2024年人教版选择性必修2物理下册月考试卷

…………○…………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2024年人教版选择性必修2物理下册月考试卷226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6题，共12分)1、电荷量为q、速度为v的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动时，下列图中不正确的是（）A.B.C.D.2、设电子质量为m，电荷为e，以角速度绕带正电的质子作圆周运动．当加上磁场方向与电子轨道平面垂直、磁感应强度为B的磁场时，设电子轨道半径不变，而角速度发生变化．你可能不会求角速度的变化但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，判断的值可近似等于（）A.B.C.D.3、如图所示，在水平放置的条形磁铁的S极附近，一个闭合线圈始终竖直向下加速运动，并始终保持水平。在位置B时S极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离相等；且都比较小。下列说法正确的是（）

A.线圈在位置A时感应电流的方向为逆时针（俯视）B.线圈在位置C时感应电流的方向为逆时针（俯视）C.线圈在位置B时穿过线圈的磁通量最小D.线圈在位置C时的感应电流与在位置A时的一样大4、如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）

A.B.C.D.5、水平放置的玻璃板上方有一用细线悬挂的可自由旋转的小磁针；下方有一水平放置的铜圆盘。圆盘的轴线与小磁针悬线在同一直线上，初始时小磁针与圆盘均处于静止状态。当圆盘绕轴逆时针方向匀速转动时，下列说法正确的是（）

A.小磁针不动B.小磁针逆时针方向转动C.小磁针顺时针方向转动D.由于圆盘中没有磁通量的变化，圆盘中没有感应电流6、如图所示的半波正弦交流电；它的有效值是（）

A.2AB.AC.AD.1A评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角（0<<π）方向以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）；则下列说法正确的是（）

A.当v一定时，越大，粒子在磁场中运动的时间越短B.当v一定，越大时，粒子离开磁场的位置距O点越远C.当一定，v越大时，粒子在磁场中运动的角速度越大D.当一定，v变化，粒子在磁场中运动的时间不变8、如图，在光滑水平面上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，质量为m、足够长的绝缘不带电木板A上放着一带电荷量为质量为的物块B，物块与木板间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现对A施加一个大小为方向水平向右的恒力F，系统由静止开始运动，则在物块离开A之前；下列图象正确的是（）

A.B.C.D.9、如图所示，半径为的圆形空间内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为一质量为电荷量为的带正电粒子从左侧边界的点沿半径方向垂直射入磁场，粒子离开磁场时到P点的距离为圆形磁场半径的倍；不计粒子重力。则粒子射入磁场时的速度大小和粒子在磁场中的运动时间分别为（）

A.B.C.D.10、关于回旋加速器，下面说法中正确的是（）A.带电粒子在回旋加速器中获得的最大速度由磁场决定B.带电粒子在回旋加速器中获得的最大速度由电场决定C.带电粒子从磁场中获得能量D.带电粒子从电场中获得能量11、如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止；下列说法中正确的是（）

A.感应电流方向为逆时针方向B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势的最大值D.感应电动势的平均值=πBdv12、如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线l1的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线l2的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B。a、b两根电阻均为R的完全相同的金属棒与导轨垂直，分别位于两块磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度2v0；在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（）

A.两金属棒组成的系统的动量守恒B.最终两金属棒的速度大小都是v0C.a棒克服安培力做功的功率等于a棒的发热功率D.a棒在达到稳定之前做变减速直线运动13、如图所示的线圈在匀强磁场中匀速转动；线圈中产生正弦式交变电流。下列说法正确的是（）

A.线圈此时的位置称为“中性面”，处于中性面的线圈磁通量最大，磁通量的变化率为零B.与线圈此时的位置垂直的平面称为“中性面”，处于中性面时线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率为零C.线圈此时电流为零，线圈每经过此位置，感应电流的方向就改变，因此线圈每转动一周，电流方向都会变化两次D.线圈此时电流最大，线圈每经过此位置，感应电流都最大，因此线圈每转动一周，电流出现两次最大值评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)14、如图甲所示，在与水平方向成θ角的倾斜光滑导轨上，水平放置一根质量为m的导体棒ab；导轨下端与一电源和定值电阻相连，电源的电动势和内阻；定值电阻的阻值均未知．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B的大小也未知．已知导轨宽度为L，重力加速度为g．

（1）若断开电键k，将导体棒由静止释放，经过时间t，导体棒沿斜面下滑的距离是多少？____

（2）若闭合电键k，导体棒b恰好在导轨上保持静止．由b向a方向看到的平面图如图乙所示；请在此图中画出此时导体棒的受力图；

()

并求出导体棒所受的安培力的大小．____

（3）若闭合电键k，导体棒ab静止在导轨上，对导体棒ab的内部做进一步分析：设导体棒单位体积内有n个自由电子；电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v，导体棒的粗细均匀，横截面积为S．

a．请结合第（2）问的结论和题目中所给的已知量，推理得出每个电子受到的磁场力是多大？____

b．将导体棒中电流与导体棒横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，请利用电流的定义和电流密度的定义推导j的表达式．____15、（1）振荡电流：大小和方向都做______迅速变化的电流；

（2）振荡电路：能产生______的电路。最简单的振荡电路为LC振荡电路。16、电磁振荡的实质。

在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在______，电场能和磁场能也随着做周期性的______。17、判断下列说法的正误．

（1）输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比。()

（2）由P＝可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小。()

（3）使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。()

（4）远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。()18、图甲中的变压器为理想变压器，其原线圈接到有效值为的正弦交流电源上，副线圈与阻值为的电阻接成闭合电路，图乙中阻值为的电阻直接接到电压为的直流电源上，电阻消耗的电功率为__________若发现与消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的电压之比为_________。

19、一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动。已知导线绕其一端以角速度转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同，那么，导线的长度为__________________。评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)20、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。

21、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。

22、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。

23、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、实验题(共2题，共20分)24、在新能源汽车中，纯电动汽车占总量的以上。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，蓄电池的安全性至关重要，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻滑动变阻器串联接在电压为的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为

（1）图甲中应将b端与___________端相连；

（2）若设置电池温度为时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为_________

（3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是___________25、某同学为了测量一轻弹簧的劲度系数；进行了如下实验设计：如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中，金属杆与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘．在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆；金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计请你按要求回答问题．

（1）帮助该同学完成实验设计．请你用低压直流电源（）、滑动变阻器（）、电流表（A）、开关（）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端，要求闭合开关后弹簧将伸长_____．

（2）若电源电动势为3V，内阻较小：滑动变阻器最大阻值为10Ω：电流表内阻较小．当闭合开关后，发现电路中无电流，请在保持电路完整的条件下，用多用电表来找到故障，则最好选择的挡位是______

A．直流电压”10V”挡B．直流电流“0．5A”挡。

C．欧姆“×1”挡D．欧姆”×10”挡。

（3）排除故障并正确连接电路后．闭合开关，通过一绝缘挡板使金属杆缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I1，记下金属杆的位置．断开开关，测出弹簧对应的长度为x1：改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I2，弹簧对应的长度为x2，若已知导轨间的距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，则弹簧的劲度系数k＝_________．参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

根据左手定则；图A；B、C中电荷受洛伦兹力的方向都是正确的；D图中受洛伦兹力方向应该垂直纸面向里，即D错误，符合题意。

故选D。2、B【分析】【详解】

A.由F=evB，得，e=所以，B×=而mv=Ft，所以，单位为s−1，因而A选项所呈现的单位不可能为s−1；故A错误，B正确；

C.由A分析得，△ω的量纲应是B×而C为B×em，故C错误；

D.由A分析得，△ω的量纲应是B×而D为B×故D错误．

故选B3、C【分析】【详解】

A．线圈在位置A时；通过线圈的磁场斜向下，线圈向下运动，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针（俯视），故A错误；

B．线圈在位置C时；通过线圈的磁场斜向上，线圈向下运动，磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针（俯视），故B错误；

C．在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，则线圈在位置B时穿过线圈的磁通量为零；故C正确；

D．A、B之间和B、C之间的距离相等，但线圈在位置C时的运动速度较大，磁通量变化较快，则线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大；故D错误。

故选C。4、A【分析】【详解】

线框先做自由落体运动，ab边进入磁场做减速运动，加速度应该是逐渐减小，而A图象中的加速度逐渐增大．故A错误．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后做减速运动，因为重力小于安培力，当加速度减小到零做匀速直线运动，cd边进入磁场做匀加速直线运动，加速度为g．故B正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力；做匀速直线运动，cd边离开。

【点睛】

解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，即比较安培力与重力的大小关系，结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析。5、B【分析】【分析】

【详解】

铜圆盘上存在许多小的闭合回路；当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流（涡流），此电流产生的磁场导致磁针逆时针方向转动，构成电磁驱动。

故选B。6、D【分析】【分析】

【详解】

由有效值的定义可得

解得

故D正确；ABC错误。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)7、A:D【分析】【详解】

AD.由运动轨迹可知，其运动的圆心角为周期公式为

所以其运动时间为

公式中与v无关，所以当v一定时，越大，粒子在磁场中运动的时间越短，当一定，v变化；粒子在磁场中运动的时间不变，故选项AD正确;

B.根据

有

由轨迹图可得

所以当v一定，如果为锐角，则越大时，粒子离开磁场的位置距O点越远，如果为钝角，则越大时，粒子离开磁场的位置距O点越近；所以选项B错误；

C.根据周期公式

因此由角速度公式

可知角速度大小与线速度无关；故选项C错误。

故选AD。8、B:D【分析】【详解】

CD．初始对整体，根据牛顿第二定律得

B受到的最大静摩擦力

可见先一起做匀加速运动，随着速度的增大，B受到竖直向上的洛伦兹力增大，A对B的作用力减小，当即之后，B在A表面开始滑动，B受到的摩擦力f变为滑动摩擦力，B在摩擦力作用下继续加速，继续减小，加速度逐渐减小，当摩擦力为零时B开始做匀速运动；如图所示。

故D正确；C错误；

AB．在B速度之后，A的加速度逐渐增大，当B匀速运动时A的加速度最大；后做匀加速运动，A错误，B正确:

故选BD。9、A:C【分析】【详解】

根据题意；画出粒子的运动轨迹，如图所示。

由几何关系可得

解得

则有

设带正电粒子在磁场做圆周运动的半径为则有

解得

由牛顿第二定律有

解得

带正电粒子在磁场做圆周运动的周期为

则运动时间为

故选AC。10、A:D【分析】【详解】

AB．带电粒子的轨迹半径等于D形盒半径时速度最大，设最大速度为v，由

得

则知带电粒子获得的最大速度与磁场的强弱；加速器的半径均有关；故A正确，B错误；

CD．电场力对带电粒子能做功；使带电粒子从电场中获得能量，而洛伦兹力不做功，带电粒子无法从磁场中获得能量，故C错误，D正确。

故选AD。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据楞次定律；感应电流方向为逆时针方向，A正确；

B．根据左手定则，CD段直导线受到的安培力方向向下；B错误；

C．当半圆形闭合回路进入一半时，感应电动势最大，有效切割长度为半径，即最大电动势为

C错误；

D．进入时间为

根据法拉第电磁感应定律得

D正确。

故选AD。12、B:D【分析】【详解】

a棒向左运动时，回路中产生顺时针方向的感应电流，a棒受到向右的安培力，b棒受到向右的安培力，所以两金属棒组成的系统合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误；a受向右的安培力做减速运动，由于速度减小，感应电动势减小，回路中感应电流减小，安培力减小，当安培力减到零时，达到稳定状态，此时回路的感应电流为零，两棒产生的感应电动势等大反向，则两棒的速度大小相同，方向相同；此过程中，由于两棒所受安培力相同，安培力的冲量相同，则两棒的动量变化相同，速度变化相同，即2v0-v=v，解得v=v0，可知BD正确。在两棒达到稳定的过程中，a棒的动能转化为b棒的动能和回路的焦耳热，而b棒动能的增加量等于安培力对b棒做功，所以a棒克服安培力做功的功率等于安培力对b棒做功功率与两棒总发热功率之和。故C错误。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．线圈此时的位置平面与磁场平行；磁通量最小为零，故A错误；

B．与线圈此时的位置垂直的平面称为“中性面”；处于中性面时线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故B正确；

CD．线圈此时磁通量为零；感应电动势最大，感应电流最大，因此线圈每转动一周，电流出现两次最大值，故D正确，C错误。

故选BD。三、填空题(共6题，共12分)14、略

【分析】【详解】

(1)断开电键后；根据牛顿第二定律，导体的加速度。

由运动学公式；经过时间t导体棒下滑的距离。

解得：

(2)导体棒ab保持静止；受力如图所示。

根据平衡条件得，安培力大小为

(3)a．导体棒中做定向移动的自由电子数

每个电子受到的磁场力

解得：

B．在直导线内任选一个横截面S，在时间内从此截面通过的电荷量

导体棒中的电流强度

由电流密度的定义

解得：．【解析】（1）（2）（3）15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.周期性②.振荡电流16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.周期性地变化着②.转化17、略

【分析】【详解】

略【解析】①.正确②.错误③.正确④.错误18、略

【分析】【详解】

[1]电阻消耗的电功率为

[2]与消耗的电功率恰好相等

原、副线圈的电压之比为【解析】48419、略

【分析】【详解】

[1]导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势为

导线绕其一端以角速度转动时的电动势为

联立得【解析】四、作图题(共4题，共12分)20、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】21、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