2025年湘教新版选择性必修二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年湘教新版选择性必修二物理上册阶段测试试卷28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7题，共14分)1、如图所示，用两根轻细悬线将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上；所需的磁场的最小磁感应强度的大小；方向为（）

A.tanθ，竖直向上B.tanθ，竖直向下C.sinθ，平行悬线向下D.sinθ，平行悬线向上2、发电机的路端电压为U，经电阻为r的输电线向远处的用户供电，发电机的输出功率为P，则A.输电线上的电流为B.用户得到的电压为C.输电线上的功率损失为D.输电上的功率损失为3、将一段通电直导线放置在匀强磁场中，通电直导线受到的安培力不正确的是（）A.B.C.D.4、如图所示，一段导线abcd位于匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度相同L，且∠abc＝∠bcd＝135°。流经导线的电流方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力大小和ab段受到的磁场力大小之比为（）

A.3:1B.（＋1）:1C.（＋2）:1D.（－1）:25、图甲所示电路中，为相同的电流表，C为电容器，电阻的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在时间内。

A.电流表的示数比的小B.电流表的示数比的小C.电流表和的示数相同D.电流表的示数都不为零6、如图所示，上下不等宽的平行导轨，EF和GH部分导轨间的距离为L，PQ和MN部分的导轨间距为3L，导轨平面与水平面的夹角为30°，整个装置处在垂直于导轨平面的匀强磁场中．金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个沿导轨平面向上的作用力F，使其沿斜面匀速向上运动，同时cd处于静止状态，则F的大小为()

A.mgB.mgC.mgD.mg7、纸面内一正方形金属线框MNPQ的PQ边与匀强磁场的边界重合，匀强磁场垂直纸面向外且范围足够大。第一次将金属线框以速度v匀速拉进匀强磁场内（如图甲）；第二次金属线框以PQ边为轴匀速转动180°（如图乙），此时MN边的线速度大小为v。设两过程中线框中产生的焦耳热分别为Q1和Q2，则等于（）

A.4B.8C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流两侧面会形成电势差下列说法正确的是（）

A.电势差仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差C.仅增大磁感应强度时，电势差变大D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平9、线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e＝10sin20t（V），则下列说法正确的是（）A.t＝0时，线圈平面位于中性面B.t＝0时，穿过线圈的磁通量最大C.t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大D.t＝0.4s时，e达到峰值10V10、如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，磁感应强度为B，已知AB边长为L，比荷均为的带正电粒子（不计重力）以不同的速率从A点沿AB方向射入磁场；则（）

A.粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短B.粒子在磁场中运动的最长时间为C.粒子速度越大，在磁场中运动的路程越短D.粒子在磁场中运动的最长路程为11、如图甲所示为一种振动发电装置的示意图，在永磁铁槽中磁场沿半径方向均匀分布（其右侧视图如图乙所示），S极上套着一个半径为0.20m、匝数为50的线圈，线圈的电阻为1Ω。线圈所在位置磁感应强度大小均为它的引出线接有电阻为9Ω的小灯泡L，A为理想交流电流表。当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动时，小灯泡L中有电流通过。若线圈往复运动的规律如图丙所示（v取向右为正方向）；则下列说法正确的是（）

A.线圈产生的感应电动势的最大值为B.电流表的示数约为0.14AC.时，外力的大小为0.4ND.时，小灯泡L中电流的方向为12、如图甲所示，一恒数为100（匝）、边长为0.5m的正方形线圈在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中绕转轴以角速度匀速转动，产生的交变电流直接给图乙的电路供电。图乙中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为副线圈接有定值电阻和电容器，所有电表均为理想电表，不计正方形线圈的电阻，下列说法正确的是（）

A.当线圈平面与磁场垂直时，电压表的示数为0B.若电容器的击穿电压为350V，则电容器不会被击穿C.若线圈的转速增加一倍，其他条件均不变，则电流表A1的示数也增加一倍D.若线圈的转速增加一倍，其他条件均不变，则电流表A2的示数也增加一倍评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)13、如图1所示，一台理想变压器，其原线圈为2200匝，副线圈为440匝，副线圈接一个100Ω的负载电阻，当原线圈接在如图2交流电压源上时，电压表示数为______V，电流表示数为______A。

14、交变电流：大小和方向随时间做_________变化的电流叫作交变电流，简称_____________15、如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为R，若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆运动速度大小是___________，需对ab杆施加的外力大小为___________。

16、电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成_________信号再进行传播。17、周期和频率的关系：T＝______或f＝______.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、安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直于______所决定的平面。20、如图所示，水平放置的U形金属框架，框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，框架两边相距l，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下.当杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动，则杆从静止开始向右滑动，启动时的加速度大小______，杆可以达到的最大速度_______，杆达到最大速度时电路中每秒放出的热量__________.

评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)21、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。

22、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。

23、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。

24、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3分)25、如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，以O1（0，R）为圆心，R为半径的圆形区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场（用B1表示，大小未知）；x轴下方有一直线MN，MN与x轴相距为Δy，x轴与直线MN间区域有平行于y轴的匀强电场，电场强度大小为E；在MN的下方有矩形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为B2，磁场方向垂直于xOy平面向外。电子a、b以平行于x轴的速度v0分别正对O1点、A（0，2R）点射入圆形磁场，偏转后都经过原点O进入x轴下方的电场。已知电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力。

（1）求磁感应强度B1的大小；

（2）若电场沿y轴负方向，欲使电子a不能到达MN，求Δy的最小值；

（3）若电场沿y轴正方向，Δy′=R，调整矩形磁场面积到最小，使电子b能到达x轴上且距原点O距离最远点P（图中未标出），求电子b从O点到P点运动的总时间。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

要求所加磁场的磁感应强度最小；应使棒平衡时所受的安培力有最小值。由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，由画出的力的三角形可知。

安培力的最小值为Fmin=mgsinθ

即IlBmin=mgsinθ

得Bmin=sinθ

方向应平行于悬线向上。

故选D。2、D【分析】【详解】

A．根据P=UI得，输送电流

故A错误；

B．输电线上损失的电压为

用户得到的电压为

故B错误；

CD．输电线上的功率损失为

故C错误；D正确。

故选D。3、A【分析】【详解】

A．由左手定则可知；通电直导线受到的安培力应向下，A错误，符合题意；

BCD．由左手定则可知；图中三段通电指导线所受的安培力方向正确，BCD正确，不符合题意。

故选A。4、B【分析】【详解】

导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力大小等效于a和d之间长为（等效长度）的直导线所受的安培力，根据安培力公式

可知abcd所受到的磁场的作用力的合力大小为ab段受到的磁场力大小为所以二者之比为（＋1）:1；故ACD错误，B正确。

故选B。5、C【分析】【详解】

试题分析：原线圈中磁场如乙图所示变化，则副线圈中的磁通量均匀变化，故副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不计，故线圈L对恒定电流没有阻碍作用，所以电流表A1和A2的读数相同，而电容器“通交隔直”，所以电流表A3的读数为0．只有C正确；故选C．

考点：电磁感应；电感器和电容器．

【名师点睛】由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况，则由电磁感应可得出产生的感应电流；根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小．6、A【分析】【详解】

设ab杆向上切割磁感线时，产生感应电流大小为I，受到安培力大小为：

对于cd来说，由平衡条件有：对于ab杆来说，由平衡条件有：综上可得：故A正确；7、C【分析】【详解】

设正方形线框的边长为电阻为磁场的磁感应强度大小为题图甲中线框产生的感应电动势为

时间为

产生的热量为

题图乙中线框产生的感应电动势的最大值为

有效值为

时间为

产生的热量为

解得

故选C。二、多选题(共5题，共10分)8、B:C【分析】【分析】

【详解】

AC．由题意可知，间存在电势差，则之间就存在电场，载流子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长、宽、高分别为有。

则。

可知不仅与材料有关，还与磁感应强度电流高度有关；故A错误，C正确；

B．根据左手定则，电子向侧面偏转，表面带负电，表面带正电，所以表面的电势高，则B正确；

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时；应将元件的工作面保持竖直，磁场垂直通过，故D错误。

故选BC。9、A:B【分析】【分析】

【详解】

ABC．t＝0时；感应电动势的瞬时值为。

e＝10sin20πt（V）＝0则线圈平面位于中性面；此时穿过线圈的磁通量最大，导线切割磁感线的有效速度最小，AB正确，C错误；

D．当t＝0.4s时；感应电动势的瞬时值为。

e＝10sin（20π×0.4）V＝0D错误。

故选AB。10、B:D【分析】【详解】

AB．当粒子能够从AC边射出时，粒子在磁场中的圆心角为因此运动时间为

当粒子不能从AC边射出；圆心角变小，时间变短，故A错误B正确；

C．粒子速度越大；粒子在磁场中运动的轨道半径越大，当粒子运动轨迹与BC边相切时运动轨迹最长，粒子速度再增大，粒子运动轨迹变短，并不是速度越大，粒子运动轨迹越长，故C错误；

D．当粒子和BC边相切时路程最大，此时有

因此运动的路程为

D正确；

故选BD。11、B:C:D【分析】【详解】

A．线圈运动切割产生的感应电动势可表示为

当速度最大为1m/s时，感应的感应电动势的最大值为

A错误；

B．由于速度按正弦规律变化，故产生的为正弦交流电，电动势有效值为

电流表的示数为

B正确；

C．时，外力的大小为

其中

联立解得F=0.4N

C正确；

D．时，线圈向左运动，据右手定则可知，乙图中线圈电流方向逆时针，故小灯泡L中电流的方向为D正确。

故选BCD。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴转动时产生交变电流；而电压表的示数为交变电流的有效值，则当线圈平面与磁场垂直时，电压表的示数不为零，A错误；

B．交变电流的最大值为。

根据变压器变压比。

则副线圈两端电压的最大值为。

若电容器的击穿电压为350V；则电容器不会被击穿，B正确；

C．若线圈的转速n增加一倍；根据。

则角速度增加一倍；其他条件均不变，根据。

交流电压增加一倍；则副线圈两端的电压增加一倍，由容抗。

电流表A1的示数会变化，但并不满足欧姆定律，所以电流表A1的示数不会增加一倍；C错误；

D．若线圈的转速n增加一倍；根据。

则角速度增加一倍；其他条件均不变，根据。

交流电压增加一倍，则副线圈两端的电压增加一倍，则通过电阻R的电流增大一倍，即电流表A2的示数也增加一倍；D正确。

故选BD。三、填空题(共8题，共16分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由图可知，该交流电的最大值是V，所以其有效值为220V；当原线圈接在220V交流电源上时，根据变压器的变压比公式，有

解得

[2]电流为【解析】440.4414、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】周期性交流15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]要使cd杆恰好平衡，且静止不动，cd杆应满足

由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可得

联立解得ab杆运动速度大小为

[2]ab杆应以速度v匀速上升，由平衡条件可得

联立解得需对ab杆施加的外力大小为【解析】2mg16、略

【解析】高频17、略

【解析】18、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】B与I20、略

【分析】【详解】

[1]杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,启动的瞬间速度为零，则没有感应电流，杆也不受安培力，由牛顿第二定律：

解得启动时的加速度大小：

[2]杆向右运动后受逐渐增大的安培力而做加速度逐渐减小的变加速直线运动，当a=0时杆的速度达到最大，则有：

联立可得：

[3]根据热量的定义式：

其中联立可得：【解析】四、作图题(共4题，共40分)21、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】22、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】23、略

【分析】【分析】

【详解】