2025年人教版PEP选择性必修2物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年人教版PEP选择性必修2物理上册阶段测试试卷402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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、如图所示为电容式传感器的原理图，其中的某个量的变化，能够引起电容的变化，现通过测定电容就可以确定上述物理量的变化。下列说法正确的是（）

A.传感器是通过电容的变化确定液面高度的变化B.传感器是通过电容的变化确定电介质厚度的变化C.液面升高，则电容器的介电常数变大D.液面升高，则电容器的正对面积变小2、利用霍尔元件可以进行微小位移的测量．如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系．保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压．当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，为0，将该点作为位移的零点．在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表．下列说法中正确的是（）

A.在小范围内，霍尔电压的大小和坐标z成反比B.测量某一位移时，只减小霍尔元件在y轴方向的尺寸，测量结果将偏大C.其他条件相同的情况下，霍尔元件沿z轴方向的长度越小，霍尔电压越小D.若霍尔元件中导电的载流子为电子，若测出霍尔元件的下表面电势高，说明元件的位置坐标3、如图所示，光滑平行的金属轨道分水平段（左端接有阻值为R的定值电阻）和半圆弧段两部分，两段轨道相切于N和点，圆弧的半径为r，两金属轨道间的宽度为d，整个轨道处于磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中。质量为m、长为d、电阻为R的金属细杆置于轨道上的处，在时刻，给金属细杆一个垂直金属细杆、水平向右的初速度之后金属细杆沿轨道运动，在时刻，金属细杆以速度v通过与圆心等高的P和在时刻，金属细杆恰好能通过圆弧轨道的最高点，金属细杆与轨道始终接触良好，轨道的电阻和空气阻力均不计，重力加速度为g。以下说法正确的是（）

A.时刻，金属细杆两端的电压为B.时刻，金属细杆所受的安培力为C.从到时刻，通过金属细杆横截面的电荷量为D.从到时刻，定值电阻R产生的焦耳热为4、如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场；现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个i-x图像中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是()

A.B.C.D.5、竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度导体及长均为电阻均为重均为现用力向上推动导体使之匀速上升（与导轨接触良好），此时，恰好静止不动，那么上升时；下列说法正确的是（）

A.ab受到的推力大小为B.ab向上的速度为C.在内，推力做功转化的电能是D.在内，推力做功为6、学了发电机的原理后，小明所在的研究小组设计了如下的方案，绕有n匝、边长为L的正方形金属线圈以的角速度匀速转动，某时刻线圈刚好转至OO，与水平线MN所决定的平面，磁感应强度为B，如图2所示。线圈（电阻不计）外部连有阻值为R的电阻；则（）

A.电阻R上通过的电流不是交流电B.线圈产生的感应电动势的有效值为C.线圈转动一周电阻R上通过的电量为零D.线圈转动一周电阻R上产生的焦耳热是7、如图所示，矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈电阻为R，转动的角速度为；则当线圈转至图示位置时（）

A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电动势为2nBl2wC.电流的功率为D.线圈ad边所受安培力的大小为8、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示；由图可知（）

A.该交变电流的电压的瞬时值表达式为u＝100sin25t（V）B.该交变电流的频率为4HzC.该交变电流的电压的有效值为100VD.若将该交变电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W9、以下各种不同波长范围的电磁波，按波长由大到小的顺序排列的是（）A.γ射线、紫外线、可见光、红外线B.γ射线、红外线、紫外线、可见光C.紫外线、可见光、红外线、γ射线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)10、无线充电技术已经广泛应用于目常生活中，如图甲为电动汽车无线充电原理图，为受电线圈，为送电线圈。图乙为受电线圈的示意图，线圈匝数为、横截面积为，、两端连接车载变流装置，某段时间内线圈产生的磁场平行于圆轴线向上穿过线圈。下列说法正确是（）

A.当线圈中磁感应强度不变时，能为电动汽车充电B.当线圈接入恒定电流时，不能为电动汽车充电线圈两端产生恒定电压C.当线圈中的磁感应强度增加时，线圈两端产生电压可能变大D.若这段时间内线圈中磁感应强度大小均匀增加，则中产生的电动势为11、如图所示，匝数为N，内阻为r的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光，此时它们的电阻均为R．则（）

A.从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e=EmsinωtB.穿过线圈的最大磁通量为C.从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡A1的电量为D.增大角速度ω时，灯泡A1变暗，A2变亮12、如图所示，单匝金属圆环处于匀强磁场中，匀强磁场的方向垂直于圆环所在的平面向里，金属圆环的电阻为圆环正以直径为转轴且以角速度匀速转动，当从图示位置开始计时，金属圆环转过时的感应电流为I，则下列说法正确的是（）

A.金属圆环中感应电流的有效值为B.金属圆环转动过程中穿过金属圆环的磁通量的最大值为C.从图示位置开始转过的过程中，通过金属圆环横截面的电荷量为D.金属圆环转一周的过程中，产生的热量为13、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于框平面，ac两点间接一直流电源；电流方向如图所示。则（）

A.导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力C.线框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下D.线框受到安培力的合力为零14、如图所示，宽度为2d与宽度为d的两部分金属导轨衔接良好，固定在绝缘的水平面上，空间存在竖直向下的匀强磁场，导轨左、右两侧磁场的磁感应强度大小分别为B、2B。两完全相同的导体棒甲和乙垂直放置在左、右两侧的导轨上，已知两导体棒粗细均匀、质量均为m，现给导体棒甲一水平向右的初速度v0。假设导轨的电阻忽略不计；导体棒与导轨之间的摩擦忽略不计，且始终接触良好，两部分导轨足够长，导体棒甲始终未滑过图中的虚线位置。则下列说法正确的是（）

A.当导体棒甲开始运动瞬间，两导体棒的加速度大小满足a甲=a乙B.运动足够长的时间后，最终两导体棒以相同的加速度做匀加速运动C.最终两导体棒均做匀速运动，速度大小满足D.最终两导体棒以相同的速度匀速运动，该过程导体棒甲中产生的焦耳热为15、如图所示，相距L的光滑金属导轨固定于水平地面上，由竖直放置的半径为R的圆弧部分和水平平直部分组成。MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。金属棒ab和cd（长度均为L）垂直导轨放置且接触良好，cd静止在磁场中；ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd没有接触；cd离开磁场时的速度是此时ab速度的一半。已知ab的质量为m、电阻为r，cd的质量为2m、电阻为2r。金属导轨电阻不计；重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.闭合回路感应电流产生磁场与原磁场方向相反B.cd在磁场中运动的速度不断变大，速度的变化率不断变小C.cd在磁场中运动的过程中流过ab横截面的电荷量q＝D.从ab由静止释放至cd刚离开磁场时，cd上产生的焦耳热为mgR16、如图所示，两根相互平行的光滑水平金属轨道PQ和MN间距为L，在轨道上横放金属棒ab和cd。金属棒ab和cd静止，它们的质量分别为m1和m2，电阻分别为R1和R2，轨道电阻不计。某时刻给ab棒一个向右的水平恒力F作用；下列判断正确的是（）

A.开始ab棒做加速度减小的减速运动，最后做匀速运动B.开始cd棒做加速度增大的加速运动，最后做匀加速运动C.两棒最后的速度和加速度都相同，加速度大小为D.两棒最后的加速度相同，ab棒的速度大于cd棒的，且速度之差不变17、目前雷达发出的电磁波频率多在200～1000MHz的范围内，下列关于电磁波的说法正确的是（）A.真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30～150m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.不同电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)18、如图所示，长度L＝0.4m，电阻Rab＝0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动。运动速度v＝5m/s。线框中接有R＝0.4Ω的电阻。整个空间有磁感应强度B＝0.1T的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面。其余电阻不计。电路abcd中相当于电源的部分是____；_____相当于电源的正极。导线所受安培力大小F＝____，电阻R上消耗的功率P＝____。

19、如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），其大小为（其中r为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常量），一个与磁铁同轴的圆形铝环的半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），弯成铝环的铝丝的横截面积为S。圆形铝环在磁场中由静止开始下落，下落过程中圆环平面始终水平，已知铝丝电阻率为密度为则圆形铝环下落的最终速度为________________。

20、如图所示，在某一输电线路的起始端和终点端各接入一个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶50，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，每根输电线的电阻为1Ω，则____（选填“a”或“b”）为电流表，输电线上损失的电功率为______，线路输送的电功率为___________。

21、如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向以速率v射入磁场，经时间从b点离开磁场。相同的带电粒子2也由a点沿图示方向以速率垂直磁场方向射入磁场，经时间从a、b连线的中点c离开磁场，则两粒子圆周运动半径______，在磁场中的运动时间______。

22、如图所示，阻值为R的金属棒从图示ab位置分别以v1、v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2=1∶2，则在这两次过程中回路的电流I1∶I2=___________，产生的热量Q1∶Q2=___________，通过任一截面的电荷量q1∶q2=___________，外力的功率P1∶P2=___________

23、变压器是根据________原理工作的，所以变压器只能改变________（选填“交流”或“直流”）电的电压。在远距离输送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的________引起。评卷人得分四、作图题(共4题，共36分)24、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。

25、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。

26、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。

27、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___________．参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【详解】

AB．由传感器原理图可知；液体高度变化，引起电容器的正对面积变化，从而引起电容的变化，A项正确，B项错误；

C．电容器的介电常数由材料决定；液面升高，电容器的介电常数不变，C项错误；

D．液面升高；电容器的正对面积变大，D项错误。

故选A。2、D【分析】【详解】

ABC．设自由电荷的定向移动速度为单位体积内自由电荷数为自由电荷的电荷量为霍尔元件沿轴方向的长度为沿轴方向的长度为当霍尔元件在轴方向的上、下表面间产生的霍尔电压达到稳定时，则有

根据电流微观表达式可得

联立可得

由题意可知在小范围内，磁感应强度的大小和坐标成正比，则霍尔电压的大小和坐标z成正比；测量某一位移时，只减小霍尔元件在y轴方向的尺寸，测量结果保持不变；其他条件相同的情况下，霍尔元件沿轴方向的长度越小，霍尔电压越大；故ABC错误；

D．若霍尔元件中导电的载流子为电子，若测出霍尔元件的下表面电势高，可知电子受到的洛伦兹力沿轴向上，根据左手定则可知，磁场方向沿轴负方向，故霍尔元件所处位置更靠近右侧极，说明元件的位置坐标故D正确。

故选D。3、C【分析】【详解】

A．t=0时刻，金属细杆产生的感应电动势为E=Bdv0

两端的电压为

故A错误；

B．t=t1时刻；金属细杆的速度与磁场平行，不切割磁感线，不产生感应电流，所以杆不受安培力。故B错误；

C．从t=0到t=t1时刻，通过金属细杆横截面的电量为

故C正确；

D．在最高点，有

解得

从t=0到t=t2时刻，定值电阻R产生的焦耳热为

故D错误。

故选C。4、D【分析】【分析】

【详解】

设经过时间t，三角框运动到图示位置，此时切割磁感线有两段导体，这两段导体切割磁感线的长度相等，但产生感应电流的方向相反，所以和电流为零，持续时间一直到三角框位移为2L时；之后三角框运动到第二个图的位置，三角框与磁场区域重合，此时切割磁感线的有效长度为Ab边，由楞次定律可判断电流为正值，随后三角框运动到第三个图的位置，此时只有AB切割下边的磁场，电流为负方向，此时运动的位移为3L；之后有效长度减小，电流方向保持负方向不变；

故选D。5、B【分析】【分析】

【详解】

A．两导体棒组成的整体，合力为零，根据平衡条件，ab棒受到的推力为

故A错误；

B．对cd棒根据平衡条件，有

联立，可得

故B正确；

C．在内，推力做功转化的电能全部转化为内能，有

代入数据，得

故C错误；

D．在内，推力做功为

故D错误。

故选B。6、A【分析】【详解】

AC．存在换向器，使得通过电阻R的电流方向不变，则电阻R上通过的电量不为零；A正确，C错误；

B．线圈产生的感应电动势的最大值

感应电动势的有效值

B错误；

D．线圈转动一周电阻R上产生的焦耳热为

D错误。

故选A。7、C【分析】【详解】

A．图示时刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根据右手定则判断出，线圈中感应电流的方向为adcba；故A错误；

B．当线圈转至图示位置时，线圈中的感应电动势为e=Em=nBSω=nBl1l2ω

故B错误；

C．电流的功率为

故C正确；

D．线圈ad边所受安培力的大小为

故D错误。

故选C。8、D【分析】【分析】

【详解】

A．由图像可知，交流电的最大值为

电流的周期为

交流电的角速度

所以交流电的电压瞬时值的表达式为

A错误；

B．交流电的频率为

B错误；

C．交流电的电压有效值为

C错误；

D．将该交变电流的电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为

D正确。

故选D。9、D【分析】【详解】

红外线波长比可见光长；可见光波长在760nm到400nm之间，紫外线波长在5nm到370nm之间，γ射线波长比紫外线波长更短，则题中电磁波按波长由大到小的顺序排列为：红外线；可见光、紫外线、γ射线。

故选D。二、多选题(共8题，共16分)10、B:C【分析】【详解】

A．穿过线圈M中磁感应强度B不变时，其磁通量不变，不产生感应电动势，不能为电动汽车充电，故A错误；

B．当线圈N接入恒定电流时，穿过线圈M的磁通量不变，不产生感应电动势，不会产生电压，故B正确；

C．当线圈M中的磁感应强度B增加时，线圈M两端产生电压，当增大时，根据

可知线圈两端产生电压变大，故C正确；

D．若这段时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加，则M中产生的电动势

故D错误。

故选BC。11、A:B【分析】【详解】

AB．图中位置，线圈处于中性面位置，磁通量最大，感应电动势为零，闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，而Em=NBSω，则穿过线圈的最大磁通量Φ=BS=故AB正确。

C．从图中位置开始计时，四分之一周期内，磁通量变化量△Φ=BS，则通过干路的电荷量本题中总电阻无法确定，故通过灯泡A1的电量无法确定；故C错误。

D．根据电动势最大值公式Em=NBSω，增大线圈转动角速度ω时，频率变大，感应电动势的峰值Em变大，同时由于电感线圈对交流电有阻碍作用，交流电的频率越大，阻碍作用越大，而电容器对交流的阻碍，交流电频率越大，阻碍越小，故灯泡A1变亮，但由于感应电动势的变大，故灯泡A2明亮程度未知；故D错误。

故选AB。12、B:C:D【分析】【详解】

圆环产生的感应电动势瞬时值表达式为则感应电流的瞬时值表达式为金属圆环转动周期金属圆环转过所用时间为将代入感应电流的瞬时值表达式，得感应电流的最大值则金属圆环中感应电流的有效值为A错误；由上述分析可知穿过金属圆环的磁通量的最大值中即有得B正确；通过金属圆环横截面的电荷量而感应电流平均值由法拉第电磁感应定律有中，代入可得而从图示位置开始转过的过程中，可得C正确；金属圆环转一周的过程中，产生的热量D正确.13、A:C【分析】【详解】

A．ab、bc、ac三段导线电阻相同，ab、bc串联后与ac并联，根据并联电路的电流分配关系，ac支路的电流是abc支路电流的2倍。根据电流的大小关系及安培力公式F=BIL

可知，导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力；故A正确；

B．在计算安培力时，导线（折线）abc等效长度与ac长度相同，但ac支路的电流是abc支路电流的2倍，导线abc受到的安培力小于导线ac受到的安培力；故B错误；

CD．由前面分析可知，整个导线框受力等效成两条ac边长的导体棒所受安培力之和，由左手定则可知，线框受到安培力的合力方向垂直于ac向下；故C正确，D错误。

故选AC。14、A:D【分析】【详解】

A．当导体棒甲开始运动瞬间，设回路中的电流为I，则甲、乙两导体棒受到的安培力大小分别为

又因为两导体棒质量相等，所以根据牛顿第二定律可知两导体棒的加速度大小满足a甲=a乙

故A正确；

BCD．根据A项分析可知两导体棒在变速运动的过程中所受安培力大小相等、方向相反，则两导体棒组成的系统动量守恒，当两导体棒达到共同速度v时，易知此时回路中无电流，即最终两导体棒将以此速度匀速运动。根据动量守恒定律有

解得

根据能量守恒定律可得该过程回路中产生的总焦耳热为

根据电阻定律可知两导体棒接入回路的阻值之比为

根据焦耳定律可推知该过程导体棒甲中产生的焦耳热为

故BC错误；D正确。

故选AD。15、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．cd在磁场中运动时，abcd回路中磁通量减小；根据楞次定律可知，闭合回路感应电流产生磁场与原磁场方向相同，故A错误；

B．当ab进入磁场后回路中产生感应电流，则ab受到向左的安培力而做减速运动，cd受到向右的安培力而做加速运动，由于两者的速度差逐渐减小，可知感应电流逐渐减小，安培力逐渐减小，可知cd向右做加速度减小的加速运动；故B正确；

C．ab从释放到刚进入磁场过程；由动能定理得。

对ab和cd系统；合外力为零，则由动量守恒。

解得。

对cd由动量定理。

其中。

解得。

故C正确；

D．从ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，至cd刚离开磁场时由能量关系。

其中。

解得。

故D正确。

故选BCD。16、B:D【分析】【详解】

AB．在开始经过一小段时间，设ab棒和cd棒的速度分别为v1、v2，根据闭合电路欧姆定律可知，回路的总电动势

电流

两导体棒受到的安培力均为

即

应用牛顿第二定律可知，ab棒的加速度

解得

cd棒的加速度

在开始阶段，a1>a2，增大，安培力FA增大，a1减小、a2增大，则ab棒做加速度减小的加速运动、cd棒做加速度增大的加速运动；当a1=a2，不变，安培力FA不变。两棒均做匀加速运动；故A错误B正确；

CD．ab棒的加速度减小，cd棒的加速度从0开始增加，一定会出现加速度相等的时刻，即

此后两棒以共同的加速度运动，则保持不变，共同的加速度

C错误D正确。

故选BD。17、C:D【分析】【详解】

A．根据公式

可得上述频率范围的电磁波的波长在0.3m~1.5m之间；故A错误；

B．均匀变化的电场产生稳定的磁场；均匀变化的磁场产生稳定的电场，稳定的电磁场不会产生电磁波，故B错误；

C．不同电磁波具有不同的频率；不同的波长，因此具有不同的特性，故C正确；

D．根据

可得障碍物的位置；故D正确。

故选CD。三、填空题(共6题，共12分)18、略

【分析】【分析】

本题考查电磁感应定律的应用。

【详解】

[1]导体ab切割磁感线；在电路中充当电源。

[2]根据法拉第右手定则，电流方向由b向a。电源内部电流由负极流向正极；故a端相当于电源的正极。

[3]安培力

[4]电阻R上消耗的功率【解析】aba端0.016N0.064W19、略

【分析】【分析】

【详解】

当圆形铝环加速度为零时，有最大速度圆形铝环电阻为此时安培力

由平衡条件可知得【解析】20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]电表b串联在电路中，所以b为电流表；

[2]由

知，输电线上的电流为50A，所以5000W

[3]由

知，输电线起始端的电压为2200V，则线路输送的电功率P=UI=【解析】①.b②.5000W③.110kW21、略

【分析】【详解】

[1][2]粒子在磁场中都做匀速圆周运动；根据题意画出粒子的运动轨迹，如图所示。

粒子1垂直射进磁场，从b