2025年外研版选择性必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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2025年外研版选择性必修2物理上册阶段测试试卷469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7题，共14分)1、如图所示；匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2m，导线中电流I＝1A。该导线所受安培力F的大小为()

A.0.01NB.0.02NC.0.03ND.0.04N2、如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的足够宽的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角（）以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的是（）

A.若v一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B.若v一定，越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远C.若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D.若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短3、如图所示，有四根垂直纸面且互相平行的长直导线，它们与纸面的交点分别为P、Q、M、N；四个交点构成正方形，四根长直导线均固定。四根长直导线所通电流大小均相等，方向均垂直纸面向里。下列说法正确的是（）

A.Q处导线对P处导线的作用力方向由Q指向PB.M处导线所受磁场力方向由Q指向MC.若在正方形中心放置垂直纸面方向的通电直导线，该导线所受磁场力不为零D.正方形中心处磁感应强度等于零4、如图所示，边长为L、电阻为R的正方形金属线框放置在光滑水平面上，虚线右侧分布着竖直向下的匀强磁场B。自线框从左边界进入磁场时开始计时，线框在外力F作用下，由静止开始水平向右做匀加速直线运动，t1时刻线框恰好全部进入磁场。在线框进入磁场的过程中，穿过线框的磁通量为Φ，线框中感应电流的大小为I，流过线框中某一截面的感应电荷量为q，则下图中关于Φ、I、q、F随时间t变化的关系一定不正确的是（）

A.B.C.D.5、小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示，单匝矩形线圈的ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0；不计线圈电阻，则发电机输出电压（）

A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是e0D.有效值是Ne06、如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω。则当线圈转至图示位置时；下列说法不正确的是（）

A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电流为C.穿过线圈的磁通量为0D.穿过某匝线圈磁通量的变化率为Bl2ω7、下列说法正确的是（）A.红外线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B.人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康C.遥控器发出的是X射线，主要是用其波长长的特点D.电磁波中频率最大的是γ射线，最容易用它来观察衍射现象评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、如图(甲)所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属线框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向.外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中Pt图像为抛物线.则图中这些量随时间变化的关系不正确的是)

A.B.C.D.9、如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到位置，若则在这两次过程中（）

A.回路电流B.产生的热量C.通过任一截面的电荷量D.外力的功率10、下图是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图。图中变压器均为理想变压器，所有电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压不变，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻（视为纯电阻）；其余电阻不计，下列说法正确的是（）

A.在用电高峰期，用户用电器的总电阻比平时小B.增大R，电流表A1、A2、A3示数均变小C.调节R，电压表V3的读数变化量大小与电流表A3的读数变化量大小之比为R0D.若降压变压器原副线圈的匝数为n3、n4，则当时，用户的功率达到最大值11、核聚变具有高效率、原料丰富以及安全清洁等优势，中科院等离子体物理研究所设计制造了全超导非圆界面托卡马克实验装置（EAST），这是我国科学家率先建成的世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置。将原子核在约束磁场中的运动简化为带电粒子在匀强磁场中的运动，分布在整个立体空间中，所有粒子的质量均为m；某时刻甲；乙、丙三个粒子的速度如图所示，忽略粒子所受重力的影响（）

A.图示时刻甲粒子受到洛伦兹力大小为qvB，且方向水平向右B.乙粒子受到洛伦兹力大小为零，做匀速直线运动C.丙粒子做匀速圆周运动，运动轨迹半径为D.所有粒子运动过程中速度大小不变12、如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离，电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则下列说法错误的是（）

A.霍尔元件前表面的电势低于后表面的电势B.若电源的正负极对调，电压表指针将反偏C.IH与I成正比D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比13、如图所示，边长为不可形变的正方形导线框内有半径为的圆形磁场区域，其磁感应强度随时间的变化关系为（常量）。回路中滑动变阻器的最大阻值为滑片位于滑动变阻器中央，定值电阻闭合开关电压表的示数为不考虑虚线右侧导体的感应电动势；则（）

A.两端的电压为B.电容器的极板带正电C.滑动变阻器的热功率为电阻的5倍D.正方形导线框中的感应电动势为14、一电阻R=10Ω的单匝闭合线框处于变化的磁场中，在一个周期内穿过线框的磁通量随时间t的变化情况如图所示，已知图中的曲线部分按正弦规律变化，取=10；则下列说法正确的是（）

A.线框中电流的有效值为AB.线框中电流的有效值为4AC.内线框中产生的焦耳热为48JD.内线框中产生的焦耳热为J15、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，产生的交变电动势图像如图乙曲线a、b所示；则（）

A.两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C.曲线a表示的交变电动势频率为25HzD.曲线b表示的交变电动势最大值为10V评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)16、如图所示，导轨竖直、光滑且足够长，上端接一电阻磁场方向为垂直纸平面向里，磁感应强度导轨宽度导体棒紧贴导轨下滑，导体棒的电阻已知棒匀速下滑时R中消耗电功率为则棒匀速运动的速度大小为_______

17、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．18、某电容器上标有“220V，300μF”，300μF=________F=________PF。若将其直接接入有效值为220V的交流电源两端，________正常工作（填“可以”或“不可以”）。19、半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的________获得能量成为________，同时也形成更多的________，于是________明显地增强。20、如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R；电流表电阻不计．

(1)在线圈由图示位置转过180°的过程中，磁通量的变化量ΔΦ＝_____，电阻R上产生的焦耳热Q＝_________；

(2)图示时刻电流表的读数为_____________；

(3)从图示位置开始计时，写出线圈产生的瞬时电动势表达式e＝_____________．评卷人得分四、作图题(共4题，共20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10分)25、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中；可拆变压器如图所示；

（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是________

A．为了人身安全；只能使用低压直流电源，所用电压不要超过16V

B．即使副线圈不接用电器；原线圈也不能长时间通电。

C．为使接触良好；通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱。

D．为了多用电表的安全；使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测。

（2）某小组探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系：可拆变压器如图所示，铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯。将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，匝数分别选择n1=800匝，n2=200匝，原线圈与12V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压U2=2V，输出电压测量值明显小于理论值，可能的原因是________

A．原线圈匝数n1少于800匝。

B．副线圈匝数n2多于200匝。

C．副线圈阻值较大。

D．铁芯B没有安装在铁芯A上。

（3）如图所示，b端是一理想变压器副线圈中心抽头，开始时单刀双掷开关置于a端，开关S断开。原线圈c、d两端加正弦交流电，下列说法正确的是________

A．将可变电阻R调大，则R两端电压变小。

B．闭合开关S，则R1两端电压变小。

C．当单刀双掷开关由a拨向b时；副线圈电流的频率变小。

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大评卷人得分六、解答题(共1题，共9分)26、电磁炮是利用磁场对电流的作用力把电能转化为机械能，使炮弹发射出去．如图所示，把两根长为s（s足够大）、互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为L、质量为M的金属架上，已知金属架与炮弹的运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比，当有恒定的大电流I1通过轨道和金属架时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得速度v1时的加速度为a，当有恒定的大电流I2通过轨道和金属架时，炮弹的最大速度为v2；则垂直于轨道平面的磁感应强度为多少？

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

根据F=BIL可知导线所受安培力F的大小为F=0.2×1×0.2N=0.04N，故选D.2、A【分析】【详解】

AD．如图；画出粒子在磁场中运动的轨迹。

由几何关系得：轨迹对应的圆心角为。

粒子在磁场中运动的时间为。

粒子运动的周期为。

可得。

则得知：粒子的运动时间与v无关，若v一定，θ越大；则粒子在磁场中运动的时间越短，故A正确，D错误；

B．设粒子的轨迹半径为r；则。

如图可知。

若v一定，且θ是锐角时，θ越大，AO越大，粒子在离开磁场的位置距O点越远；

若θ是钝角，θ越大，AO越小，粒子在离开磁场的位置距O点越近。故B错误；

C．粒子在磁场中运动的角速度。

又。

则得。

与速度v无关；故C错误；

故选A。3、D【分析】【分析】

【详解】

A．由安培定则可知，四根通电直导线产生的磁场均为顺时针方向。Q导线在P导线周围的磁场磁感线方向向上，由左手定则可知Q处导线对P处导线的作用力方向由P指向Q；A错误；

B．同理，由左手定则可以判定出M点所受其它三根导线的作用力分别由M指向P、Q、N，其中，由于四根长直导线所通电流均相等，故由M指向P和N的作用力大小相等，故合力方向由M指向Q。故B错误；

D．由安培定则；结合矢量的叠加法则可知正方形中心处的磁感应强度等于零。D正确；

C.磁感应强度为0；通点直导线不受磁场力。C错误。

故本题选D。4、D【分析】【详解】

A．根据磁通量的计算式为Φ=SB

由于正方形金属线框由静止开始水平向右做匀加速直线运动进入磁场，设其加速度为a、运动时间为t，有S=L×at2

整理后有Φ=BLat2，BLa>0

则Φ—t图像为一条过原点开口向上的抛物线；A正确，不符合题意；

B．由于正方形金属线框由静止开始水平向右做匀加速直线运动进入磁场，设其加速度为a、运动时间为t，有E=BLv，v=at

整理有I==t

则I—t图像为一条过原点的直线；B正确，不符合题意；

C．由选项B可知I=t

流过线框中某一截面的感应电荷量为q==t×t=t2，>0

则q—t图像为一条过原点开口向上的抛物线；C正确，不符合题意；

D．由选项B可知I=t

由于正方形金属线框由静止开始水平向右做匀加速直线运动进入磁场，设其加速度为a、运动时间为t，由牛顿第二定律有F-F安=ma，F安=

整理有F=ma+

则F—t图像为一条有纵截距的直线；D错误，符合题意。

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

矩形线圈的ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0；所以发电机输出电压的峰值是。

Um=2Ne0根据正弦式交变电流最大值与有效值的关系；可得该发电机输出电压的有效值。

U＝＝Ne0D正确；ABC错误。

故选D。6、A【分析】【详解】

A．图示时刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为a→d，bc中电流方向为c→b，线圈中感应电流的方向为adcba，故A符合题意；

B．线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBl2ω

线圈中的感应电流为

故B不符合题意；

CD．图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，穿过线圈磁通量为0，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大，磁通量的变化率为Bl2ω，故CD不符合题意。

故选A。7、B【分析】【详解】

A．X射线都有很高的穿透本领；常用于医学上透视人体；红外线具有明显的热效应，用于加热物体，故A错误；

B．人体接受适量的紫外线照射；能促进钙的吸收，改善身体健康，故B正确；

C．红外线可以用在遥控器上．遥控器发出红外线；实现了无线控制家中的用电器，故C错误；

D．电磁波中频率最大的是γ射线，γ射线波长最短最不易衍射；故D错误。

故选B。二、多选题(共8题，共16分)8、A:B:D【分析】【详解】

A.线框做匀加速运动，其速度v=at，感应电动势E=BLv，感应电流i与t成正比；故A错误；

B.线框进入磁场过程中受到的安培力由牛顿第二定律得：得F-t图象是不过原点的倾斜直线；故B错误；

C.线框的电功率P-t图象是抛物线的一部分；故C正确；

D.线框的位移电荷量q-t图象应是抛物线，故D错误。9、A:B【分析】【详解】

A．金属棒切割磁感应产生的感应电动势为

感应电流

故

选项A正确；

B．产生的热量

所以

选项B正确；

C．通过任意截面的电荷量

与速度无关，故

选项C错误；

D．金属棒运动过程中受安培力作用，为使棒匀速运动，外力大小要与安培力相同，则外力的功率

故

选项D错误．10、A:B:D【分析】【详解】

A．在用电高峰期；用户用电器的总功率增大，总电流变大，故总电阻比平时小，A正确；

B．增大R，则示数均变小，根据理想变压器电流与匝数关系可知

匝数不变时，电流表示数变小，则输电线电阻消耗功率减小，又由于

匝数不变时，电流表示数变小，则电流表A1、A2、A3示数均变小；B正确；

C．电压表的读数之差与电流表的读数的比值为

电压表的示数不变恒定，电流表A1与电流表A3的电流关系为

所以电压表V3的读数变化量大小与电流表A3的读数变化量大小之比为C错误；

D．降压变压器的等效电阻为

根据闭合电路欧姆定律可知，时，输出功率最大，即当时；用户的功率达到最大值，D正确。

故选ABD。11、B:D【分析】【详解】

A．甲粒子速度方向与磁场方向垂直，则洛伦兹力大小为qvB；洛伦兹力方向垂直纸面向里，A错误；

B．乙粒子速度方向与磁场方向平行；则洛伦兹力大小为0，B正确；

C．丙粒子速度方向与磁场方向不垂直；不是做匀速圆周运动，C错误；

D．洛伦兹力不做功；根据动能定理可知，速度大小不变，D正确。

故选BD。12、A:B【分析】【详解】

A．由题意可知电子从霍尔元件下表面向上表面运动；根据左手定则可知电子将在霍尔元件后表面聚集，所以霍尔元件前表面的电势高于后表面的电势，故A错误；

B．若电源的正；负极对调；则线圈中及霍尔元件中电流方向均反向，即穿过霍尔元件的磁场方向与电子的定向移动方向均反向，电子仍将在霍尔元件后表面聚集，所以仍是前表面的电势高于后表面的电势，电压表指针不会反偏，故B错误；

C．由并联电路的电流分配特点可知

故C正确；

D．由题意知B∝I

所以

RL消耗的电功率为

所以

故D正确。

本题选错误的，故选AB。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

D．根据法拉第电磁感应定律。

选项D错误；

B．因由楞次定律和安培定则知线框内感应电流沿逆时针方向，故电容器极板带正电；选项B错误；

A．由题图知外电路结构为与的右半部并联，再与的左半部、串联，故两端电压。

选项A正确；

C．设消耗的功率为。

则消耗的功率。

故选项C正确。

故选AC。14、B:D【分析】【分析】

【详解】

内磁通量按正弦规律变化则产生正弦交流电的最大值

时间内根据法拉第电磁感应定律可知

时间内根据法拉第电磁感应定律可知

由交流电有效值的定义可求

解得

由欧姆定律可知线框中电流的有效值为

内线框中产生的焦耳热为

内线框中产生的焦耳热为

故选BD。15、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．从题图中看出，t＝0时刻a、b曲线上产生的感应电动势均为0；因此线圈平面与中性面重合，选项A正确；

B．从图中可以看出a、b曲线的周期分别为Ta＝0.04s，Tb＝0.06s，曲线a、b对应的线圈转速之比。

选项B错误；

C．曲线a所表示的频率。

选项C正确；

D．线圈转动时产生的感应电动势最大值。

Em＝BSω又。

na∶nb＝3∶2因此。

ωa∶ωb＝3∶2可推出。

Ema∶Emb＝3∶2结合图像，计算出曲线b表示的交变电动势最大值为10V；选项D正确。

故选ACD。三、填空题(共5题，共10分)16、略

【分析】【详解】

[1]电阻R的电功率为：

可得：

棒下滑切割磁感线产生动生电动势，闭合电路产生感应电流，由闭合电路的欧姆定律：

联立可得：【解析】617、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18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]电容的单位。

[2]电容器的标称电压220V是指耐压值，超过220V电容器有可能被击穿，所以将其直接接入有效值为220V的交流电源两端，不可以正常工作。【解析】3×10-43×108不可以19、略

【分析】【详解】

[1][2][3][4]半导体材料受到光照或者温度升高时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，同时也形成更多的空穴，于是导电性明显地增强。【解析】①.电子②.自由电子③.空穴④.导电性20、略

【分析】【分析】

(1)磁通量虽为标量，但是磁感线穿过的面不同，也有正负之分；根据法拉第电磁感应定律求解平均感应电动势，进而根据焦耳定律求解热量；

(2)交流电流表的示数为有效值；

(3)根据法拉第电磁感应定律求出电动势，然后写出瞬时电动势表达式．

【详解】

(1)[1]图示位置磁通量为，转过磁通量为：

则：

[2]根据法拉第电磁感应定律得最大电动势：

电流的有效值为

电阻所产生的焦耳热：

解得：；

(2)[3]图示时刻电流表的读数为电流的有效值，则：

(3)[4]图中得位置时线圈平面与磁场平行，则磁通量为0，电动势为最大值，则：(V)．

【点睛】

对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电荷量要用平均值．注意磁通量与线圈的匝数无关．【解析】0NBS(V)四、作图题(共4题，共20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