2025年北師大新版選擇性必修2物理上冊階段測試試卷含答案

…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年北師大新版選擇性必修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、如圖所示，兩平行軌道間距離為L，直導線ab與軌道緊密接觸，ab與導軌夾角為電路中電流為I，勻強磁場垂直于導軌平面（圖中未畫出），磁場的磁感應強度大小為B，則ab受到安培力的大小為（）

A.B.C.D.因為在軌道外的導線長度未知，所以大小不能確定2、某變電所將如圖所示的正弦交流電降為220V供居民小區(qū)用電；則該變電所變壓器（）

A.原、副線圈匝數比為B.原線圈的導線比副線圈的要細C.副線圈中電流的頻率是0.5HzD.輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和3、質譜儀是分析同位素的重要工具，其原理如圖所示。氖元素的兩種同位素粒子a、b質量不同、電荷量相同。a、b兩種粒子從容器A下方的小孔飄入電勢差為U的加速電場，其初速度可視為0，然后經過沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場。a、b兩種粒子分別打到照相底片D上的M和N處，關于a、b兩種粒子在磁場中的運動；下列說法正確的是（）

A.兩種粒子的動能不相同B.a粒子的速度大于b粒子的速度C.a粒子受到的洛倫茲力大于b粒子受到的洛倫茲力D.a粒子的運動時間大于b粒子的運動時間4、用均勻導線做成的正方形線框邊長為0.2m，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強磁場中，如圖所示。當磁場以10T/s的變化率增強時，線框中a、b兩點間電壓是（）

A.Uab＝0.1VB.Uab＝0.2VC.Uab＝0.4VD.Uab＝0.8V5、如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數為N，線圈電阻為r，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉動，外電路電阻為R。下列判斷正確的是（）

A.電壓表的讀數為B.當線圈由圖示位置轉過30°的過程中，通過電阻R的電荷量為C.在線圈轉過一周的過程中，電阻R上產生的焦耳熱為D.當線圈由圖示位置轉過30°時，通過電阻R的電流為6、如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機的示意圖，單匝線圈逆時針轉動。若從中性面開始計時，產生的電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機線圈內阻不計，外接燈泡的電阻為R=2Ω；理想電壓表與燈泡并聯。則下列判斷正確的是（）

A.t=0.01s時，線圈位置與中性面垂直B.t=0.005s時，理想電壓表讀數為6VC.燈泡的電功率為18WD.0~0.005s內，通過燈泡的電荷量為0.015C評卷人得分二、多選題(共6題，共12分)7、如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數比為n1∶n2=10∶1,原線圈通過一理想電流表A接在u=200sin(100πt)V的正弦交流電源上,一個二極管D和阻值為R的負載電阻串聯后接到副線圈的兩端,理想電壓表V和電阻R并聯.假設該二極管D的正向電阻為零,反向電阻為無窮大,則()

A.交流電壓表示數為20VB.交流電壓表示數為14.1VC.減小負載電阻的阻值R,電流表的讀數變小D.將二極管短路,電流表的讀數變大8、圖示電路中，燈泡和完全相同，線圈L的自感系數很大；直流電阻忽略不計。下列說法正確的是（）

A.閉合開關S時，燈泡同時亮B.閉合開關S時，燈泡先亮，燈泡后亮C.斷開開關S時，燈泡立刻熄滅，燈泡過一會兒熄滅D.斷開開關S時，燈泡均過一會兒熄滅9、如把一根軟鐵棒插入LC振蕩電路的線圈中，其他條件保持不變，則電路的（）A.固有頻率變大B.固有周期變大C.最大磁場能不變D.最大電壓增大10、在勻強磁場中；一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖甲所示。產生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是（）

A.t＝0.01s時穿過線框的磁通量最小B.該交變電動勢的最大值為C.該交變電動勢的瞬時值表達式為D.電動勢瞬時值為22V時，線圈平面與中性面的夾角為45°11、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，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉動；從圖示位置開始計時，產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.電流表的示數為10AB.線圈轉動的角速度為50πrad/sC.0.01s時線圈平面與磁場方向平行D.0.02s時電阻R中電流的方向自右向左12、下列說法中正確的是_________。A.光傳播到兩種介質的界面上時，如果入射角大于臨界角必定會產生全反射現象B.光學鏡頭的增透膜就是利用了入射角小于臨界角不會產生全反射的原理C.X射線不可能在磁場或者電場中發(fā)生偏轉E.泊松亮斑的產生證實了光是可以產生衍射現象的E.泊松亮斑的產生證實了光是可以產生衍射現象的評卷人得分三、填空題(共6題，共12分)13、如圖所示，金屬圓環(huán)套在光滑的絕緣水平桿上，左側一條形磁鐵，正在沿圓環(huán)軸心方向朝環(huán)運動．我們可以判斷，圓環(huán)中形成的感應電流方向為________（從右往左看）（填“順時針”或“逆時針”），環(huán)受安培力作用會向________（填“右”或“左”）運動．14、如圖所示，粗細均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強磁場中，磁感應強度為B，圓環(huán)直徑為L；長為L、電阻為的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以v0向左運動，當ab棒運動到圖示虛線位置時，金屬棒兩端的電勢差為_____。

15、判斷下列說法的正誤。

（1）各種頻率的電磁振蕩都能輻射電磁波，振蕩周期越大，越容易輻射電磁波。_________

（2）為了有效向外輻射電磁波，振蕩電路必須采用開放電路，同時提高振蕩頻率。_________

（3）當處于電諧振時，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產生感應電流。_________

（4）調幅就是高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而改變。_________

（5）解調就是使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來。_________

（6）要使電視機的屏幕上出現圖像，必須將電視機接收到的無線電信號解調。_________16、當原線圈電壓、原線圈匝數不變時，副線圈電壓與副線圈匝數成______比。當原線圈電壓、副線圈匝數不變時，副線圈電壓與原線圈匝數成______比。17、如圖所示，先后以速度和勻速地把同一線圈從同一位置拉出有界勻強磁場的過程中，在先后兩種情況下：

（1）線圈中的感應電流之比：___________。

（2）線圈中產生的熱量之比：___________。

（3）拉力做功的功率之比：___________。18、感生電場：

______認為：磁場變化時會在空間激發(fā)一種______，這種電場叫作感生電場。評卷人得分四、作圖題(共4題，共20分)19、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線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；電燈由光敏開關和聲敏開關控制，光敏開關在天黑時自動閉合，天亮時自動斷開；聲敏開關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4題，共24分)23、如圖所示，在直角三角形ADC區(qū)域內存在垂直于紙面向外，磁感應強度為B的勻強磁場（包含邊界）中，∠ACD=現有一質量為m、電荷量為q的帶電粒子，以某一速度v從D點沿DA邊射入磁場，垂直于AC邊射出磁場；粒子的重力可忽略不計。求：

(1)帶電粒子在磁場中的運動半徑R；

(2)帶電粒子在三角形ADC區(qū)域內運動的時間t；

(3)帶電粒子從CD邊射出的最大速度v′。

24、如圖所示，在真空區(qū)域內，有寬度為L的勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直紙面向里，是磁場的邊界。質量為m，帶電量為的粒子，先后兩次沿著與夾角為的方向垂直磁感線射入勻強磁場B中，第一次粒子射入磁場時速度大小為粒子剛好沒能從邊界射出磁場．第二次粒子射入磁場時速度大小為粒子剛好垂直射出磁場．不計粒子的重力求：（q，B，L為已知量）

（1）粒子第一次和第二次進入磁場的速度大小之比

（2）為使粒子第二次射入磁場后沿直線運動，直至射出邊界；可在磁場區(qū)域加一勻強電場，求加勻強電場后，粒子穿過磁場區(qū)域的過程中電場力沖量的大小。

25、如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。電荷量為＋q、質量為m的帶電粒子從磁場邊緣A點沿圓半徑AO方向射入磁場；粒子離開磁場時速度方向偏轉了60?角。求：

（1）粒子做圓周運動的半徑和入射速度；

（2）粒子在磁場中的運動時間。

26、如圖甲所示，邊長L=0.3m的正方形金屬框abcd放在足夠長的絕緣水平桌面上，金屬框質量M=0.8kg，阻值R=0.9Ω，與水平桌面間的動摩擦因數一質量為m=0.6kg的重物通過足夠長的輕質細線繞過光滑定滑輪連接到dc邊上。建立如圖甲中所示的水平向右的坐標軸x，在區(qū)間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為從t=0時刻起，金屬框在沿x軸正方向的外力F作用下從x=0處由靜止開始向右運動，金屬框的加速度a與位移x成正比，a-x圖像如圖乙所示。金屬框離開磁場時撤去外力F，此后金屬框將繼續(xù)運動，最終ab邊返回至x=0處。重力加速度試求：

（1）金屬框ab邊剛進入磁場時細線上的張力及回路的電功率；

（2）外力F隨位移x變化的關系式；

（3）金屬框向右穿過磁場過程回路產生的焦耳熱，及cd邊向左返回至剛進入磁場時系統(tǒng)的加速度大小。

參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

垂直勻強磁場的長度為

根據安培力公式可知

所以C正確；ABD錯誤；

故選C。2、B【分析】【詳解】

A．降壓變壓器輸入電壓的有效值為

則原、副線圈匝數比為

故A錯誤；

B．降壓變壓器中副線圈的電流大于原線圈的電流；則副線圈導線比原線圈導線粗，故B正確；

C．交流電的頻率

經過變壓器后；交流電的頻率不變，故C錯誤；

D．副線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流總和；而原副線圈的電流之比等于匝數反比，所以輸入原線圈的電流不等于居民小區(qū)各用電器電流的總和，故D錯誤。

故選B。3、D【分析】【詳解】

A．設兩粒子的電荷量為粒子在電場中加速有

兩粒子電荷量相同；動能相同。A錯誤；

B．離子在電場中加速有

解得

在磁場中偏轉有

解得

a、b兩種粒子分別打到照相底片D上做圓周運動的M和N處，a做圓周運動的半徑大于b做圓周運動的半徑。兩粒子質量關系

由

可知

B錯誤；

C．a粒子的速度小于b粒子的速度，兩粒子電荷量相同，a粒子受到的洛倫茲力小于b粒子受到的洛倫茲力。C錯誤；

D．a粒子的運動時間

b粒子的運動時間

又

D正確。

故選D。4、A【分析】【詳解】

根據法拉第電磁感應定律可知感應電動勢

將置于磁場中的部分導線視作電源，導線均勻，則根據閉合電路歐姆定律可知a、b間電勢差大小

由楞次定律可知線框中的電流方向為逆時針方向，在電源內部，電流由低電勢點流向高電勢點，即a點電勢高于b點電勢，所以a、b間的電勢差為0.1V；故A正確；BCD錯誤。

故選A。5、D【分析】【詳解】

A．感應電動勢的最大值為

產生的交流電是正弦交流電，所以感應電動勢的有效值為

根據歐姆定律可得電壓表示數為

聯立解得

故A錯誤；

B．線圈由圖示位置轉過30°的過程中通過R的電荷量為

故B錯誤；

C．根據焦耳定律可知，電阻R所產生的焦耳熱為

故C錯誤；

D．當線圈由圖示位置轉過30°時的電流為

故D正確。

故選D。6、C【分析】【詳解】

A．t=0.01s時；電動勢為0，磁通量最大，則線圈位置與中性面重合。故A錯誤；

B．任何時候，電壓表的讀數為有效值，而不是峰值6V；故B錯誤；

C．電壓的有效值為

燈泡的電功率為

故C正確；

D．0~0.005s內，平均電動勢為

平均電流為

通過燈泡的電荷量為

又

聯立解得

故D錯誤。

故選C。二、多選題(共6題，共12分)7、B:D【分析】【詳解】

由得副線圈電壓的有效值為U2=20V，因為二極管具有單向導電性，由此根據焦耳定律得：解得U′=14.1V，交流電壓表示數為14.1V，故A錯誤，B正確；減小負載電阻的阻值R，副線圈輸出功率變大，原線圈輸入功率也變大，電流表的讀數變大，故C錯誤；將二極管短路，輸出功率將變大，而原線圈輸入電壓不變，則初級電流變大，電流表讀數變大，故D正確．

故選BD.8、B:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．當開關閉合S時，燈立即發(fā)光，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，產生自感電動勢，根據楞次定律線圈產生的感應電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，所以電路的電流只能逐漸增大，燈泡先亮，燈泡后亮；A錯誤，B正確；

CD．斷開開關S時；線圈產生自感電動勢，相當于電源，與兩燈構成閉合回路，根據楞次定律線圈產生的感應電動勢與原電流方向相同，回路中的電流只能慢慢減小，因此兩燈都過一會兒熄滅，C錯誤，D正確。

故選BD。9、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．LC振蕩電路中的線圈內插入軟鐵棒時，線圈的自感系數L增大，由和知固有周期變大；固有頻率變小，選項B正確，A錯誤；

CD．電容器電容不變；最大電荷量不變，故最大電壓不變，最大電場能不變，最大磁場能不變，選項C正確，D錯誤。

故選BC。10、C:D【分析】【分析】

【詳解】

A．t＝0.01s時電動勢為零；線圈平面與磁場方向垂直，此時穿過線圈的磁通量最大，故A錯誤；

BC．由圖可知，交變電動勢的最大值

線圈轉動的角速度

該交變電動勢的瞬時值表達式為

故C正確；B錯誤；

D．把電動勢瞬時值22V代入得

則線圈平面與中性面的夾角為45°；故D正確。

故選CD。11、A:C【分析】【詳解】

由題圖乙可知交流電電流的最大值是=A，交流電的周期T=0.02s，電流表的示數為交流電的有效值即=10A，選項A正確；線圈轉動的角速度rad/s，選項B錯誤；0.01s時流過線圈的感應電流達到最大，線圈中產生的感應電動勢最大，磁通量的變化率最大，則穿過線圈的磁通量為0，即線圈平面與磁場方向平行，選項C正確；由楞次定律可知0.02s時流過電阻的電流方向自左向右，選項D錯誤．本題選AC．12、C:D:E【分析】【詳解】

A．光在兩種介質的界面處發(fā)生了全反射；說明光是從光密介質進入光疏介質，入射角大于或等于臨界角，故A錯誤；

B．鏡頭鍍膜增透是利用了光的薄膜干涉現象；減弱光的反射，從而增加透射能力，故B錯誤；

C．射線是電磁波；不能在電場或磁場中發(fā)生偏轉，故C正確；

D．根據雙縫干涉條紋的間距公式知若其它條件不變只增大雙縫間距，則屏上干涉條紋的間距減小，故D正確；

E．泊松亮斑是光的衍射現象中的加強區(qū)；證實了光是可以產生衍射現象的，故E正確；

故選CDE。三、填空題(共6題，共12分)13、略

【分析】【詳解】

[1]原磁場方向向右；向右運動時，穿過圓環(huán)的磁通量要變大，根據楞次定律，圓環(huán)中感應電流產生向左的感應磁場，即產生了順時針方向的感應電流（從右往左看）．

[2]據來拒去留，環(huán)受到向右的安培力，將向右運動．【解析】順時針右14、略

【分析】【詳解】

當ab棒運動到圖示虛線位置時，感應電動勢

回路總電阻

故金屬棒兩端的電勢差為【解析】15、略

【解析】①.錯誤②.正確③.錯誤④.正確⑤.正確⑥.正確16、略

【分析】【詳解】

略【解析】①.正比②.反比17、略

【分析】【詳解】

（1）[1]根據

線圈中的感應電流之比為

（2）[2]根據

線圈中產生的熱量之比為

（3）[3]拉力與安培力相等

安培力之比為

根據

拉力做功的功率之比為【解析】18、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】麥克斯韋電場四、作圖題(共4題，共20分)19、略

【分析】【詳解】

根據左手定則，畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】20、略

【分析】【分析】

根據題中“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，根據開關作用和交流電接線常識，進行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關閉合，有人走動發(fā)出聲音，聲控開關閉合，燈亮，說明兩個開關不能獨立工作，只有同時閉合時，燈才亮，即兩個開關和燈泡是三者串聯后連入電路；根據安全用電的原則可知，開關控制火線，開關一端接火線，一端接燈泡頂端的金屬點，零線接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線方式是面對插座，上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線；電路圖如下圖所示。

【解析】21、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個圖可知：當條形磁鐵的N極插入線圈過程中；電流計的指針向右偏轉，則有：線圈中向下的磁場增強，感應電流的磁場阻礙磁通量增加，感應電流的磁場方向向上，則指針向右偏，記錄完整。

第二個圖指針向左偏；說明感應電流的磁場方向向下，與磁鐵在線圈中的磁場方向相反，則線圈中磁場增強，故磁鐵向下運動，如圖。

第三個圖指針向右偏；說明感應電流的磁場方向向上，與磁鐵在線圈中的磁場方向相同，則線圈中磁場減弱，故磁鐵向上運動，如圖。

【解析】22、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環(huán)時；導線線圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反減同可知，線圈中產生感應電流的方向順時針（從右向左看），如圖所示：

【解析】如圖所示五、解答題(共4題，共24分)23、略

【分析】【詳解】

(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據洛倫茲力提供向心力可得

得

(2)粒子軌跡對應的圓心角為粒子在磁場中運動的周期如解圖1有

得

(3)設粒子速度為v′、運動半徑為R′時，與AC線相切；如解圖2可知；

又

得【解析】(1)(2)(3)24、略

【分析】【分析】

【詳解】

解：(1)第一次粒子射入磁場后剛好不能從邊界射出磁場，表明在磁場中做勻速圓周運動的軌跡與邊界相切，要確定粒子做勻速圓周運動的圓心O的位置，如圖答3所示，圓半徑與L