…………○…………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年外研版選擇性必修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7題，共14分)1、小明分別按圖1和圖2電路探究遠距離輸電的輸電損耗，將長導線卷成相同的兩卷A、B來模擬輸電線路，忽略導線的自感作用。其中T1為理想升壓變壓器，T2為理想降壓變壓器；兩次實驗中使用的燈泡相同，燈泡的電壓相等兩次實驗中（）

A.都接直流電源B.A兩端的電壓相等C.A損耗的功率相等D.圖1中A的電流較大2、為了使靈敏電流計的指針在零刻度附近快速停下；實驗小組的同學利用“電磁阻尼"來實現。他們設計了如圖所示的甲；乙兩種方案，甲方案∶在指針轉軸上裝上扇形鋁板，磁場位于零刻度中間；乙方案∶在指針轉軸上裝上扇形鋁框，磁場位于零刻度中間。下列說法正確的是（）

A.甲方案中，鋁板擺動時磁通量不變，不會產生感應電流B.甲方案中，鋁板擺動時都能產生渦流，起電磁阻尼的作用C.乙方案中，鋁框小幅度擺動時會產生感應電流D.乙方案比甲方案更合理3、如圖所示，一通有恒定電流的無限長直導線固定在光滑水平面上，一質量為0.4kg的金屬環，在該平面上以m/s、與導線成的初速度開始運動；在足夠長的運動時間里（）

A.金屬環中一直有順時針的感應電流B.金屬環剛開始運動時有收縮的趨勢C.金屬環中最多能產生0.72J的電能D.金屬環最多減少的動能為5.4J4、在物理學的發展過程中，科學家采用了很多科學研究方法，進行過大量實驗，發現了眾多物理規律。下列有關敘述中正確的是（）。A.用時間內的位移與的比值定義t時刻的瞬時速度，運用了等效思想B.湯姆孫發現了天然放射現象，說明原子核具有復雜的結構C.光電效應和康普頓效應分別從能量和動量的角度反映了光的粒子性D.在真空中，頻率越高的電磁波傳播速度越大5、如圖所示，空間存在一圓形勻強磁場區域，P、M是磁場邊界上的兩個點。氕核（）和氦核（）分別從P點沿半徑方向垂直磁場射入，且都從M點射出。則氕核與氦核（）

A.射入磁場的速率之比為2:1B.在磁場中運動的時間之比為1:1C.射入磁場時的動量大小之比為1:1D.在磁場中運動的加速度大小之比為2:16、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＝0.8V7、如圖所示是一臺發電機的模型圖，面積為0.01m2的正方形線圈從中性面開始以角速度繞軸勻速轉動，線圈共100匝，總電阻為2Ω。線圈所在勻強磁場的磁感應強度大小T，外電路中理想二極管與電阻R串聯，電流表為理想電表。則下列說法正確的是（）

A.電流表的示數為B.在一個周期內，電阻R上產生的熱量為0.4JC.單匝線圈的AB邊受到的安培力最大值為D.在一個周期內，外力對發電機做的功為1J評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)8、如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中繞軸勻速轉動；產生交變電流，以下說法正確的是（）

A.線圈每轉動一周，感應電流的方向改變一次B.線圈平面每經過中性面一次，感應電流方向就改變一次C.當線圈平面與磁感線垂直時，穿過線圈的磁通量最大D.當線圈平面與磁感線平行時，線圈中感應電動勢最大9、如圖，質量為m、長為L的直導線用兩絕緣細線懸掛于O、O'，并處于勻強磁場中。當導線中通以沿x負方向的電流I且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為則磁感應強度方向和大小可能為（）

A.z正向，B.y負向，C.z負向，D.沿懸線向上，10、如圖所示，兩根相互平行，間距為足夠長的金屬導軌固定在水平面上，導軌間存在的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向里，導軌上的金屬桿ab、cd所受滑動摩擦力均為0.2N，兩桿電阻均為0.1Ω，導軌電阻不計，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做勻速直線運動；下列說法正確的是（）

A.恒力B.兩桿的速度差大小為C.此時回路中電流大小為2AD.ab桿克服安培力做功功率等于回路中產生焦耳熱的功率11、如圖所示，一水平方向的勻強磁場,磁場區域的高度為h,磁感應強度為B．質量為m、電阻為R、粗細均勻的矩形線圈,ab=L,bc=h,該線圈從cd邊離磁場上邊界高度處自由落下,不計空氣阻力,重力加速度為g,設cd邊始終保持水平,則()

A.cd邊剛進入磁場時速度大小B.cd邊剛進入磁場時其兩端電壓C.線圈穿過磁場的時間D.線圈穿過磁場過程中,回路中產生的熱量12、如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數之比為4:1，副線圈與用電器R0組成閉合電路.若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓．（V），當用電器電阻R0=llΩ時())

A.通過用電器R0的電流有效值是20AB.當用電器的電阻R0減小時，發電機的輸出功率減小C.發電機中的電流變化頻率為100HzD.升壓變壓器的輸入功率為4650W評卷人得分三、填空題(共5題，共10分)13、如圖甲所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道向下。現用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖乙所示。桿的質量m=______kg，桿的加速度a=_________m/s2。

14、日常生活中的照明用電是______（填“直流”或“交流”），給手機電池（電壓約3.6V）充電，則充電器中的變壓器是______（填“升壓”或“降壓”）變壓器。15、如圖所示，當導體ab在金屬框CDEF上向右移動時，流過靈敏電流計的電流方向是向____________的，流過的電流方向是向____________的。

16、如圖，一個電荷為+q、質量為m的質點，以速度沿x軸射入磁感強度為B的均勻磁場中，磁場方向垂直紙面向里，其范圍從x=0延伸到無限遠，如果質點在x=0和y=0處進入磁場，則它將以速度從磁場中某一點出來，這點坐標是x=0和_______。

17、將①紅外線、②紫外線、③無線電波、④可見光、⑤γ射線、⑥X射線，按波長由大到小的排列順序是___________；其中___________最容易發生明顯衍射現象，___________的穿透能力最強。（每空均填寫電磁波前的序號即可）評卷人得分四、作圖題(共4題，共12分)18、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。

19、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。

20、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。

21、如圖所示：當條形磁鐵向右靠近通電圓環時，圓環向右偏離，試在圖中標出圓環中的電流方向___________．評卷人得分五、解答題(共4題，共12分)22、如圖所示，等邊三角形OMN內存在垂直紙面向里的勻強磁場，三角形外側有垂直紙面向外的勻強磁場，已知三角形的邊長L＝4m，P是OM上的一點，O、P兩點間距離為d＝1m，質量m＝1×10－18kg，電荷量q＝＋1×10－15C的帶電微粒從的P點以v＝200m/s的速度垂直OM進入三角形區域；重力不計。求：

(1)若微粒從P點進入恰好不能從ON邊飛出，三角形OMN內勻強磁場的磁感應強度大小；

(2)若兩磁場的磁感應強度大小均為B＝0.2T；求該微粒在圖中運動一個周期的時間；

(3)若兩磁場的磁感應強度大小相等且微粒能再次回到P點；則磁感應強度大小應滿足什么條件。

23、許多會議室和賓館房間的天花板上都裝有火災報警器。有一種火災報警器是利用煙霧對光的散射來工作的。如圖所示；帶孔的罩子內裝有發光二極管LED；光電三極管（也是一種晶體管，有三個電極，當光照強弱變化時，電極間的電阻隨之變化）和不透明的擋板。平時，光電三極管接收不到LED發出的光，呈現高電阻狀態。煙霧進入罩內后對光有散射作用，使部分光線照射到光電三極管上，其電阻變小，與傳感器連接的電路檢測出這種變化，就會發出警報。

你能說說類似這種光電式傳感器還能在哪些場合應用嗎？

24、如圖，在x>0的空間中，存在沿x軸方向的勻強電場，電場強度E=10N/C；在x<0的空間中，存在垂直xy平面方向的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T,一帶負電的粒子(比荷q/m=160C/kg)，在x=0.06m處的d點以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運動；不計帶電粒子的重力．

求:(1)帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小和方向；

(2)帶電粒子進入磁場后經多長時間返回電場；

(3)帶電粒子運動的周期．25、如圖所示，直角坐標系xOy所在豎直平面內分布著場強大小相等的勻強電場，第一、二象限中場強方向沿y軸正方向，第三、四象限中場強方向沿x軸正方向；第一、四象限還分布著垂直于平面向里的勻強磁場。一質量為0.02kg、帶正電的微粒自坐標為(0，－0.4)的A點出發，與y軸成45°角以2m/s的速度射入第四象限，并能在第四象限內做勻速直線運動，已知重力加速度g取10m/s2。求：

(1)微粒第一次通過y軸時的縱坐標；

(2)微粒運動軌跡與初速度方向所在的直線第一次相交時；所需要的時間(結果可用根式表示)；

(3)微粒從射出到第(2)問所說的時刻；動能的增加量。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、D【分析】【詳解】

A．由于變壓器只能改變交變電流；因此圖2中不可能接直流電源，A錯誤；

BCD．T2是降壓變壓器，根據

由于流過兩個燈的電流相等；可知圖2中流過A的電流較小，加在圖2中A兩端的電壓較低，圖2中A消耗的功率較小，BC錯誤，D正確。

故選D。2、B【分析】【分析】

【詳解】

AB．甲方案中；鋁板擺動時，磁通量變化，產生感應電流，起電磁阻尼的作用，指針能很快停下來，故Ａ錯誤，B正確；

CD．乙方案中；當指針偏轉角度較小時，鋁框中磁通量不變，不能產生感應電流，起不到電磁阻尼的作用，指針不能很快停下，因此，甲方案更合理，故CD錯誤。

故選B。3、D【分析】【詳解】

A．金屬環的速度可以分解為平行于直導線的分速度v平行與垂直于直導線的向右的分速度v垂直；金屬環平行于直導線方向的分運動不產生感應電動勢；不產生感應電流，金屬環垂直于直導線方向的分運動導致穿過金屬環的磁通量減小，產生感應電動勢，產生感應電流，金屬環受水平向左的安培力，安培力與運動方向不是相反的，金屬環水平向右做減速運動，最終水平向右的速度減為零，金屬環的速度平行于直導線，最終金屬環平行于直導線做勻速直線運動，由楞次定律可知，金屬環向右的速度減為零前感應電流沿順時針方向，金屬環向右的分速度為零后金屬環中沒有感應電流，故A錯誤；

B．金屬環剛開始運動時穿過金屬環的磁通量減小；由“增縮減擴”可知金屬環有擴張的趨勢，故B錯誤；

CD．沿導線方向分速度為

根據動能定理解得

代入數值解得

故金屬環動能減少量最多為5.4J；環中最多產生5.4J的電能，故C錯誤，D正確。

故選D。4、C【分析】【詳解】

A．用時間內的位移與的比值定義t時刻的瞬時速度；運用了極限法，選項A錯誤；

B．貝克勒爾通過對天然放射性的研究；發現原子核有復雜的結構，選項B錯誤；

C．光電效應和康普頓效應分別從能量和動量角度反映了光的粒子性；選項C正確；

D．真空中；所有電磁波的傳播速度都相同，選項D錯誤。

故選C。5、A【分析】【詳解】

A．氕核與氦核均從P點沿半徑方向射入，從M點射出，則兩粒子的半徑相同，根據洛倫茲力提供向心力有

所以

所以氕核與氦核射入磁場的速率之比等于比荷之比，即

故A正確；

B．粒子在磁場中運動的時間為

所以氕核與氦核在磁場中運動的時間之比為1:2；故B錯誤；

C．粒子射入磁場時的動量大小為

所以氕核與氦核射入磁場時的動量大小之比為1:2；故C錯誤；

D．粒子在磁場中運動的加速度大小為

所以氕核與氦核在磁場中運動的加速度大小之比為4:1；故D錯誤。

故選A。6、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。7、B【分析】【詳解】

A．該線圈產生的電動勢的最大值

則產生感應電動勢的有效值為

則電流為

極管的由于二單向導電性，結合有效值的定義得

解得電流表的示數

故A錯誤；

B．電流的周期為

在一個周期內，電阻R上產生的熱量為

故B正確；

C．線圈中的最大電流為

AB的長度為0.1m，則單匝線圈的最大安培力為

故C錯誤；

D．一個周期內電路中產生的熱量為

由能量守恒定律可知在一個周期內，外力對發電機做的功為故D錯誤。

故選B。二、多選題(共5題，共10分)8、B:C:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．在中性面；穿過線圈的磁通量最大，感應電流為零，方向改變，線圈平面每經過中性面一次，感應電流方向就改變一次，線圈每轉動一周，兩次經過中性面，感應電流方向改變兩次，故選項B正確，A錯誤；

C．線圈平面與磁感線垂直的位置為中性面；在中性面處穿過線圈的磁通量最大，故選項C正確；

D．當線圈平面與磁感線平行時；穿過線圈的磁通量為零，但線圈中感應電動勢最大，故選項D正確。

故選BCD。9、A:B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．若磁感應強度方向沿z軸正向；受力如圖：

根據平衡條件有

解得

選項A正確；

B．若磁感應強度方向沿y軸負向；受力如圖：

根據平衡條件有

解得

選項B正確；

C．若磁場方向沿z負向；則直導線不可能平衡在圖示位置，選項C錯誤；

D．若磁感應強度方向沿沿懸線向上；受力如圖：

根據平衡條件有

解得

選項D正確；

故選ABD。10、A:B【分析】【詳解】

A．對金屬桿ab、cd整體，由于兩桿所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡條件有

故A正確。

BC．cd桿做勻速直線運動，則有

解得I=2.5A，因兩桿均切割磁感線，故均產生感應電動勢，且ab產生的感應電動勢一定大于cd產生的感應電動勢，則有

解得速度差為

故B正確；C錯誤。

D．ab桿克服安培力做功功率為

回路中產生焦耳熱的功率為

可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產生焦耳熱的功率；故D錯誤。

故選AB。11、C:D【分析】【詳解】

A．由題意可知，線圈從開始運動到cd邊進入磁場時做自由落體運動，故cd邊剛進入磁場時速度大小滿足解得

故A不符合題意．

B．cd邊剛進入磁場時其兩端電壓

解得：

故B不符合題意．

C．cd邊剛進入磁場時受安培力

所以線圈勻速穿過磁場,所用時間

故C符合題意．

D．回路中產生的熱量等于重力勢能的減少量，即Q=2mgh．故D符合題意．12、A:D【分析】【詳解】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=V=220V，負載電阻為11Ω，所以通過R0電流的有效值是20A，故A正確；

B.當用電器的電阻R0減小時，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發電機的輸出功率也增大，故B錯誤；

C.交流電經過變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=ω/2π=50Hz.故C錯誤；

D.根據I3：I4=n4：n3得，輸電線上的電流I3=5A，則輸電線上損耗的功率P損==25×10W=250W，降壓變壓器的輸入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P損=4400+250W=4650W.故D正確；

故選AD

【點睛】

在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據歐姆定律求出通過用電器的電流，結合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率．三、填空題(共5題，共10分)13、略

【分析】【詳解】

[1][2]導體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運動，桿切割磁感線產生的感應電動勢為E=Blv=Blat

閉合回路中的感應電流為

由安培力公式和牛頓第二定律得F-BIl=ma

聯立可得

由題圖乙圖象上取兩點t1=0，F1=1N；t2=30s，F2=4N

代入解得a=10m/s2m=0.1kg【解析】0.1kg10m/s214、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1][2]日常生活中的照明用電是220V交流電；給手機電池（電壓約3.6V）充電，則充電器中的變壓器是降壓變壓器。【解析】交流降壓15、略

【分析】【分析】

【詳解】

導體ab相當于電源，由右手定則可知，ab中電流為b到a，a端是電源的正極，靈敏電流計G1和G2并聯，則過靈敏電流計的電流方向是向下的，流過的電流方向是向下的。【解析】下下16、略

【分析】【詳解】

[1]由于帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即有

解得帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為

則做勻速圓周運動的直徑為

根據左手定則，帶電粒子逆時針運動，所以磁場的y坐標為【解析】17、略

【分析】【詳解】

[1]按波長由大到小的排列順序是無線電波；紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。

[2]波長最長的無線電波最容易發生明顯衍射現象。

[3]波長最短的γ射線穿透能力最強。【解析】①.③①④②⑥⑤②.③③.⑤四、作圖題(共4題，共12分)18、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】19、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】20、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】21、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環時；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12分)22、略

【分析】【詳解】

(1)若微粒從P點進入恰好不能從ON邊飛出，則軌跡與ON相切，根據幾何關系可知

根據牛頓第二定律

聯立解得B0==0.43T

(2)若兩磁場的磁感應強度大小均為B＝0.2T，粒子半徑

周期

粒子的運動軌跡如圖所示，所以一個周期時間T=

(3)粒子的運動軌跡如圖所示，由對稱性可知，要想粒子能回到P點，則粒子運動的半徑應滿足r（2n+1）=OP（n=0，1，2，3，）

且所以B=0.2（2k+1）T，k=0，1，2．

【解析】(1)B0==0.43T；(2)T=(3)B=0.2（2k+1）T，k=0，1，2．23、略

【分析】【詳解】

（1）工業煙塵濁度監測：煙道里的煙塵濁度是用通過光在煙道里傳輸過程中的變化大小來檢測的；如果煙道濁度增加，光源發出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，使照射到光電三極管上的光線減少，其電阻變大，與傳感器連接的電路檢測出這種變化，因而光檢測器輸出信號的強弱便可反映煙道濁度的變化。

（2）條形碼掃描筆：當掃描筆頭在條形碼上移動時；若遇到黑色線條，發光二極管的光線將被黑線吸收，光電三極管接收不到反射光，呈高阻抗，處于截止狀態，當遇到白色間隔時，發光二極管所發出的光線，被反射到光電三極管的基極，光敏三極管產生光電流而導通，整個條形碼被掃描過之后，光電三極管將條形碼變形一個個電脈沖信號，該信號經放大；整形后便形成脈沖列，再經計算機處理，完成對條形碼信息的識別。

（3）工業產品計數器或者銀行點鈔