2025年湘教版选择性必修2物理上册阶段测试试卷含答案

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A.a、b两处的磁感应强度大小B.a、b两处的磁感应强度大小C.一通电直导线分别放在a、b两处，所受的安培力大小一定有Fa<FbD.一电荷分别静止在a、b两处均受洛伦兹力，且大小一定有fa<fb3、如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距为0.4m，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.5T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg电阻为1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W。则（）

A.ab稳定状态时的速率v=0.4m/sB.ab稳定状态时的速率v=0.6m/sC.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=4.0ΩD.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0Ω4、如图所示，在MNQP所围的区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，质量和电荷量都相等（电性可能不同）的带电粒子a、b，c以不同的速率从O点沿纸面并垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的运动轨迹。已知O是PQ的中点；不计粒子重力及带电粒子间的相互作用，下列说法中正确的是（）

A.射入磁场时粒子a的速率最小B.粒子a带负电，粒子b、c带正电C.粒子a在磁场中运动的周期最小D.粒子c在磁场中运动的时间最长5、如图所示是一台发电机的模型图，面积为0.01m2的正方形线圈从中性面开始以角速度绕轴匀速转动，线圈共100匝，总电阻为2Ω。线圈所在匀强磁场的磁感应强度大小T，外电路中理想二极管与电阻R串联，电流表为理想电表。则下列说法正确的是（）

A.电流表的示数为B.在一个周期内，电阻R上产生的热量为0.4JC.单匝线圈的AB边受到的安培力最大值为D.在一个周期内，外力对发电机做的功为1J评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图所示额定电压为220V的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈n1两端的电压U1=250V，发电机的输出功率为P=25kW，输电线的电阻r=5Ω；如果输电线上损失的功率为输送功率的0.5%，如果图中的升压变压器以及降压变压器均为理想的变压器，则下列正确的是（）

A.n1：n2=1：20B.n3：n4=975：44C.通过输电线的电流强度大小为5AD.降压变压器原线圈两端的电压为4875V7、如图所示为电流天平原理示意图，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，线圈匝数为N，水平边长为L，线圈的下部处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。现用其来测量匀强磁场的磁感应强度。当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，已知重力加速度为g。由此可知（）

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里B.磁感应强度的方向垂直纸面向外C.磁感应强度大小为D.磁感应强度大小为8、如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2的阻值约等于R1的两倍；则（）

A.闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些B.闭合开关S时，LB立刻亮起来，LA缓慢变亮，且最后LA更亮一些C.断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭D.断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭9、如图所示，金属棒ab、光滑水平金属导轨和螺线管组成闭合回路。设导轨足够长，棒有一定阻值，导轨、导线电阻不计。给金属棒ab一个初速度v使其在匀强磁场B中沿导轨向右运动；则下列说法正确的是（）

A.棒b端电势比a端低B.螺线管产生的磁场，A端为N极C.棒最终将做匀速运动D.棒最终将停止运动10、回旋加速器是高能物理中的重要仪器，其原理是利用磁场和电场使带电粒子回旋加速运动，在运动中经高频电场反复加速从而使粒子获得很高的能量。如图甲所示，两个D形金属盒置于恒定的匀强磁场中，并分别与高频电源相连（电压随时间变化如乙图所示），D形盒半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，两D形盒间距离为d（d<<R）。若用回旋加速器加速氘核（设氘核质量m、电荷量q）；则下列判断正确的是。

A.加速电压U0越大，氘核获得的最大动能越大B.氘核加速的最大动能为C.氘核在电场中运动的总时间为D.该回旋加速器不可以用来加速氦核（）11、如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在外力作用下沿金属导轨以速度v向右匀速滑动。金属导轨间距为L，电阻不计，金属杆的电阻为R，ab间电阻为2R，MN两点间电势差为U，则通过电阻R的电流方向及U的大小（）

A.a→bB.b→aC.BLvD.评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)12、如图所示为一理想自耦变压器，当它们的滑键P向b方向移动时，R和R′保持不变，电压表读数将______，电流表的读数将______；若P的位置不动，变压器滑片Q向上滑动时，电压表的读数将______，电流表的读数将______。(填“增大”、“减小”或“不变”，R表示滑动变阻器的总电阻)

13、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______.14、如图所示，一平行于光滑斜面的轻弹簧一端固定于斜面上，一端拉住条形磁铁，条形磁铁处于静止状态，磁铁中垂面上放置一通电导线，导线中电流方向垂直纸面向里且缓慢增大，在此过程中，弹簧弹力大小的变化情况是______，磁铁对斜面的压力大小的变化情况是______。

15、（1）如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下。在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有________（填“收缩”或“扩张”）趋势，圆环内产生的感应电流________（填“变大”；“变小”或“不变”）。

（2）如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________（填“左”或“右”）运动，并有________（填“收缩”或“扩张”）趋势。

16、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12分)17、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。

18、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。

19、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。

20、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2题，共12分)21、传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用压力传感器设计了一个测量压力大小的电路。压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的关系如图甲所示，压力F在0200N范围内时图线为直线。

先利用如图乙所示的电路，测量时压敏电阻的阻值主要器材如下。

压敏电阻R（时的阻值在之间）；

电源（电动势V；内阻不计）；

电流表G1（量程10mA，内阻）；

电流表G2（量程50mA，内阻约为）；

定值电阻

滑动变阻器

开关及导线若干。

请完成下列问题：

①要求尽量准确测量压敏电阻的电阻值，导线端应与______（填“a”或“b”）点连接。

②滑动变阻器有两种规格，本实验中应选择______。

A.最大阻值为

B.最大阻值为

③闭合开关调节滑动变阻器接人回路部分的阻值，从最大值逐渐减小，电流表G2读数为40mA时电流表G1读数为8.0mA，可知______

④断开开关继续调节滑动变阻器使电流表G2达到满偏，满偏电流刻度处标记此时滑动变阻器接入电路部分的阻值和G2内阻之和为______保持滑动变阻器阻值不变，当电流表G2示数为30mA时，压力______N。22、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中；可拆变压器如图所示；

（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是________

A．为了人身安全；只能使用低压直流电源，所用电压不要超过16V

B．即使副线圈不接用电器；原线圈也不能长时间通电。

C．为使接触良好；通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱。

D．为了多用电表的安全；使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测。

（2）某小组探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系：可拆变压器如图所示，铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯。将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，匝数分别选择n1=800匝，n2=200匝，原线圈与12V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压U2=2V，输出电压测量值明显小于理论值，可能的原因是________

A．原线圈匝数n1少于800匝。

B．副线圈匝数n2多于200匝。

C．副线圈阻值较大。

D．铁芯B没有安装在铁芯A上。

（3）如图所示，b端是一理想变压器副线圈中心抽头，开始时单刀双掷开关置于a端，开关S断开。原线圈c、d两端加正弦交流电，下列说法正确的是________

A．将可变电阻R调大，则R两端电压变小。

B．闭合开关S，则R1两端电压变小。

C．当单刀双掷开关由a拨向b时；副线圈电流的频率变小。

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大评卷人得分六、解答题(共3题，共6分)23、如图所示，相距的平行导轨处在磁感应强度大小为的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为的导体棒均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，棒的电阻为棒以及导轨电阻不计。质量为的物体用绕过光滑定滑轮的绝缘细线分别与导体棒连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角水平导轨与棒间的动摩擦因数重力加速度水平导轨足够长，导体棒在运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体由静止释放，当它达到最大速度时下落高度

(1)求物体能达到的最大速度

(2)求物体由静止释放至刚好达到最大速度过程中系统产生的焦耳热；

(3)若在物体达到最大速度时，将导体棒之间的细线剪断，同时棒恰好运动到处并被锁定在处，之后经物体的速度达到新的平衡速度的求时间内棒产生的焦耳热。

24、如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以的速度水平向右匀速滑动时；求：

（1）棒中感应电动势的大小；

（2）回路中感应电流的大小和方向；

（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小。

25、如图所示，在平面直角坐标系xOy第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，第一象限有一直角三角形区域OPQ，其中OP=a，∆OPQ区域内（含OQ）有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q（）的带正电粒子从坐标原点O以速度v0沿y轴正方向射入磁场；不计带电粒子的重力。

（1）若该带电粒子经磁场偏转后能进入电场区域，求这种情况下磁感应强度大小的最小值

（2）如果磁感应强度大小取（1）中的求该带电粒子在电；磁场中运动的总时间。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

输送功率相同，根据P=UI得，输电电流与输电电压成反比，所以．故B正确.2、B【分析】【分析】

【详解】

AB．由磁感线的疏密可知，故B正确，A错误；

CD．由于未说明导线方向与磁场方向的关系；故安培力大小无法判断；静止的电荷在磁场中不受洛伦兹力，故CD错误。

故选B。3、D【分析】【详解】

AB．当杆以稳定的速度下降的过程中，由能量守恒定律得mgv=P

可得

故AB错误；

CD．杆ab达到稳定状态产生的感应电动势为E=Blv=0.5×0.4×0.45V=0.09V

由P=IE得

设电阻R1与R2的并联电阻为R外，ab棒的电阻为r，有

代入数据得R2=6.0Ω

故C错误，D正确。

故选D。4、D【分析】【详解】

A．粒子在磁场中做圆周运动有

即

根据粒子的运动轨迹可知各粒子的轨迹半径大小关系为

各粒子的质量和电荷量都相等，所以粒子c的速率最小；A错误；

B．根据运动轨迹结合左手定则可得粒子a带正电，粒子b、c带负电；B错误；

C．根据公式有

即

各粒子的质量和电荷量都相等；所以各粒子在磁场中运动的周期相同，C错误；

D．根据前面分析各粒子在磁场中运动的周期相同，可知运动轨迹所对应的圆心角越大，运动时间越长，结合图像可知粒子c运动轨迹对应的圆心角最大；所以运动的时间最长，D正确。

故选D。5、B【分析】【详解】

A．该线圈产生的电动势的最大值

则产生感应电动势的有效值为

则电流为

极管的由于二单向导电性，结合有效值的定义得

解得电流表的示数

故A错误；

B．电流的周期为

在一个周期内，电阻R上产生的热量为

故B正确；

C．线圈中的最大电流为

AB的长度为0.1m，则单匝线圈的最大安培力为

故C错误；

D．一个周期内电路中产生的热量为

由能量守恒定律可知在一个周期内，外力对发电机做的功为故D错误。

故选B。二、多选题(共6题，共12分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．导线上的电流为

升压变压器副线圈中的电压为U2，则有

则

则降压变压器的初级电压为=5000V-5×5V=4975V

则n3：n4==995：44

故A正确；B错误；

C．根据以上分析可知；通过输电线的电流强度大小为5A，故C正确；

D．根据以上分析可知；降压变压器原线圈两端的电压为4975V，故D错误。

故选AC。7、B:D【分析】【分析】

【详解】

若磁感应强度B的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码；若磁感应强度B的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，需要在左边加砝码，有

所以

故BD正确，AC错误。8、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．闭合开关S，LB与电阻连接，立即就亮，LA与线圈连接，因为线圈的自感，LA慢慢亮起了，电阻R2阻值约等于R1的两倍，所以最后LA更亮一些；故A错误，B正确；

CD．断开开关，线圈与两个电阻和灯泡组成闭合回路，电流只能慢慢减小，但开始时，LB的电流小，故LA慢慢熄灭，LB闪亮一下再熄灭；故C错误，D正确。

故选BD。9、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．ab棒向右切割磁感线，根据右手定则，产生的感应电流由b到a，ab棒相当于电源，在电源内部电流由负极流向正极，所以a端相当于电源正极，棒b端电势比a端低；A正确；

B．根据安培定则，螺线管产生的磁场，C端为N极；B错误；

CD．根据左手定则可知，金属棒ab受到向左的安培力；向右做减速运动，棒最终将停止运动，C错误，D正确。

故选AD。10、B:C【分析】【详解】

AB．粒子在回旋加速器里的速度有D型的半径决定，由

得

所以最大动能

氘核获得的最大动能与加速电压无关；则A错误，B正确。

C．设粒子加速次数为n，由动能定理

可得

粒子在电场运动的路程S=nd

平均速度为v/2，得在电场中运动时间

选项C正确。

D．氦核与氘核的比荷相同；在磁场中周期频率相同，可以进行加速，选项D错误。

故选BC。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．由右手定则可判断出，MN中电流由N指向M，则通过电阻的电流方向由a指向b；故A正确，B错误；

CD．金属杆中产生的电动势为

则R两端的电压为

故C错误；D正确。

故选AD。三、填空题(共5题，共10分)12、略

【分析】【详解】

[1][2]设电源的电压为U1，电压表的读数是副线圈两端的电压，设为U2；那么。

U2＝U1当P向b移动时，n1变大，n2不变，所以U2变小，即电压表示数将变小，如果R和R′不变；则副线圈中的电流将变小，原线圈中的电流将变小，即安培表的读数将变小；

[3][4]当P的位置不变时副线圈两端电压不变，故电压表的示数不变，滑动变阻器的触头向上滑动时，总电阻减小，副线圈中的电流增大，原线圈中的电流增大，即安培表的示数将增大。【解析】变小变小不变增大13、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∶254800:1114、略

【分析】【详解】

[1][2]如图所示，因为通电导线位于磁铁的中垂面上，所以过通电导线的磁感线的切线平行于斜面向下，当导线中通入垂直纸面向里且缓慢增大的电流时，根据左手定则可知通电导线受到的安培力垂直于斜面向上，根据可知安培力逐渐变大；根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力垂直于斜面向下且逐渐变大，所以磁铁在沿斜面方向的受力情况不变，即弹簧弹力大小不变，而磁铁对斜面的压力逐渐变大。

【解析】不变逐渐变大15、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]ab棒在恒力F作用下，速度增大，切割磁感线运动产生的电动势E=Blv

增大，abdc中的感应电流增大，abdc内磁场增强，穿过圆环L的磁通量增大；所以圆环有收缩的趋势。

[2]ab棒受到的安培力F′=

逐渐增大，由F-=ma

知，加速度a逐渐减小，故速度增大得越来越慢，因此通过圆环L中的磁通量的变化率逐渐变小；圆环内产生的感应电流逐渐变小。

（2）[3][4]变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势。【解析】收缩变小左收缩16、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12分)17、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】18、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】19、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】20、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、实验题(共2题，共12分)21、略

【分析】【详解】

①[1]因为电流表内阻未知，所以为了消除误差需要将电流表外接，故导线端应与“”点连接。

②[2]压力为0时，压敏电阻两端的电压最大为

滑动变阻器最大阻值为时，阻值太小，无法满足调节要求。压力为0时，电流表会超量程。滑动变阻器最大阻值为时；满足要求。

故选B。

③[3]由题意可知

④[4]根据分析得滑动变阻器接入电路部分的阻值和G2内阻之和为

[5]电流表G2示数为30mA时，压敏电阻两端电压为

压敏电阻为

根据甲图解析式可得

解得【解析】aB10014016022、略

【分析】【详解】

（1）[1]A．“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中；必须使用交流电源，故A错误；

B．为了用电安全；即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电，故B正确；

C．为了用电安全；通电时不可以用手直接捏紧裸露的接线柱，故C错误；

D．为了多用电表的安全；使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，故D正确。

故选BD。

（2）[2]AB．根据电压比可知，输出电压应为

若原线圈匝数n1少于800匝或副线圈匝数n2多于200匝；都会导致输出电压偏大，故AB错误；

C．由上式知；副线圈阻值不影响输出电压，故C错误；

D．若铁芯B没有安装在铁芯A上；造成了漏磁，原线圈的磁通量并没有完全通过副线圈，会导致输出电压偏小，故D正确。

故选D。

（