2024年华师大版选择性必修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2024年华师大版选择性必修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7题，共14分)1、如图，是磁电式转速传感器的结构简图．该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成．测量齿轮为磁性材料，等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上（圆心在旋转体的轴线上），齿轮转动时线圈内就会产生感应电流．设感应电流的变化频率为f，测量齿轮的齿数为N，旋转体转速为n．则

A.f=nNB.C.线圈中的感应电流方向不会变化D.旋转体转速高低与线圈中的感应电流无关2、如图所示；高铁的供电流程是将高压220kV或110kV经过牵引变电所进行变压，降至27.5kV，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电，机车最终获得25kV的电力使高铁机车运行。若电网的电压为220kV，则牵引变电所的变压器原；副线圈的匝数比为（）

A.8∶1B.4∶1C.44∶5D.22∶53、“人工肺ecmo”呼吸机是治疗新冠肺炎重症的重要设备。一呼吸机接在电压随时间变化的规律为的交流电源上，正常工作时电流为2.5A，则（）A.该交流电的周期为50sB.该交流电每秒内电流方向变化50次C.该交流电的有效值为220VD.该呼吸机正常工作时的功率为W4、如图，正三角形的三条边都与圆相切，在圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，质子和氦核都从顶点A沿的角平分线方向射入磁场，质子P从C点离开磁场，氦核Q从相切点D离开磁场；不计粒子重力，则质子和氦核的入射速度大小之比为（）

A.6:1B.3:1C.2:1D.3:25、如图所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直．当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比为（）

A.B.C.D.6、线圈在匀强磁场中匀速转动；产生的交变电流如图所示，则。

A.在A和C时刻线圈平面和磁场垂直B.在B和D时刻线圈中的磁通量为零C.在B和D时刻线圈中的磁通量最大D.B和D时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大7、已知电源的交变电压的表达式为电源的内阻不计。下列说法正确的是（）A.用电压表测该电源电压时其示数为B.当时电压表示数为0VC.交流电的频率为60Hz，电流方向每秒改变60次D.将该电压加在的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为220W评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)8、某一实验装置如图所示，在铁芯上绕着两个线圈P和Q，如果线圈P中的电流i随时间t的变化关系如图所示的四种情况，则可以在线圈Q中观察到感应电流的是（）

A.B.C.D.9、如图甲所示，在水平面内放置有一个超导平板，在处有一质量为m、半径为r、环心在z轴上的水平匀质金属圆环，且在圆环内通入电流，在圆环磁场的作用下超导平板内形成感应电流，产生附加磁场。可以证明，超导平板内感应电流在区域产生的附加磁场，相当于在处对称地放置一个半径也为r的镜像圆环电流所产生的磁场，镜像圆环内的电流与原圆环电流大小相等方向相反。已知长直通电导线在空间中某点激发的磁场的磁感应强度满足下列关系式：k为常数，I为通过直导线的电流，x为此点与直导线的垂直距离。设重力加速度为g。当环内电流达到恒定值时，圆环刚好能悬浮在处；此时（）

A.圆环对超导平板的作用力大小为B.超导平板在圆环处产生的附加磁场的磁感应强度C.圆环内的电流D.圆环内的电流10、如图所示，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，粒子重力以及粒子之间的相互作用忽略不计，所有粒子均能穿过磁场到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚时间；则（）

A.粒子到达y轴的位置一定各不相同B.磁场区域半径R应满足C.从x轴入射的粒子最先到达y轴D.其中角的弧度值11、如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为0.1Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B＝(0.4-0.2t)T；图示磁场方向为正方向．框；挡板和杆不计形变．则()

A.t＝1s时，金属杆中感应电流方向从C到DB.t＝3s时，金属杆中感应电流方向从D到CC.t＝1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1ND.t＝3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2N12、如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在外力作用下沿金属导轨以速度v向右匀速滑动。金属导轨间距为L，电阻不计，金属杆的电阻为R，ab间电阻为2R，MN两点间电势差为U，则通过电阻R的电流方向及U的大小（）

A.a→bB.b→aC.BLvD.13、如图所示，足够长的光滑水平轨道，左侧间距为右侧间距为．空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为．质量均为的金属棒垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒均保持静止，现使金属棒以的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，棒总在宽轨上运动，棒总在窄轨上运动．取．下列说法正确的是（）

A.棒刚开始运动时，回路中产生顺时针方向的电流（俯视）B.棒最终都以的速度向右匀速运动C.在两棒运动的整个过程中，电路中产生的焦耳热为D.在两棒运动的整个过程中，通过金属棒的电荷量为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变________（填“直流”或“交流”）电的电压，在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的热效应引起，在输电功率一定时，输电电压越________（填“高”或“低”），电能损失就越小。15、导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，如图所示，E=_________。

16、交变电流：大小和方向随时间做_________变化的电流叫作交变电流，简称_____________17、为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G右端流入时，指针向右偏转。将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向右偏转。从上向下看时，线圈绕向为__________（填顺时针或逆时针）；当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向_____。（选填“左侧”；“右侧”或“中央”）

18、质谱仪。

（1）质谱仪构造：主要构件有加速______、偏转______和照相底片。

（2）运动过程（如图）

（3）带电粒子经过电压为U的加速电场加速，______＝mv2

（4）垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做匀速圆周运动，r＝可得r＝______

（5）分析：从粒子打在底片D上的位置可以测出圆周的半径r，进而可以算出粒子的______19、如图所示，先后以速度和匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：

（1）线圈中的感应电流之比：___________。

（2）线圈中产生的热量之比：___________。

（3）拉力做功的功率之比：___________。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7题，共14分)1、A【分析】【详解】

旋转体转一圈，测量齿轮靠近和远离线圈N次，线圈中的感应电流变化N次,旋转体的转速为n，感应电流的变化频率为f，则A正确B错误；测量齿轮靠近和远离线圈时，线圈中磁通量的变化相反，产生的感应电流方向相反，C错误；旋转体转速越高，测量齿轮靠近和远离线圈越快，线圈中磁通量的变化越快，线圈中感应电动势越大，线圈中的感应电流越强，D错误．2、A【分析】【详解】

根据变压器的变压比

可得

故A正确；BCD错误。

故选A。3、C【分析】【详解】

AB．由正弦交流电的瞬时值表达式知

正弦交流电一个周期电流方向变化2次；故每秒变化100次，故AB错误；

C．该交流电的最大值为该交流电的有效值为

故C正确；

D．该呼吸机正常工作时的功率为

故D错误。

故选C。4、A【分析】【详解】

设三角形的边长为L，根据几何关系可以得到磁场圆的半径为

质子进入磁场时的运动轨迹如图所示。由几何关系可求得

氦核进入磁场时的运动轨迹如图所示。

由几何关系可得

粒子在磁场中时洛伦兹力提供的向心力即

解得

质子和氦核的入射速度大小之比为

A正确；BCD错误。

故选A。5、D【分析】【详解】

由法拉第电磁感应定律得：可知感应电动势与半径的平方成正比．而根据电阻定律：线圈的电阻为线圈中感应电流由上综合得到，感应电流与线圈半径成正比，即因相同导线绕成匝数分别为和的圆形线圈，因此半径与匝数成反比，故选D.6、C【分析】【分析】

【详解】

A．在A和C时刻；感应电流最大，则此时线圈平面和磁场平行，选项A错误；

BCD．在B和D时刻；感应电动势为零，则此时线圈与磁场方向垂直，线圈的磁通量最大，通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最小，选项BD错误，C正确；

故选C。7、D【分析】【分析】

【详解】

AB．电压表测的是交流电压的有效值，从表达式可知，该交流电的有效值为

AB错误；

C．交流电的频率为

一个周期内电流方向改变2次；故电流方向每秒改变120次，C错误；

D．将该电压加在的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为

D正确。

故选D。二、多选题(共6题，共12分)8、B:C:D【分析】【分析】

考查法拉第电磁感应定律。

【详解】

线圈中产生感应电流的条件是，磁通量发生改变，当线圈P中通变化的电流时，线圈Q中可以观察到感应电流；故BCD正确，A错误。

故选BCD。9、A:C【分析】【详解】

A．根据圆环的平衡和牛顿第三定律可判断；圆环对超导平板的作用力大小等于圆环重力，A正确；

B．由于因此两圆环近似看作两根平行长直导线，圆环所在处的磁感应强度B由镜像圆环产生，则由题目条件可知

B错误；

CD．由于两导线间的电流反向，因此上面圆环所受的安培力方向竖直向上，大小为

故

又由于圆环恰好悬浮，故

计算可得

C正确；D错误。

故选AC。10、B:D【分析】【详解】

粒子射入磁场后做匀速圆周运动；其运动轨迹如图所示。

的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴；其它粒子在磁场中发生偏转。

A．由图可知，发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的；故A错误；

B．以沿x轴射入的粒子为例

则粒子不能达到y轴就偏向上离开磁场区域，所以要求

所有粒子才能穿过磁场到达y轴；故B正确；

C．从x轴入射的粒子在磁场中对应的弧长最长，所以该粒子最后到达y轴，而y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴；时间最短，故C错误；

D．从x轴入射的粒子运动时间为

的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，时间最短

所以

其中角度为从x轴入射的粒子运动的圆心角，根据几何关系有

则有

故D正确。

故选BD。11、A:C【分析】【分析】

根据楞次定律；并由时刻来确定磁场的变化，从而判定感应电流的方向；根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，及安培力表达式，与力的合成与分解，并由三角知识，即可求解．

【详解】

当t=1s时，则由磁感应强度随时间变化规律是可知，磁场在减小，根据楞次定律可得，金属杆中感应电流方向从C到D，故A正确；当t=3s时，磁场在反向增加，由楞次定律可知，金属杆中感应电流方向从C到D，故B错误；当在t=1s时，由法拉第电磁感应定律，则有

再由欧姆定律，则有感应电流大小则t=1s时，那么安培力大小由左手定则可知，安培力垂直磁场方向斜向上，则将安培力分解，那么金属杆对挡板P的压力大小故C正确；同理，当t=3s时，感应电动势仍为E=0.1V，电流大小仍为I=1A，由于磁场的方向相反，由左手定则可知，安培力的方向垂直磁感线斜向下，根据力的合成，则得金属杆对H的压力大小为故D错误；12、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．由右手定则可判断出，MN中电流由N指向M，则通过电阻的电流方向由a指向b；故A正确，B错误；

CD．金属杆中产生的电动势为

则R两端的电压为

故C错误；D正确。

故选AD。13、A:D【分析】【详解】

A.根据右手定则可知回路的电流方向为顺时针（俯视）；故A正确；

B.由可知：当电路稳定时，由动量定理得解得：vM=2m/s，vN=4m/s；故B错误；

C.根据能量守恒得：=0.8J；故C错误；

D.由和q=I▪△t得：q=2C；故D正确．

故选AD三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]变压器是根据电磁感应原理工作的；所以变压器只能改变交流电的电压；

[2]在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的热效应引起，在输电功率一定时，根据

可知，输电电压越高，电能损失就越小。【解析】交流高15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】Blvsinθ16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】周期性交流17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时；穿过L的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向右偏转，电流从电流表右端流入，由安培定则可知，从上向下看时，线圈绕向为逆时针；如图所示。

[2]当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，穿过L的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，指针向右偏转。【解析】①.逆时针②.右侧18、略

【解析】电场磁场qU比荷19、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据

线圈中的感应电流之比为

（2）[2]根据

线圈中产生的热量之