2024年中圖版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年中圖版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷211考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、一長直導(dǎo)線通以如圖甲所示的交變電流，在導(dǎo)線下方有斷開的線圈，如圖乙所示，規(guī)定電流從左向右為正，則相對于b點來說，a點電勢最高的時刻是在()

A.t1時刻B.t2時刻C.t3時刻D.t4時刻2、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD下列說法中正確的是（）

A.電勢差UCD僅與材料有關(guān)B.若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差UCD＜0C.僅增大磁感應(yīng)強度時，電勢差UCD可能不變D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平3、如圖所示，矩形線圈處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向水平向右的勻強磁場中，線圈通過電刷與定值電阻R及理想電流表相連接，線圈繞中心軸線OO以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，t=0時刻線圈位于與磁場平行的位置。已知線圈的匝數(shù)為n、面積為S、阻值為r。則下列說法正確的是（）

A.t=0時刻流過電阻R的電流方向向左B.線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e=nBSwsinwtC.線圈轉(zhuǎn)動的過程中，電阻R兩端的電壓為D.從t=0時刻起，線圈轉(zhuǎn)過60°時電阻R兩端的電壓為4、如圖所示，邊長為L、總阻值為R的等邊三角形單匝金屬線圈abc從圖示位置開始繞軸EF以角速度勻速轉(zhuǎn)動，EF的左右兩側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小分別為B和下列說法正確的是（）

A.圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大B.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿acba方向后沿abca方向C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為D.線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的交流電的電動勢的有效值為5、如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，則電流表的示數(shù)為。（）

A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共9題，共18分)6、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，被廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流兩側(cè)面會形成電勢差下列說法正確的是（）

A.電勢差僅與材料有關(guān)B.若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差C.僅增大磁感應(yīng)強度時，電勢差變大D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平7、下圖中哪些情況，線圈中產(chǎn)生了正弦交變電流(均勻速轉(zhuǎn)動)（）A.B.C.D.8、如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距左端接一電阻磁感應(yīng)強度的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。在導(dǎo)體棒的中點施加一個垂直棒的水平拉力使其從靜止開始運動，運動速度達到了最大；則從開始運動到達到最大速度過程中（）

A.導(dǎo)體棒做勻加速直線運動B.導(dǎo)體棒最大速度為C.電路中的最大電流為D.通過導(dǎo)體棒的電荷量為9、如圖所示，在真空中xOy坐標平面內(nèi)的第一象限區(qū)域，存在垂直平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子，從y軸上的M點沿著與y軸正方向成θ=30°角度射入磁場。點M的坐標為（0，a）；不計粒子重力，則下列說法中正確的是（）

A.若粒子帶正電，則在磁場中運動的時間為B.若粒子帶負電，粒子有可能通過坐標原點C.若粒子垂直x軸射出磁場，則粒子在磁場中的運動時間為D.若粒子垂直x軸射出磁場，則出射點與O點的距離為10、如圖所示，在直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，在y軸上S處有一粒子源，它可向右側(cè)紙面內(nèi)各個方向射出速率相等的質(zhì)量均為m、電荷量均為的同種帶電粒子，所有粒子射出磁場時離S最遠的位置是x軸上的P點。已知粒子帶負電，粒子所受重力及粒子間的相互作用均不計，則（）

A.粒子的速度大小為B.從x軸上射出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比為C.沿平行x軸正方向射入的粒子離開磁場時的位置到O點的距離為D.從O點射出的粒子在磁場中的運動時間為11、如圖，方向垂直紙面向里的勻強磁場，大小隨時間的變化率k為負常量。用電阻率為橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成邊長為l的正方形線框；讓其右半部分在磁場區(qū)域并固定于紙面內(nèi)，則（）

A.導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小為B.導(dǎo)線中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向C.導(dǎo)線框受到的安培力方向為水平向右D.磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率為12、將一根粗細均勻的導(dǎo)線折成如圖所示的閉合線框，線框上連線的左側(cè)是半徑為r的半圓，右側(cè)與連線形成等邊三角形。將線框放在光滑水平面上，其右側(cè)為磁感應(yīng)強度為B、方向垂直水平面向下的勻強磁場（虛線為磁場邊界），現(xiàn)用外力拉著線框以速度v勻速向右進入該磁場，且運動過程中連線與磁場邊界始終平行；下列說法正確的是（）

A.線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變B.線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變大后變小C.連線到達磁場邊界時，兩端的電壓為D.連線到達磁場邊界時，兩端的電壓為13、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸OO'沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）

A.交變電流的最大值為B.t=0.01s時線圈位于中性面C.t=0.01s時線圈平面與磁場方向平行D.t=0.02s時穿過線圈的磁通量最大14、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖；A為理想交流電流表，V為理想交流電壓表．內(nèi)阻不計的矩形線圈繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，原；副線圈匝數(shù)比為3∶2，副線圈接有滑動變阻器，從某時刻開始計時，副線圈輸出電壓如圖乙所示，以下判斷正確的是。

A.電壓表的示數(shù)為15VB.副線圈輸出電壓瞬時值表達式VC.若滑動觸頭P的位置向上移動時，電流表讀數(shù)將減小D.把發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话?，則變壓器的輸入功率將減小到原來的一半評卷人得分三、填空題(共5題，共10分)15、如圖所示，光滑導(dǎo)軌間距電阻為質(zhì)量是的金屬棒，金屬棒電阻不計，垂直紙面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度當棒向右以恒定的速度運動時，流過棒的電流大小為_____________，棒受到的安培力的大小為______，棒兩端的電壓為______.

16、將一條形磁鐵插入一閉合的螺線管線圈。第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒。兩次螺線管線圈中磁通量的變化相同，則兩次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為_______，電流強度之比為_______。17、電阻應(yīng)變效應(yīng)：_________在外力作用下發(fā)生機械形變時，其電阻也隨之變化的現(xiàn)象。18、電磁振蕩的實質(zhì)。

在電磁振蕩過程中，電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應(yīng)強度B，都在______，電場能和磁場能也隨著做周期性的______。19、在如圖所示的日光燈工作原理電路圖中：

（1）開關(guān)閉合前，啟動器的靜觸片和動觸片是______（填“接通的”或“斷開的”）；

（2）日光燈正常發(fā)光時，啟動器的靜觸片和動觸片______（填“接通”或“斷開”），鎮(zhèn)流器起著______作用，保證日光燈正常工作。評卷人得分四、作圖題(共4題，共16分)20、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場力的方向。

21、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈；電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制，光敏開關(guān)在天黑時自動閉合，天亮?xí)r自動斷開；聲敏開關(guān)在有聲音時自動閉合，無聲音時自動斷開。在下圖中連線，要求夜間且有聲音時電燈自動亮，插座隨時可用。

22、在“探究楞次定律”的實驗中；某同學(xué)記錄了實驗過程的三個情境圖，其中有兩個記錄不全，請將其補充完整。

23、如圖所示：當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時，圓環(huán)向右偏離，試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________．參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

AC．欲使a相對b電勢最高，即ab間電動勢最大，t1、t3時刻電流i最大但電流的變化率最??；感應(yīng)電動勢為零，AC錯誤；

B．在電流向右減小，根據(jù)安培定則知線圈所在區(qū)域的磁場的方向向里減小，則感應(yīng)電流的磁場的方向向里，根據(jù)楞次定律知線圈a端電勢低于b端的電勢，由于原來電流變化逐漸變快，故ab之間的電勢差逐漸增大，t2時刻a電勢最低，即b點電勢最高；B錯誤；

D．在電流向左減小，根據(jù)安培定則知線圈所在區(qū)域的磁場的方向向外減小，則感應(yīng)電流的磁場的方向向外，根據(jù)楞次定律知線圈a端電勢高于b端的電勢，由于原來電流變化逐漸變快，故ab之間的電勢差逐漸增大，t4時刻a電勢最高；D正確。

故選D。2、B【分析】【詳解】

試題分析：根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD＜0．CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有q=qvB，I=nqvs=nqvbc，則U=．故A；C錯誤；B正確；在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，故D錯誤．故選B．

考點：霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用；電勢差．

【名師點睛】在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD的正負．CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢差UCD與什么因素有關(guān)．解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子，以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡．3、D【分析】【詳解】

A．t=0時刻線框與磁場方向平行，即線框的速度與磁場方向垂直，右手定則可知，流過電阻R的電流方向向右，故A錯誤；

B．從與中性面垂直的位置開始計，感應(yīng)電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，且最大感應(yīng)電動勢Em＝nBSω

所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=nBSωcosωt（V）

故B錯誤；

C．線圈轉(zhuǎn)過的過程中，最大感應(yīng)電動勢Em＝nBSω，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為E＝nBSω

因此電阻R兩端的電壓為

故C錯誤；

D．線圈從t=0開始轉(zhuǎn)過60°時，電阻R兩端的電壓為

故D正確。

故選D。4、D【分析】【詳解】

A．圖示位置線圈的磁通量最大；磁通量的變化率為零，A錯誤；

B．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先沿abca方向后沿acha方向；B錯誤；

C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為

C錯誤；

D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中，有半個周期電動勢的最大值為

有半個周期電動勢的最大值為

根據(jù)有效值的定義

可求得交流電的有效值

D正確。

故選D。5、D【分析】【詳解】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為

設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得

解得

故電流表的示數(shù)為

故選D。二、多選題(共9題，共18分)6、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AC．由題意可知，間存在電勢差，則之間就存在電場，載流子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長、寬、高分別為有。

則。

可知不僅與材料有關(guān)，還與磁感應(yīng)強度電流高度有關(guān)；故A錯誤，C正確；

B．根據(jù)左手定則，電子向側(cè)面偏轉(zhuǎn)，表面帶負電，表面帶正電，所以表面的電勢高，則B正確；

D．在測定地球赤道上方的地磁場強弱時；應(yīng)將元件的工作面保持豎直，磁場垂直通過，故D錯誤。

故選BC。7、B:C:D【分析】【詳解】

根據(jù)正弦交變電流產(chǎn)生的條件可知；A圖中磁通量不變，無感應(yīng)電流；而BCD圖中均會產(chǎn)生正弦交變電流。

故選BCD。8、B:C【分析】【詳解】

BC．速度最大時，感應(yīng)電動勢最大為

最大感應(yīng)電流

此時安培力

安培力與拉力相等

聯(lián)立解得

故BC正確；

A．導(dǎo)體棒的加速度

隨著速度增大；加速度逐漸減小，直到最后做勻速運動，故A錯誤；

D．通過導(dǎo)體棒的電荷量

代入數(shù)據(jù)解得

故D錯誤。

故選BC。9、C:D【分析】【詳解】

A．若粒子帶正電；粒子的運動軌跡如圖所示。

根據(jù)幾何知識可知，其軌跡所對的圓心角為

所以粒子的運動時間為

故A錯誤；

B．若粒子帶負電；且要從坐標原點射出，則其運動軌跡如圖所示。

從軌跡上看出粒子還未到達坐標原點時已經(jīng)從x軸射出磁場；故粒子不可能從坐標原點射出磁場，故B錯誤；

CD．若粒子垂直x軸射出磁場；其軌跡如圖所示。

根據(jù)幾何知識可知，其軌跡所對的圓心角為

則粒子在磁場中的運動時間為

根據(jù)幾何知識可知，出射點與O點的距離為

故CD正確。

故選CD。10、A:D【分析】【詳解】

A．根據(jù)幾何關(guān)系可得

所有粒子射出磁場時離S最遠的位置是x軸上的P點，可知粒子做圓周運動的半徑滿足

可得

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

解得

故A正確；

B．從x軸上射出磁場的粒子中，沿軸正方向射出的粒子在磁場中運動的時間最長，從O點射出的粒子時間最短；運動軌跡如圖所示。

根據(jù)幾何關(guān)系，粒子在磁場中做圓周運動的圓心角分別為

從x軸上射出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比為

故B錯誤；

C．沿平行x軸正方向射入的粒子，其圓心在點，離開磁場時的位置到O點的距離為即沿平行x軸正方向射入的粒子離開磁場時的位置到O點的距離為故C錯誤；

D．從點射出的粒子軌跡如圖所示。

對應(yīng)的圓心角為

從O點射出的粒子在磁場中的運動時間為

故D正確。

故選AD。11、C:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢為。

導(dǎo)線框中的電流為。

將。

代入數(shù)據(jù)；得。

根據(jù)楞次定律，方向為順時針，由于k為負常量，所以導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小為故AB錯誤；

C．根據(jù)左手定則；右邊受到的安培力方向為水平向右，上下導(dǎo)線所受安培力抵消，左邊導(dǎo)線不受安培力，所以整個導(dǎo)線框受到的安培力方向為水平向右，故C正確；

D．磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率為。

故D正確。

故選CD。12、B:C【分析】【詳解】

AB．線框進入磁場的過程中；切割磁感線的有效長度先增大后減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先增大后減小，A錯誤，B正確；

CD．連線到達磁場邊界時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

線框?qū)Ь€總長度為

兩端電壓為

C正確；D錯誤。

故選BC。13、A:C【分析】【詳解】

A．根據(jù)圖像可知，交變電流的最大值為A正確；

BC．0.01s時；線圈轉(zhuǎn)過了半個周期，此時感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電動勢最大，此時線圈平面與磁場方向平行，不位于中性面，B錯誤，C正確；

D．0.02s時；感應(yīng)電流最大，此時線圈平面與磁場方向平行，則穿過線圈的磁通量為0，D錯誤。

故選AC。14、A:B:C【分析】【詳解】

A．次級電壓有效值為

初級電壓即電壓表讀數(shù)為

選項A正確；

B．交流電的周期T=2×10-2s，則

故副線圈輸出電壓瞬時值表達式V

選項B正確；

C．若滑動觸頭P的位置向上移動時，電阻R增大；次級電流減小，則初級電流減小，則電流表讀數(shù)將減小，選項C正確；

D．把發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)

可知，交流電壓最大值變?yōu)橐话耄儔浩鞯妮斎腚妷簻p半，次級電壓減半，根據(jù)

可知；次級功率變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，則變壓器的輸入功率將減小到原來的四分之一，選項D錯誤；

故選ABC。三、填空題(共5題，共10分)15、略

【分析】【詳解】

[1]ab棒勻速切割磁感線產(chǎn)生的動生電動勢為：

ab棒作為等效電源，不計內(nèi)阻，則外電路為兩電阻R并聯(lián)，有：

由閉合電路的歐姆定律可得干路電流：

[2]ab棒因通電而在勻強磁場中受到安培力，其大小為

[3]棒兩端的電壓為路端電壓，但內(nèi)阻不計，則大小等于電動勢【解析】2A0.2N1V16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢：

兩次螺線管線圈中磁通量的變化相同；因此感應(yīng)電動勢與時間成反比。

[2]根據(jù)歐姆定律。

可得；電流強度與電動勢成正比。

【解析】5：15：117、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】金屬導(dǎo)體18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.周期性地變化著②.轉(zhuǎn)化19、略

【分析】【詳解】

（1）[1]開關(guān)閉合前；啟動器處于未工作狀態(tài)，靜觸片和動觸片時斷開的。