2024年北师大新版选择性必修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2024年北师大新版选择性必修2物理上册月考试卷247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、下列有关电磁波的叙述中正确的是（）A.法拉第根据电磁感应现象预言了电磁波的存在，赫兹在实验室中证明了电磁波是存在的B.均匀变化的磁场产生恒定的电场，不能形成电磁波，但非均匀变化的磁场可能形成电磁波C.一切物体都在辐射紫外线，紫外线具有荧光效应，还可以消毒杀菌D.射线又叫伦琴射线，其穿透性很强，医学上可以用于透视2、如图所示，两根平行光滑金属导轨置于水平面内，轨道间距为l，轨道右端接有电阻R，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，金属导轨和金属棒的电阻忽略不计。金属导轨之间存在匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度的大小为B。当施加垂直杆的水平向右的外力，使杆以速度v向右匀速运动，下面说法正确的是（）

A.杆中感应电流方向由a流向bB.杆所受水平外力的大小为C.杆所受安培力的大小为D.电阻R上消耗的功率P为3、如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平桌面上，间距为电阻不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为金属棒AB、CD水平放置在两导轨上，相距棒与导轨垂直并接触良好，已知AB棒的质量为CD棒的质量为两金属棒接入电路的电阻为若给AB棒以的初速度水平向左运动；在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中，下列说法中正确的是（）

A.AB棒中的电流方向为从B到A，间距最大时电流为零B.CD棒的最终速度大小为1m/sC.该过程中通过导体横截面的电荷量为0.8CD.两金属棒的最大距离为1.5m4、如图，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.4kg，在该平面上以m/s；与导线成60°角的初速度运动；最后达到稳定状态，这一过程中。

A.金属环受到的安培力与运动的方向相反B.在平行于导线方向金属环做减速运动C.金属环中最多能产生电能为0.8JD.金属环动能减少量最多为0.6J5、如图所示，匀强磁场分布在宽度为2L的有界区域内，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。一个粗细均匀的正方形导线框abcd的cd边与磁场边界平行，导线框的边长为L。线框以与cd边垂直的恒定速度v穿过磁场区域，以cd边进入磁场时刻为零时刻，下列图象中能正确表示线框中d、c两点间的电势差udc随时间t变化的图象的是（）

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2；则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是。

A.FN1<FN2B.FN1>FN2C.弹簧的伸长量增大D.弹簧的伸长量减小7、如图所示，直线MN与水平面方向成45°角，MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率的质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子（重力不计），若所有粒子均能通过MN上的b点，已知ab=L；则粒子的速度可能是（）

A.B.C.D.8、如图所示，光滑的金属框CDEF水平放置，宽为L，在E、F间连接一阻值为R的定值电阻，在C、D间连接一滑动变阻器R1（0≤R1≤2R）。框内存在着竖直向下的匀强磁场。一长为L，电阻为R的导体棒AB在外力作用下以速度v匀速向右运动；金属框电阻不计，导体棒与金属框接触良好且始终垂直，下列说法正确的是（）

A.ABFE回路的电流方向为逆时针，ABCD回路的电流方向为顺时针B.左右两个闭合区域的磁通量都在变化且变化率相同，故电路中的感应电动势大小为2BLvC.当滑动变阻器接入电路中的阻值R1＝R时，导体棒两端的电压为BLvD.当滑动变阻器接入电路中的阻值时，滑动变阻器有最大电功率且为9、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流；下列说法正确的是（）

A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍10、如图所示是圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，圆柱半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子从M点沿与直径MN成45°角的方向以速度v射入磁场区域．已知粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为135°，P是圆周上某点；不计粒子重力，则()

A.粒子做圆周运动的轨道半径为B.磁场区域的半径为C.粒子在磁场中运动的时间为D.若粒子以同样的速度从P点入射，则从磁场射出的位置必定与从M点入射时从磁场射出的位置相同11、下图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是（）

A.甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关B.乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同C.丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧带负电荷D.丁图长宽高分别为为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，则前后两个金属侧面的电压与a、b无关12、如图所示，光滑水平面上虚线和之间存在竖直向上的匀强磁场，宽度质量电阻的单匝长方形线框静止放在虚线左侧距离为处，线框的边长为的边长为现用一水平向右的恒力拉线框，当边刚进入磁场时线框受到的安培力等于恒力F的0.8倍，当边刚要出磁场时线框受到的安培力恰好等于F。下列说法正确的是（）

A.线框在磁场中受到的安培力始终向左B.磁感应强度的大小为C.边在磁场中运动的时间为D.边刚进入磁场时，线框的加速度大小为13、在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的电流；则（）

A.此电流为交流电B.此电流的周期为2sC.此电流的有效值为2.5AD.在0～2s内电阻产生的焦耳热为25J14、下列说法正确的是（）A.利用压力传感器可制成电子秤B.波长越长的电磁波更有利于雷达定位C.楞次定律的得出运用了归纳推理的科学方法D.为减少输电过程中感抗、容抗等带来的损耗，输电时常采用直流输电评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)V的交流电源上，副线圈接有的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2：1。电流表、电压表均为理想电表，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A，副线圈中输出交流电的周期为_________S。

16、我国《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到20mg/m3（含20mg/m3）属于酒驾，达到80mg/m3（含80mg/m3）属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为，可能被处以行政拘留或者罚款。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图，图中电源电动势为4.8V，内阻可忽略不计：电压表量程为5V，内阻很大；定值电阻R1的阻值为60Ω；实验测得酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。

(1)醉驾时R2的阻值小于等于___________Ω；

(2)按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0的刻度线应刻在电压刻度线为__________V处；刚好醉驾时应刻在电压刻度线为___________V处。（计算结果取三位有效位数）17、驻极体话筒由内部的驻极体________感受声波，其工作电压为________V。18、机器人技术是在__________、__________、__________、__________与__________等多种门类的科学技术基础上发展起来的综合性技术。19、如图为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的电流随时间变化的图像。由图像可知：电流的最大值为____A；有效值为____A；交流电的周期为____s；线圈转动角速度为____rad/s；电流强度的瞬时值表达式为i＝____A。

评卷人得分四、作图题(共4题，共20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、解答题(共2题，共12分)24、如图所示，电阻为0.1Ω的导体棒沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4Ω。线框放在磁感应强度B为0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒的长度l为0.4m，运动的速度v为5线框的电阻不计。

(1)电路中哪部分相当于电源？电动势多大？内阻多大？哪个位置相当于电源的正极？哪一部分相当于闭合电路中的外电路？

(2)棒向右运动时所受的安培力有多大？

(3)棒所受安培力的功率有多大？电阻R的发热功率有多大？电阻发热功率有多大？从能的转化和守恒角度说一说这三个功率关系的含义。

25、某学生选用匝数可调的可拆变压器（该变压器视为理想变压器）；如图甲所示，做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，可以研究副线圈匝数对输出电压的影响。

（1）以为纵坐标，为横坐标。在图乙中画出变压器的输出电压与匝数关系图像的示意图，并说明—图像斜率的物理意义。

（2）设变压器原线圈的匝数为感应电动势为端电压为副线圈的匝数为感应电动势为端电压为请理论推导理想变压器线圈两端的电压与匝数的关系。

（3）如图丙；丁所示；是电压互感器和电流互感器的原理图（“○”中的电表未画出），根据他们的工作原理填写下列表格。

“○”中所用的电表（选填“电压表”或“电流表”）比较原线圈与副线圈导线的粗细（选填“较粗”或“较细”）丙丁参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

A．麦克斯韦根据电磁感应现象预言了电磁波的存在；赫兹在实验室中证明了电磁波是存在的，故A错误；

B．均匀变化的磁场产生恒定的电场；而恒定的电场不能产生变化的磁场，因此不能形成电磁波，但非均匀变化的磁场将产生变化的电场，而变化的电场有可能再次产生变化的磁场，因此可能形成电磁波，故B正确；

C．一切物体都在辐射红外线；而紫外线具有荧光效应，还可以消毒杀菌，故C错误；

D．X射线又叫伦琴射线；其穿透性很强，医学上可以用于透视，故D错误。

故选B。2、B【分析】【详解】

A．由右手定则可知，杆中感应电流方向由b流向a，选项A错误；

BC．杆所受安培力的大小为

杆做匀速运动，则水平外力的大小为

选项B正确；C错误；

D．电阻R上消耗的功率为

选项D错误。

故选B。3、D【分析】【详解】

A．根据楞次定律和右手定则可以判断AB棒中的电流方向为从A到B；当间距达到最大后，两棒相对静止，回路中磁通量不再变化，电流为零，故A错误；

B．AB棒和CD棒组成的系统所受外力的合力为零，系统动量守恒，有

解得

故B错误；

C．对CD棒在此过程中由动量定理可得

所以通过导体横截面的电荷量为

故C错误；

D．由

与

联立解得

两金属棒的最大距离为

故D正确。

故选D。4、D【分析】【分析】

【详解】

AB．金属环周围有环形的磁场；金属环向右运动，磁通量减小，根据“来拒去留”可知，所受的安培力将阻碍金属圆环远离通电直导线，即安培力垂直直导线向左，与运动方向并非相反，安培力使金属环在垂直导线方向做减速运动，当垂直导线方向的速度减为零，只剩沿导线方向的速度，然后磁通量不变，无感应电流，水平方向合力为零，故为匀速直线运动，AB错误；

CD．由题知，金属环最终以

沿平行导线方向做匀速直线运动，动能的减少量为

则产生的电能最多为0.6J；C错误，D正确．

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

cd边刚进入磁场到线框全部进入时，只有cd边切割磁感线则cd边相当电源其电动势为

由右手定则可判断电流方向为逆时针方向，则d点电势高于c点电势，线框中d、c两点间的电势差为正值，并且是测量外部电路三边的电压则有

线框全部进入后dc、ab两边同时切割磁感线都产生感应电动势，相当两电源并联，由右手定则可判断d点电势高于c点电势，则线框中d、c两点间的电势差为正值，并且等于电源电动势，则有

cd边刚离开磁场到线框全部离开时，只有ab边切割磁感线则ab边相当电源其电动势为

由右手定则可判断电流方向为顺时针方向，则d点电势高于c点电势，线框中d、c两点间的电势差为正值，并且是测量外部电路一边的电压则有

所以D正确；ABC错误；

故选D。二、多选题(共9题，共18分)6、B:C【分析】【详解】

磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏右位置，所以此处的磁感线是斜向左下的，电流的方向垂直于纸面向外，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下方。长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的；将这个力分解为垂直于斜面与平行于斜面的分力，因此光滑平板对磁铁支持力减小，由于在电流对磁铁作用力沿斜面方向的分力向下，所以弹簧拉力拉力变大，弹簧长度将变长。所以FN1>FN2；弹簧的伸长量增大。

A．FN1<FN2；与结论不相符，选项A错误；

B．FN1>FN2；与结论相符，选项B正确；

C．弹簧的伸长量增大；与结论相符，选项C正确；

D．弹簧的伸长量减小，与结论不相符，选项D错误；7、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示，所有圆弧的圆心角均为90°，所以粒子运动的半径为r＝(n＝1，2，3，)

由洛伦兹力提供向心力得Bqv＝m

则(n＝1，2，3，)

所以ACD正确；B错误；

故选ACD。

8、A:D【分析】【详解】

A．根据楞次定律可知；ABFE回路的电流方向为逆时针，ABCD回路的电流方向为顺时针，故A正确；

B．根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E＝BLv；故B错误；

C．R1＝R时，外电路总电阻

故导体棒两端的电压即路端电压应等于故C错误；

D．该电路电动势E＝BLv，电源内阻为R，求解滑动变阻器的最大电功率时，可以将导体棒和电阻R看成新的等效电源，等效内阻为故当

时，等效电源输出功率最大，即滑动变阻器电功率最大，最大值

故D正确。

故选AD。9、A:B【分析】【详解】

A．圆盘转动产生的电动势

转动的角速度恒定，E不变，电流

电流大小恒定；A正确；

B．右手定则可知，回路中电流方向不变，从上往下看圆盘顺时针转动，由右手定则知，电流从边缘指向圆心，接着沿a到b的方向流动；B正确；

C．若圆盘转动方向不变；角速度大小发生变化，则电流方向不变，大小变化，C错误；

D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，回路电流变为原来2倍，根据电流在R上的热功率变为原来的4倍；D错误。

故选AB。10、A:B:D【分析】【详解】

粒子的运动轨迹如图：

A、由几何知识知图中圆周运动的两条半径与圆形区域的两条半径组成的图形，如虚线所示，为菱形，则设圆周运动半径为r，根据牛顿第二定律：

得：故AB正确；

C、粒子在磁场中运动的时间为故C错误；

D、粒子圆周运动的圆心与其粒子连线与入射速度是垂直的，且速度大小不变，则运动半径r不变；即仍为R，若粒子以同样的速度从P点入射，如图中蓝线所示，由圆心的运动轨迹变化知出射点的位置不变，D正确．

点睛：在磁场中做圆周运动，此类题目的解题思路是先确定圆心画出轨迹，由几何知识得到半径，然后由牛顿第二定律求解其他量．11、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．回旋加速器中，由牛顿第二定律可得

带电粒子射出时的动能为

联立解得

回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关；A错误；

B．带电粒子在加速电场中，由动能定理可得

带电粒子在复合场中，由共点力平衡条件可得

带电粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律可得

联立可得

乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子，速度相同，半径相同；因此粒子比荷相同，B正确；

C．丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时，由左手定则可知，负电荷所受洛伦兹力向左，因此N侧带负电荷；C正确；

D．最终正负离子会受到电场力和洛伦兹力而平衡，即

同时

而水流量为

联立可得

前后两个金属侧面的电压与流量磁感应强度以及c有关，与a、b无关；D正确；

故选BCD。12、A:C【分析】【详解】

A．边在磁场中运动的过程中，根据右手定则可知通过线框的感应电流沿顺时针方向，由左手定则可知线框在磁场中受到的安培力向左，边在磁场中运动的过程中；根据右手定则可知通过线框的感应电流沿逆时针方向，由左手定则可知线框在磁场中受到的安培力向左，故A正确；

B．线框进入磁场前，由动能定理得

由法拉第电感感应定律得

由闭合电路欧姆定律得

线框受到的安培力为

又

解得

故B错误；

C．边刚要出磁场时速度大小为则有

解得

边在磁场中运动的过程中，由动量定理得

又

解得

C正确；

D．边出磁场到边进磁场的过程中，由动能定理得

由B项分析和牛顿第二定律得

解得

故D错误。

故选AC。13、A:B【分析】【详解】

A．根据交流电的定义可知；此电流为交流电，故A正确；

B．由图可知该交流电的周期为2s；故B正确；

C．根据交流电有效值的定义有

代入数据解得此电流的有效值为

故C错误；

D．根据焦耳定律，在0~2s内电阻产生的焦耳热为

故D错误。

故选AB。14、A:C:D【分析】【详解】

A．电子秤使用的测力装置通常是压力传感器；所以利用压力传感器可以制成电子秤，A正确；

B．雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备；因为波长越短的电磁波可以更好的反射；因此雷达使用的电磁波是波长比较短的微波，B错误；

C．楞次定律的得出运用了归纳推理的科学方法；C正确；

D．高压输电线路中的感抗和容抗都是因为交流电所产生的；如果采用直流输电，没有了交流效应，也就没有了电感或电容，就没有了感抗和容抗，只剩下电阻了，D正确。

故选ACD。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【详解】

[1]．由瞬时值的表达式可得，原线圈的电压有效值为

根据电压与匝数成正比可得，副线圈的电压为

电压表的读数为电压的有效值，所以电压表的读数为110V；

[2]．由输入功率和输出功率相等可得

所以原线圈的电流的大小为1A，电流表的读数为1A；

[3]．变压器不会改变交流电的周期和频率，所以副线圈中输出交流电的周期为【解析】110１0.0216、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]醉驾时血液酒精含量达到80mg/m3，由图可知，R2的阻值小于等于30Ω；

(2)[2][3]按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精气体浓度为0时，电阻R2阻值最大为60Ω；此时。

则刻度线应刻在电压刻度线为2.40V处；

刚好醉驾时R2=30Ω；此时。

则应刻在电压刻度线为3.20V处。【解析】302.403.2017、略

【分析】【详解】

[1][2]驻极体话筒由内部的驻极体塑料薄膜感受声波，其工作电压为3~6V。【解析】①.塑料薄膜②.3~618、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4][5]机器人技术是在自动控制、电子计算机、人工智能、传感技术与新材料等多种门类的科学技术基础上发展起来的综合性技术。【解析】①.自动控制②.电子计算机③.人工智能④.传感技术⑤.新材料19、略

【分析】【分析】

本题考查根据交流电的图像分析交流电的相关物理量。

【详解】

如图所示，交流电解析式为

[1]电流最大值为5A；

[2]电流有效值为

[3]交流电周期为0.10s；

[4]线圈转动角速度为rad/s；

[5]瞬时值表达式为【解析】50.1四、作图题(共4题，共20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】22、略