2025年外研版2024選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案

…………○…………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2025年外研版2024選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題，共12分)1、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示?；琍置于滑動變阻器中點，則開關(guān)S（）

A.打在“1”時，B.打在“1”時，U1:U2=2:1C.打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D.打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大2、如圖所示，某帶電粒子（重力不計）由M點以垂直于磁場以及磁場邊界的速度v射入寬度為d的勻強磁場中，穿出磁場時速度方向與原來射入方向的夾角為磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。由此推斷該帶電粒子（）

A.帶正電B.在磁場中的運動軌跡為拋物線C.電荷量與質(zhì)量的比值為D.穿越磁場的時間為3、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌的左端P、M之間接有電容器C。在的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的磁場，其磁感應(yīng)強度B隨坐標x的變化規(guī)律為（k為大于零的常數(shù)）。金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直，從x=0的位置在水平外力F的作用下沿導(dǎo)軌做勻速直線運動，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒及導(dǎo)軌的電阻均不計。關(guān)于電容器的帶電量金屬棒中的電流I、拉力F、拉力的功率P隨x的變化圖象正確的是（）

A.B.C.D.4、如圖所示，導(dǎo)軌間的磁場方向垂直于紙面向里，當導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上沿水平方向在磁場中滑動時；正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B，則（）

A.若導(dǎo)體棒向左勻速運動時，B被A排斥B.若導(dǎo)體棒向左加速運動時，B被A排斥C.若導(dǎo)體棒向右加速運動時，B被A吸引D.若導(dǎo)體棒向右勻速運動時，B被A吸引5、如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長匝數(shù)為n，線圈的總電阻為r，線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的勻速轉(zhuǎn)動，角速度為線圈兩端通過電刷e、f與阻值為R的定值電阻連接；從線圈經(jīng)過中性面開始計時，則。

A.線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為B.線圈值感應(yīng)電動勢隨時間變化的函數(shù)表達式為C.經(jīng)過周期時間通過電阻R的電荷量為D.此發(fā)動機在上述工作狀態(tài)下的輸出功率為6、關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是()A.能發(fā)生偏振現(xiàn)象說明電磁波是橫波，電磁波的傳播需要介質(zhì)B.紅光比紅外線更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象C.γ射線是波長最短的電磁波，它不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.電磁波中電場、磁場以及傳播的方向三者之間處處相互垂直評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)7、如圖所示；左側(cè)變壓器原；副線圈的匝數(shù)之比為2：5，輸入電壓有效值為10V的正弦交變電流。連接兩理想變壓器的輸電線的總電阻為10Ω，右側(cè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1，輸電線上損失的功率為10W。下列說法正確的是（）

A.負載電阻的阻值為3.75ΩB.負載電阻的阻值為7.5ΩC.負載電阻的電功率為15WD.負載電阻的電功率為25W8、如圖所示，半徑為的圓形區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為過圓心以半徑為邊長作一個正方形一個質(zhì)量為電荷量為的帶電粒子從點沿方向射入磁場，最后從弧線某處射出，設(shè)粒子運動周期為不計粒子的重力，下列說法正確（）

A.粒子帶負電B.速度越大，粒子運動時間越長C.若粒子恰好從點射出，其運動時間為D.若粒子恰好經(jīng)過點，其運動速度為9、質(zhì)譜儀是科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中的重要工具，如圖所示是一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔飄入電勢差為的加速電場，其初速度幾乎為0，接著經(jīng)過小孔進入速度選擇器中，沿著直線經(jīng)過小孔垂直進入磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，最后打到照相底片CD上。已知速度選擇器的板間距為d，板間電壓為且板間存在勻強磁場粒子打在底片上的亮點距小孔的距離為D。則該帶電粒子的比荷可以表示為（）

A.B.C.D.10、如圖所示，一個質(zhì)量為m的帶電液滴在相互垂直的勻強磁場和勻強電場中的豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動；電場和磁場的方向如圖。那么這個液滴的電性與轉(zhuǎn)動方向應(yīng)是（）

A.一定帶正電B.一定帶負電C.一定沿順時針方向轉(zhuǎn)動D.一定沿逆時針方向轉(zhuǎn)動11、如圖所示，是間距足夠長的水平固定平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計，摩擦不計），導(dǎo)軌左端連接有定值電阻R和理想電流表A。電阻值質(zhì)量的均勻直金屬桿垂直放在兩導(dǎo)軌左端。軌道所在的空間有方向垂直紙面向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場?，F(xiàn)對金屬桿施加大小（v是金屬桿的速度）的水平外力；使金屬桿由靜止開始向右運動，此過程中通過電流表的電流隨時間均勻增大。則下列說法正確的是（）

A.金屬桿向右做勻加速運動B.導(dǎo)軌左端電阻R的值為C.內(nèi)導(dǎo)體桿運動了D.內(nèi)通過電流表的電量為評卷人得分三、填空題(共7題，共14分)12、如圖所示，一電子以速度1.0×107m/s與x軸成30°的方向從原點出發(fā)，在垂直紙面向里的勻強磁場中運動，磁感應(yīng)強度B=1T.那么圓周運動的半徑為______m，經(jīng)過______S時間，第一次經(jīng)過x軸.（電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg）13、從發(fā)電站輸出的功率為某一定值P，輸電線的總電阻為R保持不變，分別用110V和11kV兩種電壓輸電。忽略變壓器損失的電能，則這兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為_____。14、李輝同學(xué)想用如所示電路測量某電感線圈的直流電阻（估計約2Ω）；電源電壓；電流表電壓表量程都合適，電壓表內(nèi)阻遠大于2Ω，電流表外接沒問題，滑動變阻器阻值也合適。但在進行測量之前，同組的劉偉同學(xué)對電路分析后認為測量完成后直接斷開開關(guān)會有問題，請你也幫李輝分析一下問題所在并給出改進方案。

存在問題：___________

改進方案：___________

15、判斷下列說法的正誤．

（1）運動電荷在磁場中一定受洛倫茲力．（____）

（2）同一電荷，以相同大小的速度進入磁場，速度方向不同時，洛倫茲力的大小也可能相同．（____）

（3）洛倫茲力同電場力一樣，可對運動電荷做正功或負功．（____）

（4）用左手定則判斷洛倫茲力方向時，“四指的指向”與電荷定向移動方向相同．（____）

（5）顯像管內(nèi)偏轉(zhuǎn)線圈中的電流恒定不變時，電子打在熒光屏上的光點是不動的．（____）16、(1)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是____

A.均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場。

B.電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同。

C.只要有電場和磁場；就能產(chǎn)生電磁波。

D.電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播。

(2)目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)；請回答下列關(guān)于雷達和電磁波的有關(guān)問題。

①雷達發(fā)射電磁波的波長范圍是多少______？

②能否根據(jù)雷達發(fā)出的電磁波確定雷達和目標間的距離_______？17、左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線______，并使四指指向______的方向，這時______的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。18、如圖所示，將直徑為d、電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為_________。

評卷人得分四、作圖題(共4題，共16分)19、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。

20、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。

21、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。

22、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___________．評卷人得分五、解答題(共1題，共6分)23、如圖所示，MN、PQ為足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角兩導(dǎo)軌間距N、Q間連接的電阻。磁感應(yīng)強度的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計?，F(xiàn)將垂直于導(dǎo)軌放置的一根金屬棒，從ab位置由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬棒質(zhì)量與導(dǎo)軌接觸的兩點間電阻滑行至cd處時，其速度大小已知求：

(1)金屬棒滑至cd處時電路中電流的大小；

(2)金屬棒下滑過程中能達到的最大速度的大?。?/p>

(3)金屬棒從ab位置釋放到速度達到最大的這一過程：

a．從運動與相互作用的角度描述金屬棒加速度；速度的變化情況；

b．從能量的角度描述這一過程能量是如何轉(zhuǎn)化的。

參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、C【分析】【詳解】

A．滑片P置于滑動變阻器中點，則故A錯誤；

B．打在“1”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2

故B錯誤；

CD．打在“2”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1

即打在“2”時燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小；故C正確，D錯誤。

故選C。2、C【分析】【詳解】

A．根據(jù)左手定則；粒子帶負電，A錯誤；

B．該粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動；軌跡是圓周的一部分，B錯誤；

C．根據(jù)牛頓第二定律

又因為

解得

C正確；

D．穿越磁場的時間為

解得

D錯誤。

故選C。3、C【分析】【詳解】

A．金屬棒做勻速直線運動，則

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢

電容器兩端的電壓等于電動勢，即

電容器帶電量

即電容器帶電量Q與x成正比關(guān)系；故A錯誤；

B．金屬棒中的電流等于電容器的充電電流，即

即金屬棒中的電流I不隨x變化；故B錯誤；

C．根據(jù)平衡條件有，拉力為

即拉力F與x成正比關(guān)系；故C正確；

D．拉力的功率為

即拉力的功率P與x成正比關(guān)系；故D錯誤。

故選C。4、B【分析】【分析】

【詳解】

AD．導(dǎo)體棒向左或向右勻速運動時；切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，感應(yīng)電流不變。電磁鐵A的磁性不變，所以金屬環(huán)B的磁通量不變，因此A和B間無相互作用力，AD錯誤；

BC．導(dǎo)體棒向左加速或向右加速時，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢越來越大，電流越來越大，電磁鐵A的磁性越來越強；金屬環(huán)B的磁通量變大，根據(jù)楞次定律，A和B間有排斥力。C錯誤，B正確。

故選B。5、D【分析】【詳解】

A．線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值

故A錯誤；

B．感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達式

故B錯誤；

C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

根據(jù)閉合電路歐姆定律

聯(lián)立可得

故C錯誤；

D．線圈中感應(yīng)電動勢的有效值

電流的有效值

交流發(fā)電機的輸出功率即為電阻R的熱功率

故D正確．

故選D.6、D【分析】電磁波可以在真空中傳播，A錯誤；紅外線的波長比紅光波長長，所以紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯誤；只要是波，就可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，C錯誤；電磁波中電場、磁場以及傳播的方向三者之間處處相互垂直，D正確．二、多選題(共5題，共10分)7、A:C【分析】【詳解】

設(shè)左側(cè)變壓器線圈上的電壓為且

電流為副線圈上的電壓為電流為右側(cè)變壓器原線圈上的電壓為電流為且

副線圈上的電壓為電流為由題意可知，損耗的功率為

代入數(shù)據(jù)，解得

故

有

代入數(shù)據(jù)，解得

故負載電阻功率為

又

而

則

故

BD錯誤；AC正確。

故選AC。8、A:C:D【分析】【詳解】

A．粒子向左偏轉(zhuǎn)；根據(jù)左手定則可知粒子帶負電，故A正確；

B．設(shè)粒子的速度大小為v，做勻速圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律有①

解得②③

由此可知粒子所有粒子的運動周期都相同。設(shè)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為α，則粒子在磁場中運動的時間為④

根據(jù)④式可知α越大，t越大，根據(jù)②式可知v越大，r越大，如圖1所示，當r逐漸增大時，α逐漸減小，則t逐漸減小，所以速度越大，粒子運動時間越短。若粒子恰好從點射出，其運動時間為故B錯誤，C正確；

D．若粒子恰好經(jīng)過點，其運動軌跡如圖2所示，由幾何關(guān)系可得其運動半徑為

則其運動速度為

故D正確。

故選ACD。9、C:D【分析】【詳解】

粒子在電場中加速，由動能定理可得

解得

粒子進入速度選擇器中做直線運動，由平衡條件可得

聯(lián)立可得

粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力充當向心力，有

與

聯(lián)立可得

故選CD。10、B:C【分析】【詳解】

AB．因為兩帶電液滴在復(fù)合場中做勻速圓周運動；電場力與重力平衡，則知電場力方向向上，而電場方向向下，所以液滴帶負電荷，故A錯誤，B正確；

CD．由洛倫茲力提供向心力；根據(jù)左手定則判斷可知，液滴沿順時針方向轉(zhuǎn)動；故C正確，D錯誤。

故選BC。11、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．根據(jù)及可知；當電流隨時間均勻增大時，導(dǎo)體棒的速度也隨時間均勻增大，所以金屬桿向右勻加速直線運動。A正確；

B．對導(dǎo)體棒受力分析得

加速度恒定，所以有

解得

B錯誤；

C．由選項B可知

內(nèi)導(dǎo)體桿運動的位移為

C錯誤；

D．內(nèi)通過電流表的電量為

D正確。

故選AD。三、填空題(共7題，共14分)12、略

【分析】【分析】

【詳解】

電子所受到的洛倫茲力提供它做勻速圓周運動的向心力，即解得：圓周運動的半徑代入數(shù)據(jù)可得：．

電子在磁場中運動軌跡如圖。

則電子第一次經(jīng)過x軸所用時間又聯(lián)立解得：．【解析】13、略

【分析】【詳解】

[1]．輸電線路上電流

輸電線損失的電壓

故采取不同電壓損失的電壓之比為【解析】100:114、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]若先斷開開關(guān)；由于線圈的自感作用，線圈與電壓表組成回路，原先線圈中有較大的電流通過，現(xiàn)在這個電流將通過電壓表，造成電壓表損壞。

[2]在斷開關(guān)前，先拆去電壓表，或者把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，讓通過線圈的電流變小?！窘馕觥恳娊馕鲆娊馕?5、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】錯誤正確錯誤錯誤正確16、略

【分析】【詳解】

(1)[1]AC．如果電場（或磁場）是均勻變化的；產(chǎn)生的磁場（或電場）是恒定的，不能產(chǎn)生新的電場（磁場），因而不能產(chǎn)生電磁波，A正確，C錯誤；

B．電磁波的傳播速度跟介質(zhì)有關(guān)，頻率由波源決定，同一頻率的電磁波在不同介質(zhì)中波長不等，由v＝λf知不同介質(zhì)中波的傳播速度不同；B錯誤；

D．電磁波在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播；D錯誤。

故選A。

(2)①[2]由c＝λf可得λ1＝＝m＝1.5mλ2＝＝m＝0.3m

故雷達發(fā)出的電磁波的波長范圍是0.3~1.5m。

②[3]電磁波測距的原理就是通過發(fā)射和接收電磁波的時間間隔來確定距離，所以可根據(jù)x＝

確定雷達和目標間的距離。【解析】①.A②.0.3~1.5m③.能17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.從掌心垂直進入②.電流③.拇指所指18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]金屬環(huán)的面積為

由法拉第電磁感應(yīng)定律得

由歐姆定律得，感應(yīng)電流為

則通過截面的電荷量為【解析】四、作圖題(共4題，共16分)19、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則，畫出通過電導(dǎo)線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】20、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈”可知；本題考查交流電的常識，根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識，進行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關(guān)閉合，有人走動發(fā)出聲音，聲控開關(guān)閉合，燈亮，說明兩個開關(guān)不能獨立工作，只有同時閉合時，燈才亮，即兩個開關(guān)和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路；根據(jù)安全用電