2025年北师大版选择性必修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年北师大版选择性必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、如图所示，在蹄形磁铁两磁极间放置一阴极射线管，一束电子从A端高速射向B端；当它经过蹄形磁铁产生的磁场时，受的洛伦兹力方向（）

A.向上B.向下C.指向N极D.指向S极2、在粒子物理学的研究中；经常应用“气泡室”装置。粒子通过气泡室中的液体时能量降低，在它的周围有气泡形成，显示出它的径迹。如图所示为带电粒子在气泡室运动径迹的照片，气泡室处于垂直纸面向里的匀强磁场中。下列有关甲；乙两粒子的判断正确的是（）

A.甲粒子带正电B.乙粒子带负电C.甲粒子从a向b运动D.乙粒子从d向c运动3、交流发电机在工作时电动势为若将发电机的转速提高一倍，其他条件不变，则电动势的表达式为（）A.B.C.D.4、如图所示，某真空室内充满匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场内有一块足够长的平面感光板MN，点a为MN与水平直线ab的交点，MN与直线ab的夹角为ab间的距离为在b点的点状的电子源向纸面内各个方向发射电子，电子做圆周运动的半径为不计电子间的相互作用和重力，则MN上被电子打中的区域的长度为（）

A.6cmB.8cmC.10cmD.12cm5、某交流发电机产生的感应电动势与时间的变化关系如图所示；则感应电动势的有效值和周期分别为（）

A.0.04sB.100V，4sC.4sD.100V，0.04s6、张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1:n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，t=0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻；下列说法正确的是（）

A.发电机输出的电压为B.发电机输出交变电流的频率为C.变压器原、副线圈的匝数比为D.发电机产生的瞬时电动势评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、如图所示，某学习小组模拟远距离输电，手摇发电机产生稳定的交流电。通过升、降压比相同（）的两个变压器给三个相同的灯泡供电。若变压器为理想变压器。则（）

A.闭合开关S1，灯泡L1两端电压为10VB.闭合开关，通过灯泡电流的频率都为4HzC.开关全闭合时，输电线消耗的电功率最大D.依次闭合开关S1、S2、S3，直至三个开关全部闭合，在此过程中灯泡L1越来越亮8、如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，短形边界内匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向里，质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，金属杆在导轨之间的电阻为r，与导轨接触良好，导轨上边框接有一阻值的电阻，其余电阻不计，重力加速度为g。则金属杆（）

A.刚进入磁场Ⅰ时金网杆左端电势高于右端电势B.穿过磁场Ⅰ的时间一定大于在两磁场之间的运动时间C.金属棒穿过两磁场的过程中，电路中产生的热量为D.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h一定不小于9、如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、P在同一等势面上；下列说法正确的有（）

A.电子从N到P，电场力做正功B.N点的电势高于P点的电势C.电子从M到N，洛伦兹力不做功D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力10、按照十八大“五位一体”的总体布局，全国各省市启动“263”专项行动，打响碧水蓝天保卫战。暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，污水充满管道从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量为Q（单位时间内排出的污水体积）。则下列说法正确的是（）

A.a侧电势比c侧电势高B.若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比c侧电势低C.污水流量Q与U成正比，与D无关D.污水流量Q与U成正比，与L无关11、如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑；则以下说法正确的是（）

A.金属棒做先做变加速运动，最后做匀速运动B.金属棒一直做匀加速运动，加速度为C.当金属棒下滑的速度大小为v时，电容器的电荷量为CBLvD.金属棒在t时刻的速度大小为12、如图所示，有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的方向分别垂直光滑的水平面向下、向上（俯视），磁感应强度大小均为B，两个磁场边界的宽度均为L，边界2、3的间距为2L。一边长为L的正方形金属框的电阻为R，质量为m，以某一初速度进入匀强磁场，当金属框的边刚经过边界4时金属框的速度刚好为0；下列说法正确的是（）

A.金属框在经过边界1和边界4时，电流的方向不同B.从边离开边界2至边到达边界3，金属框的运动时间为C.当金属框的ad边刚经过边界3时加速度为D.金属框在经过匀强磁场Ⅰ、匀强磁场Ⅱ产生的热量之比为3：113、如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是（）

A.B.C.D.14、如图所示，一匝数为n，边长为L，质量为m，电阻为R的正方形导体线框bcd，与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连．在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．现将物块由静止释放，当d边从磁场下边缘进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计—切摩擦．重力加速度为g．则()

A.线框ad边进入磁场之前线框加速度a=2gB.从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量C.整个运动过程线框产生的焦耳热为Q=4mgLD.线框进入磁场时的速度大小评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)V的交流电源上，副线圈接有的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2：1。电流表、电压表均为理想电表，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A，副线圈中输出交流电的周期为_________S。

16、在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，磁传感器______（选填“需要”或“不需要”）调零，能描述通电螺线管内磁感应强度大小B与磁传感器插入螺线管的长度x间关系的图线可能______。

A.B.C.D.17、电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和________制成。________是一种敏感元件，多用________材料制成。18、传感器是机器人的感觉器官，它能采集和检测外界多种信息。并把它转换成__________。传感器种类很多，在已学过的“DIS实验”中的传感器有__________、__________、__________等。19、如图甲所示，匝数n=100，边长l=0.1m的正方形线框置于匀强磁场中，从图示位置开始计时，让线框绕垂直磁场方向的轴匀速转动，通过线框的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。在t1=0.02s和t2=0.04s时，线框中感应电流的方向_______（填“相同”或“相反”）；匀强磁场的磁感应强度为_______T；线框中感应电动势的有效值为_______V；线框中感应电动势的瞬时值表达式为_______。

评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)20、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。

21、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。

22、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。

23、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6题，共12分)1、B【分析】【分析】

【详解】

电子从阴极射向阳极；根据左手定则，磁感线穿入手心，四指指向电子运动的反方向，洛伦兹力的方向向下，则电子束向下偏转，B正确ACD错误。

故选B。2、D【分析】【分析】

【详解】

根据。

可得。

则轨道半径随速度减小而减小，因粒子运动时能量减小，则速度减小，轨道半径减小，则甲粒子从b向a运动，根据左手定则可知，甲粒子带负电；乙粒子从d向c运动；根据左手定则可知，乙粒子带正电；

故选D。3、C【分析】【详解】

当将其电枢的转速提高一倍时，由

由感应电动势的最大值表达式可知

感应电动势的瞬时值表达式变为

故选C。4、C【分析】【详解】

电子从b点射出后；在磁场中沿顺时针方向做圆周运动；

如图所示的两个圆分别表示电子打在板上的两个临界情况，一个打在a点，一个打在C点，打在C点的电子轨迹恰好与板相切，过b点做MN的垂线bD，过O1做bD垂线O1E，由几何知识可得

又因

所以

可得

所以MN上被电子打中的区域的长度为

故选C。5、A【分析】【详解】

由图可知，交流发电机产生的感应电动势的最大值Em=100V，周期T=0.04s，则有效值

A．0.04s与上述计算结论相符；故A正确；

B．100V，4s与上述计算结论不符；故B错误；

C．4s与上述计算结论不符；故C错误；

D．100V，0.04s与上述计算结论不符；故D错误。

故选A。6、C【分析】【详解】

B．发电机线圈的转速为nz，输出交变电流的频率为

B错误；

A．线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的为正弦交流电，最大值为

输出电压的有效值为

A错误；

C．变压器原、副线圈的匝数比为

C正确；

D．发电机产生的瞬时电动势为

D错误。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)7、B:C【分析】【详解】

A．升压变压器原线圈电压有效值为

升压变压器和降压变压器匝数比相同，但因输电导线上有电压损失，可知降压变压器的次级电压小于10V，即闭合开关S1，灯泡L1两端电压小于10V；选项A错误；

B．交流电的频率为

变压器不改变交流电的频率；可知闭合开关，通过灯泡电流的频率都为4Hz，选项B正确；

C．开关全闭合时，降压变压器次级消耗的功率最大，次级电流最大，初级电流也是最大，输电线上的电流最大，根据P=I2r可知；此时输电线消耗的电功率最大，选项C正确；

D．依次闭合开关S1、S2、S3，直至三个开关全部闭合，在此过程导线上的电流越来越大，降压变压器初级电压逐渐减小，次级电压逐渐减小，则灯泡L1两端电压逐渐减小，即L1越来越暗；选项D错误。

故选BC。8、B:C:D【分析】【详解】

A．刚进入磁场Ⅰ时；根据右手定则，可知金属杆右端电势高于左端电势，故A错误；

B．金属杆在进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，说明金属杆在磁场中做减速运动。当金属杆在磁场Ⅰ中时，根据

可知金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的图像如图所示。

因为和图线与t轴包围的面积相等（都为d），所以

故B正确；

C．从进入I磁场到进入II磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以

所以穿过两个磁场过程中产生的热量

故C正确；

D．当高度h为最小hmin时，金属杆出磁场I时速度达到最小值vmin，由

解得

根据前面分析可知金属杆进入磁场Ⅱ的速度v2满足

又进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等

金属杆从最高点到刚进入磁场I时

解得此时高度为

即

故D正确。

故选BCD。9、B:C【分析】【详解】

A．由题可知电子所受电场力水平向左，电子从N到P的过程中电场力做负功；故A错误；

B．根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知N点的电势高于P点；故B正确；

C．由于洛伦兹力一直都和速度方向垂直，故电子从M到N洛伦兹力都不做功；故C正确；

D．由于M点和P点在同一等势面上，故从M到P电场力做功为0，而洛伦兹力不做功，M点速度为0，根据动能定理可知电子在P点速度也为0，则电子在M点和P点都只受电场力作用；在匀强电场中电子在这两点电场力相等，即合力相等，故D错误；

故选BC。10、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．污水中的正负离子，在洛伦兹力作用下发生偏转，正离子向右偏转到a端，负离子向左偏转到c端，故a侧电势比c侧电势高。与污水中正负离子的数量没有关系。故A正确；B错误；

CD．当电场力与洛伦兹力平衡时，有

流量为

联立，可得

污水流量Q与U成正比，与L无关。故C错误；D正确。

故选AD。11、C:D【分析】【详解】

AB．设金属棒的速度大小为v1时，经历的时间为t1，通过金属棒的电流为I1，金属棒受到的磁场力方向沿导轨向上，大小为f1=BLI1

设在时间间隔（t1，t1+t）内流经金属棒的电荷量为Q，则Q=CBLv

按定义有

Q也是平行板电容器极板在时间间隔（t1，t1+t）内增加的电荷量，由上式可得，v为金属棒的速度变化量。金属棒所受到的摩擦力方向沿导轨斜面向上，大小为f=μmgcosθ

金属棒在时刻t1的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a，根据牛顿第二定律有mgsinθ﹣f1﹣f=ma

又

联立解得mgsinθ﹣μmgcosθ=CB2L2a+ma

联立上此式可得

可知；金属棒做初速度为零的匀加速运动。故AB错误；

C．感应电动势为E=BLv

平行板电容器两极板之间的电势差为U=E

设此时电容器极板上积累的电荷量为Q，按定义有

联立可得Q=CBLv

故C正确；

D．金属棒在t时刻的速度大小为

故D正确。

故选CD。12、B:D【分析】【详解】

A．由右手定则；金属框的在经过边界1电流沿逆时针方向，金属框的在经过边界4电流沿逆时针方向，A错误；

B．由法拉第电磁感应定律可得

欧姆定律可得

又

综合可得

设边刚进入边界1时，金属框的速度为设边离开边界2时，金属框的速度为由动量定理，金属框在穿越有界匀强磁场Ⅰ的过程中，有

金属框在穿越有界匀强磁场Ⅱ的过程中，有

可得

又

综合解得

从边离开边界2到边到达边界3，金属框以做匀速运动，位移为L，运动时间为

B正确；

C．同前分析可知，当金属框的边刚经过边界3时速度为

由法拉第电磁感应定律

由欧姆定律

及牛顿第二定律，金属框的加速度为

综合解得

C错误；

D．由能量守恒，金属框在经过匀强磁场Ⅰ产生的热量为

金属框在经过匀强磁场Ⅱ产生的热量为

结合

综合可得

D正确。

故选BD。13、A:D【分析】【详解】

根据图像可知，设PQ进入磁场匀速运动的速度为v，匀强磁场的磁感应强度为B，导轨宽度为L，两根导体棒的总电阻为R；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得PQ进入磁场时电流

保持不变，根据右手定则可知电流方向Q→P；如果PQ离开磁场时MN还没有进入磁场，此时电流为零；当MN进入磁场时也是匀速运动，通过PQ的感应电流大小不变，方向相反；如果PQ没有离开磁场时MN已经进入磁场，此时电流为零，当PQ离开磁场时MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，电流逐渐减小，通过PQ的感应电流方向相反；

故选AD。14、C:D【分析】【详解】

A.在线框ad边进入磁场之前，有解得A错误；

B.根据可得从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量为B错误；

C.线圈进入磁场过程中和穿出磁场过程中的总热量等于过程中的重力势能减小量，故C正确；

D.ab边刚进入磁场时，导体做匀速直线运动，所以有联立解得D正确．

故选CD三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【详解】

[1]．由瞬时值的表达式可得，原线圈的电压有效值为

根据电压与匝数成正比可得，副线圈的电压为

电压表的读数为电压的有效值，所以电压表的读数为110V；

[2]．由输入功率和输出功率相等可得

所以原线圈的电流的大小为1A，电流表的读数为1A；

[3]．变压器不会改变交流电的周期和频率，所以副线圈中输出交流电的周期为【解析】110１0.0216、略

【分析】【详解】

[1]测量工具在测量之前都需要调零。

[2]在螺线管管口，磁感应强度不为零，内部磁场接近匀强磁场，磁感应强度接近不变。故选B。【解析】①.需要②.B17、略

【分析】【详解】

[1][2][3]电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和应变片制成。应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成。【解析】①.应变片②.应变片③.半导体18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]传感器把采集和检测到的外界多种信息转换成电信号。

[2][3][4]传感器种类很多，在已学过的“DIS实验”中的传感器有力传感器、电流传感器、电压传感器等。【解析】①.电信号②.力传感器③.电流传感器④.电压传感器19、略

【分析】【详解】

[1]由

可知曲线斜率的正负代表感应电动势的方向，