2024年西師新版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷含答案670

…………○…………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2024年西師新版選擇性必修2物理下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、如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機構造的示意圖，線圈逆時針轉動，產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。發(fā)動機線圈內電阻為外接燈泡的電阻為則。

A.在的時刻，穿過線圈磁通量為零B.瞬時電動勢的表達式為C.電壓表的示數(shù)為D.燈泡的電功率為2、如圖為LC振蕩電路中電流隨時間變化的圖象；則（）

A.0﹣t1時間內，磁場能在增加B.t1﹣t2時間內，電容器處于放電狀態(tài)C.t2﹣t3時間內，電容器兩板間電壓在減小D.t3﹣t4時間內，線圈中電流變化率在增大3、下列有關物理學史說法正確的是（）A.牛頓推導出了擺角很小時單擺的周期公式B.惠更斯通過觀察研究提出了多普勒效應C.赫茲通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁波D.麥克斯韋的電磁場理論指出變化的磁場產生變化的電場4、如圖所示；在光滑水平桌面上有兩個閉合金屬圓環(huán)，在它們圓心連線中點正上方有一個條形磁鐵，當給條形磁鐵一豎直向上的初速度后，在條形磁鐵向上運動的過程中，將會出現(xiàn)的情況是（）

A.俯視觀察，左邊金屬圓環(huán)會產生逆時針感應電流B.兩金屬環(huán)將相互遠離（不考慮金屬環(huán)之間的作用）C.兩環(huán)中感應電流方向相反D.金屬環(huán)對桌面壓力大于自身重力5、將u220sin100tV的電壓輸入如圖所示的理想變壓器的原線圈，原副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=55∶1，電阻R=10Ω。下列說法正確的是（）

A.該交流電的頻率為100HzB.閉合開關S后，電流表的讀數(shù)為0.22AC.閉合開關S后，電阻消耗的電功率為1.6WD.斷開開關S后，變壓器副線圈輸出電壓為零6、關于電磁波下列說法正確的是（）A.麥克斯韋通過實驗驗證了“變化的電場產生磁場”和“變化的磁場產生電場”，并證實了電磁波的存在B.醫(yī)院里常用紅外線照射病房和手術室進行消毒C.一切物體都在輻射紅外線，這種輻射與物體的溫度有關D.電磁波的傳播需要介質，其在介質中的傳播速度等于光速評卷人得分二、多選題(共7題，共14分)7、如圖所示；用條形磁鐵的磁極靠近鋁環(huán)，下列關于電磁感應現(xiàn)象的說法正確的是（）

A.N極靠近閉合的鋁環(huán)A，環(huán)A被排斥，環(huán)A中有逆時針方向的電流B.N極靠近斷開的鋁環(huán)B，環(huán)B不動，但環(huán)B中有逆時針方向的感生電場C.S極靠近閉合的鋁環(huán)A，環(huán)A被吸引，環(huán)A中有順時針方向的電流D.S極靠近斷開的鋁環(huán)B，環(huán)B被吸引，環(huán)B中有順時針方向的感生電場8、如圖所示電路，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計，和是兩個完全相同的小燈泡；將開關閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將開關S斷開，則下列說法正確的是（）

A.S閉合瞬間，先亮，后亮，最后兩燈一樣亮B.S閉合瞬間，兩燈同時亮，以后熄滅，變亮C.S斷開時，燈立即熄滅，亮一下再慢慢熄滅D.S斷開時，兩燈都立即熄滅9、圖甲所示粗糙U形導線框固定在水平面上，右端放有一金屬棒PQ，整個裝置處于豎直方向的磁場中，磁感應強度B按圖乙規(guī)律變化；規(guī)定豎直向上為正方向，整個過程金屬棒保持靜止。則（）

A.時刻回路沒有感應電流B.在時間，流過金屬棒的感應電流方向是從Q到PC.在時間，金屬棒PQ所受安培力方向水平向右D.時刻金屬棒PQ所受摩擦力方向水平向右10、如圖所示，平行邊界a、b、c將空間分為Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域，區(qū)域Ⅰ寬度為3d，區(qū)域Ⅱ寬度為2d。區(qū)域Ⅰ有垂直紙面向外的勻強磁場，區(qū)域Ⅱ有垂直紙面向里的勻強磁場。某帶電粒子從邊界a上的M點，以垂直于邊界a的速度進入磁場，剛好從邊界c上的N點（圖中未畫出）垂直邊界c離開磁場；不計粒子重力，下列說法中正確的是（）

A.粒子通過區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的時間之比為2：3B.區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的磁感應強度大小之比為2：3C.粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中做勻速圓周運動的軌道半徑之比為3：2D.粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中做勻速圓周運動的角速度之比為3：211、關于圖中所示的物理現(xiàn)象，下列說法正確的是（）。甲：白光經(jīng)過雙縫后產生彩色條紋乙：雷雨天裝有避雷針的建筑丙：肥皂泡呈彩色?。毫Ⅲw電影

A.圖甲的原理與彩虹相同B.圖乙的原理與探雷器相同C.圖丙的原理和鏡頭前增透膜相同D.圖丁的原理和鏡頭前偏振片相同12、如圖所示，在豎直平面內有四條間距均為的水平虛線在之間和之間存在磁感應強度大小相等且方向均垂直紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)有一矩形金屬線圈邊長為時刻將其從圖示位置（邊與重合）由靜止釋放，邊經(jīng)過磁場邊界線時開始做勻速直線運動，邊經(jīng)過磁場邊界線時對應的時刻分別為整個運動過程線圈平面始終處于豎直平面內。在時間內，線圈的速度通過線圈橫截面的電量通過線圈的電流i和線圈產生的熱量隨時間的關系圖像可能正確的是（）

A.B.C.D.13、如圖甲所示，三角形線圈abc水平放置，在線圈所處區(qū)域存在一變化的磁場，其變化規(guī)律如圖乙所示。線圈在外力作用下處于靜止狀態(tài)，規(guī)定垂直于線圈平面向下的磁場方向為正方向，垂直ab邊斜向下的受力方向為正方向，線圈中感應電流沿abca方向為正，則線圈內電流及ab邊所受安培力隨時間變化規(guī)律是（）

A.B.C.D.評卷人得分三、填空題(共7題，共14分)14、如圖，A、B兩個同軸線圈在同一平面，A線圈通有順時針方向的電流，則穿過B線圈的磁通量方向為垂直紙面向________（選填“里”或“外”）；當A內電流增大時，B線圈會產生______（選填“順”或“逆”）時針方向的感應電流．15、在探究“電容器；電感器對交流電的阻礙作用”實驗中；某同學采用了如圖所示的實驗原理圖，其中C為電容器，L為帶鐵芯的電感器，甲、乙、丙為完全相同的小燈泡。

(1)當電源為直流電源時，閉合開關S，穩(wěn)定后能觀察到甲、乙兩燈的亮度_________（選填“甲亮”“乙亮”或“與甲、乙一樣亮”），而丙燈_________（選填“最亮”“不亮”或“與甲；乙一樣亮”）。

(2)當電源為交流電源時，閉合開關S，電路穩(wěn)定后能觀察到最亮的燈是_________。

(3)若僅提高交流電源的頻率，可觀察到乙燈亮度_____________，丙燈亮度_________。（均選填“變亮”“變暗”或“不變”）16、如圖所示裝置中，繞在鐵芯上的兩組線圈和分別和光滑水平導軌相接，導軌上放置金屬桿和只考慮金屬棒電阻，其他電阻忽略不計。某同學通過實驗研究桿運動對桿的影響。若該同學控制桿向左勻速運動，桿將______；若發(fā)現(xiàn)桿向左移動，則桿______。

17、渦流：當線圈中的______隨時間變化時，線圈附近的任何導體中都會產生感應電流，用圖表示這樣的感應電流，就像水中的旋渦，所以把它叫作______，簡稱______。18、小明同學設計了一個“電磁天平”，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡．線圈的水平邊長L=0.1m，豎直邊長H=0.3m，匝數(shù)為N1．線圈的下邊處于勻強磁場內，磁感應強度B0=1.0T，方向垂直線圈平面向里．線圈中通有可在0～2.0A范圍內調節(jié)的電流I．掛盤放上待測物體后，調節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質量．（重力加速度取g=10m/s2）

（1）為使電磁天平的量程達到0.5kg，線圈的匝數(shù)N1至少為___________匝．

（2）進一步探究電磁感應現(xiàn)象，另選N2=100匝、形狀相同的線圈，總電阻R=10Ω，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持B0不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場，且磁感應強度B隨時間均勻變大，磁場區(qū)域寬度d=0.1m．當掛盤中放質量為0.01kg的物體時，天平平衡，求此時磁感應強度的變化率等于___________T/s．

19、如圖所示，一無限長通電直導線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質量為0.02kg，在該平面上以與導線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產生__________J的電能．

20、如圖甲所示，矩形線框ABCD（C端被B端遮住，D端被A端遮?。┮訟D邊為軸逆時針勻速轉動，角速度為已知AB和CD邊長為L1，BC和AD邊長為L2，勻強磁場磁感應強度為B；線框只有一匝。從線圈經(jīng)過中性面（圖中虛線位置）時開始計時，并規(guī)定此后四分之一周期內電流沿正方向。

（1）轉動中___________（哪一條或哪幾條）邊切割磁感線；

（2）轉動中，BC邊的速率是___________。

（3）t時刻（圖中實線位置），線框平面與中性面的夾角是_________，BC邊的速度與磁場夾角是___________。

（4）t時刻，BC邊中的電動勢eBC=___________，線框中的電動勢e=___________。

（5）如果線框共n匝，并用S表示線框的面積（也就是）。則t時刻線框中的電動勢e=___________，其最大值是Em=___________。

（6）在乙圖中畫出e-t圖線________。評卷人得分四、作圖題(共4題，共28分)21、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。

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。

23、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。

24、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9分)25、如圖所示，兩根平行的水平光滑金屬導軌M、N，電阻不計，相距L=0.2m，垂直導軌方向放一個質量m=4×10-2kg的金屬棒ab，ab的電阻R0=0.5Ω，兩金屬導軌一端通過電阻R=2Ω和電源相連。電源電動勢E=6V，內阻r=0.5Ω，若在整個區(qū)域施加一個水平方向的勻強磁場，使金屬棒對導軌的壓力恰好是零，并保持靜止。（重力加速度g=10m/s2）求：

（1）整個電路中的電流是多大？

（2）所加的磁場磁感應強度大小和方向？

（3）導體棒ab產生的熱功率P熱是多大？

參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、B【分析】【詳解】

A．由圖可知，在t=0.01s的時刻；電動勢為0，則為中性面，穿過線圈磁通量最大，故A錯誤；

B．由圖可知電動勢的最大值為周期為0.02s，則瞬時電動勢的表達式為：

故B正確；

C．因為電動勢最大值為所以有效值：

電壓表的示數(shù)為外阻分壓：

故C錯誤；

D．燈泡的功率為：

故D錯誤。

故選B。2、B【分析】【詳解】

A.0?t1時間內電路中的電流不斷減?。徽f明電容器在不斷充電，則磁場能向電場能轉化，磁場能在減小，故A錯誤；

B.在t1到t2時間內電路中的電流不斷增大；說明電容器在不斷放電，故B正確；

C.在t2到t3時間內；電路中的電流不斷減小，說明電容器在不斷充電，則電容器兩板間電壓在增大，故C錯誤；

D.電流變化率就是i?t圖象的斜率，由圖可知,在t3?t4時間內；圖象的斜率在變小，因此線圈中電流變化率在減小，故D錯誤；

故選B.3、C【分析】【分析】

【詳解】

A．伽利略首先發(fā)現(xiàn)了單擺的等時性原理；惠更斯首先推導出了單擺的周期公式，選項A錯誤；

B．多普勒通過觀察研究提出了多普勒效應；選項B錯誤；

C．赫茲通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁波；選項C正確；

D．麥克斯韋的電磁場理論指出周期性變化的磁場產生周期性變化的電場；均勻變化的磁場產生穩(wěn)定的電場，選項D錯誤。

故選C。4、A【分析】【詳解】

A．在條形磁鐵向上運動的過程中；穿過兩金屬環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，俯視觀察，左邊金屬圓環(huán)會產生逆時針感應電流，故A正確；

B．當給條形磁鐵一豎直向上的初速度后；穿過兩個圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場總要阻礙磁通量的變化，所以兩個圓環(huán)要向磁通量增大的方向運動，則知兩線圈相互靠近，故B錯誤；

C．穿過金屬環(huán)的磁通量向上減?。桓鶕?jù)楞次定律可知俯視觀察，兩環(huán)中感應電流方向相同，故C錯誤；

D．條形磁鐵向上運動，穿過兩個圓環(huán)的磁通量減小，金屬環(huán)產生感應電流，金屬環(huán)受到向上的安培力，而磁鐵受到向下的磁場力，所以磁鐵向上運動的加速度會大于g；金屬環(huán)對桌面壓力小于自身重力，故D錯誤。

故選A。5、C【分析】【詳解】

A.根據(jù)瞬時值的表達式可知，該交流電的頻率為

A錯誤；

B.由瞬時值的表達式可知，原線圈的電壓最大值為所以原線圈的電壓的有效值為220V，根據(jù)變壓器電壓關系有

可得

副線圈上的電流為

電流表的讀數(shù)為原線圈的電流，根據(jù)變壓器電流關系有

可得

B錯誤；

C.電阻消耗的功率為

C正確；

D.斷開S后；副線圈上沒有電流，變壓器的輸出功率為0，則變壓器的輸入功率也等于0，所以電流表的讀數(shù)為0，D錯誤。

故選C。6、C【分析】【詳解】

A．赫茲通過實驗驗證了“變化的電場產生磁場”和“變化的磁場產生電場”；并證實了電磁波的存在，A錯誤；

B．醫(yī)院里常用紫外線照射病房和手術室進行消毒；B錯誤；

C．一切物體都在輻射紅外線；這種輻射與物體的溫度有關，C正確；

D．電磁波的傳播可以不需要介質；在介質中的傳播速度小于光速，D錯誤。

故選C。二、多選題(共7題，共14分)7、A:B【分析】【分析】

【詳解】

A．N極靠近閉合的鋁環(huán)A；環(huán)A中的磁場垂直紙面向里，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)A中有逆時針方向的電流，環(huán)A相當于小磁鐵，紙面外面是N級，環(huán)A被排斥，A正確；

B．N極靠近斷開的鋁環(huán)B；環(huán)B中的磁場垂直紙面向里，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)B中有逆時針方向的感生電場，B正確；

C．S極靠近閉合的鋁環(huán)A；環(huán)A中的磁場垂直紙面向外，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)A中有順時針方向的電流，環(huán)A相當于小磁鐵，紙面外面是S級，環(huán)A被排斥，C錯誤；

D．S極靠近斷開的鋁環(huán)B；環(huán)B中不產生感應電流，環(huán)B靜止不動，D錯誤。

故選AB。8、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．S閉合瞬間，兩燈同時獲得電壓，同時發(fā)光，隨著線圈L電流的增加，逐漸將L1燈短路，L1燈熄滅，而外電阻減小，流過L2燈變亮；故B正確，A錯誤；

CD．S斷開時，L2燈立即熄滅，L1燈中原來的電流消失，線圈L中的電流開始減小，產生自感電動勢，相當于電源，使L1亮一下再慢慢熄滅；故C正確，D錯誤。

故選BC。9、C:D【分析】【詳解】

A．時刻回路的磁通量為零；但是磁通量的變化率不為零，則回路有感應電流，選項A錯誤；

B．在時間，回路的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，流過金屬棒的感應電流方向是從P到Q；選項B錯誤；

C．在時間，回路的磁通向上減小，則有金屬棒中有從P到Q的感應電流，由左手定則可知，PQ所受安培力方向水平向右；選項C正確；

D．根據(jù)楞次定律可知，時刻金屬棒PQ中的感應電流從P到Q；則安培力水平向左，由平衡可知，所受摩擦力方向水平向右，選項D正確。

故選CD。10、B:C【分析】【詳解】

ABC．設粒子帶正電；則運動軌跡如圖。

則可得粒子在兩個磁場中圓弧對應圓心角相等，設為則由幾何關系知

所以可得

又因為在磁場中滿足

即

所以

又因為

在兩磁場中運動時間為

所以

故A錯誤；BC正確；

D．因為角速度

所以

故D錯誤。

故選BC。11、C:D【分析】【詳解】

A．白光經(jīng)過雙縫后產生彩色條紋是干涉現(xiàn)象；彩虹是光的色散現(xiàn)象，故A錯誤；

B．避雷針的原理是尖端放電；探雷器的原理是電磁感應中的渦流現(xiàn)象，故B錯誤；

C．肥皂泡呈彩色和鏡頭前的增透膜都屬于干涉現(xiàn)象；故C正確；

D．觀看立體電影時需要佩戴偏振眼鏡；其原理和鏡頭前偏振片相同，故D正確。

故選CD。12、B:D【分析】【詳解】

A．線圈邊在之間的磁場切割磁感線，則有

解得

根據(jù)牛頓第二定律

可知隨著速度的增加，安培力也逐漸增大，加速度逐漸減小，根據(jù)題意，邊經(jīng)過磁場邊界線時開始做勻速直線運動，說明從時刻到的過程，線圈做加速度減小的加速運動，從到的過程，線圈做加速度為的勻加速直線運動，從到的過程，線圈做勻速直線運動，根據(jù)圖像的切線斜率表示加速度；可知A錯誤；

BC．從時刻到的過程，線圈做加速度減小的加速運動，線圈中的電流逐漸增大，從到的過程，線圈做加速度為的勻加速直線運動，但此過程線圈沒有切割磁感線，感應電流為零，從到的過程，線圈做勻速直線運動，線圈中的電流保持不變，根據(jù)圖像的切線斜率表示電流；可知B正確，C錯誤；

D．從時刻到的過程，線圈中的電流逐漸增大，從到的過程，線圈中的電流為零，從到的過程，線圈中的電流保持不變，根據(jù)

可知圖像的切線斜率表示表示電流的平方；可知D正確；

故選BD。13、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．根據(jù)電磁感應有。

根據(jù)楞次定律可得感應電流的方向，又線圈中感應電流沿abca方向為正；變化的磁場的規(guī)律可得，電流恒定，0到1s為正，2s到3s為正，3s到5s為負，A正確，B錯誤；

CD．根據(jù)安培力的公式；即。

因為電流恒定；磁場均勻變化，可得安培力也是均勻變化，在根據(jù)左手定則判斷力的方向，又規(guī)定垂直于線圈平面向下的磁場方向為正方向，C錯誤，D正確。

故選AD。三、填空題(共7題，共14分)14、略

【分析】根據(jù)安培右手定則A線圈通有順時針方向的電流產生的磁場為垂直直面向里，所以穿過B線圈的磁通量方向為垂直紙面向里；當A內電流增大時，根據(jù)楞次定律可知B線圈會產生逆時針方向的電流．【解析】里；逆15、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1][2]電容器具有“通交流、阻直流，通高頻、阻低頻”的作用，電感線圈具有“通直流、阻交流，通低頻、阻高頻”的作用。當電源為直流電時，閉合開關S，直流電流無法通過電容器C；故丙燈不亮，而甲；乙兩燈的亮度相同。

(2)[3]當電源為交流電源時，閉合開關S；甲燈無其他電器元件對電流有阻礙作用，故甲燈最亮。

(3)[4][5]提高交流電源的頻率，電感線圈L對交流電的阻礙作用增大，電容器C對交流電的阻礙作用減弱，故乙燈變暗，丙燈變亮。【解析】甲、乙一樣亮不亮甲變暗變亮16、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]桿向左勻速運動，產生的是恒定感應電動勢，流過是恒定電流，穿過的磁通量不變化，沒有感應電動勢，cd桿靜止不動。

[2]桿向右減速，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產生減小的a到b的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產生向上減弱的磁場，該磁場向下通過L2，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產生d到c的電流，根據(jù)左手定則，受到向右的安培力，cd桿向左運動。

桿向左加速，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產生增大的b到a的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產生向下增大的磁場，該磁場向上通過L2，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產生d到c的電流，根據(jù)左手定則，受到向右的安培力，cd桿向左運動?！窘馕觥快o止不動向右減速或向左加速17、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】電流渦電流渦流18、略

【分析】【分析】

（1）電磁天平的工作原理為通電線框在磁場中受到安培力；當安培力和被測物體的重力相等時天平處于平衡。

（2）在上方加入變化的磁場后；變化的磁場產生的電流使線框在下部磁場受安培力和重力平衡．

【詳解】

（1）天平平衡時，有當電流最大即2A時N1最小，帶入數(shù)據(jù)得N1=25

（2）天平平衡時，安培力等于重力，安培力為重力為0.1N，代入數(shù)據(jù)得【解析】250.119、略

【分析】【詳解】

金屬環(huán)最終會沿與通電直導線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產生電能E=ΔEk=0.03J【解析】①.勻速直線運動②.0.0320、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）[1]轉動中BC邊切割磁感線；

（2）[2]BC邊的速率

（3）[3]t時刻（圖中實線位置），線框平面與中性面的夾角是

[4]BC邊的速度與磁場夾角是

（4）[5]t時刻，BC邊中的電動勢eBC=