2025年沪科版选择性必修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年沪科版选择性必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、如图所示的匀强磁场中有一根放入其中的通电直导线，图中已经标出了电流和磁感强度以及磁场对电流作用力三者的方向，其中不正确的是（）A.B.C.D.2、如图所示，两个相同的灯泡L1、L2，分别与定值电阻R和自感线圈L串联；自感线圈的自感系数很大，闭合电键S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）

A.闭合电键S后，灯泡L2逐渐变亮B.断开电键S后，电流方向由B向A逐渐减小C.断开电键S后，灯泡L1L2都逐渐变暗D.断开电键S后，灯泡L1逐渐变暗，L2立即熄灭3、将长通有电流的直导线放入磁感应强度为B的磁场中，直导线所受安培力的大小记为F。下列说法正确的是（）A.若则F可能为4NB.若则B一定为零C.F的方向一定与通电导线方向垂直D.通电导线与B平行时，F最大4、如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，两边界间距为d，MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m，电量均为q的带正电的粒子，粒子射入磁场的速度不计粒子的重力，则粒子能从PQ边界射出的区域长度为（）

A.dB.C.D.5、如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向（均平行于纸面）且速度大小相等的带正电的粒子（重力不计），已知粒子的比荷为k，速度大小为2kBr。则粒子在磁场中运动的最长时间为（）

A.B.C.D.6、呼吸机是治疗新冠肺炎的重要设备，其核心元件为呼吸机马达（即电动机）。图为某品牌呼吸机马达的技术参数，用图示交流电源通过理想变压器给马达供电，使其正常工作。则（）。呼吸机马达技术参数：

供电电压：

空载转速：

空载电流：

额定转速：

额定负载力矩：

额定电流：

额定输出功率：

A.马达内线圈的电阻为B.马达正常工作时理想变压器原、副线圈的匝数比为C.该交流电源的电压有效值为D.该交流电源每秒内电流方向变化50次评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、线圈在匀强磁场中匀速转动；产生的交变电流如图所示，则（）

A.在A和C时刻线圈平面和磁场平行B.在B时刻线圈中的磁通量为零C.从A时刻到B时刻线圈转动的角度为45°D.若从O时刻到D时刻经历的时间为0.04s，则该交变电流在1.0s的时间内方向会改变50次8、如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况；则以下判断正确的是。

A.电源接通后，电容C减小，反映h减小B.电源接通后，电容C减小，反映h增大C.电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小D.电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大9、如图a，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图b所示规律变化时（）

A.在t1~t2时间内，L内有逆时针方向的感应电流B.在t1~t2时间内，L有收缩趋势C.在t2~t3时间内，L内有顺时针方向的感应电流D.在t2~t3时间内，L有扩张趋势10、如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图，两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为的可控电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源。炮弹被导轨中电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为的匀强磁场。已知两导轨内侧间距为炮弹的质量为炮弹在导轨间的电阻为若炮弹滑行s后获得的发射速度为（不计空气阻力；不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势，导轨电阻不计）下列说法正确的是（）

A.匀强磁场方向为竖直向上B.电磁炮受到的安培力大小为C.可控电源此时的电动势是D.这一过程中系统消耗的总能量是11、如图，正方形线框A的边长为l、总电阻为R。磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直纸面向里。线框在一水平恒力F作用下沿光滑水平面向右运动，已知线框一进入磁场便做匀速运动。从线框一进入磁场到完全离开磁场的过程中，它的加速度a随坐标值x的图像可能是（）

A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)12、如图所示，一阴极射线管左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的运动轨迹向下弯曲，则导线中的电流方向为__________．（填“从A到B”或“从B到A”）

13、输电线上的功率损失：P＝______，I为输电电流，r为输电线的电阻。14、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_______．

15、如图甲所示，一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500，线圈面积S=100cm2，线圈的总电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为___________A，流过R的电流方向为___________（选填“向上”或“向下”）

16、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__________________。17、如图所示；在物理实验中，常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量.探测器线圈和冲击电流计串联后，又能测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.把线圈放在匀强磁场时，开始时线圈与磁场方向垂直，现将线圈翻转180°，冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q，由此可知，被测磁场的磁感应强度B=___________.

评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)18、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。

19、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。

20、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。

21、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8分)22、理想变压器是指在变压器变压的过程中，线圈和铁芯不损耗能量、磁场被束缚在铁芯内不外漏的变压器．现有一个理想变压器、一个原线圈（匝数为n1）和一个副线圈（匝数为n2）。甲；乙两位同学想探究这个理想变压器的原、副线圈两端的电压与线圈匝数的关系。

（1）甲同学的猜想是U1∶U2＝n1∶n2；乙同学的猜想是U1∶U2＝n2∶n1.你认为猜想合理的同学是________，你做出上述判断所依据的物理规律是_________。

（2）为了验证理论推导的正确性，可以通过实验来探究。为保证实验安全、有效地进行，应选用________电源。

（3）在实验时，若采用多用电表进行测量，应先将选择开关置于________挡，并选用________量程进行试测，大致确定被测数据后，再先用适当的量程进行测量。评卷人得分六、解答题(共3题，共6分)23、图甲为小型旋转电枢式交流发动机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动。线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：

(1)该交流电的周期T和磁通量的最大值фm是多少？

(2)交流发动机产生的电动势的最大值；

(3)从甲图开始计时；写出该交流电的电动势瞬时表达式？

(4)电路中交流电压表的示数。

24、如图所示，足够大的荧光屏垂直坐标面，与x轴夹角为30°，当y轴与间有沿方向、场强为E的匀强电场时，一质量为m、电荷量为q的正离子从y轴上的P点，以速度沿轴方向射入电场，恰好垂直打到荧光屏上的M点（图中未标出）。现撤去电场，在y轴与间加上垂直坐标面向外的匀强磁场，相同的正离子从y轴上的Q点仍以速度沿轴方向射入磁场，恰好也垂直打到荧光屏上的M点；离子的重力不计。则：

(1)求离子在电场中运动的时间

(2)求磁场的磁感应强度B；

25、如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，每边电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在垂直磁场边界向左的拉力作用下以速度v匀速运动；求：

(1)ad两点间的电压大小。

(2)拉力所做的功W；

(3)通过线框某一横截面的电量q为多大？

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【分析】

【详解】

根据左手定则：伸开左手；使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线从手心流入，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向（即导体受力方向），可知C选项不受力，故C选项错误，符合题意。

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．电建闭合后，含灯泡L2的支路中没有线圈；立即变亮，A错误；

B．断开电键S后，两个支路构成回路，线圈产生自感电动势，自感电流方向由A向B逐渐减小；B错误；

CD．电键S断开前，两个支路电流相等，断开后，感应电流逐渐变小，灯泡L1L2都逐渐变暗；C正确，D错误；

故选C。3、C【分析】【详解】

A．若导线在磁场中所受安培力最大值为

故A错误；

B．若导线和磁场平行；无论磁感应强度为多少，所受安培力都为零，故B错误；

C．由左手定则可知F的方向一定与通电导线方向垂直；故C正确；

D．通电导线与B垂直时，F最大；故D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

粒子在磁场中运动的半径粒子从PQ边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示：

由几何关系可知，从PQ边射出粒子的区域长度为C项正确．

【点睛】

带电粒子的运动问题，加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解；偏转电场由类平抛运动规律求解；磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解．5、C【分析】【详解】

粒子在磁场中运动的半径为

当粒子在磁场中运动时间最长时，其轨迹对应的圆心角最大，此时弦长最大，其最大值为磁场圆的直径2r，故

故选C。6、B【分析】【详解】

A．马达是非纯电阻元件，所以其内阻不是故A错误；

B．理想变压器的原副线圈匝数之比等于交流电源的电压有效值与供电电压之比，即

故B正确；

C．交流电源电压的有效值应为故C错误；

D．正弦交流电每个周期内电流方向变化2次，该交流电的周期为内包含50个周期；所以该交流电每秒内电流方向变化100次，故D错误。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)7、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．由图象可知，A、C时刻感应电流最大；此时线圈与中性面垂直，与磁场平行，故A正确；

B．由图象可知，在B、D时刻；感应电流为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；

C．由图象可知，从A时刻到B时刻，线圈转过的角度为故C错误；

D．由图象可知，从O时刻到D时刻是一个周期；如果经历时间为0.04s，则1s是25个周期，电流方向改变50次，故D正确。

故选AD。8、A:D【分析】【详解】

AB．电源接通时，电容器的电压一定，若电容C减小时，金属棒与导电液的正对面积减小，h减小；故A正确，B错误；

CD．电源接通再断开，电容器的电量不变，电压减小，由公式分析可知，C增大，金属棒与导电液的正对面积增大，h增大；故C错误，D正确．

故选AD。9、A:B【分析】【详解】

A．在t1~t2时间内，磁感应强度增加，根据增反减同可知，L内有逆时针方向的感应电流；A正确。

B．图线的斜率逐渐变大；经过导线中的电流变大，该电流激发出增大的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电动势和逆时针方向的感应电流，据结论“增缩减扩”可判断L有收缩趋势，B正确。

C．在t2~t3时间内，磁感应强度变化率一定，经过导线中的电流不变，故L磁通量没有变化；没有感应电流，C错误。

D．在t2~t3时间内，磁感应强度变化率一定，经过导线中的电流不变，故L磁通量没有变化，没有感应电流，L也就没有扩张的趋势；D错误。

故选AB。10、A:C【分析】【详解】

A．由图中的发射方向可知；安培力方向应水平向右，根据左手定则，磁场方向为竖直向上，故A正确；

B．根据动能定理

所以

故B错误；

C．由运动学公式可知

由安培力公式和牛顿第二定律，有

根据闭合电路欧姆定律

联立以上三式解得

故C正确；

D．这一过程中炮弹获得的能量是但此过程中电源的内阻r及炮弹在导轨间的电阻上均会产生热量，因此这一过程中系统消耗的总能量大于故D错误。

故选AC。11、A:C:D【分析】【详解】

线框受到的安培力

ab边刚进入磁场时，线框变为匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得

线框所受合力为零，在位移内，加速度

线框完全进入磁场后，在位移内，穿过线框的磁通量不变，感应电流为零，不受安培力作用，所受合外力为F，加速度

线框做匀加速直线运动；

当ab边离开磁场时，线框的速度大于进入磁场时的速度，所受安培力大于拉力F，加速度

线框做减速运动，速度v变小，加速度a减小，线框做加速度减小的减速运动，在位移内加速度逐渐减小；故ACD都有可能，故ACD正确，B错误；

故选ACD。三、填空题(共6题，共12分)12、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】从B到A13、略

【分析】【详解】

略【解析】I2r14、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15、略

【分析】【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律有

再根据闭合电路欧姆定律有

[2]根据楞次定律可判断流过R的电流方向为向上。【解析】向上16、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】17、略

【分析】【详解】

[1]由法拉第电磁感应定律

再由闭合电路欧姆定律

根据电量的公式

可得

由于开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转180°，则有

所以由上公式可得

则磁感应强度【解析】四、作图题(共4题，共28分)18、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】19、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】20、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】21、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1题，共8分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]由变压器的工作原理可知；猜想合