2025年外研版三年级起点选择性必修2物理上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物理上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6题，共12分)1、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场；粒子的一段轨迹如图所示，轨迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变），则从图中情况可以确定（）

A.粒子从a到b，带正电B.粒子从a到b，带负电C.粒子从b到a，带正电D.粒子从b到a，带负电2、图示为一对同轴的螺线管（轴线水平）剖面图。现给线圈A通电；其中的电流方向用“·”和“×”表示，且电流不断增大，线圈B中就会产生感应电流。下列说法正确的是（）

A.线圈A中的磁场方向向左B.线圈B中感应电流的磁场方向向右C.线圈B中产生的感应电流大小不可能保持恒定D.从左向右看线圈B中产生的感应电流为逆时针方向3、关于物理学史，下列说法中正确的是（）A.最早发现电和磁有密切联系的科学家是特斯拉B.电磁感应现象是奥斯特发现的C.建立完整电磁场理论的科学家是麦克斯韦D.最早证明有电磁波存在的科学家是法拉第4、如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是。

A.粒子带正电B.粒子在b点速率大于在a点速率C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短5、如题图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场，在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M´、N´、P´、Q´恰好在磁场边界中点，下列图像中能反映线框所受安培力F的大小随时间t变化规律的是（）

A.B.C.D.6、关于电磁波谱，下列说法正确的是（）A.波长最短的电磁辐射是射线，它具有很高的能量B.红外线的波长比可见光长，并且只有温度高的物体才会发射红外线C.电磁波遇到障碍物要发生衍射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的D.夏天地面被太阳光晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、在如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻都小于灯泡的电阻，闭合S使电路达到稳定，灯泡Q发光。下列说法正确的是（）

A.在电路甲中，断开S后，Q1将渐渐变暗B.在电路甲中，断开S后，Q1将先变得更亮，然后渐渐变暗C.在电路乙中，断开S后，Q2将渐渐变暗D.在电路乙中，断开S后，Q2将先变得更亮，然后渐渐变暗8、如图所示，在边长为L的等边三角形区域ABC内存在着垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为大量质量为m、带电荷量为q的粒子从BC边中点O沿不同的方向垂直于磁场以速率v0射入该磁场区域；不计粒子重力，则下列说法正确的是（）

A.所有粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为B.所有粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为C.对于从AB和AC边射出的粒子，在磁场中运动的最长时间为D.对于从AB和AC边射出的粒子，在磁场中运动的最短时间为9、如图甲所示，闭合线圈b处于a线圈内部，并与a线圈共面，以顺时针方向为正方向，当a线圈中通入如图乙所示的正弦交流电时，关于b线圈中的感应电动势与感应电流；下列判断正确的是（）

A.t1时刻，b线圈中感应电流最大B.t2时刻，b线圈中感应电流为顺时针方向C.t3时刻，b线圈中感应电动势为零D.t4时刻，b线圈中感应电流为顺时针方向10、如图所示，一长为L的通电直导线MN垂直放置在水平向右的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，直导线中的电流方向由N到M，电流强度为I；则通电直导线所受安培力。

A.方向垂直纸面向外B.方向垂直纸面向里C.大小为BILD.大小为11、如图所示，正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L。现将系统由静止释放，当导线框ABCD刚好全部进入磁场时；系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，则（）

A.两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mgB.系统匀速运动的速度大小C.导线框ABCD通过磁场的时间D.两线框从开始运动至均穿出磁场过程中所产生的总焦耳热评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)12、当磁感应强度B的方向与______方向成θ角时，公式F＝______13、将长0.5m，通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中，当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受磁场力为0.3N，则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为______T，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的B为______T，导线受安培力为______N。14、小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长H=0.3m，匝数为N1．线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1.0T，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0～2.0A范围内调节的电流I．挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量．（重力加速度取g=10m/s2）

（1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数N1至少为___________匝．

（2）进一步探究电磁感应现象，另选N2=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=10Ω，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d=0.1m．当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率等于___________T/s．

15、如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向以速率v射入磁场，经时间从b点离开磁场。相同的带电粒子2也由a点沿图示方向以速率垂直磁场方向射入磁场，经时间从a、b连线的中点c离开磁场，则两粒子圆周运动半径______，在磁场中的运动时间______。

16、楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要________引起感应电流的磁通量的变化。17、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=___________

18、如图，电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，图示时刻线圈平面与磁场垂直，此时理想交流电流表的示数为____________，在线圈转过一周的过程中，电阻R产生的焦耳热为_____________。

19、如图所示，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，已知电压互感器原、副线圈匝数比是1000∶1，电流互感器原、副线圈匝数比是1∶200，电压表读数是200V，电流表读数是1.5A，a、b为两只交流电表。则a为________，b为_______，交流电路输送电能的功率是________W。

评卷人得分四、作图题(共4题，共8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、解答题(共4题，共12分)24、图是一种花瓣形电子加速器简化示意图，空间有三个同心圆a、b、c围成的区域，圆a内为无场区，圆a与圆b之间存在辐射状电场，圆b与圆c之间有三个圆心角均略小于90°的扇环形匀强磁场区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。各区感应强度恒定，大小不同，方向均垂直纸面向外。电子以初动能从圆b上P点沿径向进入电场，电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知圆a与圆b之间电势差为U，圆b半径为R，圆c半径为电子质量为m，电荷量为e，忽略相对论效应，取

（1）当时，电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场，且在电场内相邻运动轨迹的夹角均为45°，最终从Q点出射，运动轨迹如图中带箭头实线所示，求Ⅰ区的磁感应强度大小、电子在Ⅰ区磁场中的运动时间及在Q点出射时的动能；

（2）已知电子只要不与Ⅰ区磁场外边界相碰，就能从出射区域出射。当时，要保证电子从出射区域出射，求k的最大值。

25、将单位长度电阻为的金属导线折成等腰直角三角形框架，置于光滑水平面上，直角边长为a。虚线右侧存在磁场，磁感应强度大小遵循的规律变化，其中k与为大于零的常数，方向垂直水平面向下。从时刻开始，使三角形框架从磁场左侧虚线以速度v匀速进入磁场；其中一直角边垂直虚线，当该直角边一半进入磁场时，求：

（1）导线中的动生电动势；

（2）若框架中感应电流的方向为俯视逆时针方向，k和速度v大小可变，则k值与速度v的函数关系；

（3）若框架中感应电流的方向为俯视逆时针方向；此时流过导线的感应电流。

26、如图所示，用粗细均匀的导线围成圆形线圈，将它用绝缘细线悬挂在竖直面内，线圈的上半部分处于磁场内，磁感应强度大小随时间的变化规律为B=kt（k>0），已知圆形线圈的半径为r、导线横截面积为S、电阻率为ρ、匝数为n、质量为m，经过时间t0细线恰好断裂；求：

（1）圆形线圈处于静止状态时的感应电动势；

（2）细线承受的最大拉力。

27、如图所示，足够长的光滑平行水平导轨相距为d=0.5m，置于竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中，电阻长度也为d的导体棒ab的电阻其余电阻忽略不计。若导体棒ab以初速度水平向右运动；回答下列问题：

（1）若导体棒ab匀速运动；求导体棒两端的电压；

（2）若导体棒ab的运动速度满足求导体棒运动一个周期过程中电阻R上产生的热量。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【详解】

由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式可知，粒子的半径逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从b到a，在根据左手定则可知，粒子带正电，故C正确,ABD错误。

故选C。2、D【分析】【详解】

A．由右手螺旋定则可知；线圈A中的磁场方向向右，故A错误；

BC．由于线圈A中电流增大；则磁场增大，穿过B线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈B中感应电流的磁场方向向左，如果线圈A中电流均匀增大，则线圈B中的电流大小不变，故BC错误；

D．由楞次定律可知；从左向右看线圈B中产生的感应电流为逆时针方向，故D正确。

故选D。3、C【分析】【分析】

【详解】

A．奥斯特发现电流的磁效应；他是最早发现电和磁有密切联系的科学家，A错误；

B．电磁感应现象是法拉第发现的；B错误；

C．英国科学家麦克斯韦建立完整电磁场理论；C正确；

D．最早证明有电磁波存在的科学家是赫兹；D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率，根据确定粒子运动半径和运动时间．

由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在b点速率与a点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，由公式得：所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从b点右侧射出，故C正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故D错误．5、B【分析】【分析】

【详解】

第一段时间从初位置到M′N′离开磁场；图甲表示该过程的任意一个位置。

切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和，即为M1M′长度的2倍；此时电动势。

E=2Bvtv线框受的安培力。

F=2BIvt=图像是开口向上的抛物线；如图乙所示。

线框的右端M2N2刚好出磁场时，左端Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M′N′重合；这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示。

从匀速运动至M2N2开始计时；有效长度为。

A′C′=l−2vt′电动势。

E′=B(l−2vt′)v线框受的安培力。

F′=图像是开口向上的抛物线，故选B。6、A【分析】【详解】

A．电磁波谱里面波长最短的电磁辐射是射线；它具有很高的能量。故A正确；

B．红外线的波长比可见光长；所有物体都会发射红外线。故B错误；

C．电磁波遇到障碍物要发生反射；雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。故C错误；

D．夏天地面被太阳光晒得发热是因为红外线的热效应在各种电磁波中是最强的。故D错误。

故选A。二、多选题(共5题，共10分)7、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．在电路甲中，正常工作时流过线圈L支路的电流较小，断开S后，线圈L会产生自感电动势，使灯泡Q1中的电流从原来的数值开始逐渐减小，故Q1将渐渐变暗；不会先变得更亮，A正确，B错误；

CD．在电路乙中，正常工作时流过线圈L支路的电流较大，断开S后，线圈L会产生自感电动势，使灯泡Q2中的电流瞬间变得更大再逐渐减小，故Q2将先变得更亮；然后渐渐变暗，C错误，D正确。

故选AD。8、B:C【分析】【详解】

A．所有粒子的初速度大小相等，它们在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为

故A错误；

B．粒子做圆周运动的周期为

故B正确；

C．当粒子运动轨迹对应的弦最长时，圆心角最大，粒子运动时间最长，当粒子运动轨迹对应的弦长最短时，对应的圆心角最小，粒子运动时间最短。对于从AB和AC边射出的粒子在磁场中的运动，可知最长的弦为恰好等于轨迹半径，对应的圆心角为60°，因此最长运动时间

故C正确；

D．过O点作AC边的垂线，垂足为D，可知为最短的弦之一，由几何知识可知，对应的圆心角小于30°，因此粒子最短运动时间小于

故D错误。

故选BC。9、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．t1时刻，a中电流变化最小，所以在b中产生的感应电动势最小，b中的感应电流最小；故A错误。

B．t2时刻，a中电流向逆时针方向增大，使b中产生由纸面向外增大的磁通量，根据楞次定律可判断b中产生顺时针电流；故B正确。

C．t3时刻，a中电流变化为0，故在b中的感应电动势为0；故C正确。

D．t4时刻，a中电流向顺时针方向增大，使b中产生由纸面向里增大的磁通量，根据楞次定律可判断b中产生逆时针电流；故D错误。

故选：BC。10、B:C【分析】【详解】

由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，故A错误，B正确；根据安培力公式可知；C正确；D错误；

故选BC。11、B:D【分析】【详解】

A．导线框ABCD刚好全部进入磁场时，导线框ABCD磁通量不变，感应电流为0，所以导线框ABCD做匀速运动的条件为轻绳上的张力FT=3mg；则A错误；

B．导线框abcd刚进入磁场时做匀速运动则有

导线框abcd刚进入磁场的速度为v，则有

由上几式解得

所以B正确；

C．导线框abcd刚进入磁场到全部离开磁场过程中，系统都做匀速直线运动，但导线框ABCD通过磁场部分加速，部分匀速，如果全部匀速通过磁场其时间为

所以导线框ABCD通过磁场的时间小于则C错误；

D．两线框从开始运动至均穿出磁场过程中减小的重力势能为

两线框从开始运动至均穿出磁场过程中增加的动能为

两线框从开始运动至均穿出磁场过程中所产生的总焦耳热

所以D正确；

故选BD。三、填空题(共8题，共16分)12、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.电流②.IlBsinθ13、略

【分析】【详解】

[1]根据F=BIL得，匀强磁场的磁感应强度为

[2]当电流减小时，磁感应强度不变，仍为B=0.15T

[3]导线所受的安培力为F=BI′L=0.15×2×0.5N=0.15N【解析】0.150.150.1514、略

【分析】【分析】

（1）电磁天平的工作原理为通电线框在磁场中受到安培力；当安培力和被测物体的重力相等时天平处于平衡。

（2）在上方加入变化的磁场后；变化的磁场产生的电流使线框在下部磁场受安培力和重力平衡．

【详解】

（1）天平平衡时，有当电流最大即2A时N1最小，带入数据得N1=25

（2）天平平衡时，安培力等于重力，安培力为重力为0.1N，代入数据得【解析】250.115、略

【分析】【详解】

[1][2]粒子在磁场中都做匀速圆周运动；根据题意画出粒子的运动轨迹，如图所示。

粒子1垂直射进磁场，从b点离开，则运动了半个圆周，ab即为直径，c点为圆心，相同的粒子2以图示方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，根据

得，轨迹半径

可知粒子1和2的半径之比为

根据几何关系可知，粒子2转过的圆心角为120°，所以粒子1运动的时间

粒子2运动的时间

则【解析】3:216、略

【分析】【详解】

[1]楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。【解析】阻碍17、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∶418、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]感应电动势最大值Em=BωS

有效值

则电流的有效值

则电流表读数

[2]在线圈转过一周的过程中，电阻R产生的焦耳热为【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]左边为电压互感器，则a为电压表；右边的电流互感器，b为电流表；

[3]因为

交流电路输送电能的功率是P=UI=6×107W【解析】电压表电流表6×107四、作图题(共4题，共8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】

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