2025年北師大版選擇性必修2物理下冊階段測試試卷含答案

…………○…………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年北師大版選擇性必修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總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題，共12分)1、如圖所示，在蹄形磁鐵兩磁極間放置一陰極射線管，一束電子從A端高速射向B端；當它經(jīng)過蹄形磁鐵產(chǎn)生的磁場時，受的洛倫茲力方向（）

A.向上B.向下C.指向N極D.指向S極2、在粒子物理學的研究中；經(jīng)常應用“氣泡室”裝置。粒子通過氣泡室中的液體時能量降低，在它的周圍有氣泡形成，顯示出它的徑跡。如圖所示為帶電粒子在氣泡室運動徑跡的照片，氣泡室處于垂直紙面向里的勻強磁場中。下列有關(guān)甲；乙兩粒子的判斷正確的是（）

A.甲粒子帶正電B.乙粒子帶負電C.甲粒子從a向b運動D.乙粒子從d向c運動3、交流發(fā)電機在工作時電動勢為若將發(fā)電機的轉(zhuǎn)速提高一倍，其他條件不變，則電動勢的表達式為（）A.B.C.D.4、如圖所示，某真空室內(nèi)充滿勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場內(nèi)有一塊足夠長的平面感光板MN，點a為MN與水平直線ab的交點，MN與直線ab的夾角為ab間的距離為在b點的點狀的電子源向紙面內(nèi)各個方向發(fā)射電子，電子做圓周運動的半徑為不計電子間的相互作用和重力，則MN上被電子打中的區(qū)域的長度為（）

A.6cmB.8cmC.10cmD.12cm5、某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢與時間的變化關(guān)系如圖所示；則感應電動勢的有效值和周期分別為（）

A.0.04sB.100V，4sC.4sD.100V，0.04s6、張家口市壩上地區(qū)的風力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風輪機葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為1:n的升速齒輪箱帶動發(fā)電機線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強磁場的磁感應強度為B，t=0時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈電阻；下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機輸出的電壓為B.發(fā)電機輸出交變電流的頻率為C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D.發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時電動勢評卷人得分二、多選題(共8題，共16分)7、如圖所示，某學習小組模擬遠距離輸電，手搖發(fā)電機產(chǎn)生穩(wěn)定的交流電。通過升、降壓比相同（）的兩個變壓器給三個相同的燈泡供電。若變壓器為理想變壓器。則（）

A.閉合開關(guān)S1，燈泡L1兩端電壓為10VB.閉合開關(guān)，通過燈泡電流的頻率都為4HzC.開關(guān)全閉合時，輸電線消耗的電功率最大D.依次閉合開關(guān)S1、S2、S3，直至三個開關(guān)全部閉合，在此過程中燈泡L1越來越亮8、如圖所示，豎直放置的“”形光滑導軌寬為L，短形邊界內(nèi)勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應強度為B，方向垂直于導軌平面向里，質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，金屬桿在導軌之間的電阻為r，與導軌接觸良好，導軌上邊框接有一阻值的電阻，其余電阻不計，重力加速度為g。則金屬桿（）

A.剛進入磁場Ⅰ時金網(wǎng)桿左端電勢高于右端電勢B.穿過磁場Ⅰ的時間一定大于在兩磁場之間的運動時間C.金屬棒穿過兩磁場的過程中，電路中產(chǎn)生的熱量為D.釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h一定不小于9、如圖所示，磁控管內(nèi)局部區(qū)域分布有水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場。電子從M點由靜止釋放，沿圖中所示軌跡依次經(jīng)過N、P兩點。已知M、P在同一等勢面上；下列說法正確的有（）

A.電子從N到P，電場力做正功B.N點的電勢高于P點的電勢C.電子從M到N，洛倫茲力不做功D.電子在M點所受的合力大于在P點所受的合力10、按照十八大“五位一體”的總體布局，全國各省市啟動“263”專項行動，打響碧水藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。暗訪組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，測量管由絕緣材料制成，水平放置，其長為L、直徑為D，左右兩端開口，勻強磁場方向豎直向上，在前后兩個內(nèi)側(cè)面a、c固定有金屬板作為電極，污水充滿管道從左向右流經(jīng)測量管時，a、c兩端電壓為U，顯示儀器顯示污水流量為Q（單位時間內(nèi)排出的污水體積）。則下列說法正確的是（）

A.a側(cè)電勢比c側(cè)電勢高B.若污水中正離子較多，則a側(cè)電勢比c側(cè)電勢高；若污水中負離子較多，則a側(cè)電勢比c側(cè)電勢低C.污水流量Q與U成正比，與D無關(guān)D.污水流量Q與U成正比，與L無關(guān)11、如圖，兩條平行導軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L。導軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面。在導軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導軌下滑，且在下滑過程中保持與導軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導軌上端由靜止開始下滑；則以下說法正確的是（）

A.金屬棒做先做變加速運動，最后做勻速運動B.金屬棒一直做勻加速運動，加速度為C.當金屬棒下滑的速度大小為v時，電容器的電荷量為CBLvD.金屬棒在t時刻的速度大小為12、如圖所示，有界勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的方向分別垂直光滑的水平面向下、向上（俯視），磁感應強度大小均為B，兩個磁場邊界的寬度均為L，邊界2、3的間距為2L。一邊長為L的正方形金屬框的電阻為R，質(zhì)量為m，以某一初速度進入勻強磁場，當金屬框的邊剛經(jīng)過邊界4時金屬框的速度剛好為0；下列說法正確的是（）

A.金屬框在經(jīng)過邊界1和邊界4時，電流的方向不同B.從邊離開邊界2至邊到達邊界3，金屬框的運動時間為C.當金屬框的ad邊剛經(jīng)過邊界3時加速度為D.金屬框在經(jīng)過勻強磁場Ⅰ、勻強磁場Ⅱ產(chǎn)生的熱量之比為3：113、如圖，兩條光滑平行金屬導軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導體棒PQ、MN先后自導軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場開始計時，到MN離開磁場區(qū)域為止，流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是（）

A.B.C.D.14、如圖所示，一匝數(shù)為n，邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形導體線框bcd，與一質(zhì)量為3m的物塊通過輕質(zhì)細線跨過兩定滑輪相連．在導體線框上方某一高處有一寬度為L的上、下邊界水平的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當d邊從磁場下邊緣進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動，不計—切摩擦．重力加速度為g．則()

A.線框ad邊進入磁場之前線框加速度a=2gB.從線框全部進入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量C.整個運動過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q=4mgLD.線框進入磁場時的速度大小評卷人得分三、填空題(共5題，共10分)15、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin(100πt)V的交流電源上，副線圈接有的負載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2：1。電流表、電壓表均為理想電表，則電壓表的讀數(shù)為________V，電流表的讀數(shù)為________A，副線圈中輸出交流電的周期為_________S。

16、在“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的實驗中，磁傳感器______（選填“需要”或“不需要”）調(diào)零，能描述通電螺線管內(nèi)磁感應強度大小B與磁傳感器插入螺線管的長度x間關(guān)系的圖線可能______。

A.B.C.D.17、電子秤中常用的一種力傳感器是由金屬梁和________制成。________是一種敏感元件，多用________材料制成。18、傳感器是機器人的感覺器官，它能采集和檢測外界多種信息。并把它轉(zhuǎn)換成__________。傳感器種類很多，在已學過的“DIS實驗”中的傳感器有__________、__________、__________等。19、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(zhuǎn)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32分)20、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。

21、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，天亮時自動斷開；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。

22、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。

23、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___________．參考答案一、選擇題(共6題，共12分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

電子從陰極射向陽極；根據(jù)左手定則，磁感線穿入手心，四指指向電子運動的反方向，洛倫茲力的方向向下，則電子束向下偏轉(zhuǎn)，B正確ACD錯誤。

故選B。2、D【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)。

可得。

則軌道半徑隨速度減小而減小，因粒子運動時能量減小，則速度減小，軌道半徑減小，則甲粒子從b向a運動，根據(jù)左手定則可知，甲粒子帶負電；乙粒子從d向c運動；根據(jù)左手定則可知，乙粒子帶正電；

故選D。3、C【分析】【詳解】

當將其電樞的轉(zhuǎn)速提高一倍時，由

由感應電動勢的最大值表達式可知

感應電動勢的瞬時值表達式變?yōu)?/p>

故選C。4、C【分析】【詳解】

電子從b點射出后；在磁場中沿順時針方向做圓周運動；

如圖所示的兩個圓分別表示電子打在板上的兩個臨界情況，一個打在a點，一個打在C點，打在C點的電子軌跡恰好與板相切，過b點做MN的垂線bD，過O1做bD垂線O1E，由幾何知識可得

又因

所以

可得

所以MN上被電子打中的區(qū)域的長度為

故選C。5、A【分析】【詳解】

由圖可知，交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢的最大值Em=100V，周期T=0.04s，則有效值

A．0.04s與上述計算結(jié)論相符；故A正確；

B．100V，4s與上述計算結(jié)論不符；故B錯誤；

C．4s與上述計算結(jié)論不符；故C錯誤；

D．100V，0.04s與上述計算結(jié)論不符；故D錯誤。

故選A。6、C【分析】【詳解】

B．發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速為nz，輸出交變電流的頻率為

B錯誤；

A．線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的為正弦交流電，最大值為

輸出電壓的有效值為

A錯誤；

C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

C正確；

D．發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時電動勢為

D錯誤。

故選C。二、多選題(共8題，共16分)7、B:C【分析】【詳解】

A．升壓變壓器原線圈電壓有效值為

升壓變壓器和降壓變壓器匝數(shù)比相同，但因輸電導線上有電壓損失，可知降壓變壓器的次級電壓小于10V，即閉合開關(guān)S1，燈泡L1兩端電壓小于10V；選項A錯誤；

B．交流電的頻率為

變壓器不改變交流電的頻率；可知閉合開關(guān)，通過燈泡電流的頻率都為4Hz，選項B正確；

C．開關(guān)全閉合時，降壓變壓器次級消耗的功率最大，次級電流最大，初級電流也是最大，輸電線上的電流最大，根據(jù)P=I2r可知；此時輸電線消耗的電功率最大，選項C正確；

D．依次閉合開關(guān)S1、S2、S3，直至三個開關(guān)全部閉合，在此過程導線上的電流越來越大，降壓變壓器初級電壓逐漸減小，次級電壓逐漸減小，則燈泡L1兩端電壓逐漸減小，即L1越來越暗；選項D錯誤。

故選BC。8、B:C:D【分析】【詳解】

A．剛進入磁場Ⅰ時；根據(jù)右手定則，可知金屬桿右端電勢高于左端電勢，故A錯誤；

B．金屬桿在進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，說明金屬桿在磁場中做減速運動。當金屬桿在磁場Ⅰ中時，根據(jù)

可知金屬桿做加速度減小的減速運動，其進出磁場的圖像如圖所示。

因為和圖線與t軸包圍的面積相等（都為d），所以

故B正確；

C．從進入I磁場到進入II磁場之前過程中，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的機械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以

所以穿過兩個磁場過程中產(chǎn)生的熱量

故C正確；

D．當高度h為最小hmin時，金屬桿出磁場I時速度達到最小值vmin，由

解得

根據(jù)前面分析可知金屬桿進入磁場Ⅱ的速度v2滿足

又進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等

金屬桿從最高點到剛進入磁場I時

解得此時高度為

即

故D正確。

故選BCD。9、B:C【分析】【詳解】

A．由題可知電子所受電場力水平向左，電子從N到P的過程中電場力做負功；故A錯誤；

B．根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低可知N點的電勢高于P點；故B正確；

C．由于洛倫茲力一直都和速度方向垂直，故電子從M到N洛倫茲力都不做功；故C正確；

D．由于M點和P點在同一等勢面上，故從M到P電場力做功為0，而洛倫茲力不做功，M點速度為0，根據(jù)動能定理可知電子在P點速度也為0，則電子在M點和P點都只受電場力作用；在勻強電場中電子在這兩點電場力相等，即合力相等，故D錯誤；

故選BC。10、A:D【分析】【分析】

【詳解】

AB．污水中的正負離子，在洛倫茲力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，正離子向右偏轉(zhuǎn)到a端，負離子向左偏轉(zhuǎn)到c端，故a側(cè)電勢比c側(cè)電勢高。與污水中正負離子的數(shù)量沒有關(guān)系。故A正確；B錯誤；

CD．當電場力與洛倫茲力平衡時，有

流量為

聯(lián)立，可得

污水流量Q與U成正比，與L無關(guān)。故C錯誤；D正確。

故選AD。11、C:D【分析】【詳解】

AB．設金屬棒的速度大小為v1時，經(jīng)歷的時間為t1，通過金屬棒的電流為I1，金屬棒受到的磁場力方向沿導軌向上，大小為f1=BLI1

設在時間間隔（t1，t1+t）內(nèi)流經(jīng)金屬棒的電荷量為Q，則Q=CBLv

按定義有

Q也是平行板電容器極板在時間間隔（t1，t1+t）內(nèi)增加的電荷量，由上式可得，v為金屬棒的速度變化量。金屬棒所受到的摩擦力方向沿導軌斜面向上，大小為f=μmgcosθ

金屬棒在時刻t1的加速度方向沿斜面向下，設其大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ﹣f1﹣f=ma

又

聯(lián)立解得mgsinθ﹣μmgcosθ=CB2L2a+ma

聯(lián)立上此式可得

可知；金屬棒做初速度為零的勻加速運動。故AB錯誤；

C．感應電動勢為E=BLv

平行板電容器兩極板之間的電勢差為U=E

設此時電容器極板上積累的電荷量為Q，按定義有

聯(lián)立可得Q=CBLv

故C正確；

D．金屬棒在t時刻的速度大小為

故D正確。

故選CD。12、B:D【分析】【詳解】

A．由右手定則；金屬框的在經(jīng)過邊界1電流沿逆時針方向，金屬框的在經(jīng)過邊界4電流沿逆時針方向，A錯誤；

B．由法拉第電磁感應定律可得

歐姆定律可得

又

綜合可得

設邊剛進入邊界1時，金屬框的速度為設邊離開邊界2時，金屬框的速度為由動量定理，金屬框在穿越有界勻強磁場Ⅰ的過程中，有

金屬框在穿越有界勻強磁場Ⅱ的過程中，有

可得

又

綜合解得

從邊離開邊界2到邊到達邊界3，金屬框以做勻速運動，位移為L，運動時間為

B正確；

C．同前分析可知，當金屬框的邊剛經(jīng)過邊界3時速度為

由法拉第電磁感應定律

由歐姆定律

及牛頓第二定律，金屬框的加速度為

綜合解得

C錯誤；

D．由能量守恒，金屬框在經(jīng)過勻強磁場Ⅰ產(chǎn)生的熱量為

金屬框在經(jīng)過勻強磁場Ⅱ產(chǎn)生的熱量為

結(jié)合

綜合可得

D正確。

故選BD。13、A:D【分析】【詳解】

根據(jù)圖像可知，設PQ進入磁場勻速運動的速度為v，勻強磁場的磁感應強度為B，導軌寬度為L，兩根導體棒的總電阻為R；根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律可得PQ進入磁場時電流

保持不變，根據(jù)右手定則可知電流方向Q→P；如果PQ離開磁場時MN還沒有進入磁場，此時電流為零；當MN進入磁場時也是勻速運動，通過PQ的感應電流大小不變，方向相反；如果PQ沒有離開磁場時MN已經(jīng)進入磁場，此時電流為零，當PQ離開磁場時MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，電流逐漸減小，通過PQ的感應電流方向相反；

故選AD。14、C:D【分析】【詳解】

A.在線框ad邊進入磁場之前，有解得A錯誤；

B.根據(jù)可得從線框全部進入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量為B錯誤；

C.線圈進入磁場過程中和穿出磁場過程中的總熱量等于過程中的重力勢能減小量，故C正確；

D.ab邊剛進入磁場時，導體做勻速直線運動，所以有聯(lián)立解得D正確．

故選CD三、填空題(共5題，共10分)15、略

【分析】【詳解】

[1]．由瞬時值的表達式可得，原線圈的電壓有效值為

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得，副線圈的電壓為

電壓表的讀數(shù)為電壓的有效值，所以電壓表的讀數(shù)為110V；

[2]．由輸入功率和輸出功率相等可得

所以原線圈的電流的大小為1A，電流表的讀數(shù)為1A；

[3]．變壓器不會改變交流電的周期和頻率，所以副線圈中輸出交流電的周期為【解析】110１0.0216、略

【分析】【詳解】

[1]測量工具在測量之前都需要調(diào)零。

[2]在螺線管管口，磁感應強度不為零，內(nèi)部磁場接近勻強磁場，磁感應強度接近不變。故選B?！窘馕觥竣?需要②.B17、略

【分析】【詳解】

[1][2][3]電子秤中常用的一種力傳感器是由金屬梁和應變片制成。應變片是一種敏感元件，多用半導體材料制成。【解析】①.應變片②.應變片③.半導體18、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]傳感器把采集和檢測到的外界多種信息轉(zhuǎn)換成電信號。

[2][3][4]傳感器種類很多，在已學過的“DIS實驗”中的傳感器有力傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等?！窘馕觥竣?電信號②.力傳感器③.電流傳感器④.電壓傳感器19、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，