2024年中图版选择性必修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2024年中图版选择性必修2物理上册月考试卷830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9题，共18分)1、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（）

A.t1时刻穿过线圈的磁通量最大B.t2时刻穿过线圈的磁通量为0C.t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大D.每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直2、某发电站用的交变电压向远处送电，输送功率为输电线的总电阻为若改用的交变电压送电，保持输送功率不变，则输电线上节约的电功率为（）A.B.C.D.3、关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（）A.电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作B.真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流C.金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用4、在如图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是（）A.B.C.D.5、一交流电源电压通过理想变压器对下图电路供电，已知原、副线圈匝数比为灯泡的额定功率为灯泡的额定功率为排气扇电动机线圈的电阻为电流表的示数为用电器均正常工作，电表均为理想电表，则（）

A.流过的电流为B.排气扇电动机的发热功率C.整个电路消耗的功率D.排气扇电动机的输出功率6、如图所示，电阻为4R的金属圆环固定于匀强磁场中，圆环所在平面与磁场方向垂直，a、b、c、d是圆环的四等分点。直流电源（图中未画出）的电动势为E，内阻为R。将a、c两点与直流电源相接，圆环受到的安培力大小为F1；将a、b两点与直流电源相接，圆环受到的安培力大小为F2.不考虑连接电源与圆环的导线的电阻；不考虑圆环的形变，下列判断正确的是（）

A.B.C.D.7、如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连．在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势．若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率调节可变电阻的阻值；根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为()

A.B.C.D.8、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，为负温度系数的NTC半导体热敏电阻（温度升高；电阻减小），下列说法正确的是（）

A.图乙中电压的有效值为220VB.处出现火警时电压表的示数变大C.处出现火警时电流表示数减小D.处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大9、一台手摇交流发电机，线圈内阻1.0Ω，产生的电动势随时间变化的规律为e＝(V)。发电机只与9.0Ω的电阻组成闭合电路。则A.交变电流的频率为10HzB.电动势的峰值为20VC.电路中电流的有效值为1.0AD.一周期内外接电阻消耗电能9.0J评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，要使Q线圈产生图示方向的电流；可采用的方法有（）

A.闭合开关S后，把R的滑片右移B.闭合开关S后，把R的滑片左移C.闭合开关S后，把Q靠近PD.无需闭合开关S，只要把Q靠近P即可11、1824年；法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后磁针之所以转动，是因为（）

A.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动B.圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，感应电动势产生电流，此电流产生的磁场导致磁针转动C.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，此电流产生的磁场导致磁针转动D.圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化，圆盘产生电流，此电流产生的磁场导致磁针转动12、在xOy平面内以O为圆心，半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，从原点O以初速度v沿y轴正方向开始运动，经时间t通过x轴上的P点，此时速度与x轴正方向成角；如图所示。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

A.r一定大于B.若则C.若则D.若则13、边长为a的等边三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一束质量为m电荷量为的带电粒子（不计重力）从边的中点沿平行边的方向以不同的速率射入磁场区域；则（）

A.从边射出的粒子的最大速率为B.从边射出的粒子的最大速率为C.能从边射出的粒子最小速率为D.能从边射出的粒子最小速率为14、如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，逆时针方向为感应电流i的正方向，水平向右为边所受安培力F的正方向。下图正确的是（）

A.B.C.D.15、一浮桶式波浪发电灯塔的原理如图甲所示，浮桶内的磁体由支柱固定在暗礁上，内置线圈与R=15Ω的灯泡相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度v=0.8πsinπt（m/s）。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其截面如图乙所示，匝数N=100的圆形线圈所在处辐射磁场的磁感应强度大小恒为B=0.2T，线圈的直径D=0.4m，总电阻r=1Ω。取π2=10。则下列说法正确的是（）

A.线圈中产生电动势的瞬时值为e=64sinπt（V）B.灯泡中电流的瞬时值为i=4sinπt（A）C.灯泡两端电压的有效值为30VD.灯泡的电功率为240W16、图为高压输电的原理图，由于输电距离长，输电线上必然产生电能损耗。相比传统输电的钢芯铝绞线，新型的碳纤维软铝导线除了具有重量轻、强度大、耐腐蚀等优势外，还能有效减小传输电阻。下图中两个变压器均视为理想变压器，在发电厂输出功率和输出电压U1都不改变的条件下；若将输电线由传统导线更换成电阻更小的新型碳纤维软铝导线，下列叙述正确的是（）

A.两输电线左端电压U2减小B.两输电线右端电压U3增大C.输电线上的电流不变D.输电线上损耗的能量减小评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)17、将一条形磁铁插入一闭合的螺线管线圈。第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒。两次螺线管线圈中磁通量的变化相同，则两次线圈中产生的感应电动势之比为_______，电流强度之比为_______。18、交变电流：电流，电压随时间做________，这样的电流叫做交变电流。我们把交变电流完成一次周期性变化所需的________，叫做它的周期。交流电在1s内完成的周期性变化的________叫做它的频率。19、机器人有________、________和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．20、一电容为C的电容器两极板间的电压为U，断开电源，让其通过一个自感系数为L的电感线圈放电，在第一次放电完毕的过程中，流过电路的平均电流是____________。21、正弦式交变电流和电压。

电流表达式i=_________，电压表达式u=_________。其中Im、Um分别是电流和电压的_________，也叫_____________22、有一正弦式交流，它的瞬时值的表达式为i＝10sin314tA，那么它的电流的有效值是_____。23、如图所示，和是输电线，在图中空圈内填入所用的电表的符号______，若已知变压比为变流比为并且知道电压表示数为220V，电流表示数为1000A，则输电线路中的功率为______W。

评卷人得分四、作图题(共4题，共32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___________．评卷人得分五、解答题(共4题，共16分)28、如图所示，平行金属导轨水平放置，宽度一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下（垂直纸面向里）的匀强磁场，磁感应强度导体棒垂直于导轨放置，并与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使导体棒沿导轨向右匀速运动，速度求：

（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势

（2）电阻的功率

29、如图示，在空间建立平面直角坐标系的空间内有沿着z轴正方向的匀强电场和匀强磁场在的空间内有沿着x轴负方向的匀强磁场和在平面内的匀强电场质量电荷量的带正电小球从A点以的速度沿着y轴正方向射出，小球在平面（的空间）做类平抛运动，沿着一条抛物线运动到C点之后在平面（的空间）做匀速圆周运动，之后再射入的空间后恰好回到A点。不计空气阻力，

（1）求磁感应强度的大小、电场的大小和方向；

（2）要保证小球在的空间内做匀速圆周运动，求所加的电场和磁场的大小；

（3）只改变的空间的磁感应强度的大小，可使小球运动到D点求改变该磁感应强度为B后，B应该满足的条件。

30、如图所示，倾角为间距为d的光滑导轨的上端，连接一自感系数为L的线圈，空间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现将一根质量为m的导体棒从导轨上某处由静止释放，由于电路中的总电阻极小，此后导体棒在导轨上做往复运动。已知重力加速度大小为g；求：

（1）导体棒刚释放时的加速度大小

（2）导体棒沿导轨下降的最大距离及运动过程中的最大速度

31、有条河流，流量落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，远距离输电线总电阻R=30Ω；允许损失功率为输出功率的6%，为满足居民用电的需求，则：

（1）该输电线路所使用的理想升压；降压变压器的匝数比各是多少？

（2）能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？（取水的密度）参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．t1时刻感应电动势最大；线圈通过与中性面垂直的位置，穿过线圈的磁通量最小，A错误；

B．t2时刻感应电动势为零；线圈位于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，B错误；

C．t3时刻感应电动势最大；穿过线圈的磁通量的变化率最大，C正确；

D．每当电流方向变化时；线圈平面与磁场垂直，即线圈转到中性面位置，D错误。

故选C。2、B【分析】【分析】

【详解】

输电线的功率损失

当输电电压为11kV时

当输电电压为55kV时

则输电线上节约的电功率480W。

故选B。3、A【分析】【详解】

A．电磁炉利用涡流工作；录音机在磁带上录制声音利用了电流的磁效应，故A错误；

B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流；故B正确；

C．金属探测器应用于安检场所；探测器利用了涡流的原理，故C正确；

D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用；故D正确。

本题选不正确的，故选A。4、A【分析】【详解】

A．磁场垂直纸面向里；电流向右，所以安培力向上，A正确；

B．磁场垂直纸面向外；电流向右，所以安培力向下，B错误；

C．磁场向右；电流垂直纸面向外，所以安培力向下，C错误；

D．磁场向上；电流向右，所以安培力垂直纸面向外，D错误；

故选A。5、C【分析】【分析】

【详解】

A．由于电流表的示数I2=由可得变压器原线圈的电流I1=即流过的电流为A错误；

BD．交流电源电压有效值为220V，两端的电压

故原线圈两端的电压由可得变压器副线圈两端的电压流过灯泡的电流

则流过排气扇的电流

排气扇电动机的发热功率为

排气扇的电功率为

则排气扇电动机的输出功率为

BD错误；

C．整个电路消耗的功率为

C正确。

故选C。6、D【分析】【详解】

设金属圆环的半径为r，当ac两点与直流电源相连时。

金属环adc与abc两个部分并联，并联电阻为

电流为

故安培力为

a、b两点与直流电源相接相连时，金属环ab部分与adcb部分并联，并联电阻为

电流为

故安培力为

所以

故

故选D。7、B【分析】【分析】

由题；运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势，相当于电源，根据数学知识可知，当外电阻等于电源的内阻时，外电阻消耗的电功率最大，根据电阻定律求出此时的内阻，代入求出R消耗电功率的最值．

【详解】

运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势，相当于电源，其内阻为根据数学知识可知，当外电阻等于电源的内阻，即时，外电阻消耗的电功率最大，此时由题知可得最大电功率．

故选B8、D【分析】【详解】

A．根据有效值的定义可知图乙中电压的有效值为

解得

故A错误；

B．原线圈电压不变，线圈匝数不变，处出现火警时对电压表示数无影响；故B错误；

C．处出现火警时；电阻减小，则原副线圈电功率增大，可知电流表增大，故C错误；

D．处出现火警时，电阻减小，电流增大，则R0消耗的电功率增大；故D正确；

故选D。9、C【分析】【详解】

A．交变电流的频率为

选项A错误；

B．电动势的峰值为10V；选项B错误；

C．电动势的有效值为E=10V，则电路中电流的有效值为

选项C正确；

D．因为T=1/f=0.2s，则一周期内外接电阻消耗电能

选项D错误；

故选C.二、多选题(共7题，共14分)10、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．闭合开关S后，线圈P形成的磁场向右穿过线圈Q，若把R的滑片右移，Q中的磁通量减小，据楞次定律可知，线圈Q中电流方向与图中所标电流方向相反，同理可知，若把R的滑片左移，线圈Q中电流方向与图中所标电流方向相同；A错误，B正确；

C．闭合开关S后，把Q靠近P，Q中的磁场向右、磁通量增大，据楞次定律可知，线圈Q中的电流方向与图中所标电流方向相同；C正确；

D．若S不闭合，则线圈Q中无磁场，故Q中不会有电流产生；D错误。

故选BC。11、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．圆盘呈电中性；没有多余的电荷，圆盘转动时不会形成环形电流，所以也不会产生相应的磁场导致磁针转动，故A错误；

B．圆盘转动时；圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，在铜盘边缘和圆心之间产生感应电动势，由于距离圆心远近不同的点电势不等而形成感应电流，即涡流，此感应电流产生的磁场导致磁针转动，故B正确；

C．从感生电动势的角度看；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碱通量发生变化，回路中产生感应电流（涡流），此电流产生的磁场导致磁针转动，故C正确；

D．圆盘转动的过程中；磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量为零，没有变化，故D错误。

故选BC。12、A:C:D【分析】【详解】

A．粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，得：

粒子运动的轨道半径为：

经时间t通过x轴上的P点，则由图可知出磁场的方向应斜向下，所以粒子运动的轨道半径为满足

即

解得：

故B正确；

B．若粒子运动的轨道半径为：

则由图和几何关系可得圆心角为此时速度与x轴正方向成故B错误；

C．若粒子运动的轨道半径为：

则粒子能在磁场中做完整的圆周运动，经过P点的时间

故C正确；

D．若则由图和几何关系可得圆心角为经过P点的时间：

故D正确；

故选ACD。

【点睛】

带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供做匀速圆周运动，同时结合数学几何关系来构建长度关系。注意运动圆弧的半径与磁场半径的区别。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB．如图所示，当粒子恰好从C点射出时，轨道半径最大，速率最大，圆心为O1；由几何关系可知，轨道半径。

由牛顿第二定律可得。

联立解得。

A正确；B错误；

CD．当粒子的轨迹恰好与BC相切时，半径最小，速率最小，圆心为O2；由几何关系可知，轨道半径。

由牛顿第二定律可得。

联立解得。

C错误；D正确。

故选AD。

14、A:D【分析】【详解】

AB．由图乙可知，0～1s内，磁场方向向里，磁场及磁通量均匀增大，根据楞次定律，判断感应电流方向为逆时针，为正方向；1～3s，磁感应强度B随时间t变化的斜率为负值；感应电流方向与0～1s内相反；同理，3～4s内，感应电流方向与0～1s内相同，故A正确，B错误；

CD．根据磁感应强度大小的变化规律，利用“增缩减扩”，可判断边所受安培力方向；0～1s内向右均匀增大，1～2s内向左均匀减小，2～3s内向右均匀增大，3～4s内向左均匀减小，故C错误，D正确。

故选AD。15、A:B【分析】【详解】

A．线圈中产生电动势的瞬时值为

A正确；

B．灯泡的电流为

B正确；

C．灯泡两端电压的有效值为

C错误；

D．灯泡的电功率为

D错误。

故选AB。16、B:C:D【分析】【详解】

A．由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，即两输电线左端电压不变；故A错误；

BC．根据可知输电线上的电流不变，根据可知输电线上的电压损失减小，根据降压变压器的输入电压可得降压变压器的输入电压增大；故B；C正确；

D．根据可知；输电线上的电流不变，输电线上的电阻减小，所以输电线上的功率损失减小，即输电线上损耗的能量减小，故D正确；

故选BCD。三、填空题(共7题，共14分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势：

两次螺线管线圈中磁通量的变化相同；因此感应电动势与时间成反比。

[2]根据欧姆定律。

可得；电流强度与电动势成正比。

【解析】5：15：118、略

【分析】【详解】

[1]电流；电压随时间做周期性变化，这样的电流叫做交变电流；

[2]我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间；叫做它的周期；

[3]交流电在1s内完成的周期性变化的次数叫做它的频率。【解析】①.周期性变化②.时间③.次数19、略

【分析】【详解】

模块机器人由传感器、控制器和执行器三个模块组成，相当于人的感觉器官、大脑和肌肉．【解析】①.传感器；②.控制器；20、略

【分析】【分析】

【详解】

从放电开始到第一次放电完毕所用时间为放出的电荷量为

则平均电流为【解析】21、略

【解析】①.Imsinωt②.Umsinωt③.最大值④.峰值22、略

【分析】【详解】

[1]．电流的有效值是【解析】10A23、略

【分析】【详解】

[1]由题图可知电表1所接变压器原线圈并联在两根输电线上；所以该变压器为电压互感器，电表1应是电压表V；电表2所接变压器原线圈串联在一根输电线上，所以该变压器为电流互感器，电表2应是电流表A。如图所示。

[2]根据理想变压器变压规律可知输电电压为

根据理想变压器变流规律可知输电电流为

所以输电线路中的功率为【解析】见解析四、作图题(共4题，共32分)24、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】25、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】26、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，与磁铁在线圈中的磁场方向相反，则线圈中磁场增强，故磁铁向下运动，如图。

第三个图指针向右偏；说明感应电流的磁场方向向