2025年人教五四新版选择性必修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年人教五四新版选择性必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为（）

A.B.C.D.2、如图所示，直角边长为的等腰直角三角形与匀强磁场垂直，比荷为的带负电粒子以速度从点沿边射入，要使该粒子从边穿过，则磁感应强度大小的取值范围为（）

A.B.C.D.3、如图所示，导体棒a、b的质量分别为两棒通有电流强度大小分别为的反向电流，用四根绝缘轻绳将a、b棒吊起，静止时两棒互相平行且处于同一水平高度。已知悬挂a棒的两根轻绳与竖直方向的夹角均为悬挂b棒的两根轻绳与竖直方向的夹角均为下列说法正确的是（）

A.一定大于B.一定小于C.一定大于D.一定小于4、某同学在学完地磁场和洛伦兹力的知识后；想到了这样一个问题：若把地磁场简化为一根通有恒定电流螺线管形成的磁场，有一带电粒子从外太空以一定的速度进入地磁场，若仅考虑洛伦兹力，则带电粒子可能做匀速圆周运动的位置在（）

A.南极附近B.北极附近C.赤道附近D.某一经线5、如图所示，水平放置的平行金属板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一个电荷量为质量为m的粒子（不计重力）以速度v水平向右射入；粒子恰沿直线穿过。下列说法正确的是（）

A.若粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过B.若只将粒子的电荷量变为粒子将向下偏转C.若只将粒子的电荷量变为粒子仍能沿直线穿过D.若只将粒子的速度变为2v且粒子不与极板相碰，则从右侧射出时粒子的电势能减少6、车速表是用来测量车辆瞬时速度的一种装置；其工作原理如图所示。永久磁铁固定在驱动轴上，当车运动时，驱动轴会带动磁铁转动，由于电磁感应，由金属做成的速度盘也会随之转动，从而带动指针指示出相应的速度。则下列说法正确的是（）

A.速度盘和磁铁将以相同的角速度同时转动B.在速度盘转动过程中，穿过整个速度盘的磁通量发生了变化C.速度盘中产生的感应电流受到的安培力驱使速度盘转动D.速度盘中的感应电流是速度盘中的自由电子随圆盘转动形成的7、如图所示，光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线．一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小v0＝2m/s；方向与电流方向成60°角的初速度滑出．则（）

A.金属环最终将静止在水平面上的某处B.金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动C.金属环受安培力方向始终和受到方向相反D.金属环中产生的电能最多为0.03J8、某小组用如图甲所示的可拆变压器探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系，在实验时组装的变压器如图乙所示。在铁芯上原、副线圈接入的匝数分别为匝和匝；原线圈两端与正弦式交流电源相连，用交流电压表测得原；副线圈两端的电压分别为10V和0.8V，这与其他小组的正确实验结论明显不一致。对于这个小组实验结论出现明显偏差的原因，最有可能的是（）

A.原线圈的电阻过大B.副线圈的电阻太小C.副线圈的匝数太少D.没有将铁芯B安装在铁芯A评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、图甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的图像。把这个电阻接入如图乙中电路；用这个电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到一个简单的电阻温度计，则（）

A.t1应标在电流较大的刻度上B.t1应标在电流较小的刻度上C.通过电流表的电流与温度呈线性关系D.通过电流表的电流与温度呈非线性关系10、如图所示，空间存在方向垂直纸面的匀强磁场，一粒子发射源P位于足够大绝缘平板的上方距离为d处，在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带电粒子，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小也为d；则粒子（）

A.能打在板上的区域长度为B.能打在板上离P点的最远距离为C.到达板上的最长时间为D.到达板上的最短时间为11、如图所示，在xOy坐标系平面内，x轴上方有沿y轴正方向的匀强电场，x轴下方有垂直坐标系平面向里的匀强磁场，一电子，质量为m、电荷量为从图中坐标原点O处以与x轴负方向成角的速度沿坐标平面射入匀强磁场中，经磁场到达A点再进入竖直向上的匀强电场中，结果恰好从O点回到磁场；不计电子的重力，则下列说法正确的是（）

A.磁感应强度大小B.电场强度大小C.电子运动过程中最高点的坐标为D.电子从O点出发到下一次回到O点的时间12、如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B和2B。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度2v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度变为v，则下列判断正确的（）

A.此时线框的加速度为B.此时线框中的电功率为C.此过程中通过线框截面的电量为D.此过程中线框克服安培力做的功为13、如图所示为一小型交流发电的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小．矩形线框ABCD匝数n＝100，面积线圈内阻线圈绕垂直于磁场的水平轴逆时针匀速转动，角速度．矩形线框通过滑环与的电阻相连；电压表为理想电表．则下列说法正确的是（）

A.从图示位置开始，产生感应电动势的表达式B.从图示位置开始转过90°时，电压表示数为零C.该交流电可以直接加在最大电压为200V的用电器上D.在0.5s的时间内电阻R上产生的热量为750J14、如图所示，载流子为电子的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关闭合后；三个电表都有明显示数，下列说法正确的是（）

A.通过霍尔元件的磁场方向向下B.接线端2的电势低于接线端4的电势C.同时将电源反向，电压表的示数将相反D.若适当减小增大则电压表示数一定增大评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计；试分析：

。压力F/N

0

50

100

150

200

250

300

电阻R/Ω

300

280

260

240

220

200

180

(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式R=___________Ω；

(2)若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为___________N；

(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度___________。（选填“均匀”或“不均匀”）16、温度传感器的核心元件是________，它具有将________转化为________的性质。17、如图所示，是一个按正弦规律变化的交变电流的图像，则该交变电流的周期是_________s，电流的有效值是______A。

18、一块横截面为矩形的金属导体的宽度为b，厚度为d，将导体置于一磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于侧面，如图所示．当在导体中通以图示方向的电流I时，在导体的上下表面间用电压表测得的电压为UH，已知自由电子的电量为e，电压表的“＋”接线柱接_______(上、下）表面，该导体单位体积内的自由电子数为______．

19、如图所示，阻值为R的金属棒从图示ab位置分别以v1、v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2=1∶2，则在这两次过程中回路的电流I1∶I2=___________，产生的热量Q1∶Q2=___________，通过任一截面的电荷量q1∶q2=___________，外力的功率P1∶P2=___________

20、可见光：可见光的波长在________nm之间。评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)21、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。

22、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。

23、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。

24、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4分)25、如图是“研究电磁感应现象”的实验装置：

（1）将图中所缺导线补充完整，连成实验电路______。

（2）下列能引起灵敏电流表指针偏转的操作是______。

A．开关闭合和断开的瞬间。

B．闭合开关后；线圈A在B中上下移动。

C．开关保持闭合；且不改变变阻器滑片的位置。

D．断开开关后；将变阻器的滑片向右移动。

（3）电路连接正确之后（A在B中），闭合开关时发现灵敏电流表的指针向左偏了一下。若保持其他不变，仅将滑动变阻器滑片迅速向左移动，电流表的指针将______（选填“向右偏”或“向左偏”）：若将线圈A从线圈B中迅速拨出时，电流表的指针将______（选填“向右偏”或“向左偏”）评卷人得分六、解答题(共1题，共3分)26、如图所示，在xOy平面内，在的区域内有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，第一象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ，P、Q两点在坐标轴上，其中P点的纵坐标为（+1）a，大量相同的质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从O点以大小相同、方向不同的速度平行纸面射入第一、二象限，不计粒子间的相互作用和重力。其中沿方向入射的粒子运动轨迹恰好与挡板相切。

（1）求带电粒子的速度大小；

（2）求挡板上有粒子打中区域的长度l；

（3）若磁场的磁感应强度大小可调；要使所有粒子均不能打在挡板上，求磁场的磁感应强度大小需满足的条件。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

设半圆弧的半径为L，导线框的电阻为R，当从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时，根据转动切割感应电动势公式得：线框中产生的感应电动势大小为

由欧姆定律得感应电流为

当线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化时，根据法拉第电磁感应定律得

又

根据欧姆定律得感应电流为

由题设知

于是得

解得故选C。2、D【分析】【详解】

如图，要想使得粒子从BC边穿出，则临界条件为轨迹与BC边相切，则

由

解得

则要使该粒子从边穿过，则磁感应强度大小的取值范围为

故选D。3、D【分析】【详解】

AB．两条通电导体棒处于相互激发的磁场中，所受的安培力是一对相互作用力，总是等大反向的，与电流的大小无关，根据题目提供的信息无法比较电流的大小关系；故AB错误；

CD．两条导体棒都处于平衡状态，所受合力为零，在水平方向上有

由于

所以

故C错误；D正确。

故选D。4、C【分析】【分析】

【详解】

由题可知；带电粒子要做匀速圆周运动，则在圆周上各点的磁感应强度必须是一个定值，结合地磁场的分布图可知只有在与赤道共面；同心的圆周上各点的磁感应强度相同。

故选C。5、C【分析】【详解】

A．若粒子从右侧水平射入；粒子所受洛伦兹力不可能与电场力平衡，粒子不可能沿直线穿过，故A错误；

B．若只将粒子的电荷量变为则粒子所受洛伦兹力和电场力同时增大2倍，仍能满足平衡条件，所以粒子仍能沿直线穿过，故B错误；

C．若只将粒子的电荷量变为则粒子所受洛伦兹力和电场力同时增大2倍，且方向同时变为相反，仍能满足平衡条件，所以粒子仍能沿直线穿过，故C正确；

D．若只将粒子的速度变为2v且粒子不与极板相碰，将粒子的速度分解为两个同向的速度v，则其中一个速度v使粒子满足所受洛伦兹力与电场力平衡而做匀速直线运动，另一个速度v使粒子受到洛伦兹力而做匀速圆周运动；所以粒子的运动可视为一沿虚线方向的匀速直线运动和竖直面内虚线上方的匀速圆周运动的合成，即做摆线运动，如图所示，由此可知粒子只能从虚线上侧或虚线位置射出，整个过程洛伦兹力不做功，而电场力只可能做负功或不做功，所以粒子的电势能可能增大或不变，故D错误。

故选C。6、C【分析】【详解】

A．当磁铁转动时；由于电磁感应，速度盘也会随磁铁发生转动，但会略有滞后，故A错误；

B．在速度盘转动的过程中；穿过整个速度盘的磁通量不发生变化，故B错误；

C．当磁铁转动时；在速度盘中会产生感应电流，感应电流在磁铁产生的磁场中受到安培力，安培力驱使速度盘转动，故C正确；

D．速度盘中的感应电流是由电磁感应产生的；不是速度盘中的自由电子随圆盘转动形成的，故D错误。

故选C。7、D【分析】【详解】

ABC；金属环周围有环形的磁场；金属环向右运动，磁通量减小，根据来拒去留可知，所受的安培力将阻碍金属圆环远离通电直导线，即安培力垂直直导线向左，与运动方向并非相反，安培力使金属环在垂直导线方向做减速运动，当垂直导线方向的速度减为零，只剩沿导线方向的速度，然后磁通量不变，无感应电流，水平方向合力为零，故为匀速直线运动，故A、B、C错误；

D、由题意知：沿导线方向分速度v1=v0•cos60°=1m/s根据能量转化与守恒解得：代入数值解得：Q=0.03J，故环中最多产生0.03J的电能，故D正确；故选D．

【点睛】

金属环周围有环形的磁场，金属环向右上运动，磁通量减小，根据来拒去留可知，所受的安培力与运动方向不一定相反，使金属环在垂直导线方向做减速运动，当垂直导线方向的速度减为零，最终金属环的运动状态为匀速沿导线运动．根据能量转化与守恒，减小的动能转化成电能．8、D【分析】【分析】

【详解】

根据变压器的工作原理可知，如果把图甲中的铁芯B组装到变压器铁芯A上，则根据变压器变压比可知

即原、副线圈两端的电压之比为4：1，但实际电压差距很大，说明该同学忘记了把图甲中的铁芯B组装到变压器铁芯A上；导致“漏磁”，则副线圈两端的电压很小，故D正确ABC错误。

故选D。二、多选题(共6题，共12分)9、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．温度为t1时，整个电路的电阻最小，电流强度最大，t1应标在电流较大的刻度上；A正确，B错误；

CD．从图中可知，电阻值可表示为

根据欧姆定律

因此电流表的电流与温度呈非线性关系；C错误，D正确。

故选AD。10、C:D【分析】【详解】

A．粒子打在平板上粒子轨迹的临界状态如下图所示；左端粒子轨迹与平板相切，右边为直径与平板的交点。

根据几何关系知，带电粒子能到达板上的长度

故A错误；

B．由上图可以看到打在板上最远点是右边，由几何关系它与P点的距离是

故B错误；

CD．粒子在磁场中运动时间最短时劣弧对应的弦长最短所以最短的弦长为d；粒子在磁场中运动的时间最长时；粒子轨迹对应的圆心角最大。所以粒子在磁场中运动时间最短如下图中的劣弧1，粒子运动时间最长如下图中的优弧2所示。

由几何关系知；

最短时间

最长时间

故CD正确。

故选CD。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

轨迹如图所示。

A．根据几何关系可知，电子在磁场中做圆周运动的半径

根据

解得

A错误；

B．电子刚要进入电场时，其速度沿x轴的分量

沿y轴的分量

则

解得

B正确；

C．电子运动过程中最高点的坐标为C正确；

D．电子在磁场中运动的时间

电子从O点出发到下一次回到O点的时间

D错误。

故选BC。12、A:C【分析】【详解】

A．此时线框中产生的感应电动势

线框电流为

由牛顿第二定律得

解得

故A正确；

B．此时线框的电功率为

故B错误；

A．此过程的感应电动势为

感应电流为

电荷量为

故C正确；

D．由能量守恒定律得，克服安培力做的功等于线框减少的动能，有

故D错误；

故选AC。13、A:D【分析】【详解】

A．线圈中感应电动势的最大值为

图示位置线圈平面垂直于中性面，从该时刻开始计时，线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为

A正确；

B．电压表示数为交流电压的有效值；所以电压表示数不为零，B错误；

C．该交流电电压最大值为超过用电器的最大电压200V，C错误；

D．线圈和R组成闭合电路，电路中电流的有效值为

则在0.5s的时间内电阻R上产生的热量为

D正确。

故选AD。14、A:B【分析】【详解】

A．由安培定则可判断出左侧线圈产生的磁场方向向上；经铁芯后在霍尔元件处的磁场方向向下，故A正确；

B．通过霍尔元件的磁场方向向下；由左手定则可知，霍尔元件中导电物质受到的磁场力向右，导电物质偏向接线端2，导电物质为电子，则接线端2的电势低于接线端4的电势，故B正确；

C．仅将电源E1、E2反向接入电路；磁场反向，电流反向，霍尔元件中导电物质受到的磁场力不变，电压表的示数不变，故C错误；

D．若适当减小R1，电流产生的磁场增强，通过霍尔元件的磁场增强；增大R2，流过霍尔元件的电流减弱；霍尔元件产生电压

可能减小；电压表示数可能减小，故D错误。

故选AB。三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)通过表中数据可得。

故R与F成线性变化关系；设它们的关系为。

R=kF+b代入数据得。

(2)由题意，上的电压为5V，通过的电流为。

利用。

R=300-0.4F可求得。

(3)由。

R=kF+b可得。

即该测力显示器的刻度不均匀。【解析】不均匀16、略

【分析】【详解】

[1][2][3]温度传感器的核心元件是热敏电阻，它具有将温度转化为电阻的性质。【解析】①.热敏电阻②.温度③.电阻17、略

【分析】【详解】

[1]由图可知；该交变电流的周期是0.20s；

[2]由图可知，该交变电流的最大值为电流的有效值【解析】0.201018、略

【分析】【详解】

[1]．由图，磁场方向向里，电流方向向右，则电子向左移动，根据左手定则，电子向上表面偏转，则上表面得到电子带负电，那么下表面带上正电，所以电压表的“+”接线柱接下表面；

[2]．根据电场力与洛伦兹力平衡，则有：

由I=neSv=nebdv

得导体单位体积内的自由电子数为：【解析】下19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]回路中感应电流为。

则有。

[2]产生的热量为。

则有。

[3]通过任一截面的电荷量为。

即q与v无关；则有。

[4]由于棒匀速运动；外力的功率等于电路中的热功率，即。

则有。

【解析】1∶21∶21∶11∶420、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】400～760四、作图题(共4题，共40分)21、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】22、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】23、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