2025年教科新版选择性必修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年教科新版选择性必修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：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、如图所示，匝数n=100的矩形金属线圈ABCD处于磁感应强度大小B=水平匀强磁场中，线圈面积S=0.04m2，电阻r=2Ω。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，通过滑环和电刷与一个阻值R=18Ω的小灯泡和一个理想二极管连接；小灯泡正常发光。下列说法正确的是（）

A.线圈中产生的感应电动势的最大值为40VB.线圈中电流的最大值为AC.灯泡的额定电压为VD.灯泡的额定功率为W2、关于电磁波及电磁振荡，下列说法中不正确的是（）A.无线电波中，微波比长波更容易发生衍射B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.LC振荡电路放电过程中，电场能转化为磁场能3、在绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成斜向上的匀强磁场，一通有如图所示的恒定电流I的金属方棒，在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。已知棒与水平面间的动摩擦因数若磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的过程中，棒始终保持匀速直线运动，设此过程中磁场方向与水平向右的夹角为θ，则关于磁场的磁感应强度的大小B与θ的变化关系图象可能正确的是（）

A.B.C.D.4、下列说法中正确的是（）A.硅、锗不属于半导体B.在半导体中加入微量杂质，可以使其导电能力成百万倍增大C.N型半导体的载流子以空穴为主D.PN结是构成晶体二极管的基础，不是构成三极管的基础5、如图所示，一质量为长度为的通有恒定电流的导体棒处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度与时间的关系式为（为大于零的常数，取竖直向上为正方向），导体棒与竖直导轨间的动摩擦因数为重力加速度为当时，导体棒由静止释放，向下运动的过程中始终与导轨良好接触且水平，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且磁场空间和墙面均足够大，则导体棒的最大速度为（）

A.B.C.D.6、图为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为两端电压分别为电流分别为升压变压器与降压变压器之间的输电线上的总电阻为R；变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，则下列说法正确的是（）

A.远距离输电线上的电流B.远距离输电线上损失的功率C.若用户端负载增加，那么用户端电压不变D.无论用户端的负载如何增加，始终有7、如图所示，甲、乙两个带等量异种电荷的带电粒子，以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场；运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力及空气阻力。下列说法正确的是（）

A.甲粒子带负电荷，乙粒子带正电荷B.甲粒子的质量大于乙粒子的质量C.两带电粒子受到的洛伦兹力大小不等D.两带电粒子在磁场中运动的时间相等8、下列关于电气设备工作原理的叙述中；正确的是（）

A.电磁炉的工作原理是电磁感应B.微波炉利用电流磁效应来加热食物C.图中实验用的直流电动机的工作原理是电磁感应D.金属探测仪利用电流的热效应来探测金属9、很多汽车的车窗有防夹手功能．车窗在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开．实现该功能可能使用的传感器是()A.生物传感器B.气体传感器C.温度传感器D.压力传感器评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、如图所示，两条粗糙平行导轨间的距离是0.5m，导轨与2Ω的电阻连接，水平固定放置在桌面上，导轨一部分位于有理想边界的磁场中，磁场垂直导轨平面向下．质量为0.2kg的金属杆垂直放置于导轨上，与导轨接触良好，导轨以及金属杆的电阻可忽略不计．在t0＝0时刻，给金属杆施加一个水平向左的恒定拉力F，金属杆由静止开始运动，在t1＝10s时，以速度v1＝4m/s进入匀强磁场，且恰好做匀速运动，在t2＝15s时刻，撤去拉力F，与此同时磁感应强度开始逐渐减小，金属杆中不再有感应电流，金属杆匀减速运动到t3＝20s时停止；下面说法正确的是（）

A.拉力F＝0.08NB.t1～t2时间内磁感应强度0.4TC.回路磁通量的最大值为4WbD.t2～t3时间内磁感应强度随时间均匀减小11、如图甲所示，平板电脑机身和磁吸保护壳对应部位分别有霍尔元件和磁体。如图乙所示，霍尔元件为一块长、宽、高分别为a、b、c的矩形半导体，元件内的导电粒子为自由电子，通入的电流方向向右。当保护套合上时，霍尔元件处于磁感应强度大小为B、方向垂直于上表面向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭，已知电子定向移动速率为v；则（）

A.霍尔元件前表面的电势比后表面的高B.霍尔元件前表面的电势比后表面的低C.霍尔元件前、后表面间的电压U=BbvD.霍尔元件前、后表面间的电压U=Bav12、如图所示，相距为d的两水平线和分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为质量为m，电阻为R，将线框在磁场上方高h处由静止释放，ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等．则在线框全部穿过磁场的过程中（）

A.ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为B.感应电流所做功为C.感应电流所做功为D.线框最小速度为13、如图所示，间距为电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为的电阻连接，导轨上横跨一根质量为电阻也为的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现使金属棒以初速度沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为下列说法正确的是（）

A.金属棒端电势比端电势高B.整个过程中金属棒克服安培力做功为C.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为D.金属棒克服安培力做功等于电阻上产生的焦耳热14、矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图像如图甲所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图乙中i表示线圈中感应电流（规定电流沿顺时针方向为正），F表示线框ab边所受的安培力（规定ab边所受的安培力方向向左为正）；则下列图像中可能正确的是（）

A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)15、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。16、如图为在温度为左右的环境中工作的某自动恒温箱的原理简图。

箱内的电阻为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图所示。当ab端电压时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内的温度升高；当时，电压鉴别器会使S断开，停止加热。则恒温箱内的温度恒定在________

17、如图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO′匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈，副线圈、理想电流表A与标有“6V3W”字样的小灯泡L串联成闭合回路，灯泡L正常发光。已知变压器原、副线圈匝数比为5:3，矩形线圈的电阻为1.0Ω，则A的示数为__________A，矩形线圈的电动势有效值为__________V。

18、如图所示，真空中，在两个同心圆所夹的环状区域存在（含边界）垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，两圆的半径分别为R和3R，圆心为O。质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电粒子从大圆边缘的P点沿半径PO方向以不同的速度垂直射入磁场；粒子重力不计；

（1）若粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为120°，则粒子在磁场中运动的时间t1=_______；

（2）若粒子能进入小圆内部区域，粒子在磁场中运动的速度v2>________19、如图所示是医用回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频交流电源相连，保持回旋加速器中所加磁场不变，分别加速氚核（H）和氦核（He），则加速氚核（H）和氦核（H）时所加高频电源的频率之比为________，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比为________。

20、类比是研究问题的常用方法。如图甲所示，是竖直放置的足够长、光滑的平行长直导轨，其间距为L。是跨接在导轨上质量为m的导体棒，定值电阻的阻值为R。空间存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知电容器（起初不带电）的电容为C，重力加速度为g。导体棒下落过程中始终保持水平且与导轨接触良好；不计导轨和导体棒的电阻及空气阻力。

（1）情境1：从零时刻开始，开关S接通1，同时释放导体棒其速率v随时间t的变化规律可用方程（①式）描述，求导体棒下落的最大速率vm()，及①式中的k。()

（2）情境2：从零时刻开始，开关S接通2，若导体棒保持大小为的速度下落，则电容器充电的电荷量q随时间t的变化规律，与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式，写出电容器充电电荷量q随时间t变化的方程()；并在图乙中定性画出图线。()

（3）分析情境1和情境2中电路的有关情况，完成表格中的填空。情境1情境2通过导体棒电流最大值的计算式________________导体棒克服安培力做功W与回路产生焦耳热Q的比较W________Q（选填“>”、“<”或“=”）W______Q（选填“>”、“<”或“=”）

21、如图是一个正弦式交变电流的图像，由图可知，电流的峰值Im＝________A，有效值I＝________A，周期T＝________s，频率f＝________Hz。

22、雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生_____，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长_____的微波。评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)23、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。

24、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。

25、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。

26、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1题，共3分)27、有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它由两个外观基本相同和粗细相同的同种导线绕成的线圈A、B；线圈外部还可以绕线。

(1)某同学用一多用电表的同一欧姆档先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a，b位置（a在左、b在右），由此可推断__________线圈的匝数较多（填“A”或“B”）

(2)如果把它看成理想变压器，A、B线圈的匝数比为k，则当A线圈接在电压为的蓄电池两端以后，B线圈的输出电压为__________。

(3)如果把它看成理想变压器，则线圈上的交变电流一定具有相同的_______。

A．电压B.电流C.功率。

(4)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。实验步骤如下：

①用长导线绕一个匝数为n的线圈C作为副线圈代替A线圈。

②把低压交流电源接在B线圈，测得C线圈的输出电压为U

③用A线圈换下C线圈，测得A线圈的输出电压为

则线圈A的匝数________（用物理量n、U、表示）参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

A．线圈中产生的感应电动势的最大值。

有效值。

故A错误；

B．由于根据闭合电路欧姆定律可知回路中最大电流为。

故B错误；

C．灯泡的额定电压。

U=IR=18V故C正确；

D．根据电流的热效应有。

得。

灯泡的额定功率。

P=I2R=36W故D错误。

故选C。2、A【分析】【分析】

【详解】

A．波长越长衍射现象越明显；无线电波中，长波比微波更容易发生衍射，故A错误，符合题意；

B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发；形成电磁波，故B正确，不符合题意；

C．电磁波是横波；电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度；磁感应强度均垂直，故C正确，不符合题意；

D．LC振荡电路放电过程中；电容带电量减小，回路电流增强，电场能转化为磁场能，故D正确，不符合题意。

故选A。3、C【分析】【详解】

棒受力如图所示。

则

得

所以C正确；ABD错误。

故选C。4、B【分析】【详解】

A．硅；锗都属于半导体；选项A错误；

B．在半导体中加入微量杂质；可以使其导电能力成百万倍增大，选项B正确；

C．N型半导体的载流子以电子为主；P型半导体的载流子以空穴为主，选项C错误；

D．PN结是构成晶体二极管的基础；也是构成三极管的基础，选项D错误。

故选B。5、D【分析】【分析】

【详解】

当加速度为零时，即

导体棒的速度最大，导体棒经时间速度达到最大，因为加速度

所以最大速度

D正确。

故选D。6、B【分析】【详解】

A．R是输电线上的电阻，是输电线上电阻两端的电压，则输电线上的电流为

且

则

故A错误；

B．远距离输电线上损失的功率为

B正确；

C．若用户端负载增加，用户端功率增加，则发电厂的输出功率P增加，输出电压U1不变，电流I1增大，根据

可知U2不变，电流I2增大，则损耗电压ΔU增大U3=U2-ΔU

U3减小，因为

故U4减小；故C错误；

D．变压器均为理想变压器，根据能量守恒可得，无论用户端的负载如何变化，始终有

即

故D错误。

故选B。7、B【分析】【详解】

A.在点，带电粒子速度向下，磁场向外，甲受向左的洛伦兹力，根据左手定则可得甲带正电荷；同理在点；乙受向右的洛伦兹力，根据左手定则可得乙带负电荷；故A错误；

B.粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：

解得

由于均相同；甲的轨道半径比乙的轨道半径大，则有甲的质量大于乙的质量，故B正确；

C.根据洛伦兹力的表达式由于大小均相同；两带电粒子受到的洛伦兹力大小相等，故C错误；

D.带电粒子在磁场中做圆周运动的周期

在磁场中运动的时间

由于均相同；甲的质量大于乙的质量，故甲运动时间大于乙运动的时间，故D错误。

故选B。8、A【分析】【详解】

A．电磁炉的工作原理是利用电磁感应产生涡流；A正确；

B．微波炉利用微波来加热食物；B错误；

C．图中实验用的直流电动机是根据通电线圈在磁场中受安培力而转动的原理制成的；C错误；

D．金属探测仪利用电磁感应来探测金属；D错误。

故选A。9、D【分析】【详解】

汽车的车窗有防夹手功能；在关闭过程中碰到障碍时会停止并打开，这是因为使用压力传感器．故D正确，A；B、C错误；故选D．

【点睛】考查传感器的原理及应用，掌握各种传感器的联系与区别，注意电学量与非电学量的含义．二、多选题(共5题，共10分)10、B:C【分析】【分析】

根据金属杆的受力情况，由牛顿第二定律列方程，由加速度定义式求出求出金属杆的加速度，然后求出拉力F；应用安培力公式求出安培力；然后应用平衡条件求出磁感应强度；当穿过回路的磁通量不变时不产生感应电流，据此求出磁感应强度的变化规律．

【详解】

由加速度定义式可知，加速度大小：在0﹣10内，金属杆做匀加速直线运动，杆没有进入磁场，由牛顿第二定律得：F﹣μmg＝ma1，由题意可知，15s末撤去拉力，没有感应电流，杆不受安培力作用，杆所受的合外力为滑动摩擦力，由牛顿第二定律得：μmg＝ma2，代入数据解得：F＝0.24N，故A错误；在t1～t2内，金属杆做匀速直线运动，速度：v＝4m/s，金属杆受到的安培力：金属杆做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：代入数据解得：B0＝0.4T，故B正确；15﹣20s内不产生感应电流，穿过回路的磁通量保持不变，金属杆在10﹣15s内的位移：d＝vt＝4×5＝20m，

磁通量最大值：Φ＝B0Ld＝0.4×0.5×20＝4Wb，故C正确；在15s后的金属杆的加速度：a＝a2＝0.8m/s2，金属杆的位移：x＝v1（t﹣15）﹣a（t﹣15）2＝4（t﹣15）﹣0.4（t﹣15）2，磁通量保持不变，则：B0Ld＝BL（d+x），解得：，故D错误．所以BC正确，AD错误．

【点睛】

电磁感应与力学相结合的综合题，分析清楚导体棒的运动过程是解题的关键，应用安培力公式、法拉第电磁感应定律、平衡条件、能量守恒定律可以解题．11、A:C【分析】【详解】

AB．根据图中所示电子受到的洛伦兹力使其向后表面偏转；所以后表面电势低，A正确，B错误；

CD．当前、后表面间电压稳定后，电子受到的洛伦兹力与电场力平衡，此时有

解得

故C正确；D错误。

故选AC。12、C:D【分析】【详解】

A.进入磁场前，线框做自由落体运动，则有:

得线框的速度:

ab边产生的感应电动势:

ab两端的电势差为路端电压:

故A错误．

B.在线框全部穿过磁场的过程中，线框只受重力和安培力,又有ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等，则根据动能定理可得,线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于线框下降d重力所做的功，所以，线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等，其产生的感应电动势也相等，感应电流也相等，所以安培力也相等，即两状态线框的受力完全相同，初速度也相同，所以，线框穿出磁场和进入磁场两过程感应电流所做的功相等，所以，在线框全部穿过磁场的过程中，感应电流所做的功为故B错误，C正确；

D.线框进入磁场感应电流所做的负功大小等于即线框在进入磁场过程中一直在减速，完全进入磁场后只受重力，加速下落，穿出磁场时，又减速下落，因为ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等，线框穿出磁场和进入磁场两过程感应电流所做的功相等，所以，线框速度最小时为线框刚刚穿出磁场时，由动能定理可得：

解得：

故D正确。13、B:C【分析】【详解】

A．金属棒切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知电源内部电流由A点流向B点（电源内部都是负极流向正极的电流流向），则金属棒端电势比端电势低；故A错误；

B．电路中产生感应电流，金属棒受到向左的安培力，做减速运动，由于速度减小，电动势减小，则电流减小，安培力减小，根据牛顿第二定律知，加速度减小，金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，根据动能定理，金属棒克服安培力做的功等于动能的变化

故B正确；

C．根据电量表达式

又因

则金属棒在导轨上发生的位移

故C正确；

D．金属棒克服安培力做的功将机械能转化为电路的电能，而电路为纯电阻电路，则电能转化为全电路电阻的焦耳热，则金属棒克服安培力做功等于电阻和金属棒上产生的总焦耳热；故D错误。

故选BC。14、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．在0-2s内，磁感应强度均匀变化，线框的磁通量均匀变化，产生恒定电流；磁场方向先向里后向外，磁通量先减小后增大，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，电流为负值；根据法拉第电磁感应定律得

感应电流

此段时间内一定；则可知感应电流也一定，同理得知，在2s-4s内，感应电流方向为逆时针方向，电流为正值，所以感应电流也一定，故A正确B错误；

CD．在0-2s内，线框边所受的安培力的大小为

一定，F与B成正比，而由楞次定律判断可知，安培力方向先向左后向右，即先为正值后为负值.同理得知，在2s-4s内，F与B成正比；安培力方向先向左后右，即先为正值后为负值，与0-2s内情况相同，故C正确，D错误。

故选AC。三、填空题(共8题，共16分)15、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16、略

【分析】【详解】

设电路路端电压为U，当Uab=0时，有R1=R3

解得Rt=20kΩ

由图可知，当Rt＝20kΩ时t=35【解析】3517、略

【分析】【详解】

[1]由于灯泡L正常发光，所以

[2]根据原副线圈的电流与匝数的关系有

解得原线圈中的电流为

根据原副线圈的电压与匝数的关系有

解得原线圈两端的电压为

根据闭合电路欧姆定律有【解析】0.510.318、略

【分析】【详解】

（1）[1]带电粒子在磁场中运动的周期

若粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为120°，则粒子在磁场中运动的时间为

（2）[2]设带电粒子进入小圆内部区域的最大速度为vm，对应半径rm

由几何关系，有

解得rm=4R

由牛顿第二定律有

解得

所以要使粒子能进入小圆内部区域，有【解析】19、略

【分析】【详解】

[1]回旋加速器的高频电源的周期和粒子圆周运动的周期相同，带电粒子在磁场中运动得周期为

因为两个粒子的周期之比

则它们的频率之比

[2]根据

得

氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比【解析】20、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]导体棒先做加速运动，当其速率为v时产生的感应电动势为①

导体棒所受安培力大小为②

根据闭合电路欧姆定律可得③

对导体棒根据牛顿第二定律可得④

联立①②③④可得⑤

所以⑥

当导体棒的加速度为零时，速率达到最大，即⑦

解得⑧

（2）[3][4]电容器充电过程中回路中电流为⑨

导体棒保持大小为的速度下落时产生的感应电动势为⑩

电容器两端的电压为⑪

根据闭合电路欧姆定律有⑫

联立⑨⑩⑪⑫可得⑬

由⑬式可知随着电容器电荷量q逐渐增大，q随t的变化越来越慢，当时，电容器电荷量最大，作出q-t图像如图所示。

（3）[5][6]情境1中