2024年沪教版选择性必修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2024年沪教版选择性必修2物理上册阶段测试试卷801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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、电阻为的单匝闭合金属线框；在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断不正确的是（）

A.时刻线框平面处于垂直中性面位置B.穿过线框的磁通量最大为C.线框转一周产生的热量为D.从到的过程中，线框的平均感应电动势为2、如图所示，菱形线框abcd由四根完全相同的导体棒连接而成，固定在匀强磁场中，菱形所在平面与磁场方向垂直，现将直流电源E连接在菱形线框的a、c两点之间，此时导体棒ab所受安培力大小为F，若每根导体棒长均为L，a、c两点间距离为1.5L，则菱形线框abcd所受安培力的大小为。

A.FB.2FC.3FD.4F3、在如图所示的电路中，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，电流计G可视为理想电表，先将开关S置于a处，待电路稳定后将开关S移至b处同时开始计时，电感线圈L和电容器C组成振荡电路，其振荡周期为T。下列说法正确的是（）

A.开关S刚移至b处，电流计G中将有从左向右的电流经过B.过程中，电容器C放电，电容减小C.时刻，电感线圈L中磁场能最大D.过程中，电流计G的读数逐渐变大4、如图所示，空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°角且处于竖直平面内。一质量为m、电荷量为＋q（q0）的小球套在绝缘杆上，给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，电荷量保持不变。已知磁感应强度大小为B，电场强度大小为E＝则以下说法中不正确的是（）

A.小球的初速度v0＝B.若小球的初速度为小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止C.若小球的初速度为小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止D.若小球的初速度为则运动中克服摩擦力做功为5、关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是（）

A.图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是B.图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极C.图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大D.图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U6、如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。与传统的制动方式相比；电磁制动是一种非接触的制动方式，避免了因摩擦产生的磨损。电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（）

A.制动过程中，导体不会产生热量B.如果改变线圈中的电流方向，可以使导体获得促进它运动的动力C.制动力的大小与导体运动的速度无关D.为了使导体获得恒定的制动力，制动过程中可以逐渐增大线圈中的电流7、如图所示在空间直角坐标系中有一直角三角形金属线框PQO，其中一条直角边OQ与z轴重合，另一条直角边OP在xOy平面内，角PQO为30°。直角边OP长为1m，金属线框材料、粗细均相同，单位长度阻值为2Ω/m。整个装置处于沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为2T，当线框在外力作用下绕着z轴以角速度0.5rad/s逆时针（俯视）匀速转动时，线框上的P点先后经过x轴和y轴；则下列判断正确的是（）

A.当线框上的P点经过y轴时，电流方向发生变化B.当线框上的P点经过y轴时，P、Q两点间的电压为0.5VC.线框上的P点由x轴位置转到y轴位置的过程中，线框产生的热量为D.线框上的P点由x轴位置转到y轴位置的过程中，通过线框截面的电荷量8、图甲是某品牌的手机无线充电器；其工作原理图可简化为如图乙所示。给基座线圈接上220V；50Hz的交流电，受电线圈通过一个二极管可给手机电池充电。已知快速充电时受电线圈两端的电压为11V，设充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量损失。下列说法正确的是（）

A.受电线圈能够给手机电池充电是利用了自感现象B.基座线圈和受电线圈的匝数比为10：1C.受电线圈两端电压的峰值为22VD.当受电线圈的输出功率为40W时，基座线圈的电流为评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好；不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是（）

A.B.C.当导体棒速度达到时加速度为D.在速度达到以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功10、下图是用涡电流金属探测器探测地下金属物的示意图。关于该探测器；下列说法中正确的是（）

A.探测器内的探测线圈会产生交变磁场B.探测器只能探测到有磁性的金属物C.探测器能探测到地下的金属物是因为探头中产生了涡电流D.探测器能探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡电流11、如图所示，在一个圆形区域内有垂直于圆平面的匀强磁场，现有两个质量相等、所带电荷量大小也相等的带电粒子a和b，先后以不同的速率从圆边沿的A点对准圆形区域的圆心O射入圆形磁场区域；它们穿过磁场区域的运动轨迹如图所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是。

A.a、b两粒子所带电荷的电性一定不同B.射入圆形磁场区域时a粒子的速率较大C.穿过磁场区域的过程洛伦兹力对a做功较多D.穿过磁场区域的过程a粒子运动的时间较长12、如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为d，两侧接有电阻阻值均为R，右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、长度也为d的金属杆置于左侧，在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间t到达时撤去恒力F，金属杆在到达之前减速为零。已知金属杆电阻也为R；与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是（）

A.杆刚进入磁场时速度大小为B.杆刚进入磁场时电阻两端的电势差大小为C.整个过程中，流过金属杆的电荷量为D.整个过程中，电阻上产生的焦耳热为13、如图所示；导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计，电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是：（）

A.向右加速运动；B.向右减速运动；C.向右匀速运动；D.向左减速运动．14、机场内有用于安全检查的安检门，门框内装有探测线圈，乘客携带金属物品通过安检门时就会引起报警。下列说法正确的有（）A.安检门内的线圈产生的是稳定磁场B.安检门内的线圈产生的是变化磁场C.金属物品通过安检门时，金属内会产生涡流D.金属物品通过安检门时，探测线圈内会产生涡流15、矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电，电动势瞬时值表达式为（V），下列说法不正确的是（）A.=0时刻穿过线框的磁通量为零B.电动势的有效值为220VC.交流电的周期为0.01sD.若转速增大1倍，其他条件不变，则电动势瞬时值表达式为（V）16、如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在如图乙所示的交变电源上，电热毯是由一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）与电热丝串联组成的。若电热丝的电阻为则下列说法正确的是（）

A.交变电流的周期为B.用交流电压表测得电热丝两端的电压为C.通过电热丝的电流为D.电热丝在内产生的热量为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)17、如图所示，水平放置的U形金属框架，框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，框架两边相距l，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下.当杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动，则杆从静止开始向右滑动，启动时的加速度大小______，杆可以达到的最大速度_______，杆达到最大速度时电路中每秒放出的热量__________.

18、DIS的含义是________，主要器件有________，________和________。19、如图甲所示，一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500，线圈面积S=100cm2，线圈的总电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为___________A，流过R的电流方向为___________（选填“向上”或“向下”）

20、学习楞次定律的时候，老师往往会做如下图所示的实验。图中，a、b都是很轻的铝环，环a是闭合的，环b是不闭合的。a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上，开始时整个装置静止。当条形磁铁N极垂直a环靠近a时，a环将___________；当条形磁铁N极垂直b环靠近b时，b环将___________。填“靠近磁铁”、“远离磁铁”或“静止不动”

21、如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向垂直线圈平面）

(1)所用拉力F=___________。

(2)拉力F做的功W=___________。

(3)线圈放出的热量Q=___________。评卷人得分四、作图题(共4题，共36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___________．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．由图可知时刻感应电动势最大；此时线圈所在平面与中性面垂直，故A正确，不符合题意；

B．当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由得。

故B正确；不符合题意；

C．转动一周的发热量。

故C正确；不符合题意；

D．从到时刻的平均感应电动势为。

故D错误；符合题意。

故选D。2、C【分析】【详解】

由安培力公式F=BIL和题目条件知，导体棒ab和bc串联，通过电流I相等，且长度L和所处的磁感应强度B也相同，所以两根导体棒所受安培力大小相等，即Fbc=Fab=F，同理导体棒ad和dc所受安培力大小相等，即Fad=Fdc=F，由左手定则和力的平行四边形定则可知，两导体棒所受安培力的合力大小为Fac=1.5F，方向沿线框平面垂直ac而指向d．由电路对称性原理可知，两导体棒ab和dc所受安培力的合力与两导体棒ab和bc所受安培力的合力的大小和方向都相同，所以菱形线框abcd所受安培力的大小为3F．

A.F．故A项错误；

B.2F．故B项错误；

C.3F．故C项正确；

D.4F．故D项错误．3、C【分析】【详解】

A．开关S置于a处时，电容器C上极板接电源正极，开关S移至b处瞬间，电容器C开始放电；电流计G中将有从右向左的电流经过，故A错误；

B．过程中，电容器C放电，带电量q减小；但是其电容不会发生变化，故B错误；

C．时刻，电容器放电完毕，电容器极板上没有电荷，电场能全部转化为磁场能，所以此时电感线圈L中磁场能最大；故C正确；

D．过程是电容器充电过程；此时电路中的电流逐渐变小，所以电流计G的读数逐渐变小，故D错误。

故选C。4、B【分析】【详解】

A.对小球进行受力分析如图所示，电场力的大小F＝qE＝mg，由于重力的方向竖直向下，电场力的方向水平向左，二者垂直，二者的合力F合＝2mg，方向与杆的方向垂直，而洛伦兹力的方向也与速度的方向垂直，三个力的合力不做功，所以当小球做匀速直线运动时，不可能存在摩擦力，则杆对小球没有支持力的作用，则qv0B＝2mg，v0＝故A正确，不合题意；

B.若小球的初速度为此时洛伦兹力F洛＝qvB＝3mgF合，在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的支持力，存在摩擦力f＝μFN，小球将做减速运动，随着速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力也减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到时，FN＝0，f＝0；小球开始做匀速直线运动，故B错误，符合题意；

C.若小球的初速度为v´=此时洛伦兹力F´洛＝qv´B＝mgF合，在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的支持力，存在摩擦力f＝μFN；小球将做减速运动，随着速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止，故C正确，不合题意；

D.由C项的分析可知运动中克服摩擦力所做的功等于小球动能的减小量（重力和电场力的合力不做功）；有。

Wf＝mv′2＝故D正确；不合题意。

故选B。5、C【分析】【详解】

A．图甲是速度选择器示意图，由图无法判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是故A错误；

B．图乙时磁流体发电机结构示意图，由左手定则知正离子向下偏转，所以下极板带正电，A板是电源的负极，B板是电源的正极；故B错误；

C．图丙是质谱仪结构示意图，粒子经过速度选择器后的速度一定，根据洛伦兹力提供向心力可得

解得

则可知知R越小，比荷越大，即打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大；故C正确；

D．图丁是回旋加速器示意图，根据公式

解得

故最大动能

可知与加速电压无关；故D错误。

故选C。6、D【分析】【详解】

A．电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时；会产生涡流，电流流过电阻时会产生热量，A错误；

B．如果改变线圈中的电流方向；铁芯产生的磁感线的方向变为反向，此时产生的涡流方向也相反，根据安培力的公式，电流和所处的磁场方向同时反向，安培力方向不变，故还是使导体受到阻碍运动的制动力，B错误；

C．导体运动的速度磁通量变化越快；产生的感应电流越强，制动器对转盘的制动力越大，C错误；

D．在制动过程中；运动导体速度减小，要想使导体获得恒定的制动力，需要增加导体所处的磁场的磁感应强度，可以通过增大线圈中的电流来增加磁场强度，D正确。

故选D。7、B【分析】【详解】

A．当线框上的P点经过x轴时；线框平面与磁场垂直，属于中性面，电流方向发生改变，A错误；

B．当线框上的P点经过y轴时，产生的感应电动势

P、Q再点间的电压为路端电压，则

B正确；

C．线框上的P点由x轴位置转到y轴位置的过程中，产生的热量

C错误；

D．线框上的P点由x轴位置转到y轴位置的过程中

D错误。

故选B。8、C【分析】【详解】

A．受电线圈能够给手机电池充电是利用了互感现象；A错误；

BC．由于二极管具有单向导电性，则输出端只有一般时间存在电压，由

得

则基座线圈和受电线圈的匝数比为

B错误；C正确；

D．当受电线圈的输出功率为40W时，基座线圈的电流为

D错误。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)9、A:C【分析】【详解】

AB．当速度达到时开始匀速运动，受力分析可得

导体棒最终以的速度匀速运动时，拉力为

所以拉力的功率为

选项A正确B错误．

C．当导体棒速度达到时安培力

加速度为

选项C正确．

D．在速度达到以后匀速运动的过程中，根据能量守恒定律，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功加上重力做的功；选项D错误；

故选AC.10、A:D【分析】【详解】

用涡电流金属探测器探测地下金属物时；探测器内的探测线圈会产生交变磁场，从而使金属物中产生涡流，而涡流产生的磁场再被探测器探测到，而被探测物只要是金属即可，不一定具有磁性，故AD正确，BC错误。

故选AD。11、A:D【分析】【详解】

A．粒子的运动偏转轨迹相反；根据左手定则可知，粒子电性相反，故A正确；

B．粒子沿圆形磁场的直径飞入；根据径向对称定圆心如图所示：

可知：

粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：

解得：两粒子的质量和电荷量大小相等，所以故B错误；

C．根据左手定则可知洛伦兹力始终与速度垂直；不做功，故C错误；

D．粒子在磁场中运动的周期：

圆心角为在磁场中运动的时间：

两粒子的质量和电荷量大小相等，所以周期相等，因为所以穿过磁场区域过程中所用时间：故D正确。

故选AD。12、A:D【分析】【详解】

A．金属杆刚进入磁场前，对金属杆有

解得

A正确；

B．金属杆刚进入磁场时，感应电动势

感应电流为

电阻两端的电势差大小

解得

B错误；

C．金属杆进入磁场后，根据动量定理有

根据电流的定义式有

解得

C错误；

D．电路产生的焦耳热

并联电路产生的焦耳热

电阻上产生的焦耳热

解得

D正确。

故选AD。13、A:D【分析】试题分析：如果导体棒AB向右匀速运动；产生的感应电流恒定不变，穿过右边线圈的磁通量不变，在灵敏电流表上没有电流通过，当导体棒AB向右加速运动时，产生的感应电流方向竖直向上，穿过右边线圈的磁场为竖直向下，由E=BLv可知穿过右边线圈的磁通量增大，感应电流的磁场竖直向上，由右手定则可知感应电流的方向竖直向下，A对；同理判断B错；D对；

考点：考查法拉第电磁感应和楞次定律。

点评：难度中等，匀速运动的导体棒产生的感应电流恒定，电流形成的磁场恒定不变，根据导体棒的速度方向判断远磁场方向，由速度大小变化判断磁通量变化14、B:C【分析】【详解】

探测线圈内的电流是变化的；从而在安检门内产生变化的磁场，当金属物品通过安检门时，金属物品内磁通量发生变化，会产生涡流，而涡流也会产生磁场，该磁场引起探测线圈内的磁通量发生变化，产生电磁感应，引起警报。

故选BC。15、A:C:D【分析】【详解】

A．线圈中电动势为正弦规律变化，t=0时刻线圈中感应电动势为零，说明此时线圈处于中性面上，磁通量最大，故A错误，符合题意；

B．电动势的有效值

故B正确，不符合题意；

C．交流电的角速度ω=100π，则周期

故C错误，符合题意；

D．若转速度增大1倍，角速度也增大1倍，根据Em=BωS，则最大值增大1倍，故表达式为e=440sin200πt(V)

故D错误，符合题意；

故选ACD。16、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据题图乙可知，交变电流的周期为故A错误；

B．根据有效值的定义可得

解得

故B错误；

C．通过电热丝的电流

故C正确；

D．电热丝在内产生的热量

故D正确。

故选CD。三、填空题(共5题，共10分)17、略

【分析】【详解】

[1]杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,启动的瞬间速度为零，则没有感应电流，杆也不受安培力，由牛顿第二定律：

解得启动时的加速度大小：

[2]杆向右运动后受逐渐增大的安培力而做加速度逐渐减小的变加速直线运动，当a=0时杆的速度达到最大，则有：

联立可得：

[3]根据热量的定义式：

其中联立可得：【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]DIS的中文名称是数字化信息系统。

[2][3][4]主要器件有传感器、数据采集器和计算机。【解析】①.数字化信息系统②.传感器③.数据采集器④.计算机19、略

【分析】【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律有

再根据闭合电路欧姆定律有

[