2025年華東師大版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷

…………○…………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年華東師大版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷13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：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、2020年，國產(chǎn)“質(zhì)子治療230MeV超導回旋加速器”在原子能院完成設備安裝和測試?；匦铀倨鞯脑砣鐖D所示，和是兩個半徑為R的半圓型金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，置于與盒而垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中。已知質(zhì)子的電荷量為q、質(zhì)量為m；忽略質(zhì)子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應，不計質(zhì)子重力。下列說法正確的是（）

A.交流電源的周期等于質(zhì)子做圓周運動周期的2倍B.若只增大交流電源的電壓U，則質(zhì)子的最大動能將增大C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.質(zhì)子第1次和第2次經(jīng)過兩D型盒間狹縫后的運動軌跡半徑之比為1：22、如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個頂點，O是A、B連線的中點。以O為坐標原點，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標系。過A、B、C、O四個點各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等、方向向里的電流，則過O點的通電直導線所受安培力的方向為（）

A.沿y軸正方向B.沿y軸負方向C.沿x軸正方向D.沿x軸負方向3、在一水平放置的平板MN的上方有勻強磁場，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域。不計重力，不計粒子間的相互影響。圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中哪個圖是正確的？（）A.B.C.D.4、如圖所示，長方體發(fā)電導管的前后兩個側面是絕緣體，上下兩個側面是電阻可忽略的導體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個電極與可變電阻R相連．在垂直前后側面的方向上，有一勻強磁場，磁感應強度大小為B.發(fā)電導管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導出．由于運動的電離氣體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢．若不計氣體流動時的阻力，由以上條件可推導出可變電阻消耗的電功率調(diào)節(jié)可變電阻的阻值；根據(jù)上面的公式或你所學過的物理知識，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為()

A.B.C.D.5、不同頻率的電磁波產(chǎn)生機理不同、特性不同、用途也不同，紅外測溫槍在這次疫情防控過程中發(fā)揮了重要作用，射電望遠鏡通過接收天體輻射的無線電波來對天體進行研究，應用X射線進行人體透視、機場安檢等，γ射線在醫(yī)學上有很重要的應用，下列關于紅外線、無線電波、X射線和γ射線的說法正確的是（）A.紅外線波動性最明顯，γ射線粒子性最明顯B.一切物體都在不停的輻射紅外線，溫度越高輻射紅外線強度就越大C.紅外線、X射線和γ射線都是原子由高能級向低能級躍遷時產(chǎn)生的D.它們和機械波本質(zhì)相同，都是橫波，都可以發(fā)生多普勒效應評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)6、如圖所示，一理想變壓器原，副線圈的匝數(shù)分別為原線圈通過電阻接入正弦交流電源，電阻的阻值相等。a、b端和c、d端的電壓分別為原，副線圈中的電流分別為下列說法中正確的是（）

A.開關S斷開時，B.開關S斷開時，C.開關S閉合后，c，d兩端的電壓會減小D.開關S閉合后，通過中的電流是閉合前電流的2倍7、某水電站通過高壓送電到某鄉(xiāng)村，白天用電低峰時，輸送功率為200kW，輸送效率為90%，用戶得到的電壓為220V，到了晚上用電高峰，輸送功率增大一倍到400kW，則（）A.線路上損耗將增大一倍B.輸送的效率為80%C.用戶得到的電壓仍為220VD.線路上的電壓損耗將加倍8、如圖所示。理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：3，a，b端接入電壓的正弦式交流電源。電阻R1=1Ω，R2=3Ω，滑動安阻器R3最大阻值為30Ω；此時滑片P處于正中間位置，電表均為理想交流電表，則（）

A.R1與R2的熱功率之比為1：3B.電流表的示數(shù)為2AC.若向上移動P，電壓表示數(shù)變小D.若向下移動P，電源的輸出功率變大9、如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌，固定在同一水平面上，其間距為左端通過導線連接一個的定值電阻。整個導軌處在磁感應強度大小的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。質(zhì)量長度電阻的均質(zhì)金屬桿垂直于導軌放置，且與導軌接觸良好，在桿的中點施加一個垂直于金屬桿的水平拉力F，使其由靜止開始運動。金屬桿運動后，拉力F的功率保持不變，當金屬桿的速度穩(wěn)定后，撤去拉力F。下列說法正確的是（）

A.撤去拉力F前，金屬桿穩(wěn)定時的速度為16m/sB.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程，通過金屬桿的電荷量為0.8CC.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程，金屬桿前進的距離為1.6mD.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程，金屬桿上產(chǎn)生的熱量為1.6J10、如圖所示，導電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間，線圈中電流為I，線圈間產(chǎn)生勻強磁場，磁感應強度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側面，此時通過霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH滿足：UH＝式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元件兩側面間的距離．電阻R遠大于RL；霍爾元件的電阻可以忽略，則（）

A.霍爾元件前表面的電勢低于后表面B.若電源的正負極對調(diào)，電壓表將反偏C.IH與I成正比D.電壓表的示數(shù)與RL消耗的電功率成正比評卷人得分三、填空題(共5題，共10分)11、如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑圓形導體框架，OC為一能繞O在框架上滑動的導體棒，Oa之間連一個電阻R，導體框架與導體電阻均不計，若要使OC能以角速度ω勻速轉動，則導體棒產(chǎn)生的電動勢是______，外力做功的功率是______．

12、導線垂直于磁場方向運動，B、l、v兩兩垂直時，如圖所示，E=_________。

13、非電學量轉換為電學量的意義：把非電學量轉換為電學量，可以很方便地進行測量、_____、處理和____14、如圖，在勻強磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導線可繞水平軸OO′轉動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導線中通以沿abcd方向的電流I，導線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應強度至少為______，此時方向為_______．

15、如圖甲所示，匝數(shù)n=100，邊長l=0.1m的正方形線框置于勻強磁場中，從圖示位置開始計時，讓線框繞垂直磁場方向的軸勻速轉動，通過線框的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示。在t1=0.02s和t2=0.04s時，線框中感應電流的方向_______（填“相同”或“相反”）；勻強磁場的磁感應強度為_______T；線框中感應電動勢的有效值為_______V；線框中感應電動勢的瞬時值表達式為_______。

評卷人得分四、作圖題(共4題，共36分)16、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。

17、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。

18、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。

19、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、實驗題(共1題，共2分)20、用如圖甲所示的器材“探究感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”，傾斜導軌下端固定一螺線管，小車上固定有磁鐵和擋光片。實驗時在導軌上端某處釋放小車，小車沿導軌加速下滑，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，螺線管中產(chǎn)生感應電動勢。光電傳感器（圖中未畫出）可以測出擋光片經(jīng)過光電門的時間同時電壓傳感器測出這段時間內(nèi)螺線管中的平均感應電動勢。通過多次實驗，得到圖線如圖乙所示。

（1）在測量圖乙中圖線所需的實驗數(shù)據(jù)時，下列要求合理的有_________。

A．需在同一位置釋放小車B．需無初速度釋放小車。

C．不能改變擋光片的寬度D．不能改變光電門的位置。

（2）影響圖乙中圖線的斜率大小的因素有_______________________（至少列出三個因素）。

（3）線圈匝數(shù)增加一倍后重做該實驗，在圖乙中畫出實驗圖線（在答題卡上作答）_____。評卷人得分六、解答題(共1題，共9分)21、如圖所示，間距為l=0.5m的兩平行金屬導軌由水平部分和傾角為θ=30o傾斜部分平滑連接而成。傾斜導軌間通過單刀雙擲開關連接阻值R=1Ω的電阻和電容C=1F未充電的電容器。傾斜導軌和水平導軌上均存在垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度均為B=1T。現(xiàn)將開關S擲向電阻，金屬桿ab從傾斜導軌上端釋放，達到勻速后進入水平導軌，運動過程中，桿ab與導軌始終接觸良好，且保持與導軌垂直。已知桿ab長為l=0.5m，質(zhì)量為m=0.25kg；電阻忽略不計，不計摩擦阻力和導軌電阻，忽略磁場邊界效應。

(1)求桿ab在傾斜導軌上勻速運動時的速度大小；

(2)求桿ab在水平導軌上滑行的距離；

(3)若將開關S擲向電容，金屬桿ab從傾斜導軌上離低端S=5m處釋放，求桿ab到達低端的時間。

參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、C【分析】【詳解】

A．為了保證質(zhì)子在電場中不斷被加速；則交流電源的周期等于質(zhì)子做圓周運動的周期，選項A錯誤；

B．當質(zhì)子被加速到速度最大時

則最大動能

則若只增大交流電源的電壓U；則質(zhì)子的最大動能不變，選項B錯誤；

C．根據(jù)

可得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為

選項C正確；

D．質(zhì)子第一次經(jīng)過D型盒時

則在磁場中運動半徑

質(zhì)子第二次經(jīng)過D型盒時

則在磁場中運動半徑

質(zhì)子第1次和第2次經(jīng)過兩D型盒間狹縫后的運動軌跡半徑之比為1：選項D錯誤。故選C。2、A【分析】【分析】

【詳解】

同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，故A、B處導線對O處導線的合力為0，C處導線對O處導線為引力，方向沿y軸正方向，故選A。3、D【分析】【詳解】

由題意可知，所有粒子在磁場中運動的速率相同，則有運動半徑相同，由圖可知，由O點射入，因是帶正電粒子，水平向右的粒子恰好應為最右邊界，隨粒子運動方向偏轉，粒子轉動軌跡圓可認為是以O點為圓心以2R為半徑轉動；解析圖如圖所示，則有符合題意的范圍應為D圖，因此ABC錯誤，D正確。

故選D。

4、B【分析】【分析】

由題；運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，相當于電源，根據(jù)數(shù)學知識可知，當外電阻等于電源的內(nèi)阻時，外電阻消耗的電功率最大，根據(jù)電阻定律求出此時的內(nèi)阻，代入求出R消耗電功率的最值．

【詳解】

運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，相當于電源，其內(nèi)阻為根據(jù)數(shù)學知識可知，當外電阻等于電源的內(nèi)阻，即時，外電阻消耗的電功率最大，此時由題知可得最大電功率．

故選B5、B【分析】【分析】

【詳解】

A．紅外線的頻率大于射線，波長便小于射線，由于頻率越高，粒子性越明顯，波長越長，波動性越明顯，所以紅外線波粒子性最明顯而射線波動性最明顯。故A錯誤；

B．一切物體都在不停的發(fā)射紅外線；而且溫度越高發(fā)射紅外線強度就越大，故B正確；

C．原子的躍遷實質(zhì)上就是核外電子的躍遷；一般只能發(fā)射X射線，只有原子核的躍遷才能發(fā)出射線，故C錯誤；

D．紅外線；無線電波、X射線和γ射線和機械波的本質(zhì)不同；但都是橫波，且都可以發(fā)生多普勒現(xiàn)象，故D錯誤。

故選B。二、多選題(共5題，共10分)6、B:C【分析】【分析】

【詳解】

A．由圖可知，原線圈兩端電壓小于則開關S斷開時

故A錯誤；

B．開關S斷開時；由原；副線圈中的電流之比等匝數(shù)的反比，故B正確；

CD．將電阻看成交流電源的內(nèi)阻，副線圈看成電路的外電阻，開關S閉合后，外電阻變小，電路中的電流變大，內(nèi)電壓變大，即副線圈兩端電壓減小，開關S閉合前，等效電路的總電阻為2閉合開關S后，總電阻為則電流并不是閉合前電流的2倍，故C正確，D錯誤。

故選BC。7、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．線路損失的功率為

解得

輸送功率由200kW增大一倍到400kW，P增大到原來的2倍；線路上損耗將增大到原來的4倍，A錯誤；

B．設輸入電壓為U，輸電線總電阻為r，輸送的效率為

解得

依題意得

解得

B正確；

C．用戶得到的電壓為

解得

由上式可知，輸送功率P增大時；用戶得到的電壓減小，用戶得到的電壓將小于220V，C錯誤；

D．線路上的電壓損耗為

解得

由上式可知；輸送電壓加倍時，線路電壓損失將加倍，D正確。

故選BD。8、B:D【分析】【詳解】

AB．設電流表的讀數(shù)為I，則R2的電流為R1與R2的熱功率之比為

解得

A錯誤；B正確；

C．若向上移動P，R3變大，副線圈電流變小，原線圈電流變小，R1兩端電壓變??；原線圈兩端電壓變大，副線圈兩端電壓變大，電壓表示數(shù)變大，C錯誤；

D．若向下移動P，R3變小；副線圈電流變大，原線圈電流變大，電源的輸出功率變大，D正確。

故選BD。9、B:C【分析】【詳解】

A．對金屬桿受力分析可知，當金屬桿速度穩(wěn)定時

根據(jù)法拉第電磁感應定律可得

由歐姆定律可得

由安培力公式

由公式

聯(lián)立求解可得

故A錯誤；

BC．撤去拉力后，由動量定理可得

通過金屬桿的電荷量

平均速度

解得

故BC正確；

D．由動能定理

則電阻產(chǎn)生的熱量

解得

故D錯誤。

故選BC。10、C:D【分析】【詳解】

試題分析：根據(jù)左手定則可以判斷出霍爾元件中的導電物質(zhì)所受安培力指向后表面，即將向后表面?zhèn)纫?，又由于該導電物質(zhì)為電子，帶負電，因此后表面的電勢將低于前表面的電勢，A錯誤；若電源的正負極對調(diào)，磁場方向與圖示方向相反，同時由電路結構可知，流經(jīng)霍爾元件上下面的電流也將反向，因此電子的受力方向不變，即前后表面電勢高低情況不變，B錯誤；由電路結構可知，RL與R并聯(lián)后與線圈串聯(lián)，因此有：C正確；RL消耗的電功率顯然PL與成正比，又因為磁感應強度大小B與I成正比，即B與IH成正比，電壓表的示數(shù)則UH與成正比，所以UH與RL消耗的電功率PL成正比；D正確；故選CD．

【名師點睛】霍爾元件是用來測量磁場中某處的磁感應強度的一種元件；其原理是洛倫茲力與由霍爾電壓產(chǎn)生的電場使運動電荷平衡時電荷不再向前后表面偏轉．

考點：霍爾效應及電路的電功率．三、填空題(共5題，共10分)11、略

【分析】【詳解】

導體棒產(chǎn)生的產(chǎn)生的感應電動勢大小為：

因為導體棒OC勻速轉動，因此根據(jù)能量守恒可得外力的功率和電阻發(fā)熱的功率大小相等，即有：【解析】12、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】Blv13、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】傳輸控制14、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．當安培力的方向垂直于ab邊向上時；安培力最小，磁感應強度最小，此時U型金屬導線受力側視圖如下．

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15、略

【分析】【詳解】

[1]由

可知曲線斜率的正負代表感應電動勢的方向，在t1=0.02s和t2=0.04s時圖像的斜率的正負號相反；說明這兩個時刻的電動勢方向相反，即感應電流方向相反。

[2]由乙圖可知通過線框的磁通量的最大值為

代入數(shù)據(jù)得B=4T

[3]由乙圖可知線圈轉動的周期T=0.04s，轉動的角速度為

線圈在轉動過程中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值

故線圈中感應電動勢的有效值為

[4]從圖示位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值表達式為【解析】相反4四、作圖題(共4題，共36分)16、略

【分析】【詳解】

根據(jù)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】17、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(lián)后連入電路；根據(jù)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】18、略