2025年人教版（2024）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年人教版（2024）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6题，共12分)1、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势如图乙中曲线a、b所示；则下列说法正确的是（）

A.曲线a表示的交变电动势瞬时值ea=36sin25πtVB.曲线b表示的交变电动势最大值为28.8VC.t=5×10－2s时，曲线a、b对应的感应电动势大小之比为3∶1D.t=6×10－2s时，曲线a对应线框的磁通量最大，曲线b对应线框的磁通量为02、下列关于电磁波的说法，正确的是（）A.无线电波和光波都是横波B.电磁波只能在真空中传播C.电场随时间变化时一定产生电磁波D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在3、在如图所示的电路中，为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源；S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）

A.合上开关，先亮，后亮B.合上开关，先亮，后亮C.断开开关，先熄灭，后熄灭D.断开开关，先熄灭，后熄灭4、如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中；下列说法正确的是（）

A.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动B.圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动C.圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动D.圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动5、空间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面，线段是屏与纸面的交线，长度为其左侧有一粒子源S，可沿纸面内各个方向不断发射质量为m、电荷量为q、速率相同的粒子；P为垂足，如图所示，已知若上所有的点都能被粒子从其右侧直接打中；则粒子的速率至少为（）

A.B.C.D.6、A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的交变电流，B通以图乙所示的交变电流，则两电热器的电功率之比PA∶PB等于。

A.2∶1B.1:1C.∶1D.1∶2评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)7、两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。质量均为的金属细杆与导轨垂直接触形成回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为金属细杆的电阻均为导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为方向竖直向上的匀强磁场中。当杆在平行于水平导轨的拉力作用下以速度沿导轨匀速运动时，杆也正好以速度向下匀速运动。重力加速度为下列说法正确的是（）

A.杆所受拉力的大小为B.杆所受摩擦力为零C.回路中的电流大小为D.与的关系为8、如图所示，理想变压器与定值电阻R、理想交流电压表V、理想交流电流表A按图甲所示方式连接。已知变压器的原、副线圈的匝数比为测得电阻R两端的电压u随时间t的变化图像如图乙所示；下列说法正确的是（）

A.电压表V的示数为311VB.电流表A的示数为0.44AC.变压器的输入功率为484WD.变压器原线圈两端的电压为550V9、如图所示是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子垂直进入下方磁场的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场。下列表述正确的是（）

A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外B.运动的带电粒子带负电C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大10、如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，运动中线框只受重力和磁场力，线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4；则可以确定（）

A.v1＞v2B.v2＜v3C.v3＜v4D.v4＜v111、如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线l1的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线l2的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B。a、b两根电阻均为R的完全相同的金属棒与导轨垂直，分别位于两块磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度2v0；在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（）

A.两金属棒组成的系统的动量守恒B.最终两金属棒的速度大小都是v0C.a棒克服安培力做功的功率等于a棒的发热功率D.a棒在达到稳定之前做变减速直线运动12、关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法正确的是（）A.金属探测器可用于大米装袋，防止细小的砂石颗粒混入大米中B.金属探测器应用于安检场所，探测器与被测物体相对静止时也可以得出探测效果C.电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)13、如图，A、B两个同轴线圈在同一平面，A线圈通有顺时针方向的电流，则穿过B线圈的磁通量方向为垂直纸面向________（选填“里”或“外”）；当A内电流增大时，B线圈会产生______（选填“顺”或“逆”）时针方向的感应电流．14、日常生活中的照明用电是______（填“直流”或“交流”），给手机电池（电压约3.6V）充电，则充电器中的变压器是______（填“升压”或“降压”）变压器。15、模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、______器和______器，如果模块机器人有2种传感器，3种控制方式，4种执行器，那么从理论上可以有______种组合方式。16、判断下列说法的正误。

（1）各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。____

（2）红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用。____

（3）低温物体不能辐射红外线。____

（4）紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。____

（5）可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。____

（6）X射线的穿透本领比γ射线更强。____17、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．18、如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为______，此时方向为_______．

19、运动电荷在磁场中受到的力称为______，这个力的方向与电荷运动方向______，和磁感应强度方向______，这个力的方向可以由______来判断，安培力可称作这个力的______表现。20、如图所示是医用回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频交流电源相连，保持回旋加速器中所加磁场不变，分别加速氚核（H）和氦核（He），则加速氚核（H）和氦核（H）时所加高频电源的频率之比为________，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比为________。

21、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12分)22、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。

23、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。

24、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。

25、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2分)26、“额温枪”被大量应用于排查高温患者；其原理是通过传感器接收红外线得出感应温度数据。某同学为了研究额温枪中某导电材料的导电规律，用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

（1）他应选用下列哪个电路进行实验_________________；

A.B.

C.D.

（2）为了进一步验证“额温枪”测温的准确性，该同学设计了图甲所示电路，已知电源电动势内阻忽略不计，热敏电阻的阻值与温度的关系如图乙所示。闭合电键后发现电压表示数为0.45V，则热敏电阻此时的温度为______________℃（保留1位小数）。

评卷人得分六、解答题(共2题，共18分)27、如图所示，电阻为0.1Ω的导体棒沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4Ω。线框放在磁感应强度B为0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒的长度l为0.4m，运动的速度v为5线框的电阻不计。

(1)电路中哪部分相当于电源？电动势多大？内阻多大？哪个位置相当于电源的正极？哪一部分相当于闭合电路中的外电路？

(2)棒向右运动时所受的安培力有多大？

(3)棒所受安培力的功率有多大？电阻R的发热功率有多大？电阻发热功率有多大？从能的转化和守恒角度说一说这三个功率关系的含义。

28、如图所示，在竖直平面内xOy坐标系的第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在第二象限存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E。一个质量为m、电荷量为的带电粒子从x轴上的点以某一速度沿与x轴正方向成的方向射入磁场，并恰好垂直于y轴射出磁场。不计粒子重力。求：

（1）带电粒子射入磁场时的速度大小；

（2）带电粒子再次到达x轴时的速度大小；

（3）带电粒子在磁场和电场中运动的总时间。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A．由题图乙可知。

则曲线a表示的交变电动势瞬时值。

A正确；

B．由题图乙知曲线a、b表示的交变电流的周期之比。

由公式。

可知。

所以曲线a、b表示的交变电动势的最大值之比。

又有。

则。

B错误；

C．曲线a表示的交变电动势瞬时值。

曲线b表示的交变电动势瞬时值。

将t＝5×10－2s代入；可得。

C错误；

D．由题图乙知t＝6×10－2s时，a的电动势最大，对应线框的磁通量为0，b的电动势为0；对应线框的磁通量最大，D错误。

故选A。2、A【分析】【分析】

【详解】

A．无线电波和光波都是横波。A正确；

B．电磁波既能在真空中传播又能在空气等透明介质中传播。B错误；

C．随时间不均匀变化的电场才会产生电磁波。C错误；

D．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。D错误。

故选A。3、B【分析】【分析】

【详解】

AB．由于A1、A2为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，A2灯泡立刻发光，而A1灯泡由于线圈的自感现象，导致A1灯泡渐渐变亮；故A错误，B正确；

CD．当断开开关时，线圈中产生自感电动势，由A1、A2及电感线圈组成一个回路；两灯同时逐渐熄灭，故CD错误。

故选B。

【点睛】4、D【分析】【详解】

A．由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动；选项A错误；

B．若圆盘逆时针减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场减小。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动；选项B错误；

C．当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流；则将不会运动，选项C错误；

D．由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向中心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动；选项D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

粒子要打中的右侧所有位置，最容易的方式为粒子从飞出，绕过距离最近的点，从右侧打中最下端的点；粒子运动的轨迹如图所示。

为轨迹圆的弦长，为中点，粒子运动的半径为根据几何关系可知四边形为平行四边形，则

解得

粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力完全提供向心力，根据牛顿第二定律可知

解得粒子的最小速率为

故选C。6、A【分析】【详解】

试题分析：虽然甲是交流电，但其有效值为I0，因为它的前半个周期与后半个周期的电流都是等大的；乙是正弦交流电，故它的有效值为则PA∶PB=（I0）2R：（）2R=2:1；故选项A正确．

考点：交流电的有效值．二、多选题(共6题，共12分)7、C:D【分析】【分析】

【详解】

由右手定则可知，杆切割磁感线时产生沿方向的感应电流；大小为。

由左手定则可知，杆受到水平向左的安培力；由受力平衡得。

杆运动时；在竖直方向受到的摩擦力和重力平衡，有。

联立以上各式解得。

故选CD。8、C:D【分析】【详解】

电阻R两端电压的峰值

则有效值

电表所测的值均为有效值；所以电压表V的示数为220V，选项A错误；

通过电阻R的电流

变压器输入电流

电流表A的示数为0.88A；选项B错误；

变压器的输入功率

选项C正确；

变压器原线圈两端的电压

选项D正确。

故选CD。9、A:C:D【分析】【详解】

AB．由题可知，当带电粒子通过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场时受到向左的洛伦兹力；则粒子带正电，所以粒子进入速度选择器，所受静电力向右，则洛伦兹力向左，根据左手定则可判断速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，故A正确，B错误；

C．能通过狭缝P的带电粒子在速度选择器中做直线运动，受力平衡，则

所以

故C正确；

D．粒子进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则

所以

其中E、B、B0都是定值，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，则粒子的轨道半径r越小；粒子的荷质比越大，故D正确。

故选ACD。10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．线框进入磁场的过程，受到重力和安培力两个力作用，根据楞次定律：安培力阻碍导体与磁场的相对运动可知，安培力方向向下，线框做减速运动，可以确定

故A正确；

B．线框完全进入磁场中，磁通量不变，没有感应电流产生，不受安培力，只受重力作用，机械能守恒，可以确定

故B错误；

C．线框穿出磁场的过程，线框所受的安培力向上，与重力的大小无法确定，可能大于重力，线框做减速运动，有

安培力可能小于重力，做加速运动，有

安培力可能等于重力，做匀速运动，有

故C错误；

D．整个过程中，线框中产生电能，机械能减小，可以确定

故AD正确。

【名师点睛】

本题关键要根据线框的受力情况，来分析其运动情况，要考虑安培力与重力可能的关系进行判断。11、B:D【分析】【详解】

a棒向左运动时，回路中产生顺时针方向的感应电流，a棒受到向右的安培力，b棒受到向右的安培力，所以两金属棒组成的系统合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误；a受向右的安培力做减速运动，由于速度减小，感应电动势减小，回路中感应电流减小，安培力减小，当安培力减到零时，达到稳定状态，此时回路的感应电流为零，两棒产生的感应电动势等大反向，则两棒的速度大小相同，方向相同；此过程中，由于两棒所受安培力相同，安培力的冲量相同，则两棒的动量变化相同，速度变化相同，即2v0-v=v，解得v=v0，可知BD正确。在两棒达到稳定的过程中，a棒的动能转化为b棒的动能和回路的焦耳热，而b棒动能的增加量等于安培力对b棒做功，所以a棒克服安培力做功的功率等于安培力对b棒做功功率与两棒总发热功率之和。故C错误。12、B:D【分析】【详解】

A．金属探测器只能探测金属；大米中的砂石不是金属，不能产生涡流，所以不能防止细小的砂石颗粒混入大米中，故A错误；

B．因为探测器产生的磁场是变化的；所以探测器与被测金属物相对静止时也能发出警报，故B正确；

C．电磁炉利用涡流工作；录音机在磁带上录制声音时，利用了电流的磁效应，故C错误；

D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框中可以产生感应电流；能起电磁阻尼的作用，故D正确。

故选BD。三、填空题(共9题，共18分)13、略

【分析】根据安培右手定则A线圈通有顺时针方向的电流产生的磁场为垂直直面向里，所以穿过B线圈的磁通量方向为垂直纸面向里；当A内电流增大时，根据楞次定律可知B线圈会产生逆时针方向的电流．【解析】里；逆14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]日常生活中的照明用电是220V交流电；给手机电池（电压约3.6V）充电，则充电器中的变压器是降压变压器。【解析】交流降压15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉，根据数学组合可知，若选择一个传感器，一个控制方式，则有四种组合，因此共有24种组合。【解析】①.控制②.执行③.2416、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错误②.正确③.错误④.错误⑤.错误⑥.错误17、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】①.100:1②.180018、略

【分析】【详解】

[1][2]这是一个力矩平衡的问题，因为ab、cd电流方向相反，如果有安培力，则它们对OO′产生的力矩也会正好抵消，所以可以不考虑．当安培力的方向垂直于ab边向上时；安培力最小，磁感应强度最小，此时U型金属导线受力侧视图如下．

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=．

【点睛】

要知道力矩平衡，会分析安培力最小时，是力臂最长的情况．【解析】沿ba方向向上19、略

【分析】【详解】

[1][2][3][4][5]运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力，方向垂直于电荷运动方向和磁感应强度方向形成的平面；洛伦兹力的方向由左手定则来判断，安培力可称作洛伦兹力的宏观表现。【解析】洛伦兹力垂直垂直左手定则宏观20、略

【分析】【详解】

[1]回旋加速器的高频电源的周期和粒子圆周运动的周期相同，带电粒子在磁场中运动得周期为

因为两个粒子的周期之比

则它们的频率之比

[2]根据

得

氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比【解析】21、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

从图示位置开始计时，则电动势瞬时值的表达式

[2]根据

只将线圈转动的角速度变为原来2倍时，电动势的最大值V

[3]有效值【解析】25四、作图题(共4题，共12分)22、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】23、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】24、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