2024年人教版选择性必修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年人教版选择性必修2物理上册月考试卷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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，原线圈上接有的电阻，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为电流表；电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A.副线圈输出交流电的周期为B.电流表的读数为C.电压表的读数为D.若将替换为电阻为的二极管，电流表、电压表读数均不发生变化2、近年来，我国科技飞速发展，在国防科技方面，科学家们研发的反隐身米波雷达堪称隐身战斗机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在范围内；则对该无线电波的判断正确的是（）

A.米波的频率比厘米波频率高B.米波和机械波一样须靠介质传播C.米波是原子核能级跃迁得到的D.米波比红外线更容易发生衍射现象3、如图所示，内阻不计的矩形线圈匝数为面积为S，绕轴在水平方向的磁感应强度为的匀强磁场中以角速度做匀速转动。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，上下移动滑动触头时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻下列判断正确的是（）

A.从图示位置开始计时，当矩形线圈转过时，穿过它的磁通量为0B.矩形线圈产生的感应电动势的最大值为C.保持P位置不动，当增大时，电压表读数不变D.保持不变，当P向上移动时，电流表读数变小4、关于电磁波，下列说法正确的是（）A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B.只要有变化的电场一定能形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输5、工业机器人广泛用于工业领域。某工业机器人设备接在的交流电源上，正常工作时电流为2A，则下面说法正确的是（）A.该交流电的频率为100HzB.该交流电每秒内电流方向变化50次C.该设备正常工作时电流的峰值为2AD.该设备正常工作时消耗的功率为0.76kW6、如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图2中曲线a、b所示；则（）

A.曲线a表示的交变电动势有效值为15VB.曲线a表示的交变电动势频率为25HzC.曲线a、b对应的线圈转速之比为D.时刻穿过线圈平面的磁通量均为零7、法国物理学家安培生前最主要的成就是在1820~1827年对电磁作用的研究，其成果综合在他的《电动力学现象的数学理论》一书中，该书成为电磁学史上一部重要的经典论著．为纪念安培在磁场与电流的相互作用方面所做的研究，人们把通电导线在磁场中所受的力称为安培力．如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流的作用力F三者的方向，其中F的方向正确的是（）A.B.C.D.8、如图所示，在圆形区域内，存在着垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为方向与ab成时，恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t。现将粒子的速度大小减为方向不变，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子的重力）（）

A.3tB.2tC.D.9、如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（）

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射状电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

A.粒子一定带正电B.加速电场的电压C.D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷11、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动；产生的正弦式交变电压的波形图如图所示，下列说法正确的是（）

A.交变电压的最大值是311VB.线圈转动的周期是1秒C.2秒末通过线圈的磁通量绝对值最小D.2秒末通过线圈的磁通量变化率绝对值最小12、如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势为E=3V，内阻r=0.1Ω，限流电阻R0=4.9Ω；玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5V，则（不计一切摩擦阻力）（）

A.由上往下看，液体做逆时针旋转B.液体所受的安培力大小为1.5NC.闭合开关后，液体热功率为0.081WD.闭合开关10s，液体具有的动能是3.69J13、如图所示，在0≤x≤2L的区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，粗细均匀的正方形金属线框abcd位于xOy平面内，线框的bc边与x轴重合，cd边与y轴重合，线框的边长为L，总电阻为R。线框在外力作用下一直沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动；则下列说法正确的是（）

A.进入磁场时，线框中的电流沿abcda方向B.进入磁场时，线框c、d两端电势差Ucd=BLvC.全部在磁场中时，线框c、d两端电势差为0D.进入和离开磁场时，线框所受安培力的方向均为-x方向14、如图是风力发电机的简易模型。时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每秒n转的转速转动。已知发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，理想变压器原、副线圈的匝数比为k；忽略线圈电阻，下列说法正确的是（）

A.发电机输出电压的有效值为B.发电机输出交变电流的频率为C.副线圈输出电压的有效值为D.发电机产生的瞬时电动势评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、若v⊥B，此时初速度方向、洛伦兹力的方向均与磁场方向______，粒子在垂直于______方向的平面内运动．

（1）洛伦兹力与粒子的运动方向______，只改变粒子速度的______，不改变粒子速度的______．

（2）带电粒子在垂直于磁场的平面内做______运动，______力提供向心力．16、如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻RT的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。若往RT上擦一些酒精，表针将向________（选填“左”或“右”）偏转；若用电吹风机将热风吹向RT，表针将向________（选填“左”或“右”）偏转。（负温度系数指温度升高电阻减小）

17、运动电荷在磁场中受到的力称为______，这个力的方向与电荷运动方向______，和磁感应强度方向______，这个力的方向可以由______来判断，安培力可称作这个力的______表现。18、如图在x轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为v，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大x＝______，最大y＝______．

19、如图所示是一个按正弦规律变化的交变电流的图象，则该交变电流的周期是______s，电压的有效值是_______V。

评卷人得分四、作图题(共4题，共32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3分)24、如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的实验装置图，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的。实验时，先保持导体棒通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流的大小不变，改变导体棒通电部分的长度。每次实验导体棒在场内同一位置平衡时，悬线与竖直方向的夹角记为θ。

(1)下列说法正确的是：____________。

A．该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响。

B.该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒长度对安培力的影响。

C.如果想增大θ；可以把磁铁的N极和S极对调。

D.如果想减小θ；可以把接入电路的导体棒从①；④两端换成②、③两端。

(2)若把电流为I且接通②、③时，导体棒受到的安培力记为F；则当电流减半且接通①、④时，导体棒的安培力为：___________。

(3)本实验采用的研究方法是：______________。评卷人得分六、解答题(共4题，共16分)25、如图所示，虚线MN沿竖直方向，其左侧区域内有匀强电场（图中未画出）和方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，虚线MN的右侧区域有方向水平向右的匀强电场，水平线段AP与MN相交于O点，在A点有一质量为m，电量为+q的带电质点，以大小为v0的速度在左侧区域垂直磁场方向射入，恰好在左侧区域内做匀速圆周运动，已知A与O点间的距离为虚线MN右侧电场强度为重力加速度为g；求：

（1）MN左侧区域内电场强度的大小和方向；

（2）带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角为多大时，质点在磁场中刚好运动到O点；

（3）带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后运动到P点时速度的大小vp。

26、如图，一轻质绝缘转轴由半径分别为2R和R的两个圆柱体组成，其中大圆柱体的两底面边缘镶有圆形金属导线，两圆导线之间连接着4根电阻为r，质量为m，长度为l的细导体棒a、b、c、d，导体棒在圆柱面上水平分布且间隔均匀。一足够长轻绳一端固定在小圆柱体上并紧密缠绕，另一端连接一质量为3m的重锤。整个转轴可绕着水平轴线OO＇自由转动，在大圆柱的扇区内分布着垂直轴线OO＇向外辐射的磁场，距离O点2R处的磁感应强度大小均为B（如图乙所示）；不计导线电阻和质量，不计一切摩擦。求：

(1)重锤下落至图乙时刻，导体棒a中的电流方向（从图乙看）；

(2)重锤下落过程中能达到的最大速度vm；

(3)重锤达到最大速度时细绳突然断裂，转轴还能转过的角度θ（用弧度表示）。

27、传感器让我们的生活变得更加便利；其基本工作原理是把非电学量转换为电学量，从而方便进行测量；传输和控制。

（1）为了测量储罐中某种不导电液体液面的高度；某同学利用平行板电容器制作了一个“液位监测仪”，如图1所示，将两块平行金属板竖直插入到该液体中，液体填充在两极板之间。两极板分别用导线接到数字电容表上，数字电容表可显示出电容器的电容，从电容的变化就可以知道容器中液面高度的变化。当数字电容表示数增大时，液面高度是上升还是下降？简要说明理由。

（2）如图2所示为大型电子地磅电路图。不称物体时，滑片P在端，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小；称重物时，在压力作用下滑片P下滑，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电流增大。将电流表的电流刻度转换成对应的重力刻度，就可以读出被称物体的重力。已知电源电动势为内阻不计；滑动变阻器间距离为最大阻值等于定值电阻的阻值；两根弹簧的总弹力大小与形变量成正比，比例系数为电流表内阻不计。请推导所称重物的重力的大小与电流的关系式。

（3）利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图3甲所示，在两块磁感应强度相同、N极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度为0，霍尔电压为0，将该点作为位移的零点，当霍尔元件沿方向移动时，同时通有如图3乙所示的恒定电流由于不同位置处磁感应强度不同，在表面间产生的电势差不同。在小范围内，两磁极间磁感应强度的大小与位移的大小成正比，比例系数为已知该霍尔元件长为宽为厚为单位体积中导电的电子数为电子的电荷量为请推导霍尔元件表面间的电势差与位移的关系式。

28、一台发电机最大输出功率为4000kW，输出电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1kΩ。到目的地经变压器T2降压，现负载为多个并联的相同灯泡（“220V，60W”）。若变压器T1和T2的均为理想变压器；发电机处于满负荷工作状态，在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，求：

（1）升压变压器T1原、副线圈匝数比n1：n2？

（2）降压变压器T2原线圈两端的电压U3为多大？

（3）现可并联接入多少盏灯泡，使他们均正常发光？参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、B【分析】【详解】

A．副线圈输出交流电的频率和周期与原线圈的频率和周期相同，根据题意可知周期

A错误；

BC．电表的读数均为有效值，原线圈电源电压有效值为设原线圈电流为根据单相理想变压器的电流规律

则副线圈电流为

副线圈电压为

根据理想变压器电压规律可知原线圈电压为

即

计算得电流表读数为

电压表读数为

B正确；C错误；

D．二极管具有单向导电性；电表读数均为原来的一半，D错误。

故选B。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．根据

可知；波长越长，频率越低，故米波的频率比厘米频率低，A错误；

B．无线电波不需要介质传播；B错误；

C．米波是电磁振荡电路产生的；C错误；

D．米波的波长比红外线的波长大；更容易发生衍射现象，D正确。

故选D。3、C【分析】【分析】

【详解】

A．线圈转过时处于中性面位置；线圈平面与磁场垂直，磁通量最大，A错误；

B．矩形线圈产生的感应电动势的最大值为

B错误；

C．交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，当位置不动，增大时；电压表读数不变，仍然等于发电机电动势的有效值，C正确；

D．保持不变，当位置向上移动时，变压器原线圈匝数减小，而不变，由变压比公式

可知输出电压变大，由

可知电流变大，理想变压器两端功率相等

可知输入电流也变大；即电流表读数变大，D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

A．电磁波在真空中的传播速度都相同；与电磁波的频率无关，故A错误；

B．变化的电场不一定产生变化的磁场；比如均匀变化的电场产生稳定的磁场，故B错误；

C．电磁波是横波；每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直.故C正确；

D．电磁波传递信号可以实现无线通信；电磁波也能通过电缆；光缆传输，故D错误．

故选C。5、D【分析】【详解】

A、根据可知交流电的角速度为该交流电的频率为

故A错误；

B．正弦交流电一个周期内电流方向变化两次，所以该交流电每秒内电流方向变化

故B错误；

C、由题可知，该设备正常工作时电流的峰值为

故C错误；

D、该交流电的有效值为

该设备正常工作时消耗的功率为

解得正常工作时的功率

故D正确。

故选D。6、B【分析】【详解】

A．曲线a表示的交变电动势有效值为

故A错误；

B．曲线a表示的交变电动势的周期为0.04s，则频率为

故B正确；

C．曲线b表示的交变电动势的周期为0.06s，根据可知转速与周期成反比，故转速之比为故C错误；

D．时刻曲线a、b的电动势瞬时值都为零；线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，故D错误。

故选B。7、C【分析】【详解】

A．由于图中电流方向与磁场方向平行；则电流受到的安培力为零，故A错误；

B．根据左手定则可知图中电流受到的安培力方向向下；故B错误；

C．根据左手定则可知图中电流受到的安培力方向向上；故C正确；

D．由于图中电流方向与磁场方向平行；则电流受到的安培力为零，故D错误。

故选C。8、B【分析】【详解】

轨迹如图所示。

设磁场圆的半径为r，根据

解得

粒子从a点与直线ab夹角30°射入匀强磁场，根据对称规律和题意，它必然从b点沿ab直线斜向下30°射出，从图和几何关系可以看出转过的圆心角的角是

可得此过程时间

当速度大小变为此时的半径

由图和几何关系可知，粒子从a点与直线ab夹角30°射入匀强磁场，它必然从O点沿ab直线斜向下30°射出，它在磁场中旋转的角度是

可得此过程时间为

由于粒子运动的周期与粒子的速度的大小无关，所以两次运动轨迹的周期相同，根据上边两个时间公式，可解得

故选B。9、A【分析】【详解】

由题意可知磁场的变化率为

根据法拉第电磁感应定律可知

故选A。二、多选题(共5题，共10分)10、A:B:D【分析】【详解】

A．由左手定则可知粒子带正电；故A正确；

B．粒子在M、N间被加速，则有根据电场力提供向心力，则有联立解得故B正确；

C．根据洛伦兹力提供向心力，则有可得

故C错误；

D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明运动的轨迹相同，由于磁场、电场与静电分析器的半径不变，则C选项可知该群离子具有相同的比荷，故D正确．11、A:C【分析】【详解】

A．由图可知；交变电流的最大值为311V，故A正确；

B．由图可知；线圈转动的周期为2s，故B错误；

CD．由图可知；2秒末时刻对应的瞬时电压值为最大值，根据交变电流的特点可知，此时线框平面与中性面垂直，即线框平面与磁场平行，所以此时磁通量为0，磁通量的变化率绝对值最大，故C正确，D错误。

故选AC。12、A:C:D【分析】【详解】

A；根据左手定则；导电液体受到的安培力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A正确；

B、电压表的示数则根据闭合电路欧姆定律：所以电路中的电流值为：液体所受安培力为故B错误；

C、玻璃皿中两极间液体的等效电阻为R=0.9Ω，液体的热功率为：故C正确；

D、根据能量守恒定律，闭合开关10s，液体具有的动能是：故D正确；13、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．刚进入磁场时，只有cd边做切割磁感线，由右手定则可判断电流由c指向d，所以线框中的电流方向abcda；A正确；

B．刚进入磁场时，cd做切割磁感线，相当于电源，产生感应电动势为

cd两端的电势差其实是路端电压

B错误；

C．线框全部进入磁场中，磁通量不再变化，没有感应电流产生，但cd还在做切割磁感线，有感应电动势，与ab边产生的感应电动势大小相同；方向相反，整个电路电动势抵消为零，电路中没有电流，但cd端电势差不为零，C错误；

D．线框进入磁场时；根据楞次定律，cd边受到的安培力阻碍磁通量增加，方向水平向左，线框离开磁场时，安培力阻碍磁通量减少，方向依然向左，D正确。

故选AD。14、A:D【分析】【详解】

A．发电机线圈的角速度为

发电机输出电压的峰值为

发电机输出电压的有效值为

A正确；

B．变压器不改变频率，原、副线圈交流电的频率相同，均为

B错误；

C．根据原、副线圈电压与匝数的关系可知，副线圈输出电压的有效值为

C错误；

D．时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，即中性面的位置，发电机产生的瞬时电动势为

D正确。

故选AD。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】垂直磁场垂直方向大小匀速圆周洛伦兹16、略

【分析】【详解】

[1][2]若往RT上擦一些酒精，由于酒精蒸发吸热，RT温度降低，电阻值增大，所以表针应向左偏转；用电吹风机将热风吹向RT，RT温度升高，电阻值减小，所以表针向右偏转。【解析】①.左②.右17、略

【分析】【详解】

[1][2][3][4][5]运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力，方向垂直于电荷运动方向和磁感应强度方向形成的平面；洛伦兹力的方向由左手定则来判断，安培力可称作洛伦兹力的宏观表现。【解析】洛伦兹力垂直垂直左手定则宏观18、略

【分析】【分析】

【详解】

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律

可得：

沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上；如图：

利用几何关系可知，所有粒子运动的圆心在以O为圆心，R为半径的圆中的第一象限部分；

则可知，粒子在x轴和y轴上达到的最远距离均为

【点睛】

本题解决的关键在于能通过分析找出所有粒子的运动轨迹间的关系，这种有无数粒子的问题要注意重点观测边界点的运动情况．【解析】19、略

【分析】【详解】

[1]由图可知，该正弦交流电的周期为

[2]电压最大值为，所以有效值为【解析】0.02220四、作图题(共4题，共32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1题，共3分)24、略

【分析】【详解】

(1)[1]AB．该实验探究了导体棒通长度和电流大小对安培力的影响；故AB错误；

C．把磁铁的N极和S极对调，不改变B的大小，故F不变；故C错误；

D．把接入电路的导体棒从①、④两端换成②、③两端，L减小，故安培力F减小；故D正确；

(2)[2]若把电流为I且接通②、③时，导体棒受到的安培力记为F；则当电流减半且接通①、④时，导体棒的安培力为

(3)[3]研究安培力与电流、长度的关系时，需先控制一个量不变，这种研究的方法称为控制变量法。【解析】D控制变量法六、解答题(共4题，共16分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）质点在左侧区域受重力、电场力和洛