2025年粤教沪科版选择性必修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年粤教沪科版选择性必修2物理上册阶段测试试卷283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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图所示；将两头刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接上电池（电池另一极与锉刀接触），手执导线的另一端，在锉刀上来回划动，由于锉刀表面凹凸不平，就会产生电火花。下列说法正确的是（）

A.产生电火花的回路只由导线与电池组成B.如导线端只向一个方向划动也能产生电火花C.锉刀采用什么材料制成对实验没有影响D.导线端划动的方向决定了自感电动势的方向2、如图所示，I和II是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知（）

A.b点电势高于a点电势B.I是S极C.cd中电流方向是由d到cD.当ab棒向左运动时，ab棒受到向左的磁场力3、如图为演示自感现象的实验电路，电感线圈的自感系数较大，调节滑动变阻器R的阻值；且使得滑动变阻器接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等，下列判断正确的是（）

A.接通开关S，灯同时变亮B.接通开关S，灯逐渐变亮，立即变亮C.断开开关S，灯立即熄灭D.断开开关S，灯逐渐熄灭，立即熄灭4、如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器的原线圈组成闭合电路，原线圈中的抽头P置于最上端。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的cd边匀速转动，且磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动的角速度为匝数为N；线圈电阻不计，则下列说法正确的是（）

A.原线圈两端电压的有效值为B.线圈转动到图示位置时，矩形线圈的瞬时感应电动势最大C.将抽头P下滑，灯泡变暗D.将电容器的电容C变大，灯泡将变亮5、如图；空间中存在垂直于纸面的有界匀强磁场，圆形闭合金属线圈处于位置1；2、3、4时，均与磁场边界相切。线圈在下列运动过程中，不产生感应电流的是（）

A.从位置1平移到位置2B.从位置2平移到位置3C.从位置3平移到位置4D.在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原副线圈匝数比。R为定值电阻，L1、L2为两只标有“5V，2A”的相同小灯泡，S为开关。保持开关S断开，在输入端施加如图乙所示的交变电压后灯泡L1正常发光测得电阻R两端的电压为灯泡L1的2倍，则以下说法正确的是（）

A.理想变压器原副线圈的匝数比为4：1B.理想变压器原副线圈的匝数比为2：1C.定值电阻的阻值为10ΩD.闭合开关S后，灯泡L1可能被烧坏7、如图甲和图乙所示，匀强磁场的磁感应强度大小均为B，垂直于磁场方向均有一足够长的、间距均为l的光滑竖直金属导轨，图甲和图乙的导轨上端分别接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器（不会被击穿），水平放置的质量分布均匀的金属棒的质量均为m，现使金属棒沿导轨由静止开始下滑，金属棒和导轨始终接触良好且它们的电阻均可忽略。以下关于金属棒运动情况的说法正确的是（已知重力加速度为g）（）

A.图甲中的金属棒先做匀加速直线运动，达到最大速度后，保持这个速度做匀速直线运动B.图甲中的金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度后，保持这个速度做匀速直线运动C.图乙中电容器相当于断路，金属棒做加速度大小为g的匀加速直线运动D.图乙中金属棒做匀加速直线运动，且加速度大小8、示波管应用的是电子在电场中的偏转规律，而电视显像管却是应用电子在磁场中偏转规律。图甲是电视显像管的原理示意图，偏转线圈用来产生磁场。电子的偏转随磁场的强弱和方向变化而变化。图乙中，垂直纸面向里的匀强磁场只存在于圆形区域内，磁感应强度为B。电子以速度为v沿方向射入磁场中，偏转后从C点射出。已知电子质量为m，带电荷量为e，则（）

A.电子经过磁场的时间为B.电子经过磁场的时间为C.磁场区域圆的半径R为D.磁场区域圆的半径R为9、如图所示，一半径为r、质量为m、电阻为R的n匝圆形细线圈在足够长的磁铁产生的径向辐射状磁场中由静止开始下落，线圈下落高度h时速度达到最大值已知线圈下落过程中环面始终水平且所经过位置的磁感应强度大小都相同，重力加速度大小为g；不计空气阻力，则（）

A.线圈下落高度h的过程中产生的总焦耳热为B.线圈下落过程中所经过位置的磁感应强度大小为C.线圈下落高度h的过程中通过线圈某横截面的电荷量为D.线圈下落高度h所经历的时间为10、为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如右图的示．当开关从a拨到b时，由L到C构成的回路中产生周期的振荡电流．当罐中的液面上升时()

A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC回路的振荡频率减小D.LC回路的振荡频率增大评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)11、自感电动势：E＝L，其中是______；L是______，简称自感或电感．单位：______，符号：______.12、我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到20mg/m3（含20mg/m3）属于酒驾，达到80mg/m3（含80mg/m3）属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为，可能被处以行政拘留或者罚款。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图，图中电源电动势为4.8V，内阻可忽略不计：电压表量程为5V，内阻很大；定值电阻R1的阻值为60Ω；实验测得酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。

(1)醉驾时R2的阻值小于等于___________Ω；

(2)按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为__________V处；刚好醉驾时应刻在电压刻度线为___________V处。（计算结果取三位有效位数）13、构造：由______和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫作______，与负载连接的线圈叫作__________14、与金属不同的是，有些半导体的导电能力随温度的升高而________，故可以用半导体材料制作________。15、如图所示，当导线棒ab在外力作用下沿导轨向左运动时，流过R的电流方向是_________。（用字母表示）

16、某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向125km远处用户供电．已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是______，如果用户用电器的额定电压为220V，所用理想降压变压器原、副线圈匝数比是______.17、一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动。已知导线绕其一端以角速度转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同，那么，导线的长度为__________________。18、如图中PQ是匀强磁场里的一片薄金属片，其平面与磁场方向平行，一个粒子从某点以与PQ垂直的速度射出，动能是E，该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，今测得它在金属片两边的轨道半径之比是10∶9，若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定，则该粒子每穿过一次金属片，动能减少了___________，该粒子最多能穿过金属板___________次。

19、如图所示，阻值为R的金属棒从图示ab位置分别以v1、v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2=1∶2，则在这两次过程中回路的电流I1∶I2=___________，产生的热量Q1∶Q2=___________，通过任一截面的电荷量q1∶q2=___________，外力的功率P1∶P2=___________

评卷人得分四、作图题(共4题，共12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___________．评卷人得分五、实验题(共1题，共4分)24、某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻滑动变阻器R串联接在电源E两端；当温度升高到设定值时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。

C

（1）该同学将万用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与热敏电阻的两端相连，这时指针恰好指在刻度盘的正中间，然后用吹风机将热风吹向则指针将向___________（填“左”或“右”）移动。

（2）图中线圈下端的磁极是___________极。（选填“N”或“S”）

（3）若要调高温控装置的温度，图中滑动变阻器滑片应向___________（填“左”或“右”）滑动。评卷人得分六、解答题(共1题，共5分)25、离子推进器的原理是先将气体电离，然后用电场力将带电的离子加速后喷出，以其反作用力推动火箭。离子推进器可简化为由内、外半径分别为R1=R和R2=3R的同轴圆柱体构成，分为电离区Ⅰ和加速区Ⅱ，电离区间充有稀薄气体铯，且存在轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆柱表面可持续发射电子，电子碰撞铯原子使之电离。为了取得好的电离效果，从内圆柱体表面发出的电子在区域内运动时不能与外器壁碰撞（一接触外器壁，电子便被吸收）。Ⅰ区产生的正离子以接近零的初速度进入两端加有电压U的Ⅱ区，离子被加速后从右侧高速喷出，在出口处，灯丝发射的电子注入正离子束中，这种高速粒子流喷射出去，可推动卫星运动。已知铯离子的电荷量为q，质量为m。

（1）求铯离子通过加速电压后得到的速度大小v；

（2）若电子在垂直于圆柱轴线的截面内沿与径向成α=30°角的方向发射，为了取得更好的电离效果，求电子最大初始发射速度vm；（已知电子质量m0，电荷量为e）

（3）若单位时间内喷射出N个铯离子；求推进器获得的推力大小，并解释灯丝C发射电子注入正离子束的作用。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

AC．回路由导线；锉刀、电池组成；故锉刀必须用易导电的材料制成，所以A、C错误；

BD．锉刀表面凹凸不平；在移动过程中电路在通路和断路状态间不断变化，线圈产生自感电动势，电火花的产生和自感电动势的方向均与导线端划动方向无关，故B正确，D错误。

故选B。2、B【分析】【分析】

【详解】

对cd导线，根据左手定则，cd中电流方向是由c到d，对ab棒，根据右手定则，I是S极，a点为等效电源正极，所以b点电势低于a点电势，根据左手定则，ab棒受到向右的磁场力。

故选B。3、B【分析】【分析】

【详解】

AB．接通开关S，灯立即变亮，灯逐渐变亮；所以A错误；B正确；

CD．断开开关S，电感线圈发生自感电动势阻碍电流减小，则灯逐渐熄灭；所以CD错误；

故选B。4、D【分析】【详解】

A．线圈转动产生正弦式交变电流，由于磁场只分布在bc边的左侧，则波形只有完整波形的一半，感应电动势的最大值为

令有效值为U，则有

解得

A错误；

B．线圈转动到图示位置时；为中性面，穿过线圈的磁通量达到最大，产生的感应电动势为0，B错误；

C．抽头下滑，原线圈匝数减小，根据

可知，最大；则灯泡变亮，C错误；

D．由于

电容器的电容C变大；电容器的容抗减小，电容器对交流电的阻碍效果减弱，则通过副线圈的电流增大，灯泡将变亮，D正确。

故选D。5、B【分析】【详解】

感应电流的产生需要有两个条件：有闭合回路和磁通量的变化。

圆形闭合金属线圈在运动过程中根据从位置1平移到位置2，有效面积增加，则向里的磁通量增加，能产生感应电流；从位置2平移到位置3，和均不变，故无法产生感应电流；从位置3平移到位置4，有效面积减小，则向里的磁通量减小，能产生感应电流；在位置2以圆形线圈的任一直径为轴转动时，有效面积为圆形面积在垂直磁场方向的投影，故有效面积会变化；从而引起磁通量改变，能产生感应电流。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)6、B:C【分析】【详解】

AB．由电压图像可知，输入电压的有效值为20V，灯泡正常发光，故灯泡两端的电压为5V，灯泡中的电流为2A，又因电阻R两端的电压为10V，故变压器原线圈的电压为10V，原副线圈的匝数比

A不符合题意；B符合题意；

C．由理想变压器输入功率等于输出功率可知原副线圈中的电流之比

故电阻R中的电流为1A，由欧姆定律可知Ω

C符合题意：

D．开关S闭合后，电路的总电阻减小而输入端电压保持不变，故原线圈中电流增大，电阻R两端电压升高，变压器原线圈电压降低，故副线圈输出电压降低，灯泡L1两端电压降低，灯泡L1不可能被烧坏；D不符合题意。

故选BC。7、B:D【分析】【详解】

AB．题图甲中金属棒下落的过程中，受重力和向上的安培力，由牛顿第二定律可知

当金属棒下落的速度逐渐增大时；金属棒的加速度逐渐减小。

当时

则

此后金属棒保持该速度做匀速直线运动；故A错误，B正确；

C．题图乙中金属棒下落的过程中，速度逐渐增大，金属棒产生的感应电动势逐渐增大，导体棒对电容器充电，由右手定则知，回路中产生逆时针方向的感应电流，根据左手定则知金属棒所受的安培力竖直向上，金属棒的加速度小于g；故C错误；

D．题图乙中金属棒做加速运动，开始时金属棒中的感应电动势

设经时间金属棒的速度增加则金属棒的加速度大小

此时金属棒中的感应电动势大小

则电容器两极板所带电荷量的改变量

金属棒中的电流大小

由牛顿第二定律可知

联立解得

故D正确。

故选BD。8、B:D【分析】【详解】

AB．由题意知

由几何关系得，粒子在磁场中运动的轨迹对应圆心角为所以电子经过磁场的时间为

故A错误；B正确；

CD．粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，即

得

由几何关系知，电子做匀速圆周运动的半径与磁场圆的半径关系为

解得

故C错误；D正确。

故选BD。9、A:C:D【分析】【详解】

A．根据能量守恒定律可知，线圈下落高度h的过程中产生的总焦耳热为

A正确；

B．由右手定则判断知线圈下落过程中，线圈中感应电流（俯视）沿顺时针方向，根据左手定则判断知安培力方向竖直向上，当安培力与重力大小相等时，线圈的速度最大，有

根据欧姆定律得

解得

B错误；

C．根据法拉第电磁感应定律有

又

电荷量

得

解得

C正确；

D．由动量定理有

解得

D正确。

故选ACD。10、B:C【分析】【详解】

AB．当液面上升的时候，相当的正对面积在加大，由电容器决定式知电容变大;故A错误；B正确.

CD．因电容器的电容变大，由可知振荡周期变大；振荡频率在减小．C正确，D错误。

故选BC。三、填空题(共9题，共18分)11、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电流的变化率自感系数亨利H.12、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]醉驾时血液酒精含量达到80mg/m3，由图可知，R2的阻值小于等于30Ω；

(2)[2][3]按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0时，电阻R2阻值最大为60Ω；此时。

则刻度线应刻在电压刻度线为2.40V处；

刚好醉驾时R2=30Ω；此时。

则应刻在电压刻度线为3.20V处。【解析】302.403.2013、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.闭合铁芯②.原线圈③.副线圈14、略

【分析】【详解】

[1][2]与金属不同的是，有些半导体的导电能力随温度的升高而增强，故可以用半导体材料制作热敏电阻。【解析】①.增强②.热敏电阻15、略

【分析】【详解】

[1]．当导线棒MN在外力作用下沿导轨向左运动时，根据右手定则可知，流过R的电流方向从e到d。【解析】从e到d.16、略

【分析】【分析】

（1）根据电阻定律得出输电线的电阻；根据输电线上损失的功率求出输电线上的电流，从而根据P=UI求出升压变压器的输出电压；根据输电线上的电流和电阻求出输电线上的电压损失；根据变压比公式求解升压变压器原；副线圈的匝数比；

（2）根据输出电压和电压损失得出降压变压器的输入电压；结合电压之比等于原副线圈的匝数之比求出降压变压器的原副线圈匝数之比．

【详解】

（1）远距离输电的示意图，如图所示：

导线电阻：R线=ρ

代入数据得：R=40Ω

升压变压器副线圈电流：I2=I线

又I2R线=4%P

解得：I2=100A

根据P=U2I2

得：U2=100kV

根据变压比公式，有：

（2）降压变压器的输入电压为：U3=U2-I2R线=96kV

由

得：

【点睛】

解决本题的关键知道：1、原副线圈的电压比、电流比与匝数比之间的关系；2、升压变压器的输出电压、降压变压器的输入电压、电压损失之间的关系．【解析】1∶254800:1117、略

【分析】【详解】

[1]导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势为

导线绕其一端以角速度转动时的电动势为

联立得【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]粒子在磁场中做匀速圆周运动；洛伦兹力提供向心力，由。

得。

即。

由已知

得。

粒子每穿过一次金属片；动能减少了。

该粒子最多穿过金属板的次数为次，约为5次。【解析】519、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]回路中感应电流为。

则有。

[2]产生的热量为。

则有。

[3]通过任一截面的电荷量为。

即q与v无关；则有。

[4]由于棒匀速运动；外力的功率等于电路中的热功率，即。

则有。

【解析】1∶21∶21∶11∶4四、作图题(共4题，共12分)20、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】21、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】22、略

【分析】【分析】

【详解】