达式可知穿过线圈的磁通量的最大值为BS=0.1Wb，转动的角速度ω=10π，产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=10πV

电动势的有效值

线圈中电流的有效值为

故CD错误；

A.在任意ls时内，线圈克服安培力所做的

A正确；

B.交流电的周期是

在一个周期内电流方向改变2次；则任意1s时间内，线圈中电流方向改变10次，选项B错误；

故选A。二、多选题(共5题，共10分)6、C:D【分析】【详解】

AC．MN棒进入磁场后，切割磁感线，产生感应电流，受到向左的安培力，先减速，PQ棒受到向右的安培力，加速，两棒受到的安培力等大反向，所以两棒组成的系统动量守恒，最终两者共速，做匀速直线运动，则根据题中条件可得

则

对系统根据能量守恒可得

可得

则整个过程中金属棒MN产生的焦耳热为

故A错误；C正确；

B．金属棒PQ棒由动量定理可得

整个过程流过金属棒PQ棒的电荷量为

联立可得

故B错误；

D．金属棒MN滑至刚进入磁场区域时，产生的感应电动势为

则感应电流为

则金属棒PQ两端的电压大小为

故D正确。

故选CD。7、B:D【分析】【详解】

试题分析：ABC；由左手定则可判断导线受竖直向下的安培力；所以悬线上的拉力变大；B正确,AC错误。

D；由牛顿第三定律可知；条形磁铁受电流对它竖直向上的力，所以条形磁铁对桌面压力变小；正确。

故选BD

考点：左手定则的应用。

点评：容易题．注意磁铁和通电导线间是一对作用力和反作用力．8、B:D【分析】【详解】

根据牛顿第二定律得

解得

A．如果矩形区域全部存在磁场，则从e点射入的粒子，将从b点射出，但是磁场限定在半圆区域，则粒子离开磁场后做匀速直线运动，所以粒子会从bf射出。因此从ae边射入的粒子，有部分靠近e点射入的粒子从bf边射出。A错误；

B．从d点射入的粒子，将从f点射出，所以从ed边射入的粒子，将都从bf边射出。B正确；

C．从f点射入的粒子，将从d点射出，所以从bf边射入的粒子，将有部分从ed边射出。C错误；

D．因为轨道半径等于磁场半径，所以从fc边射入的粒子，会发生磁聚焦，全部从d点射出。D正确。

故选BD。9、A:C【分析】【详解】

A．杆下滑的过程中，根据牛顿第二定律得

速度增大；安培力增大，加速减小，故金属杆做加速度减小的变加速运动，故A正确；

B．金属杆下滑达到最大速度时做匀速直线运动，则有

其中

联立解得

故B错误；

C．根据能量守恒定律得在此过程中回路中产生的总热量为

电阻产生的焦耳热为

故C正确；

D．在此过程中流过电阻的电荷量为

其中

联立可得

故D错误；

故选AC。10、A:D【分析】【详解】

A．根据电流的热效应

解得

图乙中电压的有效值为最大值一半；故A正确；

B．电压表的示数不变；故B错误；

C．开关断开后，不变,副线圈上增大，电流减小，变压器的输出功率

减小；故C错误；

D．理想变压器的原、副线圈匝数比等于电压比，可知副线圈上最大电压为氖泡在两端电压达到100V时开始发光，由图可知，氖泡一个周期内发光一次，故其发光频率与交流电的频率一样

故D正确。

故选AD。三、填空题(共6题，共12分)11、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012、略

【分析】【详解】

(1)感应电动势的最大值

(2)由图示位置转起，感应电动势为

带入角度得

(3)由图示位置转过90°角的过程中，磁通量的变化为

所用的时间为

根据法拉第电磁感应定律得

(4)电压表测的是路端电压的有效值，所以示数为

解得【解析】10V5V13、略

【分析】【详解】

[1]．如图所示；按钮开关K按下前，发光二极管；限流电阻与灯泡串联，有小电流通过发光二极管，因此发光二极管处于发光状态．

[2][3]．当按钮开关K按下再释放后；由于通电路瞬间延时开关触发，相当于S闭合，二极管被短路，所以处于熄灭状态；由于延时开关S约在1分钟后断开，电灯才熄灭，则知电灯L发光持续时间约1min．

[4]．只有当限流电阻R的阻值比灯丝电阻RL大得多时；通过发光二极管的电流才很小，确保二极管不烧坏．

【点睛】

解决本题的关键是根据延时开关的闭合和断开时，电路的连接方式正确进行分析即可．【解析】发光的1熄灭的≫14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错误②.正确③.正确④.正确⑤.错误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】【分析】

【详解】

略【解析】①.5～370②.较高③.荧光四、作图题(共4题，共28分)17、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】18、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】19、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