2025年外研版三年级起点选择性必修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年外研版三年级起点选择性必修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5题，共10分)1、如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S．某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期）；则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为（）

A.B.C.D.2、如图所示，是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零，和是两个相同的小灯泡．下列对实验现象的预测合理的是（）

A.开关由断开变为闭合时，灯先亮灯后亮B.开关由断开变为闭合时，两灯同时亮C.开关由闭合变为断开时，两灯同时立即熄灭D.开关由闭合变为断开时，两灯都会延迟一会儿熄灭3、一矩形线圈位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图甲所示。磁感应强度随的变化规律如图乙所示。以表示线圈中的感应电流，线圈中顺时针方向的感应电流为正，则下列图中正确的是（）

A.B.C.D.4、如图所示，直角坐标系中y轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为a的有界匀强磁场，磁感应强度为B，右边界PQ平行y轴，一粒子（重力不计）从原点O以与x轴正方向成θ角的速率v垂直射入磁场，若斜向上射入，粒子恰好垂直PQ射出磁场，若斜向下射入时，粒子恰好不从右边界射出，则粒子的比荷及粒子恰好不从右边界射出时在磁场中运动的时间分别为（）

A.B.C.D.5、如图所示的交流电路中，灯L1、L2和L3均发光；如果保持交变电源两端电压的有效值不变，当频率减小时，各灯的亮；暗变化情况为（）

A.灯L1不变，灯L2变亮，灯L3变暗B.灯L1、L2、L3均变暗C.打L1、L2均变亮，红L3变暗D.灯L1不变，灯L2变暗，灯L3变亮评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机线圈内阻为10Ω；外接一只电阻为90Ω的灯泡，如图乙所示，则（）

A.电压表的示数为220VB.线圈转动的角速度为100πrad/sC.0.01s时线圈在中性面位置D.电路中的电流方向每秒改变50次7、如图所示，图甲是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为10∶1，现向原线圈输入图乙所示的正弦交变电压，图中Rt为热敏电阻（阻值随温度升高而变小），R1为可变电阻；电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是（）

A.在t=0.005s时，电压表的示数约为50.9VB.Rt温度升高时，电压表的示数不变，电流表的示数变大C.Rt温度降低时，适当增大R1可保持Rt两端的电压不变D.变压器原、副线圈中的电流之比为10∶18、“场”（重力场、电场、磁场）是一种特殊的物质，“场”的产生有很多种，如：地球会在表面附近产生重力场；静止的电荷会在周围空间产生电场；通电导体会在周围空间产生磁场为了研究、描述“场”，人们采用引用“探测物”的方法对场进行研究。下列说法正确的是（）A.静电场对电荷有“力”的作用，由此定义了电势利用电势这一概念对电场“力”的性质进行描述B.磁场对通电导体有“力”的作用，由此定义了磁感应强度（），利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述C.重力场对物体有“力”的作用，由此可以定义重力场强度利用重力场强度这一概念对重力场的强弱进行描述D.磁场对运动电荷有“力”的作用，由此可以定义磁感应强度（），利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述9、如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片平板S下方有强度为的匀强磁场；不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用力，下列表述正确的是（）

A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小10、如图所示，在竖直平面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3，L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd，长边ad=3L，宽边cd=L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g；则（）

A.在cd边经过磁场边界线L1和L4过程中，经过cd边横截面的电量为B.ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动C.ab边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔小于D.从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为2mgL－11、在如图所示电路中，A、B间接有“220V；440W”的电暖宝；“20V，220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝，保险丝两端电压不计。下列说法正确的是（）

A.要使电暖宝和抽油烟机正常工作，该电路可以接到电压的电源上B.电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3AC.电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D.1min内抽油烟机消耗的电能为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)12、在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样。图中的几幅图象表现的是导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系。a、b各代表一组F、I的数据。在A、B、C三幅图中，正确的是________，请说明道理_______。

A．B．C．13、某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮：当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压继电器线圈用漆包线绕成，其电阻为当线圈中的电流大于等于时；继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱__________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱__________相连（均选填“A”或“B”）；

（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将__________，继电器的磁性将__________（均选填“增大”、“减小”或“不变”），当环境温度达到__________℃时；警铃报警；

（3）如果要使报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是__________

A.适当减小B.适当增大C.适当减小14、（1）电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次______需要的时间；

（2）电磁振荡的频率f：周期的倒数，数值等于单位时间内完成的______的次数．

如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率分别叫作振荡电路的______周期和______频率．

（3）LC电路的周期和频率公式：______，______，其中：周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。15、正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况．若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是______曲线。16、周期和频率的关系：T＝______或f＝______.17、如图所示为一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值是________A．

评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)18、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。

19、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。

20、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。

21、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4题，共16分)22、在纸面平面内有一平面直角坐标系xOy，A为y轴上到O距离为d的点、C为x轴上到O距离为2d的点，在A沿x轴正向以速度v0发射一个带负电荷的带电粒子，粒子质量为m、电荷量为-q。在第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限存在垂直纸面向里、磁场感应强度大小为的匀强磁场，带电粒子从A点发出后，经过x轴上的C点进入磁场，进入磁场经过一段时间后从y轴的下半轴飞出磁场；不计重力，求：

(1)电场场强大小；

(2)带电粒子在电场和磁场中运动的总时间。

23、在经典物理学发展史上，出现过四个里程碑式的人物。他们分别是伽利略、牛顿、法拉第和麦克斯韦。爱因斯坦认为他们同样伟大。说说你的观点。24、回旋加速器在科学研究和医学方面都有着重要的应用。回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的“D”形金属盒的半径为R，两盒间的狭缝间距为“D”形盒处于方向与盒面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，加在狭缝间的交变电压如图乙所示为已知量。质量为m、电荷量为＋q的粒子从A点飘入狭缝（初速度忽略不计）；加速后从“D”形盒出口处射出，不计粒子重力及相互间作用力，忽略相对论效应的影响。

（1）求交变电压的周期：

（2）若不考虑带电粒子在电场中运动的时间；粒子从飘入狭缝至射出“D”形盒所需的时间为多少；

（3）若考虑带电粒子在电场中运动的时间，在时间内从A处连续均匀地飘入狭缝的粒子中能一直加速从“D”形盒射出的粒子所占的比例为多少（粒子在电场中的加速时间极短）。

25、图甲为小型旋转电枢式交流发动机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动。线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：

(1)该交流电的周期T和磁通量的最大值фm是多少？

(2)交流发动机产生的电动势的最大值；

(3)从甲图开始计时；写出该交流电的电动势瞬时表达式？

(4)电路中交流电压表的示数。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

首先要判断出粒子是做逆时针圆周运动．由于所有粒子的速度大小都相同，故弧长越小，粒子在磁场中运动时间就越短；从S作OC的垂线SD，可知粒子轨迹过D点时在磁场中运动时间最短，根据最短时间为结合几何知识可得粒子圆周运动半径等于（如图）；由于粒子是沿逆时针方向运动，故沿SA方向射出的粒子在磁场中运动的时间最长，根据几何知识易知此粒子在磁场中运动轨迹恰为半圆，故粒子在磁场中运动的最长时间为．

2、B【分析】【详解】

AB．刚闭合时，电源的电压同时加到两灯上，同时亮，随着中电流增大，分流作用增大，由于细圈直流电阻可忽略不计，逐渐被短路，直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，灯更亮；故A错误，B正确；

CD．灯泡与线圈构成闭合回路，所以稳定后再断开开关后，灯泡变亮再逐渐熄灭，灯泡立即熄灭；故CD错误；

故选B。

【点睛】对于通电与断电的自感现象，它们是特殊的电磁感应现象，可用楞次定律分析发生的现象．3、A【分析】【分析】

【详解】

根据电磁感应定律和欧姆定律得

所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率，由图乙可知，0～1s时间内，B增大，Φ增大；感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是逆时针的，因而是负值。所以可判断0～1s为负的恒值；1～2s为正的恒值；2～3s为零；3～4s为负的恒值；4～5s为零；5～6s为正的恒值。

故选A。4、C【分析】【详解】

若斜向上射入，粒子恰好垂直PQ射出磁场，即粒子的偏转角为由几何关系可知；

若斜向下射入时；粒子恰好不从右边界射出，即粒子的速度方向与PQ相切，由几何关系可知；

由以上两式解得：

粒子在磁场中做匀速圆周运动时有：

解得：

所以若斜向下射入时，粒子恰好不从右边界射出，粒子的偏转角为1200，所以粒子在磁场中运动的时间为：．

故应选：C．5、A【分析】【详解】

保持交变电源两端电压的有效值不变，当频率减小时，电阻对交变电流的阻碍作用不变，故L1亮度不变；电感线圈对交变电流的阻碍作用减小，故L2变亮；电容器对交变电流的阻碍作用变大，故L3变暗；故A正确，BCD错误。

故选A。二、多选题(共6题，共12分)6、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．电压表的示数为灯泡两端的电压，大小为

A错误；

B．线圈转动的周期T=0.02s，则角速度为

B正确；

C．0.01s时感应电动势为零；则线圈在中性面位置，C正确；

D．交流电的频率为f=50Hz；则电路中的电流方向每秒改变100次，D错误。

故选BC。7、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．由图乙可知交流电压最大值

根据正弦交流电有效值与最大值关系知，有效值为即为电压表的读数，故A错误；

D．根据

所以变压器原、副线圈中的电流之比为故D错误；

B．电压表的示数为输入电压，保持不变，根据

则副线圈的电压不变，温度升高时；阻值减小，根据欧姆定律可得，电流表的示数变大，故B正确。

C．温度降低时，电阻增大，在串联电路中适当增大的阻值，致使电路中的电流变小，根据

可以保持两端的电压不变；故C正确；

故选BC。8、B:C:D【分析】【详解】

A．静电场对电荷有“力”的作用，用的是试探电荷q，定义出电场强度用电场强度描述电场的强弱和方向，而电势是反映电场“能”的物理量；故A错误；

B．磁场对通电导体有“力”的作用，用的是电流元定义出磁感应该强度（）；用磁感应强度描述磁场的强弱和方向，故B正确；

C．重力场对物体有“力”的作用，用的是有质量的物体m，定义重力场强度用重力加速度描述重力场的强弱和方向，故C正确；

D．磁场对运动电荷有“力”的作用，用的是运动电荷定义磁感应强度（），利用磁感应强度对磁场的强弱进行描述；故D正确。

故选BCD。9、A:C【分析】【详解】

A．质谱仪是分析同位素的重要工具；A正确；

B．根据带电粒子在磁场中的偏转可知；粒子带正电，速度选择器中电场强度方向向右，带正电的粒子所受电场力向右，根据平衡条件，粒子所受磁场力向左，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向外，B错误；

C．能通过的狭缝P的带电粒子在速度选择器中做匀速直线运动，根据平衡条件得

解得

所以能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于C正确；

D．根据

解得

粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，d越小，粒子的荷质比越大；D错误。

故选AC。10、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．在cd边经过磁场边界线L1和L4过程中

代入数据，得

故A错误；

B．ab边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动。故B正确。

C．cd经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有

而

联立得

cd边从L3到L4的过程做匀速运动，所用时间为

Ab边从L1到L2做匀速运动，速度为从L2到L3做加速运动，则时间小于

从L3到L4做减速运动，有可能减速到后匀速运动，则时间也小于则。

ab边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔小于选项C正确；

D．线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得

故D错误。

故选BC。11、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．由于电暖宝和抽油烟机的工作电压都是220V，要使电暖宝和抽油烟机正常工作，该电路可以接到电压的电源上；选项A正确；

B．电暖宝中额定电流为2A；抽油烟机中额定电流为1A，电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3A，选项B正确；

CD．电暖宝发热功率远大于抽油烟机发热功率的2倍，1min内抽油烟机消耗的电能为

选项C错误；D正确。

故选ABD。三、填空题(共6题，共12分)12、略

【分析】【详解】

[1]在磁场中的同一位置，磁感应强度相同，导线的方向与磁场方向垂直放入磁场，安培力大小为当磁感应强度和导线长度不变时，安培力与电流大小成正比，在F与I的关系图象中为过原点的倾斜直线。【解析】B在匀强磁场中，当电流方向与磁场垂直时所受安培力为：由于磁场强度B和导线长度L不变，因此F与I的关系图象为过原点的直线13、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；

（2）[3][4]当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，继电器的电流变大，则磁性将增大；[5]当线圈中的电流等于时；警铃报警；此时。

解得。

R=30Ω则此时环境温度达到80℃。

（3）[6]温度高时，R较小；则根据。

可知，如果要使报警电路在更高的温度报警，则需增加R0或减小U1，故选A。【解析】BA减小增大80A14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.周期性变化②.周期性变化③.固有④.固有⑤.⑥.15、略

【解析】正弦16、略

【解析】17、略

【分析】【详解】

[1]．根据有效值的概念

可求出I=A【解析】四、作图题(共4题，共8分)18、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】19、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】20、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，与磁铁在线圈中的磁场方向相同，则线圈中磁场减弱，故磁铁向上运动，如图。

【解析】21、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右靠近圆环时；导线线圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反减同可知，线圈中产生感应电流的方向顺时针（从右向左看），如图所示：

【解析】如图所示五、解答题(共4题，共16分)22、略

【分析】【详解】

(1)带电粒子在第一象限做类平抛运动，经过x轴时的速度与x轴正方向夹角为θ，沿x轴正向2d＝v0t1

沿y轴负方向d＝at12

联立解得

又a＝tanθ＝

粒子经过x轴的速度大小为v＝

解得E＝θ＝45°，