2024年中图版选择性必修2物理下册月考试卷

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A.导线框OPQ内无感应电流B.导线框OPQ内产生大小恒定，方向周期性变化的交变电流C.P点的电势始终大于O点的电势D.如果截去导线PQ，则P、O两点的电势差的最大值为3、关于电磁波下列说法正确的是（）A.麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在B.医院里常用红外线照射病房和手术室进行消毒C.一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关D.电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速4、地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里。一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动。由此可以判断（）

A.如果油滴带负电，它是从M点运动到N点B.如果油滴带负电，它是从N点运动到M点C.如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点D.不改变电场大小，如果将水平电场变为竖直电场，油滴将做匀速圆周运动5、如图(a)所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2︰1，R1为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表．原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图(b)所示．下列说法正确的是。

A.电压表的示数为51VB.若电流表的示数为1.4A，则变压器的输入功率约为25WC.若热敏电阻Rt的温度升高则电压表的示数不变，电流表的示数变小D.若热敏电阻Rt的温度降低，则变压器的输出功率变大评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图所示的电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计。下列说法中正确的是（）

A.闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮B.断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会儿熄灭C.闭合、断开S过程中L1中的电流始终从b到aD.闭合、断开S过程中L2中的电流始终从d到c7、如图所示，为水平放置的平行光滑金属导轨，左端用导线连接，导轨间距为导轨和导线电阻不计。导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为并与导轨成角。金属杆以的角速度绕点由图示位置匀速转动到与导轨垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为则在金属杆转动过程中（）

A.金属杆中感应电流的方向是由流向B.电路中感应电流的大小始终减小C.点电势低于点电势D.两点的电势相等8、如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路．当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（）

A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动9、如图虚线下方有水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，长方形线框长为a，宽为b，质量为m，电阻为R，在磁场上方h高度自由下落，磁感应强度为B；在图中几个时刻（）

A.时刻，线框速度为B.时刻，线框速度为C.时刻，线框的加速度恒定D.以上说法都不对10、如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b、开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中；两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是（）

A.a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动B.最终两金属棒匀速运动的速度为C.金属棒a产生的焦耳热为D.a和b距离增加量为11、如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，导轨间距为L且电阻不计，其顶端接有一阻值为R的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度v0由导轨底端M点上滑，经一段时间滑行距离x到达最高点N后，又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为r，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为B.整个过程中电阻R中的电流先从b到a后从a到bC.金属棒下滑时间大于上滑时间D.金属棒上滑时间为12、如图甲所示，理想变压器的原、副线圈共接有四个规格完全相同的小灯泡，在原线圈所在电路的A、B端输入的交流电的电压如图乙所示；四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）

A.原、副线的匝数比3：1B.灯泡的额定电压为55VC.原线圈两端的电压为220VD.若灯泡L2的灯丝被烧断，则灯泡L1将变暗评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、如图所示，空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度为l，在竖直平面中的正方形线框边长也为l，质量为m，电阻为R离磁场上边的距离为h.若线框自由下落后恰能匀速通过磁场区域，则线框下落的高度________；线框通过磁场区域的时间___________.

14、如图所示，光滑导轨间距电阻为质量是的金属棒，金属棒电阻不计，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度当棒向右以恒定的速度运动时，流过棒的电流大小为_____________，棒受到的安培力的大小为______，棒两端的电压为______.

15、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_______。16、如图所示，质量为m、电阻为R、边长为l的正方形闭合单匝导线框，从距离有水平边界的匀强磁场上方某一高度h处由静止开始自由下落，磁感应强度为B，线框下落过程中其底边始终保持水平，线框平面保持与磁场方向垂直.为使该线框在进入磁场过程中做匀速运动，则它开始下落的高度______.在线框全部进入磁场的过程中，通过导线截面的电荷量________.

17、自感系数与线圈的______、______、______，以及是否有______等因素有关．评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)18、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。

19、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。

20、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。

21、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32分)22、在科技馆中常看到这样的表演：一根长1m左右的空心铝管竖直放置（图甲）；把一枚磁性比较强的小圆柱形永磁体从铝管上端放入管口，圆柱直径略小于铝管的内径。根据一般经验，小圆柱自由下落1m左右的时间不会超过0.5s，但把小圆柱从上端放入管中后，过了许久它才从铝管下端落出。小圆柱在管内运动时，没有感觉到它跟铝管内壁发生摩擦，把小圆柱靠着铝管，也不见它们相互吸引。是什么原因使小圆柱在铝管中缓慢下落呢？如果换用一条有裂缝的铝管（图乙），圆柱在铝管中的下落就变快了。这又是为什么？

23、如图所示，在一个半径为R，圆心为O的圆形区域内分布着垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从磁场的边缘A点沿AO方向射入磁场，从磁场边缘的另一点D离开磁场。已知A、D两点间的距离为R；不计粒子重力，求∶

（1）判断粒子的电性；

（2）粒子射入磁场时的速度大小v；

（3）粒子在磁场中运动的时间t。

24、如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着重直纸面向外、大小为0.01T的匀强磁场区域I，在第三象限内存在另一垂直纸面向外的匀强磁场区域II，在第四象限内存在着沿x轴负方向的匀强电场。一质子由坐标为的P点以某一初速度v0进入磁场，速度方向与y轴负方向成角，质子沿垂直x轴方向进入第四象限的电场，经坐标为的Q点第一次进入第三象限内的磁场区域II，已知L=0.1m，质子比荷求：

（1）粒子的初速度v0大小；

（2）匀强电场的电场强度E的大小；

（3）若粒子从电场进入磁场区域II时做圆周运动的半径r=0.5L，求粒子从开始进入电场到第二次进入电场的时间间隔

25、如图所示为交流发电机示意图，匝数为压的矩形线圈，边长分别为和内阻为在磁感应的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，开始转动时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部的电阻相接。求：

（1）从图示位置开始计时；写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；

（2）电阻上所消耗的电功率。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【详解】

A．电容器某一极板从带最多的正电荷到带最多的负电荷这段时间；电容器完成了放电和反向充电过程，时间为半个周期，A错误；

B．电容器放电完毕瞬间；电路中电场能最小，磁场能最大，故电路中的电流最大，B错误；

C．振荡周期仅由电路本身决定；与充电电压等无关，C错误；

D．提高振荡频率；就是减小振荡周期，可通过减小电容器极板正对面积来减小电容C，达到增大振荡频率的目的，D正确．

故选D。2、D【分析】【详解】

AB、导线框OPQ内，只有边长OP做切割磁感线运动，产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势的大小为故导线框OPQ内产生正弦式交变电流；故AB错误；

C、由于导线框OPQ内产生正弦式交变电流，P点的电势与O点的电势大小成周期性变化；选项C错误；

D、如果截去导线PQ，则没有感应电流，但P、O两点间的电势差故最大值为故D正确；

故选D；

【点睛】线圈在绕垂直于磁场方向的转轴转动，产生正弦式交变电流,根据法拉第电磁感应求得产生的最大感应电动势，根据导体板切割磁感线求得形成的最大感应电动势．3、C【分析】【详解】

A．赫兹通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”；并证实了电磁波的存在，A错误；

B．医院里常用紫外线照射病房和手术室进行消毒；B错误；

C．一切物体都在辐射红外线；这种辐射与物体的温度有关，C正确；

D．电磁波的传播可以不需要介质；在介质中的传播速度小于光速，D错误。

故选C。4、B【分析】【详解】

AB．根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知；如果油滴带负电，水平电场的方向只能向左，由左手定则判断可知，油滴的速度从N点到M点，故A错误，B正确；

C．如果水平电场方向向右；油滴只能带负电，电场力水平向左，由左手定则判断可知，油滴的速度从N点到M点，故C错误；

D．不改变电场大小，如果将水平电场变为竖直电场，若油滴做匀速圆周运动一定需要满足

故D错误；

故选B。5、B【分析】【分析】

由图乙可知交流电压最大值；可求有效值；根据变压器原副线圈的输入功率和输出功率相等可求出变压器的输入功率，抓住输入电压不变，得出输出电压不变，结合副线圈负载电阻的变化得出电流的变化；

【详解】

A、由图乙知原线圈输入电压的最大值为51V，电压表的读数是有效值，所以电压表的示数为故A错误；

B、根据可知副线圈输出电压为根据电功率公式可得副线圈输出功率约为根据变压器原副线圈的输入功率和输出功率相等可知变压器的输入功率约为25W，故B正确；

C、若热敏电阻RT的温度升高；则热敏电阻的阻值减小，由于原线圈的电压不变，则副线圈的电压不变，副线圈中的电流变大，故C错误；

D、若热敏电阻Rt的温度降低；则热敏电阻的阻值增大，由于原线圈的电压不变，则副线圈的电压不变，副线圈中的电流变小，则变压器的输出功率变小，故D错误；

故选B．

【点睛】

关键是知道变压器原副线圈的输入功率和输出功率相等，理想变压器的变压关系是一个普适关系，而电流比它只适用于副线圈仅有一个的情况；二、多选题(共7题，共14分)6、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．闭合S瞬间，电流变大，L2先亮，但电感线圈产生与原电流方向相反的自感电流阻碍原电流的增大，故灯泡L1逐渐亮起来；最后一样亮，故A正确；

B．断开S瞬间；线圈产生与原电流方向相同的自感电流阻碍原电流的减小，两灯都逐渐熄灭，故B错误；

C．闭合S过程中L1中的电流从b到a；断开S过程中L1中的电流从b到a，故C正确；

D．闭合S过程中L2中的电流从d到c；断开S过程中L2中的电流从c到d；故D错误。

故选AC。7、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据楞次定律和安培定则可得回路中的感应电流方向为顺时针，所以金属杆中感应电流的方向是由流向故选项A错误；

B．设在回路中的长度为其接入电路的电阻为。

金属杆转动切割磁感线产生的感应电动势的大小。

感应电流的大小。

由于都是定值，而始终减小，所以始终减小；故选项B正确；

CD．由于导轨和导线电阻不计，所以路端电压为零，即两点间的电压为零，两点电势相等；故选项D正确，C错误。

故选BD。

【解题通法】

金属杆以的角速度绕一端匀速转动时，电动势的大小为电动势的方向利用右手定则判断。不计电阻的导轨上各点的电势都相等。8、B:C【分析】【详解】

根据安培定则可知，MN处于ab产生的垂直向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动。故BC正确；AD错误。

故选BC．9、A:C【分析】【详解】

A．在进入磁场之前线框自由落体，时刻速度为

故A正确；

B．从时间段内，由动量定理

可得此时速度

故B错误；

C．线框完全进入磁场后只受重力；在磁场中做匀加速直线运动，加速度不变，故C正确；

D．由以上可知有正确项；故D错误。

故选AC。10、B:D【分析】【详解】

A．金属棒a向右运动时，受向左的安培力，则a棒向右做减速运动，随速度的减小，感应电流减小，安培力减小，a棒的加速度减小，则a做加速度减小的减速直线运动，同理可得b棒做加速度减小的变加速直线运动；最终两棒达到共速的稳定状态，故A错误；

B．当两棒共速时，由动量守恒定律可知

解得

故B正确；

C．两棒的焦耳热为

由于两棒的电阻等大，故a棒上产热为

故C错误。

D．设从开始运动到两金属棒最终达到稳定过程中，磁通量的变化量为时间为平均电流为有

对金属棒b列动能定理有

联立方程可解得

故D正确。

故选BD。11、A:C:D【分析】【详解】

A．金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为

故A正确；

B．由楞次定律，金属棒上滑过程电阻R中电流从a到b，下滑过程电阻R中电流从b到a；故B错误；

C．根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，则上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上<t下

故C正确；

D．上滑过程，以向上为正方向，由动量定理得

两边求和

又

解得

故D正确。

故选ACD。12、A:B:D【分析】【详解】

A．设每只灯的额定电流为I，额定电压为U，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3I，原副线圈电流之比为1:3，所以原、副线圈的匝数之比为3:1，所以原线圈电压为3U，而L1灯泡的电压也为U，所以电源的电压为4U=220V

而副线圈电压为U=55V

原线圈两端的电压为3U=175V

故AB正确；C错误；

D．若灯泡L2的灯丝被烧断，则副线圈的输出功率变小，则原线圈的输入功率也相应变小，由于原线圈输入电压不变，则原线圈的输入电流变小，则灯泡L1将变暗；故D正确。

故选ABD。三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【详解】

[1]．线框自由下落后恰能匀速通过磁场区域，则

解得

则线圈下落的高度

[2]．线框通过磁场区域的时间【解析】14、略

【分析】【详解】

[1]ab棒匀速切割磁感线产生的动生电动势为：

ab棒作为等效电源，不计内阻，则外电路为两电阻R并联，有：

由闭合电路的欧姆定律可得干路电流：

[2]ab棒因通电而在匀强磁场中受到安培力，其大小为

[3]棒两端的电压为路端电压，但内阻不计，则大小等于电动势【解析】2A0.2N1V15、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】5：15：116、略

【分析】【详解】

[1]当线框进入磁场匀速运动，有：

则：

进入磁场前做自由落体运动，有：

可得：

[2]进入磁场的过程通过线框截面的电量为：【解析】17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】大小形状匝数铁芯四、作图题(共4题，共32分)18、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】19、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】20、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。