2025年外研版选择性必修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年外研版选择性必修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、如题图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为电源电压定值电阻（阻值未知）两端电压分别为理想交流电压表V的示数为L消耗的功率分别为关于电路中电压及电功率的关系，下列说法正确的是（）

A.B.C.D.2、如图所示，L1、L2为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计，灯泡L1与理想二极管D相连,下列说法中正确的是()

A.闭合开关S后，L1会逐渐变亮B.闭合开关S稳定后，L1、L2亮度相同C.断开S的瞬间，L1会逐渐熄灭D.断开S的瞬间，a点的电势比b点高3、两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，A、B连线垂直于磁场边界。如图所示；则（）

A.a粒子带正电，b粒子带负电B.两粒子的轨道半径之比C.两粒子的质量之比D.两粒子的速率之比4、法国物理学家安培生前最主要的成就是在1820~1827年对电磁作用的研究，其成果综合在他的《电动力学现象的数学理论》一书中，该书成为电磁学史上一部重要的经典论著．为纪念安培在磁场与电流的相互作用方面所做的研究，人们把通电导线在磁场中所受的力称为安培力．如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流的作用力F三者的方向，其中F的方向正确的是（）A.B.C.D.5、如图所示，在矩形区域abcd内有匀强电场和匀强磁场．已知电场方向平行于ad边且由a指向d，磁场方向垂直于abcd平面，ab边长为L，ad边长为2L，一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入磁场，恰好做匀速直线运动，若撤去电场，其他条件不变，则粒子从c点射出场区(粒子重力不计)．下列说法正确的是()

A.磁场方向垂直abcd平面向外B.撤去电场后，该粒子在磁场中的运动时间为C.若撤去磁场，其他条件不变，则粒子在电场中运动时间为D.若撤去磁场，其他条件不变，则粒子射出电场时的速度大小为v06、如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道宽为L，上端用一电阻R相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好；轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（）

A.通过电阻R的电量为B.金属杆中的电流方向由b指向aC.金属杆因摩擦产生的热量等于D.金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热7、如图为电动机模型图，左侧为N极，右侧为S极。电动机线框通过换向器连入电路中，线框abcd的面积为S，匝数为n，匀强磁场磁感应强度为B；线框平面与磁场平行。若此时闭合开关，则下列说法正确的是（）

A.从正前方看去，该线框将会逆时针转动B.若同时调转电极和磁极方向，则线圈的转动方向改变C.转动过程中线圈中电流方向变化，流过R的电流方向不变D.线框转过时，穿过线框平面的磁通量最大，且为nBS8、交流发电机线圈在匀强磁场中转动，产生交变电压的瞬时值表达式为u=100sin100πt（V），下面说法正确的是（）A.交变电压峰值为100VB.交变电压有效值为100VC.交变电压频率为100HzD.发电机线圈转动的角速度为100rad/s9、手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度ω匀速转动，产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图所示，外电路电灯电阻为R；电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（）

A.电压表V的示数为B.通过灯泡的电荷量为C.当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时，流过线圈的电流为D.电灯中产生的焦耳热为评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)10、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，原、副线圈中分别接有完全相同的三个灯泡a、b、c，当A、B间电压为U时，三个灯泡a、b、c恰好都能正常发光，每个灯泡的额定电压为U0；则（）

A.U=2U0B.U=3U0C.变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：2D.变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=2：111、如图是一种电感式微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体；3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。关于这种传感器的工作原理，下列说法正确的是（）

A.这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是自感系数B.通过这种传感器线圈的电流是交流电C.软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件D.当物体1向右移动时，线圈的自感系数增大12、物理课上；教师做了一个“电磁阻尼”的实验：如图甲所示，AB两摆在通过磁场时，A摆很快停下来，B摆摆动了很长的一段时间。图乙是致远同学另找器材再来探究此实验的装置：A是由摆片和细杆组成的摆，其摆动平面通过电磁铁的两极之间，当绕在电磁铁上的励磁线圈未通电时，摆片可自由摆动，要经过较长时间才会停下来。当线圈通电时，摆动应当迅速停止。

他连接好电路，经重复试验，均没出现摆动迅速停止的现象。对比老师的演示实验，下列四个选项中，正确的说法是（）A.老师实验中，A摆很快停下来的原因是摆上产生了感应电流B.老师实验中，B摆很长时间才停下来的原因是摆上没有产生感应电流C.致远同学没有成功的原因可能是所选线圈的匝数过多D.致远同学没有成功的原因可能是构成摆的材质是塑料的13、如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为1：2，在端接上正弦交流电，四个灯泡、、、均刚好能正常发光；则下列判断正确的是（）

A.灯泡的额定电流相同B.灯泡的额定功率相同C.灯泡的额定电压之比为1：2D.灯泡的额定电流大于其它三个灯泡的额定电流之和14、关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（）A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的B.音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D.要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程15、如图所示，竖直平面内的虚线上方有一垂直竖直平面向外的匀强磁场，从虚线下方竖直上抛一正方形金属线圈，线圈越过虚线进入磁场后，又返回原抛出点，运动过程中线圈平面始终在竖直平面内且不发生转动。已知线圈刚进入磁场时的速度为刚好全部穿出磁场时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g；则下列说法正确的是（）

A.上升过程所用的时间等于下降过程所用的时间B.上升过程安培力的冲量大小等于下降过程安培力的冲量大小C.在磁场中运动的时间等于D.在磁场中运动的时间小于16、在两个平行带电金属板之间存在着方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里．一束带正电的粒子从板中间的左侧沿平行于金属板的方向穿过（不计重力），则下列说法正确的是（）

A.上极板带正电B.上极板带负电C.带电粒子的速度大小为D.带电粒子可能匀加速沿直线穿过电场17、如图所示，半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上，以圆形线框的一条直径为界，其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场，以垂直纸面向里的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。则0~t0时间内；下列说法正确的是（）

A.时刻线框中磁通量为零B.线框中电流方向为顺时针方向C.线框中的感应电流大小为D.线框受到地面向右的摩擦力为18、如图所示，导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25︰11，降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为220V，输入功率为1100W，输电线路总电阻电动机内阻导线框及其余导线电阻不计，电表均为理想电表，则（）

A.电动机的机械效率为80%B.电流表的示数为11AC.输电线路损失的电功率为200WD.升压变压器原、副线圈匝数之比为1︰10评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)19、如图所示为一个有光照或温度升高时排气风扇都能启动的自动控制装置。在这个装置中需要__________传感器和__________传感器，控制器采用__________门控制方式。执行器选用__________。

20、模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、______器和______器，如果模块机器人有2种传感器，3种控制方式，4种执行器，那么从理论上可以有______种组合方式。21、某同学做DIS实验时用如图所示的电路，利用该电路可以测量小灯泡的________或者________．

22、如果把一个可拆变压器看成理想变压器，两个线圈分别为A、B，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，请简要叙述实验步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）：____________，A线圈的匝数为nA＝____________。（用所测物理量符号表示）23、泉州是雷电多发地区，安装避雷针可以保护建筑物免遭雷击。某次雷电过程中，有大小为I的电流竖直向下通过一长度为L的避雷针。已知泉州地区地磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平向北方向的夹角为则此时该避雷针受到地磁场的作用力大小为_____________，方向水平向___________（选填“东”或“西”）。24、如图（甲）所示为一阴极射线管，电子射线由阴极向右射出，在荧光屏上会到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向上偏转，如图（乙）所示，如加一电场，电场方向_______（填“竖直向上”或“竖直向下”）；如加一磁场，磁场方向_______（填“垂直荧光屏向内”或“垂直荧光屏向外”）

25、在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线．若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q.则每个电荷所受的洛伦兹力FB＝___________，该段导线所受的安培力为FA＝___________.评卷人得分四、作图题(共4题，共24分)26、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。

27、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。

28、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。

29、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1题，共4分)30、托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，如图为该磁约束装置的简化模型，两个圆心均在O点，半径分别为和的圆环将空间分成区域I和II，区域I内无磁场，区域II内有方向垂直于纸面向里，大小为B的匀强磁场。一束不同速率、电量为质量为的带电粒子从O点沿着区域I的半径方向射入环形的匀强磁场；不计一切阻力与粒子重力。

（1）求能约束在此装置内的粒子的最大初动能；

（2）若粒子从O点以动能沿x轴正方向射入环形磁场，运动一段时间后，又能再一次沿x轴正方向通过O点；求此过程中粒子运动时间。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

A．原线圈的电压Ua=U-U1

根据原副线圈电压与匝数比的关系有

则

A错误；

B．由选项A可知U=Ua+U1

B错误；

C．设流过原线圈的电流为Ia，流过副线圈的电流为Ib，则有

则P1=U1Ia，P2=U2Ib

整理有

C正确；

D．根据理想变压器原副线圈功率关系有UIa-U1Ia=U2Ib+PL

即P-P1=P2+PL

D错误。

故选C。2、D【分析】【详解】

A．闭合开关S后；线圈自感只是阻碍流过L的电流增大,但两灯立刻变亮，A错误；

B．闭合开关S稳定后，因线圈L的直流电阻不计，所以L1与二极管被短路，导致灯泡L1不亮，而L2将更亮，因此L1、L2亮度不同，B错误；

CD．断开S的瞬间，L2会立刻熄灭，线圈L与灯泡L1及二极管构成回路，因线圈产生感应电动势，a端的电势高于b端，但此时的二极管反接，所以回路中没有电流，L1立即熄灭，C错误，D正确。

故选D。3、C【分析】【详解】

A．由左手定则可得：a粒子带负电，b粒子带正电；故A错误；

B．由粒子做匀速圆周运动；如图。

粒子运动轨道圆心在AB的垂直平分线和过A点的速度垂直方向的交点，故

所以

故B错误；

C．由几何关系可得：从A运动到B，a粒子转过的圆心角为b粒子转过的圆心角为根据运动时间相同可得运动周期为

再根据洛伦兹力做向心力可得

所以，运动周期为

根据电荷量相等可得

故C正确；

D．根据

可得

故D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

A．由于图中电流方向与磁场方向平行；则电流受到的安培力为零，故A错误；

B．根据左手定则可知图中电流受到的安培力方向向下；故B错误；

C．根据左手定则可知图中电流受到的安培力方向向上；故C正确；

D．由于图中电流方向与磁场方向平行；则电流受到的安培力为零，故D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

由题意可知，粒子所受洛伦兹力方向向下，则受电场力方向向上，所以粒子带负电荷，由左手定则可得，磁场方向垂直abcd平面向里；A错误；撤去电场后，该粒子在磁场中做圆周运动，其运动轨迹如图所示；

由几何关系得解得由洛伦兹力提供向心力得解得粒子运动的周期为设粒子的偏转角为θ，则所以该粒子在磁场中的运动时间为B正确；若撤去磁场，其他条件不变，则粒子在电场中做类平抛运动，运动时间为C错误；电场与磁场同时存在时，粒子做匀速直线运动，解得粒子在电场中的加速度为粒子射出电场时沿电场方向的分速度为则粒子的速度为D错误．6、A【分析】【详解】

A．根据电荷量的计算公式可得

故A正确；

B．根据右手定则可知金属杆中的电流方向由a指向b；故B错误；

C．根据能量关系可知，金属杆因摩擦产生的热量等于

故C错误；

D．金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热与由于摩擦产生的热之和；故D错误。

故选A。7、C【分析】【详解】

A．根据电源正负极可知，从上往下看，电流为逆时针电流，根据左手安培定则可知，ab导体棒受力向上，cd导体棒受力向下；所以从正面看线框会顺时针转动，A错误。

B．同时调转电极和磁极方向；相当于同时改变磁场和电流方向，根据左手安培定则可知，线框受力方向不变，所以转动方向不会发生改变，B错误。

C．下面的电路为直流电流；电流的方向不发生改变，C正确。

D．根据磁通量的公式

可知；在计算磁通量的时候，不应该出现匝数，所以D错误。

故选C。8、A【分析】【分析】

【详解】

A．由交变电压的瞬时值表达式可知交变电压峰值为100V；故A正确；

B．正弦交变电压的有效值为

故B错误；

CD．由交变电压的瞬时值表达式可知发电机线圈转动的角速度为则交变电压频率为

故CD错误。

故选A。9、D【分析】【详解】

A．电压表测量的是路端电压的有效值，线圈产生的感应电动势的最大值

因此，电压表的示数

A错误；

BC．线圈转过90°的过程中，回路的平均电动势

平均电流

通过灯泡的电荷量

B；C错误；

D．电灯中产生的焦耳热

D正确。

故选D。二、多选题(共9题，共18分)10、B:D【分析】【详解】

由于三个灯泡正常发光，副线圈中的电流为2I，原线圈中的电流为I，则变压器原、副线圈的匝数比为等于原、副线圈中电流的反比，即为2：1，根据原、副线圈两端电压比等于匝数比且副线圈两端电压为U0，则原线圈两端电压为2U0，则

故选BD。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．这种传感器输入的物理量是位移；输出的物理量是电流，选项A错误；

B．当软铁芯插入或拔出线圈时；在线圈中产生方向相反的电流，则通过这种传感器线圈的电流是交流电，选项B正确；

C．因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流；则软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件，选项C正确；

D．当物体1向右移动时；软铁芯插入线圈的深度减小，则线圈的自感系数减小，选项D错误。

故选BC。12、A:D【分析】【详解】

AB．老师实验中；A摆很快停下来的原因是摆上产生了感应电流从而阻碍磁通量的变化，选项A正确，B错误；

C．线圈的匝数越多；受阻碍作用越明显，则线圈越容易停下来，选项C错误；

D．如果材质是塑料的；则不会产生感应电流，则线圈不会受到磁场力作用不会很快停下来，选项D正确。

故选AD.13、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据串并联电路的特点可知，灯泡的额定电流大于的额定电流；A错误；

B．灯泡的额定电压相同；由于两者电阻的大小不知道，故但额定功率不一定相同，B错误；

C．灯泡的额定电压之比等于变压器原副线圈的匝数比；即为1：2，C正确；

D．设四个灯泡的额定电流分别为根据变压器及串并联电路特点，可知。

D正确。

故选CD。14、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．有效发射电磁波；必须采用开放电路和高频发射，A错误；

B．一般的音频电流的频率较低；不能直接用来发射电磁波，B正确；

C．接收电磁波时会在接收电路中产生电谐振；与机械振动中的共振有些相似，C正确；

D．电视机显示图像时；必须通过检波过程，把有用的信号从高频调制信号中取出来，否则就不能显示，故D正确。

故选BCD。15、B:C【分析】【详解】

A．线圈在磁场中的整个运动中；重力做功是零，有感应电流时安培力一直做负功，因此上升时的平均速度比下降时的平均速度大，故上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间，A项错误；

B．设线圈的边长为L，电阻为R，在磁场中产生感应电流的时间为∆t，则平均电动势为

平均电流

通过线圈截面的电荷量

安培力的冲量大小

安培力的冲量大小只与B、L、R有关；与其他因素无关，所以上升和下降运动中安培力的冲量大小相等，B项正确；

CD．整个运动中安培力的合冲量是零，设整个运动时间为t，向下为正方向，由动量定理可得重力的冲量

解得

C项正确；D项错误。

故选BC。16、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．带正电的粒子从板中间的左侧沿平行于金属板的方向穿过；受力平衡，根据左手定则可知，洛伦兹力向上，则电场力向下，可知上极板带正电，A正确，B错误；

C．由平衡条件可得qE=qvB

解得粒子的速度

C正确；

D．若带电粒子做匀加速运动；则洛伦兹力要增大，粒子发生偏转不可能沿直线穿过电场，D错误。

故选AC。17、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．时刻；两部分磁场的磁感应强度大小相等；方向相反，线框中的磁通量为零，A正确。

B．根据楞次定律可知；左侧的导线框的感应电流是逆时针，而右侧的导线框的感应电流也是逆时针，则整个导线框的感应电流方向为逆时针，B错误。

C．由法拉第电磁感应定律；因磁场的变化，导致导线框内产生感应电动势，结合题意可知整个导线框产生感应电动势为左；右两侧电动势之和，即。

由闭合电路欧姆定律；得感应电流大小。

故C正确。

D．由左手定则可知；左；右两侧的导线框均受到向左的安培力，则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的安培力大小相等，即。

故D正确。

故选ACD。18、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．电动机的机械效率

而电流

解得

选项A正确；

C．在降压变压器中有

其中解得

所以输电线路损失的电功率

选项C错误；

D．升压变压器中副线圈的电压

则

选项D错误；

B．升压变压器中有

其中

解得

选项B正确。

故选AB。三、填空题(共7题，共14分)19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4]因为图中所示为一个有光照或温度升高时排气风扇都能启动的自动控制装置，所以在这个装置中需要光传感器和温度传感器，且传感器应采用或门控制方式，执行器应选用风扇。【解析】光温度或电风扇20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉，根据数学组合可知，若选择一个传感器，一个控制方式，则有四种组合，因此共有24种组合。【解析】①.控制②.执行③.2421、略

【分析】【详解】

[1][2]电压传感器A可以测量小灯泡两端的电压，电流传感器B可以测量灯泡的电流，根据及可以测量功率和电阻。【解析】①.功率②.电阻22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈．

②把低压交流电源接B线圈，用多用电表交流电压挡测得绕制的线圈的输出电压U.

③用A线圈换下绕制的线圈，用多用电表交流电压挡测得A线圈的输出电压UA.

[2]根据电磁感应原理可知

可得nA＝n【解析】见解析nA＝n23、略

【分析】【详解】

[1][2]根据几何关系可知，泉州地区地磁场的在水平向北方向上的分量为

在竖直方向的分量为

由于避雷针中的电流方向为竖直方向，则避雷针在竖直方向上的磁场中不受作用力，避雷针在水平向北的磁场中，根据可知，受到的安培力为

根据左手定则可知，安培力的