2025年沪科版选择性必修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年沪科版选择性必修2物理上册阶段测试试卷64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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、电网陈旧老化易使电能损耗严重，为了减少远距离输电线路上的电能损耗，以下措施中切实可行的是（）A.提高输电电压B.用超导材料做输电线C.提高输送功率D.减小输电线的横截面积2、作为大湾区重要城市之一，东莞拥有多个国内著名手机品牌，这些品牌的多款手机支持无线充电技术。该技术使用的是以下哪一种物理原理（）A.电流磁效应B.电磁感应C.静电感应D.霍尔效应3、如图所示，OM的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，OM左侧到OM距离为l的P处有一个粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)，速率均为则粒子在磁场中运动的最短时间为（）

A.B.C.D.4、如图所示，正三棱柱abc—a′b′c′的底面边长与高均为L，将长为3L的粗细均匀的铜棒弯折并沿a′abc固定。空间中存在方向垂直三棱柱底面abc的匀强磁场，磁感应强度为B，当导线中通沿a′abc方向的电流I时，铜棒受到的安培力大小为（）

A.BILB.C.D.2BIL5、如图（a），直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场，与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图（b）所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（）

A.当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由N指向MB.电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变C.tanθ与电流I成正比D.sinθ与电流I成正比6、当条形磁铁相对螺线管A上下运动时，产生了如图所示的感应电流，则（）

A.条形磁铁正在向下运动B.螺线管A有收缩的趋势C.通过螺线管A的磁通量正在变小D.螺线管A对水平桌面的压力将变大7、一边长为的正三角形金属框abc静置于光滑绝缘水平面上，宽度为的有界匀强磁场位于正三角形右侧，边界平行于bc，如图所示。现用外力沿bc的中垂线方向匀速拉动线框并穿过磁场区域。从顶点a进入磁场开始计时，规定感应电流沿abca为正方向；则金属框经过磁场的过程中，感应电流随时间变化的图象是（）

A.B.C.D.8、环形变压器视为理想变压器。原线圈匝数n1=880匝，副线圈接一个“12V，22W”的照明电灯，示意图如图乙所示，图中电压表与电流表均为理想交流电表。原线圈接交流电源，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值最大值始终保持不变，照明电灯恰好正常发光。则（）

A.原线圈两端电压的有效值和t=2.5×10－3s的电压瞬时值相等B.若电压表为非理想电表，读数比理想电压表读数小C.照明电灯正常发光时，电流表的读数为0.05AD.在t=5×10－3s时刻，电压表的示数为零评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、如图所示；在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时弹簧为原长，磁铁保持静止。若在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时（）

A.弹簧将被压缩B.磁铁对地面的压力将减小C.磁铁对地面的压力将增大D.弹簧将被拉伸10、如图甲所示电路中，理想变压器原线圈ab端输入的交变电压u如图乙所示，副线圈接有阻值为的定值电阻和滑动变阻器原、副线圈的匝数比各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（）

A.电压表测量的电压为B.通过副线圈的交变电流的频率为C.电流表的示数为时，滑动变阻器接入电路的阻值为D.滑动变阻器的滑片P向上滑动，电流表、电压表的示数均增大11、单匝闭合矩形线框电阻为在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.时刻线框平面与中性面垂直B.线框的感应电动势有效值为C.线框转一周外力所做的功为D.从到过程中通过线框横截面的电荷量为12、如图所示，光滑绝缘水平桌面上，虚线右侧有竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度大小为虚线左侧有一长宽的矩形金属框其质量为电阻为边与平行。第一次，让金属框沿水平桌面、垂直方向以的初速度冲入磁场区域；第二次，让金属框在水平向右的外力作用下以的速度匀速进入磁场区域。下列说法正确的是（）

A.进入磁场的过程中，金属框中的电流方向为B.前、后两次进入磁场的过程中，通过金属框横截面的电荷量之比为C.前、后两次进入磁场的过程中，金属框中的焦耳热之比为D.金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比为13、如图甲为小型交流发电机的示意图，两磁板N，S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，匝的线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向以角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示。已知线圈内阻与线圈连接的定值电阻其他部分的电阻不计。下列说法正确的是（）

A.图甲所示位置是图乙的计时起点B.线圈中产生电动势的最大值为C.在0~0.1s内，通过电阻的电荷量为0.8CD.在0~0.1s内，电阻产生的焦耳热为评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)14、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度ω=20rad/s，外电路电阻R=4Ω；求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值_________；

(2)由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°时的瞬时感应电动势_____________；

(3)由图示位置转过90°角的过程中产生的平均感应电动势_____________；

(4)交变电压表的示数_______________；15、实验证明：通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为式中常量I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，有一矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂着，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为当MN通以强度为电流时，两细线内的张力均减小为当MN内电流强度大小变为时，两细线内的张力均增大为则电流的大小为________A；当MN内的电流强度为时两细线恰好同时断裂，则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为________g。（g为重力加速度）

16、有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计；试分析：

。压力F/N

0

50

100

150

200

250

300

电阻R/Ω

300

280

260

240

220

200

180

(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式R=___________Ω；

(2)若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为___________N；

(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度___________。（选填“均匀”或“不均匀”）17、目前有些居民区内楼道灯的控制，使用的是一种延时开关，该延时开关的简化原理如图所示．图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光)，R为限流电阻；K为按钮式开关，虚线框内S表示延时开关电路，当按下K接通电路瞬间，延时开关触发，相当于S闭合，这时释放K后，延时开关S约在1min后断开，灯泡熄灭．根据上述信息和原理图，我们可推断：

按钮开关K按下前，发光二极管是________(填“发光的”或“熄灭的”)，按钮开关K按下再释放后，灯泡L发光持续时间约________min.这一过程中发光二极管是________．限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比，应满足R________RL的条件．18、如果把一个可拆变压器看成理想变压器，两个线圈分别为A、B，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）：____________，A线圈的匝数为nA＝____________。（用所测物理量符号表示）19、显像管的原理。

（1）电子枪发射______．

（2）电子束在磁场中______．

（3）荧光屏被电子束撞击时发光．20、判断下列说法的正误。

（1）质谱仪工作时，在电场和磁场确定的情况下，同一带电粒子在磁场中的半径相同。____

（2）因不同原子的质量不同，所以同位素在质谱仪中的轨迹半径不同。____

（3）利用回旋加速器加速带电粒子，要提高加速粒子的最终速度，应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R。____

（4）增大两D形盒间的电压，可以增大带电粒子所获得的最大动能。____21、已知我国家庭电路中的交流电变化的关系为它的频率是________Hz,则此交流电的电压有效值是________V.评卷人得分四、作图题(共4题，共40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、解答题(共3题，共24分)26、如图所示，在区域足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF，DE中点S处有一粒子发射源，发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下如图（a）所示，发射粒子的电量为+q质量为m，但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失；并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边，试求：

(1)带电粒子的速度v为多大时能够不与框架碰撞打到E点？

(2)为使S点发出的粒子最终又回到S点，且运动时间最短，v应为多大？最短时间为多少？

(3)若磁场是半径为a的圆柱形区域如图（b）所示（图中圆为其横截面），圆柱的轴线通过等边三角形的中心O，且要使S点发出的粒子最终又回到S点带电粒子速度v的大小应取哪些数值？27、如图所示一足够长的平行金属导轨，间距d，与水平面成两个金属细棒a、b用以轻质绝缘杆相连，两细棒相距为d，质量均为m，两细棒与导轨间的动摩擦因数均为把两细棒置于导轨某处由静止释放，下滑一段距离恰好匀速进入一有界的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B，磁场宽度也为d，求两金属棒穿越过程中在两棒上因电流产生的焦耳热Q。（除两金属棒外；其它部分的电阻均不计）

28、物理学习中，常会遇到新情境、新问题，需要善于利用学过的知识，灵活利用物理思想方法来解决。如图所示，半径为r的铜环固定在某处，铜环单位长度的电阻为将一小块质量为m的圆柱形强磁体从铜环的正上方无初速度释放，磁体中心到达铜环中心时还未达到稳定速度。以磁体中心为坐标原点O，竖直向下为x轴，磁体的N、S极如图所示，磁体产生的磁感应强度沿x轴分量式中C，k为已知常数，且保证足够大的空间范围内己知磁体下落高度h时，速度大小为v（此时磁体还在铜环的上方），重力加速度大小为g；不计空气阻力及磁铁中产生的涡流。认为铜环所在的平面。

（1）分析磁体下落h高度时，铜环内感应电流I的方向（从O点沿x轴正方向看），并求感应电流I的大小；

（2）求磁体从静止到下落h高度过程中，铜环内产生的热量Q；

（3）求磁体最终的稳定速度的大小。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A．提高输电电压；根据。

知；输送电流较小，根据。

知损失的功率较小；A正确；

B．用超导材料做输电线；成本太高，B错误；

C．提高输送功率；根据。

知；输送电流较大，根据。

知损失的功率较大，C错误；

D．减小输电导线的横截面积；根据电阻定律。

可知电阻增大；根据。

知损失的功率较大；D错误。

故选A。2、B【分析】【分析】

【详解】

由题可知；手机无线充电依靠充电端与用电端的两个线圈的“电生磁，磁生电”以达到能量传递的目的，即应用了法拉第的电磁感应定律，所以B选项正确ACD错误。

故选B。3、B【分析】【详解】

由洛伦兹力提供向心力可得

又v＝

所以粒子在磁场中运动的半径为r＝

粒子在磁场中运动时间最短，对应的弧长最短、弦长最短，由几何关系得，当弦长等于l时最短，此时弦切角为30°，圆心角为60°，运动的最短时间是tmin＝T＝×＝

故选B。4、A【分析】【详解】

根据几何关系可知导线的有效长度为L，则安培力大小为F=BIL

故选A。5、D【分析】【详解】

A．当导线静止在图（a）右侧位置时；对导线做受力分析有。

可知要让安培力为图示方向，则导线中电流方向应由M指向N；A错误；

BCD．由于与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，有FT=mgcosθ

则可看出sinθ与电流I成正比，当I增大时θ增大，则cosθ减小，静止后，导线对悬线的拉力FT减小；BC错误；D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

根据右手定则判断；感应电流在螺线管中产生向下的磁场，因为管中原磁场方向向下，所以根据楞次定律，通过螺线管的磁通量变小，即条形磁铁向上运动，为了阻碍磁通量的减小，螺线管有扩张的趋势和向上运动的趋势，所以螺线管对水平桌面的压力将减小。

故选C。7、D【分析】【详解】

AB．线圈进入磁场的过程中；根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相反，再根据右手螺旋定则可知，电流方向为正，而离开磁场时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，电流为负方向，故AB错误；

CD．线圈在磁场中运动过程中，根据

切割磁感线的导线有效长度不变；因此感应电流恒定不变，但不为零，故C错误，D正确。

故选D。8、A【分析】【详解】

A．原线圈两端电压的有效值为

由图丙可知电压周期

则电压瞬时值表达式为

当时的电压瞬时值为

即原线圈两端电压的有效值和t=2.5×10－3s的电压瞬时值相等；A正确；

B．根据

可知；原线圈两端有效值一定时，副线圈两端电压也一定，电压表测的是变压器副线圈两端电压，其不会随外电阻的变化而发生变化，即若电压表为非理想电表，其读数与理想电压表读数相等，B错误；

C．照明电灯正常发光时，通过副线圈的电流为

线圈匝数比为

则电流表的读数为

C错误；

D．电压表测的为副线圈两端电压的有效值；即始终为12V，D错误。

故选A。二、多选题(共5题，共10分)9、A:B【分析】【分析】

【详解】

导体棒所在处的磁场斜向右上方，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时，根据左手定则可知受到安培力F斜向右下方由牛顿第三定律可知：磁铁受到斜向左上方的反作用力；水平分力会使磁铁向左运动挤压弹簧，弹簧将被压缩，竖直分力会使磁铁对地面的压力减小，AB正确，CD错误。

故选AB。10、B:C【分析】【详解】

A．由图乙可知交变电压的有效值

由理想变压器电压匝数关系有

解得电压表的示数即副线圈两端电压的有效值为

A错误；

B．由图乙可知交变电压的周期为则频率为

变压器不改变交变电压的频率；B正确；

C．当电流表的示数为时，由

可知通过副线圈的电流为

由

可得滑动变阻器接入电路的阻值为

C正确；

D．由电压匝数关系

可知副线圈两端电压即电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片P向上滑动，副线圈的总电阻减小，通过副线圈的电流增大，由

可知通过原线圈的电流增大；即电流表的示数增大，D错误。

故选BC。11、C:D【分析】【详解】

A．时刻穿过线框的磁通量最大；此时线框平面位于中性面，故A错误；

B．线框的感应电动势的最大值为

则有效值为

故B错误；

C．根据功能关系可知，线框转一周外力所做的功等于线框消耗的电能，即

故C正确；

D．从到过程中通过线框横截面的电荷量为

故D正确。

故选CD。12、B:C【分析】【详解】

A．根据右手定则可知，进入磁场的过程中，金属框中的电流方向为故A错误；

B．线框进入磁场的过程中，根据法拉第电磁感应定律可知，产生的平均感应电动势为

则线框中的平均感应电流为

则通过金属框横截面的电荷量

则前、后两次进入磁场的过程中，通过金属框横截面的电荷量之比为故B正确；

C．第一次进入时，设线框进入磁场后的速度为根据动量定理得

代入数据解得

根据动能定理可得，线框进入磁场过程中，安培力做功

则第一次进入时，金属框中的焦耳热

第二次进入时，根据题意可知

则第二次进入时，金属框中的焦耳热

则前、后两次进入磁场的过程中，金属框中的焦耳热之比为故C正确；

D．由C分析可知，线框第一次完全进入磁场之后的速度为假如线框匀减速进入，则根据公式

解得

第二次匀速进入，则运动时间为

则

根据题意可知，线框第一次进入磁场时，做加速度减小的减速运动，则所用时间

则金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比大于故D错误。

故选BC。13、A:B:D【分析】【详解】

A．图甲所示线圈位置磁通量为零；图乙的起始磁通量也为零，因此图乙的磁通量曲线可以描述为以图甲为起点的线圈磁通量变化情况，故A正确；

B．最大电动势为

故B正确；

C．通过电阻R的电荷量为

由闭合电路欧姆定律得

由法拉第电磁感应定律得

解得

故C错误；

D．电流有效值为

因此在0~0.1s内，电阻R产生的焦耳热为

故D正确。

故选ABD。三、填空题(共8题，共16分)14、略

【分析】【详解】

(1)感应电动势的最大值

(2)由图示位置转起，感应电动势为

带入角度得

(3)由图示位置转过90°角的过程中，磁通量的变化为

所用的时间为

根据法拉第电磁感应定律得

(4)电压表测的是路端电压的有效值，所以示数为

解得【解析】10V5V15、略

【分析】【详解】

[1]MN不通电时两线原来的拉力均为则mg=2T0=6N

当MN通1A的电流时，两线的张力均减为由于2T1<mg

所以安培力方向向上，大小为mg=2T1+F安

计算出F安=I1(-)=2N，I1=1A

当两细线内的张力均增大为时，由于2T2>mg

安培力方向向下，大小为2T2=mg+F′安，F′安=I2(-)

计算得I2=1A

电流方向与原来相反。

[2]当MN中的电流为时两细线签好同时断裂，此时线圈的安培力方向向下，大小为F″安=I3(-)=6N

细线断开的瞬间由牛顿第二定律有mg+F″安=ma

所以线圈的加速度为2g。【解析】1216、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)通过表中数据可得。

故R与F成线性变化关系；设它们的关系为。

R=kF+b代入数据得。

(2)由题意，上的电压为5V，通过的电流为。

利用。

R=300-0.4F可求得。

(3)由。

R=kF+b可得。

即该测力显示器的刻度不均匀。【解析】不均匀17、略

【分析】【详解】

[1]．如图所示；按钮开关K按下前，发光二极管；限流电阻与灯泡串联，有小电流通过发光二极管，因此发光二极管处于发光状态．

[2][3]．当按钮开关K按下再释放后；由于通电路瞬间延时开关触发，相当于S闭合，二极管被短路，所以处于熄灭状态；由于延时开关S约在1分钟后断开，电灯才熄灭，则知电灯L发光持续时间约1min．

[4]．只有当限流电阻R的阻值比灯丝电阻RL大得多时；通过发光二极管的电流才很小，确保二极管不烧坏．

【点睛】

解决本题的关键是根据延时开关的闭合和断开时，电路的连接方式正确进行分析即可．【解析】发光的1熄灭的≫18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈．

②把低压交流电源接B线圈，用多用电表交流电压挡测得绕制的线圈的输出电压U.

③用A线圈换下绕制的线圈，用多用电表交流电压挡测得A线圈的输出电压UA.

[2]根据电磁感应原理可知

可得nA＝n【解析】见解析nA＝n19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】高速电子偏转20、略

【解析】①.正确②.正确③.正确④.错误21、略

【分析】【详解】

因ω=100πrad/s，则频率交流电的电压有效值是【解析】50220四、作图题(共4题，共40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