2025年粤教版选择性必修2物理上册阶段测试试卷含答案

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A.三个灯泡的额定电压为Um/8B.变压器原、副线圈匝数比为9︰2C.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7D.流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次2、随着科技的不断发展；无线充电已经进入人们的生活．某品牌手机的无线充电原理如图所示．关于无线充电，下列说法正确的是（）

A.充电底座中的发射线圈将磁场能转化为电能B.充电底座可以直接使用直流电源实现对手机的无线充电C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.无线充电时手机接收线圈利用“电流的磁效应”获取电能3、如图所示的变压器，原、副线圈的匝数比为4:1，原线圈输入端的a、b间串接有一个阻值为的电阻和一个理想电流表，副线圈与一个阻值为R的电阻串联，原线圈的中间位置有一个抽头d。当输入端的交流电压加到a、c两端时，电流表的读数为当输入端的交流电压加到a、d两端时，电流表的读数为则为（）

A.1:2B.2:1C.1:3D.3:14、如图所示，某同学在玻璃皿中心放一个接电源负极的圆柱形电极，沿边缘放一个接电源正极的圆环形电极，两电极间的距离然后，用这个装置做“旋转液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度电源的电动势为内阻限流电阻玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为闭合开关S后，当液体旋转时电压表的示数恒为则下列判断中正确的是（）

A.流过液体中的电流是B.由上往下看，液体做顺时针旋转C.玻璃皿中两电极间液体的发热功率为D.流过液体中的电流所受安培力为5、如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是()

A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动C.a端转向纸外，b端转向纸里D.a端转向纸里，b端转向纸外6、如图所示，一质量为2m的足够长的光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab、dc边平行且和长为L的bc边垂直，整个金属框电阻可忽略。一根阻值为R、质量为m的导体棒MN置于金属框上，装置始终处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。现给金属框向右的初速度v0，运动时MN始终与金属框保持良好接触且与bc边平行。则整个运动过程中（）

A.感应电流方向为B.导体棒的最大速度为C.通过导体棒的电量为D.导体棒产生的焦耳热为7、如图所示，矩形导线框的ab边长为0.4m，ad边长为0.2m，电阻为4Ω，匀强磁场的磁感应强度大小为开始时线框平面与磁场方向平行，当线框在外力作用下以5.0rad/s的角速度绕垂直磁场的ab边匀速转动；下列说法正确的是（）

A.线框在开始位置时磁通量变化率为0B.转动过程中a、d两点的电势差始终为0C.使线框匀速转动的外力做功的功率为0.64WD.从开始位置转过60°时线框产生的瞬时电动势为0.8V评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为每根杆的电阻均为导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为方向竖直向上的匀强磁场中。当杆在平行于水平导轨的拉力作用下以速度沿水平方向的导轨向右匀速运动时，杆正以速度沿竖直方向的导轨向下匀速运动，重力加速度为则以下说法正确的是（）

A.杆所受拉力的大小为B.杆所受拉力的大小为C.杆下落高度为的过程中，整个回路中电流产生的焦耳热为D.杆水平运动位移为的过程中，整个回路中产生的总热量为9、如图所示，平行板电容器水平放置，两板M、N间距离为d，两板间电势差大小为U，板间存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），电容器右侧有一边长为l的等边三角形区域abc，区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，质量为m、带电荷量为的粒子以初速度v沿两板中轴线进入电容器，沿直线穿过电容器，又从ab边的中点d平行于bc边射入三角形区域，恰好从c点射出。粒子所受重力不计；下列说法正确的是（）

A.板间磁场垂直纸面向里B.两板间磁感应强度大小C.三角形区域内磁感应强度大小D.三角形区域内磁感应强度大小10、如图所示，平径为r=1m的两块完全相同的圆形金属板上、下平行水平正对放置，构成平行板电容器，与它相连接的电路中电源电动势E=150V、内阻r0=0.5Ω，定值电阻R=19.5Ω。电容器的两平行板之间的距离d=60cm。闭合开关S，待电路稳定后，在两平行板间加垂直于电场的匀强磁场，其磁感应强度大小为B=此后，在电容器的中心位置以v0=0.1m/s的水平初速度向右弹射出带负电的微粒，微粒的质量m=2.5×10-8kg、电荷量q=1.0×10-9C。取重力加速度g=10m/s2；不计电容器电场的边缘效应，不计带电微粒的电荷对电容器电场的影响，选接地点为零电势点。则下面说法正确的是（）

A.闭合开关S，电路稳定后，1s内通过定值电阻R的电荷量为7.5CB.带电微粒离开匀强电场所用的时间不可能等于10sC.带电微粒离开匀强电场的位置的电势可能为-50VD.带电微粒在匀强电场中运动的过程中，其电势能的增加量可能等于5×10-8J11、如图所示，电阻不计的矩形导线框绕中心轴做匀速圆周运动，导线框匝数＝100，面积m2，转动周期s，线框平面内充满磁感应强度为T的匀强磁场。在线框的右边接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比为︰＝2︰1，灯泡标有“36V，18W”字样，电流表和电压表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R的滑片；当电流表示数为0.8A时，灯泡L刚好正常发光，则（）

A.电压表的示数为40VB.定值电阻的阻值为5C.在0~π×10-2s的时间内，通过小灯泡L的电荷量为7.85×10-3CD.当滑动变阻器R的滑片向下滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小12、如图为物理学家拍摄的DNA分子的X射线衍射图样；生物学家据此提出DNA的双螺旋结构模型。下列说法中正确的是（）

A.X射线是高速电子流B.X射线的频率比可见光的低C.衍射图样说明了X射线具有波动性D.拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)13、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流I。用表示磁铁对桌面的压力，用表示桌面对磁铁的摩擦力。则导线中通电后与通电前比较：变____（填“大”、“小”或“不变”）；变______（填“大”、“小”、“0”）。14、当原线圈电压、原线圈匝数不变时，副线圈电压与副线圈匝数成______比。当原线圈电压、副线圈匝数不变时，副线圈电压与原线圈匝数成______比。15、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L的导体棒Oa以点O为中心转动，而另一端a刚好搭在光滑的半圆形金属导轨上，Oa以角速度顺时针匀速转动，在Ob间接入一阻值为R的电阻，导体棒Oa产生的电动势大小为___________；流过电阻R上的电流方向为___________（填写“左到右”或“右到左”）。

16、图甲中的变压器为理想变压器，其原线圈接到有效值为的正弦交流电源上，副线圈与阻值为的电阻接成闭合电路，图乙中阻值为的电阻直接接到电压为的直流电源上，电阻消耗的电功率为__________若发现与消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的电压之比为_________。

17、如图所示，ABCD是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，线框绕水平固定轴以角速度ω匀速转动。线圈平面与磁感线夹角为_____时（填“0”或“”），感应电动势最大；从如图所示位置开始计时，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律为e=_____。

18、如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为______，此时方向为_______．

19、内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要_________引起感应电流的_____________20、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_______

21、理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=1:10，副线圈与阻值R=20的电阻相连。原线圈接在以速度v40m/s向右匀速运动的金属棒两端，金属棒的电阻可忽略不计，棒所切割磁场的边界变化规律为y副线圈输出交流电的频率为_________；匀强磁场的磁感应强度B=0.25T，则交流电压表的示数为_________；电阻R上消耗的电功率为_________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共20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、实验题(共3题，共27分)26、在新能源汽车中，纯电动汽车占总量的以上。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，蓄电池的安全性至关重要，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻滑动变阻器串联接在电压为的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为

（1）图甲中应将b端与___________端相连；

（2）若设置电池温度为时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为_________

（3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是___________27、如图甲所示为“研究电磁感应现象”的实验装置；部分导线已连接。

（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好；______

（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流表指针将向______；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右滑动时，电流表指针将向______；（选填“左偏”；“右偏”或“不偏”）

（3）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向________（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_______（填“左”或“右”）运动，并有______________（填“收缩”或“扩张”）的趋势。28、某同学在实验室进行“探究变压器原；副线圈电压与匝数关系”的实验。

(1)下列实验器材必须要用的有______选填字母代号

A．干电池组B．学生电源C．多用电表。

D．直流电压表E．滑动电阻器F．条形磁铁。

G．可拆变压器铁芯、两个已知匝数的线圈

(2)下列说法正确的是______选填字母代号

A．为确保实验安全；实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数。

B．要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响；应该保持原线圈电压；匝数不变，改变副线圈的匝数。

C．测量电压时；先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量。

D．变压器开始正常工作后；铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈。

(3)该同学通过实验得到了如表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析可以得到的实验结论是：______。实验次数n1/匝n2/匝U1/VU2/V160040012.12.980040010.24.9540020011.95.92参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、C【分析】设灯泡的额定电压为U，根据题意，输入电压得：此时原线圈两端的电压为副线圈两端的电压为则变压器原、副线圈匝数比为根据因为a、b此时都能正常发光，故电压都为额定电压，根据可知a、b消耗的电功率与电流成正比，即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7，由输入电压的表达式，可知角频率则周期而变压器不会改变交变电流的周期，故每0.02s电流方向改变两次，故ABD错误，C正确；故选C.

【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系，则可求得匝数之比；根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比．2、C【分析】【详解】

A.发射线圈中通入交变电流；交变电流周围形成交变磁场，交变磁场又形成交变电场，从而在接收线圈形成交变电流．发射线圈是将电能转化为磁场能，接收线圈是将磁场能转化为电能，选项A错误；

B.直流电周围形成恒定的磁场；恒定的磁场无法由电磁感应形成电场，选项B错误；

C.根据电磁感应规律知接收线圈与发射线圈中交变电流的频率一样；选项C正确；

D.无线充电时手机接收线圈利用“电磁感应”获得电能；选项D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

当输入端的交流电压加到a、c两端时，令变压器原副线圈匝数分别为n01、n02，变压器原副线圈两端电压分别为U01、U02，负线圈所接负载电阻为R负，若将变压器与副线圈所接电阻等效为一个电阻，则等效总电阻为

根据上述，当输入端的交流电压加到a、c两端时，等效电阻

则电流

当输入端的交流电压加到a、d两端时，等效总电阻为

则电流

解得

故选C。4、D【分析】【分析】

【详解】

A．电源电动势为2V，则根据闭合电路的欧姆定律

可知

故A错误；

B．由图所示；在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故B错误；

C．根据热功率的公式可得

故C错误；

D．液体所受的安培力大小为

故D正确；

故选D。5、D【分析】【分析】

通过右手螺旋定则来确定平行且固定放置的直导线M和N，在导线a处的磁场分布；再由左手定则来确定安培力的方向，从而确定导线a如何运动。

【详解】

根据长直导线周围磁场的分布规律和矢量合成法则，可以判断两导线M、N连线的中垂线上方磁场方向水平向右，ab上半段所受安培力垂直于纸面向里，两导线M、N连线的中垂线下方磁场方向水平向左，ab下半段所受安培力垂直于纸面向外，所以a端转向纸里，b端转向纸外，选项D正确，ABC错误。6、C【分析】【详解】

A．由右手定则判断出电流方向为c→b；A错误；

B．MN棒做加速度减小的加速运动，金属框做加速度减小的减速运动，当两者速度相等时，整个回路电动势为零，之后做匀速直线运动，由动量守恒得

解得B错误；

C．对MN棒列动量定理

解得C正确；

D．由能量守恒得

D错误。

故选C。7、D【分析】【分析】

【详解】

A．线框在开始位置时磁通量变化率最大；故A错误；

B．在转动过程中，从开始位置开始，a点电势高于d点的电势，转过90度后d点电势高于a点的电势，转过180度后仍是d点电势高于a点的电势，转过270度后a点电势高于d点的电势；转过一周后再次重复，故B错误；

C．t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，对应为最大的感应电动势

电路中产生的电流为

使线框匀速转动的外力做功的功率为

故C错误；

D．线圈产生感应电动势的瞬时值表达式为

从开始位置转过60°时线框产生的瞬时电动势为

故D正确；

故选D。二、多选题(共5题，共10分)8、B:D【分析】【详解】

AB．ab杆切割磁感线时产生沿abdc方向的感应电流，大小为①

cd杆中的感应电流方向为d→c，cd杆受到的安培力方向水平向右，大小为F安=BIL②

cd杆向下匀速运动，有mg=μF安③

解①②③式得，ab杆匀速运动的速度为④

导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤

由③⑤解得

选项A错误，B正确．

C．设cd杆以v2速度向下运动h过程中，ab杆匀速运动了s距离，则．

整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功Q=F安s

得

选项C错误；

D．ab杆水平运动位移为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为

ab杆摩擦生热

cd杆摩擦生热

则总热量

选项D正确；

故选BD.9、A:B:D【分析】【详解】

A．由于粒子带正电；所受电场力竖直向下，而粒子沿直线穿过电容器，根据平衡条件可知其所受洛伦兹力一定竖直向上，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故A正确；

B．板间电场强度大小为

根据平衡条件可知

解得

故B正确；

CD．粒子在三角形区域运动轨迹如图所示。

由几何关系可知，三角形Odc为等边三角形，即

由几何关系可知

由牛顿第二定律可知

解得

故C错误；D正确。

故选ABD。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．电路稳定后；电路中没有电流，所以通过定值电阻的电荷量为零，A错误；

B．电路稳定后，微粒受到的电场力

方向竖直向上，微粒受到的重力

方向竖直向下，二力相等，方向相反，当磁场方向平行于初速度时，微粒做直线运动，通过的平行板的时间

B错误；

C．当磁场方向垂直于初速度方向和电场方向决定的平面向外时，微粒在平行板间向上偏转做部分圆周运动，根据

解得

设微粒离开平行板时在竖直方向向上偏转的距离为d1；如图所示。

根据几何关系

解得

因为上极板电势为0，所以射出点的电势为

同理，当磁场方向垂直于初速度方向和电场方向决定的平面向里时，微粒在平行板间向下偏转的距离也是d1，所以射出点的电势

所以；当磁场方向为垂直于电场的其他方向时，射出的电势为-50V，C正确；

D．若粒子在竖直向下偏转距离为时，电场力做负功

所以，电势能增加量等于D正确。

故选CD。11、A:B【分析】【详解】

A．矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为

变压器的原线圈的输入电压为

根据可得副线圈的输出电压为

即电压表的示数为40V；故A正确；

B．定值电阻两端的电压为

定值电阻阻值为

故B正确；

C．在磁感应强度变化的的时间内；通过小灯泡的电流有向上和向下的过程，所以总的电荷量为零，故C错误；

D．当滑动变阻器的滑片向下滑动时；负载的总电阻减小，副线圈的输出电压不变，所以电压表的示数不变，电流表的示数变大，故D错误；

故选AB。12、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．X射线是电磁波；不是电子流，故A错误；

B．根据电磁波谱；可知X射线的频率比可见光的高。故B错误；

C．衍射图样说明了X射线具有波动性；故C正确；

D．发生明显衍射的条件是波长与障碍物的尺寸相差不多；故拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近。故D正确。

故选CD。三、填空题(共9题，共18分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极；因为长直导线在磁铁的中央上方，所以此处的磁感线是水平的，电流的方向垂直与纸面向外，在电流所在位置，磁感应强度水平向左，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向竖直向下；根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向竖直向上。通电前，磁铁对桌面的压力等于其重力；通电后，磁铁对水平桌面的压力等于重力与通电导线的作用力的差值，故压力变小。

[2]水平方向上，磁铁不会发生相对运动，也不会产生相对运动趋势，故不会受到摩擦力作用，即恒为零。【解析】变小014、略

【分析】【详解】

略【解析】①.正比②.反比15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]导体棒Oa匀速转动，产生的感应电动势为

[2]由右手定则可知，导体棒中的电流由则流过电阻R上的电流方向为左到右。【解析】左到右16、略

【分析】【详解】

[1]电阻消耗的电功率为

[2]与消耗的电功率恰好相等

原、副线圈的电压之比为【解析】48417、略

【分析】【详解】

[1]当线圈平面与磁感线夹角为0时，AB、CD边垂直切割磁感线；则此时感应电动势最大。

[2]从如图所示位置开始计时，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律为【解析】018、略

【分析】【详解】

[1][2]这是一个力矩平衡的问题，因为ab、cd电流方向相反，如果有安培力，则它们对OO′产生的力矩也会正好抵消，所以可以不考虑．当安培力的方向垂直于ab边向上时；安培力最小，磁感应强度最小，此时U型金属导线受力侧视图如下．

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=．

【点睛】

要知道力矩平衡，会分析安培力最小时，是力臂最长的情况．【解析】沿ba方向向上19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】阻碍磁通量的变化20、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】621、略

【分析】【详解】

[1]．原线圈产生的交流电的周期

则频率为

[2]．产生交流电的最大值

则交流电压表的示数为

[3]．变压器次级电压值

电阻R上消耗的电功率为【解析】10Hz20V2kW四、作图题(共4题，共20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，则线圈中磁场增强，故磁铁向下运动，如图。

第三个图指针向右偏；说明感应电流的磁场方向向上，与磁铁