2024年華師大版選擇性必修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2024年華師大版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷282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5題，共10分)1、如圖所示，x軸上方有垂直紙面向里的勻強磁場，有兩個質量相同，電荷量也相同的帶正、負電的電荷（不計重力），以相同速度從O點射入磁場中，最終均從x軸離開磁場；關于正；負電荷在磁場中運動，下列說法正確的是（）

A.兩電荷所受的洛倫茲力相同B.在磁場中正電荷的運動時間等于負電荷的運動時間C.兩電荷重新回到x軸時距O點的距離相同D.兩電荷重新回到x軸時速度大小相等，方向不同2、如圖所示；來自外層空間的大量帶電粒子進入地磁場影響范圍后，粒子將繞地磁感線做螺旋運動，形成范艾倫輻射帶。螺旋運動中回轉一周的時間稱為周期，回轉一周前進的距離稱為螺距。忽略帶電粒子之間以及帶電粒子與空氣分子之間的相互作用，帶電粒子向地磁場兩極運動的過程中，下列說法正確的是（）

A.粒子運動的速率逐漸變大B.粒子運動的周期不變C.粒子螺旋運動的半徑不變D.粒子螺旋運動的螺距逐漸變小3、研究某種射線裝置的示意圖如圖所示。射線源發(fā)出的射線以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的中央O點，出現(xiàn)一個亮點。在板間加上垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場后，射線在板間做半徑為r的圓周運動，然后打在熒光屏的P點。若在板間再加上一個豎直向下電場強度為E的勻強電場，亮點又恰好回到O點；由此可知該射線粒子（）

A.帶負電B.初速度為v＝C.比荷為＝D.比荷為＝4、如圖；通有恒定電流的固定直導線附近有一圓形線圈，導線與線圈置于同一光滑水平面。若增大導線中的電流強度，線圈內(nèi)產(chǎn)生（）

A.逆時針電流，且有收縮趨勢B.逆時針電流，且有膨脹趨勢C.順時針電流，且有收縮趨勢D.順時針電流，且有膨脹趨勢5、如圖所示，n=10匝的矩形閉合線圈ABCD在勻強磁場中繞垂直于磁場方向軸勻速轉動．轉軸過AC邊和BD邊的中點．若從圖示位置開始計時，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化關系可以表示為Φ=0.1cos（10πt）（Wb），時間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為10Ω（取π=3.14，π2=9.86）；則下列說法中正確的是（）

A.在任意ls時間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功為49.3JB.任意1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變20次C.電流的有效值為3.14AD.穿過線圈磁通量的最大值為Wb評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)6、如圖所示，兩根間距為d的光滑平行金屬導軌，在左側是傾角為θ的斜面，右側是足夠長的水平軌道，有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B。長度為d的兩根金屬棒MN、PQ始終垂直導軌，與導軌接觸良好，質量均為m，MN棒的電阻是PQ棒電阻的一半。金屬棒MN從靜止釋放沿導軌下滑（不計處能量損失）。導軌電阻不計，整個過程中MN棒與PQ棒未發(fā)生碰撞，重力加速度取g；則下列說法正確的是（）

A.整個過程中金屬棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為B.整個過程流過金屬棒PQ棒的電荷量為C.釋放后金屬棒MN最終與PQ棒在水平軌道上一起做勻速直線運動D.金屬棒MN滑至剛進入磁場區(qū)域時，金屬棒PQ兩端的電壓大小為7、水平桌面上放條形磁鐵；磁鐵正中上方吊著導線與磁鐵垂直，導線中通入向紙內(nèi)的電流，如圖所示，產(chǎn)生的情況是（）

A.懸線上的拉力沒有變化B.懸線上的拉力變大C.懸線上的拉力變小D.條形磁鐵對桌面壓力變小8、如圖所示，長方形abcd長寬e、f分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度一群不計重力、質量電荷量的帶電粒子以速度從左右兩側沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊界粒子）；則以下正確的是（）

A.從ae邊射入的粒子，出射點分布在ab邊B.從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊C.從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ae邊D.從fc邊射入的粒子，全部從d點射出9、如圖所示，足夠長的光滑U形導軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為上端連接一個阻值為R的電阻，勻強磁場的磁感應強度大小為B方向垂直于導軌平面向上，今有一質量為m、有效電阻r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設磁場區(qū)域無限大，當金屬桿下滑達到最大速度v0時，運動的位移為x；則（）

A.在此過程中金屬桿的加速度逐漸減小B.金屬桿下滑的最大速度C.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為D.在此過程中流過電阻R的電荷量為10、如圖甲所示；理想變壓器的原；副線圈匝數(shù)比為1∶5，原線圈兩端的電壓如圖乙所示。氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光。下列說法中正確的是（）

A.圖乙中電壓的有效值為最大值一半B.開關斷開后，電壓表的示數(shù)變大C.開關斷開后，變壓器的輸出功率不變D.開關接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50Hz評卷人得分三、填空題(共6題，共12分)11、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導線，導線與磁鐵垂直，給導線通以垂直紙面向外的電流I。用表示磁鐵對桌面的壓力，用表示桌面對磁鐵的摩擦力。則導線中通電后與通電前比較：變____（填“大”、“小”或“不變”）；變______（填“大”、“小”、“0”）。12、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，邊長為L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈總電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO’勻速轉動，角速度ω=20rad/s，外電路電阻R=4Ω；求：

(1)轉動過程中感應電動勢的最大值_________；

(2)由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉過60°時的瞬時感應電動勢_____________；

(3)由圖示位置轉過90°角的過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢_____________；

(4)交變電壓表的示數(shù)_______________；13、目前有些居民區(qū)內(nèi)樓道燈的控制，使用的是一種延時開關，該延時開關的簡化原理如圖所示．圖中D是紅色發(fā)光二極管(只要有很小的電流通過就能使其發(fā)出紅色亮光)，R為限流電阻；K為按鈕式開關，虛線框內(nèi)S表示延時開關電路，當按下K接通電路瞬間，延時開關觸發(fā)，相當于S閉合，這時釋放K后，延時開關S約在1min后斷開，燈泡熄滅．根據(jù)上述信息和原理圖，我們可推斷：

按鈕開關K按下前，發(fā)光二極管是________(填“發(fā)光的”或“熄滅的”)，按鈕開關K按下再釋放后，燈泡L發(fā)光持續(xù)時間約________min.這一過程中發(fā)光二極管是________．限流電阻R的阻值和燈絲電阻RL相比，應滿足R________RL的條件．14、判斷下列說法的正誤．

（1）LC振蕩電路的電容器放電完畢時，回路中磁場能最小，電場能最大．____

（2）LC振蕩電路的電容器極板上電荷量最多時，電場能最大．____

（3）LC振蕩電路中電流增大時，電容器上的電荷一定減少．____

（4）LC振蕩電路的電流為零時，線圈中的自感電動勢最大．____

（5）LC振蕩電路中，電容器的某一極板，從帶最多的正電荷放電到這一極板帶最多的負電荷為止，這一段時間為一個周期．____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、紫外線。

（1）波長范圍在_____nm之間；不能引起人的視覺。

（2）具有_____的能量，應用于滅菌消毒，具有較強的_____效應，用來激發(fā)熒光物質發(fā)光。評卷人得分四、作圖題(共4題，共28分)17、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。

18、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。

19、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。

20、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2題，共10分)21、如圖所示，左、右邊界分別為PP′、QQ′的勻強磁場的寬度為d，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里。一個質量為m、電荷量絕對值為q的微觀粒子，沿圖示方向以速度v0垂直射入磁場。欲使粒子不能從邊界QQ′射出，求粒子入射速度v0的最大值？（粒子不計重力）

22、如圖所示，在x<-L和x>L的區(qū)域內(nèi)分別存在足夠大、方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小分別為B1、B2（均未知），在－L<x<L區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向、電場強度大小為E的勻強電場?，F(xiàn)在從坐標原點O由靜止釋放一個質量為m、電荷量為＋q的粒子；不考慮粒子重力的影響。

（1）若粒子經(jīng)過點M（L，0）后運動到N點，已知M、N兩點的距離為L，MN的方向與x軸正方向夾角θ=45°，求B2的值。

（2）若B2=2B1=Bo（Bo已知），粒子到達點M（L，0）后立即撤去電場（不考慮撤去電場給磁場帶來的影響），求粒子從坐標原點O出發(fā)后再次回到坐標原點的時間。

（3）若B1<B2，粒子到達點M（L，0）后立即撤去電場（不考慮撤去電場給磁場帶來的影響），要使粒子經(jīng)過一段時間后能再次回到坐標原點，則B1、B2應滿足什么關系？

參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

A．兩電荷電性相反；則由左手定則可知，所受的洛倫茲力大小相同，方向相反，選項A錯誤；

B．因兩個電荷質量相同，電荷量也相等（電量絕對值），它們垂直進入同一勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑必相等、周期（指完成一個圓周）必相等．當θ不等于90度時；兩電荷在磁場中的軌跡一個是小半圓弧，另一個是大半圓弧，所以在磁場中的運動時間就不相等．故B選項錯誤．

C．由運動軌跡可知，由于兩個電荷的軌跡若合攏，肯定能組合為一個完整的圓周，則兩電荷重新回到x軸時距O點的距離相同；選項C正確；

D．因離子進入磁場時射入方向與x軸夾角為θ，那么射出磁場時速度方向必與x軸夾角為θ，選項D錯誤．2、D【分析】【詳解】

A．由于洛侖茲力總不做功；則粒子的速率總保持不變，A錯誤；

B．由于帶電粒子向地磁場兩極運動的過程中，磁感應強度越來越大，根據(jù)周期公式

可知磁感應強度越大；周期越小，B錯誤；

C．由于帶電粒子向地磁場兩極運動的過程中，磁感應強度越來越大，根據(jù)半徑公式

可知；磁感應強度越大，半徑越小，C錯誤；

D．粒子的速度方向與磁感應強度方向不是相互垂直，與磁場方向平行的分速度不受洛侖茲力，該方向做勻速直線運動，則粒子螺旋運動的螺距為x=vT；周期變小了，粒子螺旋運動的螺距逐漸變小，D正確。

故選D。3、D【分析】【詳解】

A．由題意可知；粒子受到向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A錯誤；

B．由題意可知

解得

故B錯誤；

CD．根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立解得

故C錯誤D正確。

故選D。4、A【分析】【分析】

【詳解】

當導線中電流強度增大，導線將產(chǎn)生的磁場增強，使得穿過線框的磁通量增大，從而產(chǎn)生感應電流阻礙磁通量的增大，依據(jù)右手螺旋定則可知，穿過線圈的磁通量向下（俯視），再由楞次定律的“增反減同”可知，線圈中產(chǎn)生逆時針方向感應電流，為阻礙磁通量的增大，則線圈有收縮趨勢；故選A。5、A【分析】【詳解】

CD.由表達式可知穿過線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，轉動的角速度ω=10π，產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為Em=NBSω=10πV

電動勢的有效值

線圈中電流的有效值為

故CD錯誤；

A.在任意ls時內(nèi)，線圈克服安培力所做的

A正確；

B.交流電的周期是

在一個周期內(nèi)電流方向改變2次；則任意1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變10次，選項B錯誤；

故選A。二、多選題(共5題，共10分)6、C:D【分析】【詳解】

AC．MN棒進入磁場后，切割磁感線，產(chǎn)生感應電流，受到向左的安培力，先減速，PQ棒受到向右的安培力，加速，兩棒受到的安培力等大反向，所以兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒，最終兩者共速，做勻速直線運動，則根據(jù)題中條件可得

則

對系統(tǒng)根據(jù)能量守恒可得

可得

則整個過程中金屬棒MN產(chǎn)生的焦耳熱為

故A錯誤；C正確；

B．金屬棒PQ棒由動量定理可得

整個過程流過金屬棒PQ棒的電荷量為

聯(lián)立可得

故B錯誤；

D．金屬棒MN滑至剛進入磁場區(qū)域時，產(chǎn)生的感應電動勢為

則感應電流為

則金屬棒PQ兩端的電壓大小為

故D正確。

故選CD。7、B:D【分析】【詳解】

試題分析：ABC；由左手定則可判斷導線受豎直向下的安培力；所以懸線上的拉力變大；B正確,AC錯誤。

D；由牛頓第三定律可知；條形磁鐵受電流對它豎直向上的力，所以條形磁鐵對桌面壓力變?。徽_。

故選BD

考點：左手定則的應用。

點評：容易題．注意磁鐵和通電導線間是一對作用力和反作用力．8、B:D【分析】【詳解】

根據(jù)牛頓第二定律得

解得

A．如果矩形區(qū)域全部存在磁場，則從e點射入的粒子，將從b點射出，但是磁場限定在半圓區(qū)域，則粒子離開磁場后做勻速直線運動，所以粒子會從bf射出。因此從ae邊射入的粒子，有部分靠近e點射入的粒子從bf邊射出。A錯誤；

B．從d點射入的粒子，將從f點射出，所以從ed邊射入的粒子，將都從bf邊射出。B正確；

C．從f點射入的粒子，將從d點射出，所以從bf邊射入的粒子，將有部分從ed邊射出。C錯誤；

D．因為軌道半徑等于磁場半徑，所以從fc邊射入的粒子，會發(fā)生磁聚焦，全部從d點射出。D正確。

故選BD。9、A:C【分析】【詳解】

A．桿下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得

速度增大；安培力增大，加速減小，故金屬桿做加速度減小的變加速運動，故A正確；

B．金屬桿下滑達到最大速度時做勻速直線運動，則有

其中

聯(lián)立解得

故B錯誤；

C．根據(jù)能量守恒定律得在此過程中回路中產(chǎn)生的總熱量為

電阻產(chǎn)生的焦耳熱為

故C正確；

D．在此過程中流過電阻的電荷量為

其中

聯(lián)立可得

故D錯誤；

故選AC。10、A:D【分析】【詳解】

A．根據(jù)電流的熱效應

解得

圖乙中電壓的有效值為最大值一半；故A正確；

B．電壓表的示數(shù)不變；故B錯誤；

C．開關斷開后，不變,副線圈上增大，電流減小，變壓器的輸出功率

減??；故C錯誤；

D．理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比等于電壓比，可知副線圈上最大電壓為氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光，由圖可知，氖泡一個周期內(nèi)發(fā)光一次，故其發(fā)光頻率與交流電的頻率一樣

故D正確。

故選AD。三、填空題(共6題，共12分)11、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極；因為長直導線在磁鐵的中央上方，所以此處的磁感線是水平的，電流的方向垂直與紙面向外，在電流所在位置，磁感應強度水平向左，根據(jù)左手定則，導線受磁鐵給的安培力方向豎直向下；根據(jù)物體間力的作用是相互的，導線給磁鐵的反作用力方向豎直向上。通電前，磁鐵對桌面的壓力等于其重力；通電后，磁鐵對水平桌面的壓力等于重力與通電導線的作用力的差值，故壓力變小。

[2]水平方向上，磁鐵不會發(fā)生相對運動，也不會產(chǎn)生相對運動趨勢，故不會受到摩擦力作用，即恒為零。【解析】變小012、略

【分析】【詳解】

(1)感應電動勢的最大值

(2)由圖示位置轉起，感應電動勢為

帶入角度得

(3)由圖示位置轉過90°角的過程中，磁通量的變化為

所用的時間為

根據(jù)法拉第電磁感應定律得

(4)電壓表測的是路端電壓的有效值，所以示數(shù)為

解得【解析】10V5V13、略

【分析】【詳解】

[1]．如圖所示；按鈕開關K按下前，發(fā)光二極管；限流電阻與燈泡串聯(lián)，有小電流通過發(fā)光二極管，因此發(fā)光二極管處于發(fā)光狀態(tài)．

[2][3]．當按鈕開關K按下再釋放后；由于通電路瞬間延時開關觸發(fā)，相當于S閉合，二極管被短路，所以處于熄滅狀態(tài)；由于延時開關S約在1分鐘后斷開，電燈才熄滅，則知電燈L發(fā)光持續(xù)時間約1min．

[4]．只有當限流電阻R的阻值比燈絲電阻RL大得多時；通過發(fā)光二極管的電流才很小，確保二極管不燒壞．

【點睛】

解決本題的關鍵是根據(jù)延時開關的閉合和斷開時，電路的連接方式正確進行分析即可．【解析】發(fā)光的1熄滅的?14、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.錯誤②.正確③.正確④.正確⑤.錯誤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(lián)，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】【分析】

【詳解】

略【解析】①.5～370②.較高③.熒光四、作圖題(共4題，共28分)17、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】18、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】19、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