2025年仁爱科普版选择性必修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年仁爱科普版选择性必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图所示，带异种电荷的粒子以相同的动能同时从点射入宽度为的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和且同时到达点，两粒子的质量之比为（）

A.1：2B.C.D.2、人造卫星绕地球运行时轨道各处的地磁场强弱有微小差异。由于地磁场的影响，下列关于金属外壳的人造地球卫星运行时不正确的说法是（）A.卫星外壳中有微弱的感应电流B.卫星运行的轨道半径会越来越小C.卫星的机械能会越来越小D.卫星运行速度会越来越小3、如图，圆形区域内有垂直纸面、大小为B0的匀强磁场，两个带电粒子a、b，以相同的速度v0从M点沿直径MN射入磁场，之后从a、b两点射出磁场。ab是另一直径的两端点，且∠aON=60°。不考虑粒子间的作用；则（）

A.a、b两粒子比荷的绝对值之比为1:2B.a、b两粒子在磁场中运动的时间之比为3:1C.仅将B0变为B0，a在磁场中运动的时间将变为原来的倍D.仅将v0增大为3v0，a、b在磁场中运动的时间之比将大于3:14、如图所示，光滑平行金属导轨固定在倾角为的斜面上，导轨电阻忽略不计。虚线间距为l且均与导轨垂直，在之间的区域存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。将质量均为m的两根导体棒先后从导轨上同一位置由静止释放，释放位置与虚线的距离为当导体棒进入磁场瞬间释放导体棒已知导体棒进入磁场瞬间恰开始做匀速运动，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g；则整个过程回路中产生的焦耳热为（）

A.B.C.D.无法确定5、如图所示为某一线圈交流电的关系图像（其中前半个周期为正弦波形的）；则一个周期内该电流的有效值为。

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、如图所示，在磁感应强度为B竖直向下的匀强磁场中，水平固定放置有一成45º角的金属导轨，导轨平面垂直于磁场方向。在外力F作用下金属杆MN以速度v从导轨的O点处开始无摩擦地匀速滑动，速度v的方向与Ox方向平行，金属杆与导轨单位长度的电阻为r；金属杆与导轨接触良好（即无接触电阻）。下列说法正确的是（）

A.t时刻感应电动势的表达式为B.金属杆中感应电流的大小为C.t时刻外力F的瞬时功率为D.经过时间t后金属杆与导轨产生的焦耳热为7、如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的（）

A.轨迹半径之比为1∶2B.速度之比为2∶1C.时间之比为3∶2D.周期之比为2∶18、下列选项表示的是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为b→a的是（）A.B.C.D.9、甲、乙两地原来用的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用特高压输电，不考虑其它因素的影响．则输电线上（）A.损失的电压将变为原来的B.损失的电压将变为原来的倍C.损耗的电功率将变为原来的D.损耗的电功率将变为原来的10、如图所示，水平桌面上固定两平行的光滑金属导轨ab、cd，相距为L，导轨的左端连有阻值为R的电阻．导轨上放一质量为m、电阻为r的滑杆MN，滑杆垂直于导轨并可在导轨上自由滑动，不计导轨和导线的电阻．整个空间中存在磁感应强度大小为B、方向竖直的匀强磁场．MN的中点系一不可伸长的轻绳，轻绳绕过固定在桌边的滑轮后，另一端与质量也为m的物块相连，轻绳处于伸直状态．现将物块由静止释放，当物块下落高度为h时速度达到最大，用g表示重力加速度，则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中，下列说法中正确的是()

A.物块的最大速度为B.通过电阻R的电荷量是C.滑杆MN产生的最大感应电动势为D.电阻R上产生的焦耳热为mgh－11、从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图像清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所示为其内部原理图，玻璃管的管长为L，管内直径为D，管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。电子流中的电子在与轴线成微小角度θ的顶角范围内从轴线左端的O点射入磁场，电子速率均为v0，调节磁感应强度B的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点P。已知电子的电荷量为e，质量为m，当角度θ非常小时满足若要使电子流中的电子均能汇聚到P点，下列说法正确的是（）

A.磁感应强度应满足（n为合适的整数）B.磁感应强度应满足（n为合适的整数）C.管内直径应满足D.管内直径应满足12、如图为1831年8月29日法拉第发现感应电流时所用装置的示意图：竖直放置的软铁环上绕有A、B两个线圈。实验后，他在日记中写到“把线圈A的两端接到电池上，立刻对小磁针产生了明显的扰动，之后小磁针又回到原来的位置上。在断开线圈A与电池的连接时，小磁针又受到了扰动。”根据上述信息，下列说法正确的是（）

A.线圈A所在回路的电流产生的磁场扰动了小磁针B.线圈B所在回路的电流产生的磁场扰动了小磁针C.断开和闭合开关的瞬间，小磁针的偏转方向相同D.断开和闭合开关的瞬间，小磁针的偏转方向相反13、发电机的结构示意图如图所示，正方形金属框通过两半圆形金属环及导线与电阻构成一闭合回路，在匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动，下列关于通过金属框的磁通量及通过电阻的电流i随时间变化的图像可能正确的是（）

A.B.C.D.14、如图甲，一个金属圆环与一个理想二极管串联后放在匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，规定磁场方向垂直于圆环平面向外为正方向，磁感应强度在一个周期内随时间变化的规律如图乙所示。若规定圆环内顺时针方向为感应电流的正方向，则穿过圆环的磁通量圆环中的感应电流圆环的热功率随时间变化的图像可能正确的是（）

A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、2019年6月，工信部正式向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家公司发放5G正式商用牌照，这标志着我国正式进入了5G商用元年。据悉此次中国电信和中国联通获得3500MHz频段试验频率使用许可。该频段的波长约_________毫米，由电磁波谱可知，按照电磁波的频率由低到高排列顺序，可分为无线电波、微波、_________、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。16、洛伦兹力的方向。

左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让______从掌心垂直进入，并使______指向正电荷运动的方向，这时______所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．负电荷受力的方向与正电荷受力的方向______。17、当磁感应强度B的方向与______方向成θ角时，公式F＝______18、一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线上总电阻为0.5Ω。如果先用200V电压输送，输电线上损失的电功率为____________。后改用2×103V电压输送，则输送电压提高后，输电线上损失的电功率为____________。19、如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m，长为l，导体所在平行面与水平面成30°角，导体棒与导轨垂直，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，若在导体中通以由____端至____端的电流，且电流为________时，导体棒可维持静止状态．20、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：___________。评卷人得分四、作图题(共4题，共28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3题，共24分)25、某同学为了测量一轻弹簧的劲度系数；进行了如下实验设计：如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中，金属杆与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘．在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆；金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计请你按要求回答问题．

（1）帮助该同学完成实验设计．请你用低压直流电源（）、滑动变阻器（）、电流表（A）、开关（）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端，要求闭合开关后弹簧将伸长_____．

（2）若电源电动势为3V，内阻较小：滑动变阻器最大阻值为10Ω：电流表内阻较小．当闭合开关后，发现电路中无电流，请在保持电路完整的条件下，用多用电表来找到故障，则最好选择的挡位是______

A．直流电压”10V”挡B．直流电流“0．5A”挡。

C．欧姆“×1”挡D．欧姆”×10”挡。

（3）排除故障并正确连接电路后．闭合开关，通过一绝缘挡板使金属杆缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I1，记下金属杆的位置．断开开关，测出弹簧对应的长度为x1：改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I2，弹簧对应的长度为x2，若已知导轨间的距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，则弹簧的劲度系数k＝_________．26、温度有时能明显地影响导体的导电性能。

（1）在实际应用中，常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U；画出导体的伏安特性曲线。如图甲所示为某导体的伏安特性曲线。

①由图甲可知，随着电压升高，该导体的电阻逐渐_______（选填“变大”或“变小”）；

②若将该导体与电动势内阻的电源，阻值的定值电阻连接成图乙所示电路，电路闭合后导体的实际功率为_______W。

（2）如图丙所示为一个简单恒温箱的温控装置的原理电路图，电磁铁与热敏电阻R、滑动变阻器串联接在电源E两端。当通过电磁铁的电流大于或等于15mA时，吸引衔铁，使触点断开，加热器停止工作。已知电磁铁的电阻热敏电阻在不同温度下的阻值如下表所示：。t/℃30.040.050.060.070.080.0R/Ω208145108826249

①现有下列实验器材可供选择：电源E1（电动势为3V，内阻1Ω）、电源E2（电动势6V，内阻2Ω）、滑动变阻器R1（0~500Ω）、滑动变阻器R2（0~2000Ω）。为使该装置实现对30~80℃之间任意温度的控制且便于调节，电源E应选用_________（选填“”或“”），滑动变阻器应选用_________（选填“”或“”）；

②如果要使恒温箱内的温度保持在40℃，滑动变阻器连入电路的阻值为_______Ω。27、某同学做“探究感应电流产生的条件”的实验时；由于没有滑动变阻器，于是他用一个光敏电阻（光照越强电阻越小，反之越大）和一个可调节光照强度的光源替代滑动变阻器。图甲中实验器材有部分已用导线连接。

（1）请用笔画线代替导线将图中的实验电路连接完整______。

（2）闭合电键的瞬间，观察到电流表G的指针向右偏转。那么闭合电键后，增强可调光源强度，电流表G的指针将向______偏转（填“左”或“右”）。

（3）该同学根据感应电流产生的条件，想利用摇绳发电。如图乙所示，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合导体回路。两个同学沿______（选填“东西”或“南北”）方向站立并迅速摇动这条电线时，发电的可能性比较大。评卷人得分六、解答题(共1题，共4分)28、全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置；该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器？简述你的理由。

A.温度传感器。

B.压力传感器。

C.生物传感器。

D.红外线传感器参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

根据题意画出a、b粒子的轨迹如图所示，则a、b粒子的圆心分别是和设磁场宽度为d；由图可知。

粒子a的半径

粒子b的半径为

两粒子动能相等，即

且根据磁场中半径公式

又a粒子轨迹长度为

b粒子的轨迹长度为

所以

联立以上各式解得

A．1：2与分析不符；故A错误；

B．与分析不符；故B错误；

C．与分析相符；故C正确；

D．与分析不符；故D错误。

故选：C。2、D【分析】【详解】

A．人造卫星围绕地球运动时在金属外壳组成的小部分回路中磁通量变化形成了感应电流及涡流；实现机械能转化为电能，A正确，不符合题意；

BC．因产生感应电流而发热会使机械能减小；运动速度变小做向心运动，后又因重力做正功，速度变大，直到又达到稳定运行状态，半径变小，BC正确，不符合题意；

D．因产生感应电流而发热会使机械能减小；运动速度变小做向心运动，后又因重力做正功，速度变大，D错误，符合题意。

故选D。3、C【分析】【分析】

【详解】

轨迹如图。

A．设圆的半径为r，根据几何关系，a在磁场中运动的半径

b在磁场中运动的半径

根据

可知a、b两粒子比荷的绝对值之比为

A错误；

B．a在磁场中运动的圆心角b在磁场中运动的圆心角根据

则a在磁场中运动的时间

则b在磁场中运动的时间

则时间之比为3：2；B错误；

C．将B0变为B0，根据

则

即a在磁场中运动了半个圆周，对应转过的圆心角为则运动时间

则a在磁场中运动的时间将变为原来的倍；C正确；

D．将v0增大为3v0，粒子做圆周运动的轨道半径，根据

则a在磁场中运动的半径

a在磁场中运动的对应的圆心角

则a在磁场中运动的时间

b在磁场中运动的半径

b在磁场中运动的对应的圆心角

则b在磁场中运动的时间

a、b在磁场中运动的时间之比将小于3:1；D错误。

故选C。4、B【分析】【详解】

导体棒进入磁场时恰好匀速运动，在导体棒进入磁场时导体棒开始释放，因对MN

则对PQ而言

故当导体棒匀速离开磁场区域瞬间，导体棒恰进入磁场并开始匀速运动，导体棒经过磁场区域的过程中，回路产生的焦耳热

导体棒经过磁场区域的过程中，回路产生的焦耳热

整个过程中回路产生的焦耳热

故选B。5、B【分析】【详解】

根据电流的热效应。

可得电流的有效值为。

故B正确，ACD错误。二、多选题(共9题，共18分)6、B:C【分析】【详解】

A．MN匀速运动，则经过时间t导线离开O点的长度：x=vt，MN切割磁感线的有效长度是L=vt•tan45°=vt

t时刻回路中导线MN产生的感应电动势为：E=BLv=Bv2t

故A错误；

B．回路的总电阻为：

感应电流的大小为：

故B正确；

C．由上式分析可知，回路中产生的感应电流不变，金属棒匀速运动时，外力的功率等于回路总的电功率，则外力瞬时功率的表达式为：

故C正确；

D．外力瞬时功率的表达式为：

与时间成正比，所以经过时间t后金属杆与导轨产生的焦耳热为

故D错误。

故选BC。7、A:C【分析】【分析】

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动；由几何关系可确定粒子的半径，根据半径公式可确定初速度；根据粒子的运动的轨迹和粒子做圆周运动的周期公式可以判断粒子的运动的时间．

【详解】

A项：设粒子的入射点到磁场下边界的磁场宽度为d；画出粒子轨迹过程图，如图所示；

由几何关系可知：

第一个粒子的圆心为O1，由几何关系可知：R1=d；

第二个粒子的圆心为O2；由几何关系可知：R2sin30°+d=R2，解得：R2=2d；

故各粒子在磁场中运动的轨道半径之比为：R1：R2=1：2；故A正确；

B项：由可知v与R成正比；故速度之比也为：1：2，故B错误；

C、D项：粒子在磁场中运动的周期的公式为由此可知；

粒子的运动的周期与粒子的速度的大小无关；所以粒子在磁场中的周期相同；

由粒子的运动的轨迹可知；三种速度的粒子的偏转角分别为90°；60°；

所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为偏转角为60°的粒子的运动的时间为所以有故C正确，D错误．

故应选：AC．

【点睛】

本题考查带电粒子在磁场中的运动，要注意根据几何关系确定粒子的半径，再由洛仑兹力充当向心力来确定半径与初速度的关系，利用周期公式结合粒子转过的圆心角求解粒子在磁场中运动的时间．8、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．A图，导体ab顺时针转动，运用右手定则时，让磁感线穿过掌心，拇指指向导体ab运动方向，则导体ab上的感应电流方向为a→b；A错误；

B．B图，导体ab向纸外运动，运用右手定则时，让磁感线从掌心进入，拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为b→a；B正确；

C．C图，穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向为b→a→c→b，则导体ab上的感应电流方向为b→a；C正确；

D．D图，导体ab沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a；D正确。

故选BCD。9、A:D【分析】【详解】

AB．根据公式

可知，输电线上的电流与输送的电压成反比，故甲、乙两地原来用的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用特高压输电，可得输电线上电流将变为原来的又由

可知，输电线上损失的电压将变为原来的B错误，A正确；

CD．当以不同的电压输送时，有

而在线路上损失的功率为

可知，损失的功率与电压的平方成反比，即

故损耗的电功率将变为原来的C错误，D正确。

故选AD。10、A:B:C【分析】【详解】

A．当FA=mg时，速度最大，有：

则最大速度

故A正确；

B．通过电阻R的横截面积的电荷量

故B正确；

C．物块速度最大时，产生的感应电动势

故C正确。

D．根据能量守恒得

解得

电阻R上产生的焦耳热为

故D错误。

故选ABC。11、A:C【分析】【详解】

AB．将电子的运动分解为竖直方向和水平方向；在竖直方向做匀速圆周运动，在水平方向做匀速直线运动；

竖直方向

匀速圆周运动的周期

电子经过时间t汇聚在P点，设

水平方向有

联立解得（n为合适的整数）

A正确；B错误；

CD．根据题意，电子做匀速圆周运动的直径不大于玻璃管的半径，则有

联立解得（n为合适的整数，且）（n为合适的整数，且）

所以

故选AC。12、B:D【分析】【详解】

AB．当断开和闭合开关的瞬间；线圈A中电流发生变化，使得穿过线圈B的磁通量发生变化，则在线圈B中产生感应电流，线圈B所在回路的电流产生的磁场扰动了小磁针，选项A错误，B正确；

CD．断开和闭合开关的瞬间；使得穿过线圈B的磁通量发生变化情况相反，产生的感应电流方向相反，小磁针的偏转方向相反，选项C错误，D正确。

故选BD。13、A:D【分析】【详解】

当金属框在匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动时；通过的磁通量和产生的感应电流大小和方向都随时间周期性变化。

AB．当线框从经过中性面开始计时；磁通量随时间余弦规律变化；当线框从垂直于中性面开始计时磁通量随时间正弦规律变化，A正确，B错误；

CD．当线框从经过中性面开始计时，线框中的电流随时间正弦规律变化；金属框通过两半圆形金属环及导线与电阻R构成一闭合回路，由楞次定律知通过电阻R的电流方向不变；都是向左通过，C错误，D正确。

故选AD。14、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．由可知，图像与图像类似；所以A正确；

BC．若无二极管，由和可知，图像的斜率表示感应电动势，最大时，e为0，为0时，e最大，则是正弦变化时，e是余弦变化，则i也是余弦变化；由于二极管具有单向导电性，则只能通过半波，所以B错误；C正确；

D．由可知，在和时间内的图像与图像类似；所以D错误；

故选AC。三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【详解】

[1]．该频段的波长约

[2]．按照电磁波的频率由低到高排列顺序，可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。【解析】85.7红外线16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】磁感线四指拇指相反17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.电流②.IlBsinθ18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]用200V电压输送，输电线上损失的电功率为

[2]改用2×103V电压输送，则输送电压提高后，输电线上损失的电功率为【解析】①.5000W②.50W19、略

【分析】【详解】

[1][2][3]导体棒静止；处于平衡状态，由受力图可知：

F安=mgtan30°导体棒受到的安培力：

F安=BIL解得。

由左手定则可知，电流方向：由b指向a．

【点睛】

解决本题的关键会利用共点力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系．【解析】ba20、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】四、作图题(共4题，共28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】24、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：