2025年人教五四新版选择性必修2物理上册月考试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年人教五四新版选择性必修2物理上册月考试卷311考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、利用霍尔效应制作的霍尔元件是一种重要的磁传感器，由于体积小，它可以用来制作探测磁场的探头，还可以应用在与磁场有关的多种自动控制系统中、如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差下列说法中正确的是（）

A.电势差仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差C.仅增大磁感应强度时，两侧面的电势差值变大D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平2、电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法正确的是（）

A.甲图中，奥斯特通过实验研究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律B.乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花C.丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金D.丁图中，楞次通过实验研究，发现了电流周围存在磁场3、如图所示，一边长为a的正方形线圈与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，磁感应强度为B。在Δt时间内将线圈绕虚线（磁场边界）翻转在此过程中线圈产生的感应电动势为（）

A.零B.C.D.4、利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，离轮轴距离为r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面间出现电势差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d，载流子的电荷量为电流I向左。下列说法正确的是（）

A.前表面的电势高于后表面的电势B.若车速越大，则霍尔电势差U越大C.元件内单位体积中的载流子数为D.若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，则自行车行驶的速度大小5、速度选择器如图（a）所示，载流子为电子的霍尔元件如图（b）所示。下列说法正确的是（）

A.图（a）中，电子以速度大小从Q端射入，可沿直线运动从P点射出B.图（a）中，电子以速度大小从P端射入，电子向下偏转，轨迹为抛物线C.图（b）中，仅增大电流I，其他条件不变，将增大D.图（b）中，稳定时元件左侧的电势高于右侧的电势评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、如图所示，空间中分布着磁感应强度大小为B的匀强有界磁场，EF是其左边界，一面积为S的n匝圆形金属线框垂直于磁场放置，圆形线圈的圆心O在EF上，若线框以角速度ω绕EF匀速转动；并从图示位置开始计时，则（）

A.t=时，线框中的感应电流最小B.t=时，穿过线框的磁通量最大C.线框中产生的交变电动势的最大值为nBSωD.线框中产生的交变电动势的有效值为nBSω7、如图所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶5，原线圈的两端a,b接正弦交流电源，电压表V1的示数为11V，负载电阻R=22Ω。若电压表和电流表都是理想电表；则下列说法正确的是（）

A.电压表V2的示数为22VB.电流表A的示数为2.5AC.电流表A的示数为1.0AD.变压器的输入功率为137.5W8、如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，交流发电机的输出电压的有效值恒为U1、输电线的总电阻r；用户所用的电器（均为纯电阻）、降压变压器匝数均不变．若增大升压变压器原、副线圈的匝数比；则下列判断正确的是。

A.升压变压器原线圈中的电流减小B.输电线上损失的功率增大C.输电线上的总电压增大D.用户所用电器的总电流减小9、如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示；忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是()

A.在Ek–t图中应有t4–t3=t3–t2=t2–t1B.高频电源的变化周期应该等于tx–tx－1C.粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D.要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径10、如图，质量为M的U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，宽度为L，并与bc边垂直。ab与dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根质量为m，接入电阻为R的导体棒MN置于金属框上，在导体棒的右侧靠近金属框有两个立柱P与Q固定在绝缘平台上，以挡住MN随框运动。用水平恒力F向右由静止拉动金属框运动过程中，装置始终处于竖直向下，大小为B的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。所有摩擦不计。（）

A.金属框的最大速度为B.经过一定时间后，金属框的加速度大小趋于恒定值C.金属框若经t0时间后速度达到最大，则金属框位移大小为D.金属框若经t0时间后速度达到最大，则金属框位移大小为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)11、涡流：当线圈中的______随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，用图表示这样的感应电流，就像水中的旋涡，所以把它叫作______，简称______。12、如图所示，是一个按正弦规律变化的交变电流的图像，则该交变电流的周期是_________s，电流的有效值是______A。

13、如图在x轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为v，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大x＝______，最大y＝______．

14、学习楞次定律的时候，老师往往会做如下图所示的实验。图中，a、b都是很轻的铝环，环a是闭合的，环b是不闭合的。a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上，开始时整个装置静止。当条形磁铁N极垂直a环靠近a时，a环将___________；当条形磁铁N极垂直b环靠近b时，b环将___________。填“靠近磁铁”、“远离磁铁”或“静止不动”

15、在正弦式交变电流中；最大值与有效值之间的关系。

E＝＝______Em，U＝＝______Um，I＝＝______Im16、小型水利发电站的发电机输出功率为24.5kW，输出电压为350V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器。输电电路图如图所示，则电流I1=___________；升压变压器的原、副线圈的匝数之比n1：n2=___________；降压变压器的原、副线圈的匝数之比n3：n4=_________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共20分)17、在图中画出或说明图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向。

18、要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯；电灯由光敏开关和声敏开关控制，光敏开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声敏开关在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。在下图中连线，要求夜间且有声音时电灯自动亮，插座随时可用。

19、在“探究楞次定律”的实验中；某同学记录了实验过程的三个情境图，其中有两个记录不全，请将其补充完整。

20、如图所示：当条形磁铁向右靠近通电圆环时，圆环向右偏离，试在图中标出圆环中的电流方向___________．评卷人得分五、解答题(共3题，共15分)21、如图甲所示，倾角为足够长的光滑绝缘斜面，虚线MN、PQ间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，MN、PQ均与斜面顶边（顶边水平）平行。一单匝正方形金属线框abcd通过一轻质绝缘细线连接静止在斜面上，且线框一半位于磁场中，ab边平行MN。已知线框质量边长电阻重力加速度g取

（1）求时线框中的感应电流大小及时细线的拉力大小；

（2）在后剪断细线，金属线框由静止沿斜面下滑，ab边进磁场前瞬间，线框加速度为0，当cd边刚出磁场时，线框加速度大小为整个下滑过程cd边始终与PQ平行。求MN、PQ间距s及线框进入磁场的过程中产生的焦耳热Q。

22、如图所示，虚线的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。电阻为R、质量为m、边长为L的正方形单匝金属线框放在光滑绝缘的水平面上，边在磁场外侧紧靠虚线边界，线框以初速度垂直于边界向左离开磁场。求：

（1）初始时刻，线框中感应电流大小I和方向；

（2）线框穿出磁场的过程中，通过线框截面的电荷量q。

23、如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、长为L、电阻为R的金属棒ab垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好，金属导轨的上端连接一个阻值为R的定值电阻。现闭合开关K，同时在导轨平面内给金属施加一个平行于导轨斜向上，大小为的恒力，使金属棒由静止开始运动。若金属棒上滑距离s时，开始匀速运动。重力加速度为g；金属棒由静止到刚开始匀速运动过程中，求。

（1）金属棒匀速运动的速度v；

（2）通过金属棒的电荷量q；

（3）定值电阻R上产生的焦耳热Q。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．电势差不仅与材料有关；还与磁感强度大小，电流强度大小有关，A错误；

B．若霍尔元件的载流子是自由电子，根据左手定则，电子受洛伦兹力向C端移动，因此电势差

B错误；

C．根据

而

因此仅增大磁感应强度时，电势差变大；C正确；

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时；元件的工作面应保持竖直，让磁感线穿过工作面，D错误。

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．楞次总结出判断电磁感应现象中感应电流方向的规律；故A错误；

B．乙图电路中；开关断开瞬间，灯泡立即熄灭，开关处电压等于电源的电动势加上自感电动势，开关处可能会产生电火花，故B错误；

C．丙图中；在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金，故C正确；

D．奥斯特通过实验研究；发现了电流周围存在磁场，故D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

在Δt时间内将线圈绕虚线（磁场边界）翻转过程中，磁通量变化为

由法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势为

故选C。4、C【分析】【详解】

A．根据左手定则可知载流子受到的洛伦兹力指向前表面；所以载流子会在前表面聚集，载流子带负电，所以霍尔元件的前表面电势低于后表面电势，故A错误；

B．设霍尔元件的宽为b，稳定后电荷所受电场方和洛伦兹力平衡，即

解得

设单位体积内自由移动的载流子数为n，由电流微观表达式

整理得

由于电流强度I和磁感强度B不变，因此霍尔电势差U与车速大小无关；故B错误；

C．由B可知，单位体积内自由移动的载流子数为

故C错误；

D．若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，周期为

角速度为

自行车行驶的速度大小

故D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

A．当电子从Q→P时；所受电场力向上，洛伦兹力向上，合力不会为零，电子不能做直线运动，A错误；

B．电子以速度大小

从P端射入，则

电子向下偏转；所受合力为变力，轨迹不可能为抛物线，B错误；

C．图（b）中，由

可得

仅增大电流I，其他条件不变，将增大；C正确；

D．根据左手定则可判断电子受到的洛伦兹力向左；所以左侧电势低，右侧电势高，D错误。

故选C。二、多选题(共5题，共10分)6、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．当时，即时；线框回到图示位置，此时的感应电流最小，磁通量最大，A正确；

B．当即时；线圈转到与图示垂直位置，此时磁通量为零，B错误；

C．线框中产生的交变电动势的最大值为。

C错误；

D．线框中产生的交变电动势的有效值为。

D正确；

故选AD。7、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据

解得电压表V2的示数为

A错误；

BC．根据

C错误B正确；

D．变压器的输入功率等于副线圈的输出功率

D正确。

故选BD。8、A:D【分析】【详解】

A.设用户所用的电器的等效电阻为R，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为k1:1、k2:1，则降压变压器的原线圈的等效电阻而得同理，升压变压器的原线图的等效电阻故k1增大，R1也增大，升压变压器原线圈中的电流减小；选项A正确。

B.由可知，k1增大时，U2减小，输电线上的电流减小，输电线上损失的功率减小；选项B错误。

C.输电线上的总电压U=I2r减小；选项C错误。

D.由得，用户所用电器的总电流I4=k2I3=k2I2减小，选项D正确9、A:D【分析】【详解】

根据周期公式知，粒子的回旋的周期不变，与粒子的速度无关，所以t4-t3=t3-t2=t2-t1．故A正确．交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2（tx-tx-1），故B错误；根据可得则粒子的最大动能与加速的次数无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关．故C错误，D正确．故选AD10、A:D【分析】【详解】

AB．对金属框，当F等于安培力时，速度达到最大，由

则

最终做匀速运动；即加速度减为零，A正确，B错误；

CD．经过t0时间，对金属框由

其中

则

故C错误；D正确；

故选AD。三、填空题(共6题，共12分)11、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电流涡电流涡流12、略

【分析】【详解】

[1]由图可知；该交变电流的周期是0.20s；

[2]由图可知，该交变电流的最大值为电流的有效值【解析】0.201013、略

【分析】【分析】

【详解】

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律

可得：

沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上；如图：

利用几何关系可知，所有粒子运动的圆心在以O为圆心，R为半径的圆中的第一象限部分；

则可知，粒子在x轴和y轴上达到的最远距离均为

【点睛】

本题解决的关键在于能通过分析找出所有粒子的运动轨迹间的关系，这种有无数粒子的问题要注意重点观测边界点的运动情况．【解析】14、略

【分析】【分析】

【详解】

当条形磁铁N极垂直a环靠近a时，穿过a环的磁通量增加，a环闭合产生感应电流，磁铁对a环产生安培力，阻碍两者相对运动，a环将远离磁铁。

当条形磁铁N极垂直b环靠近b时，b环中不产生感应电流，磁铁对b环没有安培力作用，b环将静止不动。【解析】远离磁铁静止不动15、略

【解析】①.0.707②.0.707③.0.70716、略

【分析】【详解】

[1]电流

[2]输电线上损耗的功率

则输电线上的电流

根据理想变压器的电流规律

解得升压变压器的原、副线圈的匝数之比

[3]对于降压变压器

则降压变压器的原、副线圈的匝数之比【解析】70A1：4133：22四、作图题(共4题，共20分)17、略

【分析】【详解】

根据左手定则，画出通过电导线I所受磁场力的方向如图所示。

【解析】18、略

【分析】【分析】

根据题中“要在居民楼的楼道安装一个插座和一个电灯”可知；本题考查交流电的常识，根据开关作用和交流电接线常识，进行连接电路图。

【详解】

晚上；天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，只有同时闭合时，灯才亮，即两个开关和灯泡是三者串联后连入电路；根据安全用电的原则可知，开关控制火线，开关一端接火线，一端接灯泡顶端的金属点，零线接灯泡的螺旋套；三孔插座通常的接线方式是面对插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；电路图如下图所示。

【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

由第一个图可知：当条形磁铁的N极插入线圈过程中；电流计的指针向右偏转，则有：线圈中向下的磁场增强，感应电流的磁场阻碍磁通量增加，感应电流的磁场方向向上，则指针向右偏，记录完整。

第二个图指针向左偏；说明感应电流的磁场方向向下，与磁