2024年沪教新版选择性必修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年沪教新版选择性必修2物理下册月考试卷227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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图所示，真空中有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场B，还有方向竖直向上的匀强电场E；三个带电液滴（可视为质点）甲；乙、丙带有等量同种电荷．已知甲静止，乙水平向左匀速运动，丙水平向右匀速运动．则下列说法正确的是（）

A.三个液滴都带负电B.丙质量最大，甲质量次之，乙质量最小C.若仅撤去磁场，甲可能做匀加速直线运动D.若仅撤去电场，乙和丙可能做匀速圆周运动2、无限长通电直导线PQ与通电矩形导线框abcd固定在同一平面内，导线和线框的电流方向如图所示，线框ab边与直导线PQ平行。关于通电直导线PQ对通电线框abcd的作用；下列判断正确的是（）

A.线框ad、bc边不受安培力作用B.线框cd边所受安培力的方向垂直PQ向左C.线框所受安培力的合力方向垂直PQ向左D.线框有两个边所受安培力的方向相同3、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θ角（0<θ<π）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.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越长B.若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远C.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间不变4、以下电场中能产生电磁波的是（）A.B.C.D.5、一根直导线长0.2m，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中以5m/s的速度匀速运动，则关于导线中产生的感应电动势的说法错误的是（）A.可能为零B.可能为0.1VC.一定为0.2VD.可能为0.2V6、手机通信系统主要由手机、基站和交换网络组成，信号通过电磁波传播。下列关于电磁波的说法正确的是（）A.电磁波在空气中不能传播B.只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波C.利用电磁波不能传递信号和能量D.要有效发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率7、如图所示，半径为的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长也为电阻为的金属棒一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴上，由电动机A带动旋转．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面，大小为B的匀强磁场，金属导轨区域中心半径为l区域内磁场竖直向上，其余部分磁场竖直向下。另有一质量为m，长为l、电阻为R的金属棒放置于导轨前面并与固定在竖直平面内的平行导轨保持良好接触，导轨间距为l，处于大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。从圆形金属导轨引出导线和通过电刷从转轴引出导线平行导轨连接。处于静止状态，与竖直平行导轨间的动摩擦因数为认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）

A.中电流方向由M到NB.两端电压为C.与平行导轨间的动摩擦因数至少为D.电路总电功率为8、手摇发电机如图甲所示，可以简化为图乙。矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴、以角速度匀速转动，产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图乙所示，外电路电灯电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过的过程中；下面说法正确的是（）

A.电压表V的示数为B.线圈转过的过程平均感应电动势为C.电路中产生的焦耳热为D.从线圈平行于磁场方向位置开始计时，通过线圈中感应电流的瞬时值表达式为评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、如图所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正下方固定一正方形线框，线框中也通有沿顺时针方向的恒定电流I，线框的边长为L，线框上边与直导线平行，且到直导线的距离也为L，已知在长直导线的磁场中距长直导线r处的磁感应强度大小为线框的质量为m；则释放线框的一瞬间，线框的加速度可能为（）

A.0B.-gC.-gD.g-10、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πtV。下列说法中正确的是（）

A.t=s时，电压表的读数为22VB.t=s时，ac两点电压瞬时值为110VC.滑动变阻器触片向上移，电压表和电流表的示数均变大D.单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变大11、如图所示，纸面内半径为R、圆心为O的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，纸面内的线段PA与圆形区域相切与A点，若P点处有一粒子源沿PA方向射出不同速率的带正电粒子（质量为m，电荷量为q；不计重力），则能射入圆形区域内部的粒子的速率可能为（）

A.B.C.D.12、如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示．粒子最终打在S板上，粒子重力不计，则下面说法正确的是（）

A.粒子带负电B.能沿直线通过狭缝P的粒子具有相同的速度C.粒子打在S板上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小D.打在同一点的粒子，在磁场中运动的时间相同13、如图所示，让两长为L的平行金属板带上等量异种电荷，板间加垂直纸面向里的匀强磁场，就构成了速度选择器模型，粒子在纸面内以垂直电场方向和磁场方向进入模型，只有速度满足的粒子才能沿直线射出。若某一粒子以速度v进入该模型后；运动轨迹为图中实线，则关于该粒子的说法正确的是（）

A.粒子射入的速度一定是B.粒子通过速度选择器的时间C.粒子射出时的速度可能大于射入速度D.若粒子以从右侧进入一定不能沿直线从左侧离开14、如图所示，水平长直导线固定在离地足够高处，并通有向左的恒定电流，矩形导线框在的下方且与处于同一竖直面内。现将线框从图示实线位置由静止释放，运动过程中始终水平。不计空气阻力。在线框从实线位置运动到虚线位置的过程中；下列说法正确的是（）

A.线框做自由落体运动B.线框中感应电流的方向为C.线框所受安培力的合力方向竖直向下D.线框克服安培力所做的功等于线框减少的机械能评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验，这种现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转．这一装置实际上就成为最早的电动机．图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁．图中黑色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上．请你判断这时自上向下看，A将_____________转动和C将__________转动．（均选填“顺时针”或“逆时针”）

16、如图，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方有一竖立的条形磁铁，此时穿过线圈的碰通量为0.04Wb，现使磁铁竖直下落，经0.2s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上，这时穿过线圈的磁通最为0.12Wb。此过程中穿过线圈的磁通量增加了______Wb，线圈中的感应电动势大小为______V。

17、图甲为交流发电机示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，电阻R=4Ω，线圈电阻r=1Ω。从图示位置开始计时，输出的交变电压随时间变化的图象如图乙所示。则电动势瞬时值的表达式为______V；若只将线圈转动的角速度变为原来2倍时，电动势的最大值为______V，有效值为________V。

18、判断下列说法的正误．

（1）正弦式交变电流的正负两部分是对称的，所以有效值为零。____

（2）交变电流的有效值就是一个周期内的平均值。____

（3）一个正弦式交变电流的峰值同周期、频率一样是不变的，但有效值是随时间不断变化的。____

（4）交流电路中，电压表、电流表的测量值都是有效值。____19、无线电波：波长大于1mm（频率低于300GHz）的电磁波称作无线电波，主要用于_____、广播及其他信号传输。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1题，共6分)24、某实验小组为研究保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性，设计了图甲所示的电路，电路中的电表均为理想电表，定值电阻

（1）某次实验中，电压表的示数分别为则此时热敏电阻的阻值为_____

（2）通过多次实验，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，当时，热敏电阻所处环境的温度约为______

（3）该自动电饭锅采用感温磁控元件（图中虚线框内）控制加热电路通或断，当磁控元件输入端间的电压大于某一值时开关闭合，加热电路接通。若设定锅内温度低于时，加热电路接通，则下列电路符合要求的是______（填“”或“”）。

评卷人得分六、解答题(共3题，共9分)25、发电厂的交流发电机输出电压恒为200V，输出功率为100kW．要将电能输送到远处的工厂．设计输电线上的功率损失为10％，输电线总电阻为100．求：

（1）输电线上的输电电流；

（2）输电所需升压变压器的匝数比（所用变压器看作理想变压器）．26、如图所示，两个相邻的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直纸面向外，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直纸面向里。AB、CD、EF为相互平行的直边界，区域Ⅰ和区域Ⅱ的宽度均为d。一个质量为m、带电量为+q的粒子从P点以速度v垂直于边界线CD进入区域Ⅰ；粒子第一次穿过边界线CD时，速度方向相对P点的速度偏转了30°；进入区域Ⅱ，恰好不能从边界线EF穿出区域Ⅱ，不计粒子的重力。求：

（1）区域Ⅰ内匀强磁场的磁感应强度B1的大小；

（2）求粒子从P点出发到第二次通过CD边界所用的时间。

27、图所示，将两根质量均为m＝2kg的金属棒a、b分别垂直地放在水平导轨MNM′N′和PQP′Q′上，左右两部分导轨间距之比为1∶2，左右两部分导轨间有磁感应强度大小相等但方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，金属棒b开始时位于图中M′P′位置，金属棒a在NQ位置。金属棒b用绝缘细线绕过光滑定滑轮和一物块c相连，c的质量mc＝2kg，c开始时距地面的高度h＝4.8m。物块c由静止开始下落，触地后不反弹，物块c触地时两棒速率之比va∶vb＝1∶2，物块c下落过程中b棒上产生的焦耳热为10J，设导轨足够长且两棒始终在不同的磁场中运动，g＝10m/s2；整个过程中导轨和金属棒接触良好，且导轨光滑。求：

(1)物块c触地时，两棒的速度大小va和vb；

(2)从物块c触地后开始；到两棒匀速运动过程中系统产生的热量。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、B【分析】【分析】

三个带电油滴都受力平衡；根据共点力平衡条件列式求解确定电性与质量大小，再依据洛伦兹力；电场力与重力关系，来判定速率的大小，最后根据洛伦兹力受到速率的影响，从而确定运动性质．

【详解】

甲球受力平衡，有：G甲=qE，重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向上，故球带正电；故A错误；由左手定则可知乙受到的洛伦兹力的方向向下，乙球受力平衡，得：G乙+qvB=qE；丙受到的洛伦兹力的方向向上，球受力平衡，有：G丙=qvB+qE；解得：G丙＞G甲＞G乙，故B正确；若仅撤去磁场，甲受到的重力和电场力不变，仍然静止。故C错误；若仅撤去电场，乙和丙都受到重力和电场力的作用，由于重力做功会引起速度大小的变化，所以不可能做匀速圆周运动。故D错误。故选B。2、C【分析】【详解】

ABD．根据右手螺旋定则可知，直导线PQ在导线右边产生的磁场方向为垂直纸面向里，则根据左手定则可知：ab边受到的安培力方向向左，bc边受到的安培力方向向下，cd边受到的安培力方向向右（垂直PQ向右），da边受到的安培力向上；ABD错误；

C．离PQ越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式ab边受到的安培力大于cd边，bc边受到的安培力大小等于da受到受到的安培力大小；但方向相反，线框所受安培力的合力向左，C正确。

故选C。3、D【分析】【详解】

正粒子从磁场边界入射做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，有：

从而

当θ为锐角时；画出正粒子运动轨迹如图所示：

由几何关系可知，入射点与出射点：

而粒子在磁场的运动时间

与速度无关。

当θ为钝角时；画出正粒子运动轨迹如图所示：

由几何关系入射点与出射点：

而粒子在磁场中运动时间

与第一种情况相同。

A.若v一定，θ越大；从时间公式可以看出运动时间越短，故A错误；

B.若v一定，θ为锐角越大时，则Oa就越大，但θ为钝角越大时，由上式可以看出Oa却越小；故B错误；

C.粒子运动的角速度

显然与速度无关，即v越大时，ω不变；故C错误；

D.运动时间无论是锐角还是钝角,时间均为与速度无关。即若θ一定，无论v大小如何；则粒子在磁场中运动的时间都保持不变，故D正确。

故选：D。4、B【分析】【分析】

【详解】

周期性变化的磁场产生周期性变化的电场；从而产生电磁波，振荡的电场可以在周围产生振荡磁场，形成电磁波。

故选B。5、C【分析】【详解】

当B与v的夹角不同则产生的电动势不同，根据

可知电动势E最大为E=BLv=0.2×0.2×5V=0.2V

当速度方向与磁场方向平行时；感应电动势的最小为0V，故感应电动势大小在0~0.2V之间，故ABD正确，不符合题意；C错误，符合题意。

故选C。6、D【分析】【详解】

A．电磁波在空气中也能传播；选项A错误；

B．只有周期性变化的电场和周期性变化的磁场；才能产生电磁波，选项B错误；

C．利用电磁波能传递信号和能量；选项C错误；

D．要有效发射电磁波；振荡电路要有足够高的振荡频率，选项D正确。

故选D。7、C【分析】【分析】

【详解】

A．因为位于竖直导轨前，所以受到的安培力向后，使对轨道产生压力，才能产生向上的摩擦力使保持静止，所以根据左手定则可判断中的电流由流向A错误；

B．由于被分成两部分位于相反的磁场中，所以两部分产生的电动势相反，则产生的总电动势。

两端电压为路端电压。

B错误；

C．当与导轨间达到最大静摩擦力时,根据滑动摩擦力公式。

得。

可解出μ值；故C正确；

D．电路总功率由。

D错误；

故选C。8、C【分析】【详解】

A．线圈产生的电动势最大值为

电动势有效值为

则电压表V的示数为

故A错误；

B．线圈转过的过程平均感应电动势为

故B错误；

C．电路中产生的焦耳热为

故C正确；

D．从线圈平行于磁场方向位置开始计时，通过线圈中感应电流的瞬时值表达式为

故D错误。

故选C。二、多选题(共6题，共12分)9、A:B【分析】【分析】

通过分析安培力的方向；结合牛顿第二定律，即可计算出加速度。

【详解】

线框上边受到的安培力的大小为：

方向向上；

线框下边受到的安培力大小为：

方向向下；

若则加速度为0；

若则加速度向上，根据牛顿第二定律可得：

若则加速度向下，根据牛顿第二定律可得：

所以AB正确；CD错误。

故选AB。

【点睛】

考查安培定则和牛顿第二定律的运用。10、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．t=s时，电压表的读数为有效值，则有

所以电压表的读数为22V；则A正确；

B．t=s时，ac两点电压瞬时值为u1=220sin100π=110（V）

所以B错误；

C．根据理想变压器的原副线圈电压与匝数关系

则滑动变阻器触片向上移；电压表的示数保持不变，电流表的示数变小，因为副线圈的电阻增大了。所以C错误；

D．单刀双掷开关由a扳向b，原线圈的匝数减小，根据

可知；电压表的示数将变大，电流表的示数也增大，所以D正确；

故选AD。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

粒子运动轨迹与圆相切时的运动轨迹如图所示。

由几何知识得

解得

粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得

解得

当粒子速度

粒子可以进入圆形区域。

故选CD。12、B:D【分析】【详解】

A．带电粒子在磁场中向左偏转；根据左手定则，知该粒子带正电．故A错误；

B．粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡；有：qE=qvB．则v=E/B，即能沿直线通过狭缝P的粒子具有相同的速度，选项B正确；

C．经过速度选择器进入磁场B'的粒子速度相等，根据知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P；则半径越小，粒子的比荷越大，故C错误；

D．打在同一点的粒子，在磁场中运动的半径相同，又因为速度也相同，则时间相同，选项D正确．13、C:D【分析】【详解】

AC.假设粒子带正电；则电场力就向下，则由左手定则知所受洛伦兹力方向向上；

由受力分析结合运动轨迹知

则

运动过程洛伦兹力不做功，电场力做负功，则粒子速度减少，粒子射出时的速度小于射入时的速度；若粒子带负电，电场力向上，则由左手定则知所受洛伦兹力方向向下，由受力分析结合运动轨迹知，

则

运动过程洛伦兹力不做功；电场力做正功，则粒子速度增加，粒子射出时的速度大于射入时的速度，故C正确A错误；

B.若粒子在正电，则在运动过程中洛伦兹力在水平方向有向左的分力，粒子在水平方向做减速运动，运动时间大于若粒子带负电，粒子受到的洛伦兹力在水平向右有分力作用，粒子在水平方向做加速运动运动时间小于故B错误；

D.若粒子以从右侧进入；则不论粒子带正电还是负电，粒子受到的电场力和洛伦兹力都同向，不能满足二力平衡，故粒子不可能做直线运动，故D正确。

故选CD。14、B:D【分析】【详解】

AC．线框下落过程中穿过其磁通量减小；根据楞次定律可知线框中会产生感应电流阻碍磁通量的变化，这种阻碍体现在线框将受到竖直向上的安培力作用，所以线框不是做自由落体运动，故AC错误；

B．由于线框中垂直纸面向外的磁通量减小，则根据楞次定律可以判断线框中感应电流的方向为abcda；故B正确；

D．根据功能关系可知；线框克服安培力所做的功等于线框减少的机械能，故D正确。

故选BD。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]根据电源可知，B中电流方向向上，根据右手定则可以判断A所在位置磁场为逆时针方向，而A上端为N极，故自上向下看，A将逆时针转动；C所在位置磁场竖直向上，C中电流向左下，根据左手定则判断受力向里，故自上向下看C将顺时针转动【解析】逆时针顺时针16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]穿过线圈的磁通量增加量为

[2]根据法拉第电磁感应定律得【解析】0.0817、略

【分析】【详解】

[1]根据图像可得，输出的交变电压的最大值

线圈转动产生的电动势最大值

周期

则

从图示位置开始计时，则电动势瞬时值的表达式

[2]根据

只将线圈转动的角速度变为原来2倍时，电动势的最大值V

[3]有效值【解析】2518、略

【解析】①.错误②.错误③.错误④.正确19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】通信四、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】22、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上，与磁铁在线圈中的磁场方向相同，则线圈中磁场减弱，故磁铁向上运动，如图。

【解析】23、略

【分析】【详解】

当条形磁铁向右靠近圆环时；导线线圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反减同可知，线圈中产生感应电流的方向顺时针（从右向左看），如图所示：

【解析】如图所示五、实验题(共