2025年湘教新版選擇性必修二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2025年湘教新版選擇性必修二物理上冊階段測試試卷28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7題，共14分)1、如圖所示，用兩根輕細(xì)懸線將質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強(qiáng)磁場內(nèi)。當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)。為了使棒平衡在該位置上；所需的磁場的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；方向為（）

A.tanθ，豎直向上B.tanθ，豎直向下C.sinθ，平行懸線向下D.sinθ，平行懸線向上2、發(fā)電機(jī)的路端電壓為U，經(jīng)電阻為r的輸電線向遠(yuǎn)處的用戶供電，發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則A.輸電線上的電流為B.用戶得到的電壓為C.輸電線上的功率損失為D.輸電上的功率損失為3、將一段通電直導(dǎo)線放置在勻強(qiáng)磁場中，通電直導(dǎo)線受到的安培力不正確的是（）A.B.C.D.4、如圖所示，一段導(dǎo)線abcd位于勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度相同L，且∠abc＝∠bcd＝135°。流經(jīng)導(dǎo)線的電流方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力大小和ab段受到的磁場力大小之比為（）

A.3:1B.（＋1）:1C.（＋2）:1D.（－1）:25、圖甲所示電路中，為相同的電流表，C為電容器，電阻的阻值相同，線圈L的電阻不計．在某段時間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖乙所示，則在時間內(nèi)。

A.電流表的示數(shù)比的小B.電流表的示數(shù)比的小C.電流表和的示數(shù)相同D.電流表的示數(shù)都不為零6、如圖所示，上下不等寬的平行導(dǎo)軌，EF和GH部分導(dǎo)軌間的距離為L，PQ和MN部分的導(dǎo)軌間距為3L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為30°，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中．金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m，都可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)對金屬桿ab施加一個沿導(dǎo)軌平面向上的作用力F，使其沿斜面勻速向上運(yùn)動，同時cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F的大小為()

A.mgB.mgC.mgD.mg7、紙面內(nèi)一正方形金屬線框MNPQ的PQ邊與勻強(qiáng)磁場的邊界重合，勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外且范圍足夠大。第一次將金屬線框以速度v勻速拉進(jìn)勻強(qiáng)磁場內(nèi)（如圖甲）；第二次金屬線框以PQ邊為軸勻速轉(zhuǎn)動180°（如圖乙），此時MN邊的線速度大小為v。設(shè)兩過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q1和Q2，則等于（）

A.4B.8C.D.評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)8、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(qiáng)度為的勻強(qiáng)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(qiáng)度時，電勢差變大D.在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平9、線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流電動勢為e＝10sin20t（V），則下列說法正確的是（）A.t＝0時，線圈平面位于中性面B.t＝0時，穿過線圈的磁通量最大C.t＝0時，導(dǎo)線切割磁感線的有效速度最大D.t＝0.4s時，e達(dá)到峰值10V10、如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知AB邊長為L，比荷均為的帶正電粒子（不計重力）以不同的速率從A點沿AB方向射入磁場；則（）

A.粒子速度越大，在磁場中運(yùn)動的時間越短B.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為C.粒子速度越大，在磁場中運(yùn)動的路程越短D.粒子在磁場中運(yùn)動的最長路程為11、如圖甲所示為一種振動發(fā)電裝置的示意圖，在永磁鐵槽中磁場沿半徑方向均勻分布（其右側(cè)視圖如圖乙所示），S極上套著一個半徑為0.20m、匝數(shù)為50的線圈，線圈的電阻為1Ω。線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為它的引出線接有電阻為9Ω的小燈泡L，A為理想交流電流表。當(dāng)線圈框架的P端在外力作用下沿軸線做往復(fù)運(yùn)動時，小燈泡L中有電流通過。若線圈往復(fù)運(yùn)動的規(guī)律如圖丙所示（v取向右為正方向）；則下列說法正確的是（）

A.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為B.電流表的示數(shù)約為0.14AC.時，外力的大小為0.4ND.時，小燈泡L中電流的方向為12、如圖甲所示，一恒數(shù)為100（匝）、邊長為0.5m的正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流直接給圖乙的電路供電。圖乙中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為副線圈接有定值電阻和電容器，所有電表均為理想電表，不計正方形線圈的電阻，下列說法正確的是（）

A.當(dāng)線圈平面與磁場垂直時，電壓表的示數(shù)為0B.若電容器的擊穿電壓為350V，則電容器不會被擊穿C.若線圈的轉(zhuǎn)速增加一倍，其他條件均不變，則電流表A1的示數(shù)也增加一倍D.若線圈的轉(zhuǎn)速增加一倍，其他條件均不變，則電流表A2的示數(shù)也增加一倍評卷人得分三、填空題(共8題，共16分)13、如圖1所示，一臺理想變壓器，其原線圈為2200匝，副線圈為440匝，副線圈接一個100Ω的負(fù)載電阻，當(dāng)原線圈接在如圖2交流電壓源上時，電壓表示數(shù)為______V，電流表示數(shù)為______A。

14、交變電流：大小和方向隨時間做_________變化的電流叫作交變電流，簡稱_____________15、如圖所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計，另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動，則ab桿運(yùn)動速度大小是___________，需對ab桿施加的外力大小為___________。

16、電視廣播信號是一種無線電信號，實際傳播中需要通過載波將信號調(diào)制成_________信號再進(jìn)行傳播。17、周期和頻率的關(guān)系：T＝______或f＝______.18、如圖，在勻強(qiáng)磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為______，此時方向為_______．

19、安培力方向與磁場方向、電流方向的關(guān)系：F⊥B，F(xiàn)⊥I，即F垂直于______所決定的平面。20、如圖所示，水平放置的U形金屬框架，框架上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿，它可以在框架上無摩擦地滑動，框架兩邊相距l(xiāng)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下.當(dāng)桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動，則桿從靜止開始向右滑動，啟動時的加速度大小______，桿可以達(dá)到的最大速度_______，桿達(dá)到最大速度時電路中每秒放出的熱量__________.

評卷人得分四、作圖題(共4題，共40分)21、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。

22、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。

23、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(bǔ)充完整。

24、如圖所示：當(dāng)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(biāo)出圓環(huán)中的電流方向___________．評卷人得分五、解答題(共1題，共3分)25、如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以O(shè)1（0，R）為圓心，R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場（用B1表示，大小未知）；x軸下方有一直線MN，MN與x軸相距為Δy，x軸與直線MN間區(qū)域有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；在MN的下方有矩形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，磁場方向垂直于xOy平面向外。電子a、b以平行于x軸的速度v0分別正對O1點、A（0，2R）點射入圓形磁場，偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過原點O進(jìn)入x軸下方的電場。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力。

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大??；

（2）若電場沿y軸負(fù)方向，欲使電子a不能到達(dá)MN，求Δy的最小值；

（3）若電場沿y軸正方向，Δy′=R，調(diào)整矩形磁場面積到最小，使電子b能到達(dá)x軸上且距原點O距離最遠(yuǎn)點P（圖中未標(biāo)出），求電子b從O點到P點運(yùn)動的總時間。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、D【分析】【詳解】

要求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最??；應(yīng)使棒平衡時所受的安培力有最小值。由于棒的重力恒定，懸線拉力的方向不變，由畫出的力的三角形可知。

安培力的最小值為Fmin=mgsinθ

即IlBmin=mgsinθ

得Bmin=sinθ

方向應(yīng)平行于懸線向上。

故選D。2、D【分析】【詳解】

A．根據(jù)P=UI得，輸送電流

故A錯誤；

B．輸電線上損失的電壓為

用戶得到的電壓為

故B錯誤；

CD．輸電線上的功率損失為

故C錯誤；D正確。

故選D。3、A【分析】【詳解】

A．由左手定則可知；通電直導(dǎo)線受到的安培力應(yīng)向下，A錯誤，符合題意；

BCD．由左手定則可知；圖中三段通電指導(dǎo)線所受的安培力方向正確，BCD正確，不符合題意。

故選A。4、B【分析】【詳解】

導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力大小等效于a和d之間長為（等效長度）的直導(dǎo)線所受的安培力，根據(jù)安培力公式

可知abcd所受到的磁場的作用力的合力大小為ab段受到的磁場力大小為所以二者之比為（＋1）:1；故ACD錯誤，B正確。

故選B。5、C【分析】【詳解】

試題分析：原線圈中磁場如乙圖所示變化，則副線圈中的磁通量均勻變化，故副線圈中產(chǎn)生恒定的電流，因線圈電阻不計，故線圈L對恒定電流沒有阻礙作用，所以電流表A1和A2的讀數(shù)相同，而電容器“通交隔直”，所以電流表A3的讀數(shù)為0．只有C正確；故選C．

考點：電磁感應(yīng)；電感器和電容器．

【名師點睛】由圖可知副線圈電路中的磁通量的變化情況，則由電磁感應(yīng)可得出產(chǎn)生的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器及電感器的性質(zhì)可得出各表的電流大?。?、A【分析】【詳解】

設(shè)ab桿向上切割磁感線時，產(chǎn)生感應(yīng)電流大小為I，受到安培力大小為：

對于cd來說，由平衡條件有：對于ab桿來說，由平衡條件有：綜上可得：故A正確；7、C【分析】【詳解】

設(shè)正方形線框的邊長為電阻為磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為題圖甲中線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

時間為

產(chǎn)生的熱量為

題圖乙中線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為

有效值為

時間為

產(chǎn)生的熱量為

解得

故選C。二、多選題(共5題，共10分)8、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(qiáng)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(fù)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(qiáng)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。9、A:B【分析】【分析】

【詳解】

ABC．t＝0時；感應(yīng)電動勢的瞬時值為。

e＝10sin20πt（V）＝0則線圈平面位于中性面；此時穿過線圈的磁通量最大，導(dǎo)線切割磁感線的有效速度最小，AB正確，C錯誤；

D．當(dāng)t＝0.4s時；感應(yīng)電動勢的瞬時值為。

e＝10sin（20π×0.4）V＝0D錯誤。

故選AB。10、B:D【分析】【詳解】

AB．當(dāng)粒子能夠從AC邊射出時，粒子在磁場中的圓心角為因此運(yùn)動時間為

當(dāng)粒子不能從AC邊射出；圓心角變小，時間變短，故A錯誤B正確；

C．粒子速度越大；粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑越大，當(dāng)粒子運(yùn)動軌跡與BC邊相切時運(yùn)動軌跡最長，粒子速度再增大，粒子運(yùn)動軌跡變短，并不是速度越大，粒子運(yùn)動軌跡越長，故C錯誤；

D．當(dāng)粒子和BC邊相切時路程最大，此時有

因此運(yùn)動的路程為

D正確；

故選BD。11、B:C:D【分析】【詳解】

A．線圈運(yùn)動切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢可表示為

當(dāng)速度最大為1m/s時，感應(yīng)的感應(yīng)電動勢的最大值為

A錯誤；

B．由于速度按正弦規(guī)律變化，故產(chǎn)生的為正弦交流電，電動勢有效值為

電流表的示數(shù)為

B正確；

C．時，外力的大小為

其中

聯(lián)立解得F=0.4N

C正確；

D．時，線圈向左運(yùn)動，據(jù)右手定則可知，乙圖中線圈電流方向逆時針，故小燈泡L中電流的方向為D正確。

故選BCD。12、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．線圈在磁場中繞垂直于磁場的軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生交變電流；而電壓表的示數(shù)為交變電流的有效值，則當(dāng)線圈平面與磁場垂直時，電壓表的示數(shù)不為零，A錯誤；

B．交變電流的最大值為。

根據(jù)變壓器變壓比。

則副線圈兩端電壓的最大值為。

若電容器的擊穿電壓為350V；則電容器不會被擊穿，B正確；

C．若線圈的轉(zhuǎn)速n增加一倍；根據(jù)。

則角速度增加一倍；其他條件均不變，根據(jù)。

交流電壓增加一倍；則副線圈兩端的電壓增加一倍，由容抗。

電流表A1的示數(shù)會變化，但并不滿足歐姆定律，所以電流表A1的示數(shù)不會增加一倍；C錯誤；

D．若線圈的轉(zhuǎn)速n增加一倍；根據(jù)。

則角速度增加一倍；其他條件均不變，根據(jù)。

交流電壓增加一倍，則副線圈兩端的電壓增加一倍，則通過電阻R的電流增大一倍，即電流表A2的示數(shù)也增加一倍；D正確。

故選BD。三、填空題(共8題，共16分)13、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]由圖可知，該交流電的最大值是V，所以其有效值為220V；當(dāng)原線圈接在220V交流電源上時，根據(jù)變壓器的變壓比公式，有

解得

[2]電流為【解析】440.4414、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】周期性交流15、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]要使cd桿恰好平衡，且靜止不動，cd桿應(yīng)滿足

由法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律可得

聯(lián)立解得ab桿運(yùn)動速度大小為

[2]ab桿應(yīng)以速度v勻速上升，由平衡條件可得

聯(lián)立解得需對ab桿施加的外力大小為【解析】2mg16、略

【解析】高頻17、略

【解析】18、略

【分析】【詳解】

[1][2]這是一個力矩平衡的問題，因為ab、cd電流方向相反，如果有安培力，則它們對OO′產(chǎn)生的力矩也會正好抵消，所以可以不考慮．當(dāng)安培力的方向垂直于ab邊向上時；安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，此時U型金屬導(dǎo)線受力側(cè)視圖如下．

由力矩平衡有L2m0g·L1sinθ+2L1m0g·sinθ=BIL2·L1,

解得B=．

【點睛】

要知道力矩平衡，會分析安培力最小時，是力臂最長的情況．【解析】沿ba方向向上19、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】B與I20、略

【分析】【詳解】

[1]桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動,啟動的瞬間速度為零，則沒有感應(yīng)電流，桿也不受安培力，由牛頓第二定律：

解得啟動時的加速度大小：

[2]桿向右運(yùn)動后受逐漸增大的安培力而做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動，當(dāng)a=0時桿的速度達(dá)到最大，則有：

聯(lián)立可得：

[3]根據(jù)熱量的定義式：

其中聯(lián)立可得：【解析】四、作圖題(共4題，共40分)21、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】22、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(jìn)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(dú)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)安全用電的原則可知，開關(guān)控制火線，開關(guān)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】23、略

【分析】【分析】

【詳解】