2024年沪教版选择性必修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年沪教版选择性必修2物理上册月考试卷936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6题，共12分)1、如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，接触点分别为a和b，ab＝L，金属棒a、b两点间的电阻也为R。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动；不计导轨的电阻，则流过金属棒中的电流为（）

A.B.C.D.2、如图所示，一个原线圈匝数可以调节的理想变压器，设原副线圈匝数比（其中），一个交流电源V通过电流表接在原线圈上，副线圈输出端接有电压表V、定值电阻可变电阻下列说法正确的是（）

A.当时，电压表的示数为72V，通过电压表内部线圈的电流频率为100HzB.仅将的滑动触头下移，电压表示数不变、电流表变大C.仅将的滑动触头上移，消耗的电功率变大D.仅移动原线圈滑动触头增大电流表示数变小、电压表变大3、如图所示，将通电直导线AB用悬线悬挂在电磁铁的正上方；直导线可自由转动，则接通开关（）

A.A端向上运动，B端向下运动，悬线张力不变B.A端向下运动，B端向上运动，悬线张力不变C.A端向纸外运动，B端向纸内运动，悬线张力变小D.A端向纸内运动，B端向纸外运动，悬线张力变大4、如图所示，在半径为R的圆形区域内有匀强磁场，方向垂直于圆平面（未画出）.一群相同的带电粒子以相同速率0，由P点在纸平面内向不同方向射入磁场.当磁感应强度大小为B1时，所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的当磁感应强度大小为B2时，这些粒子在磁场中运动时间最长的是则磁感应强度B1、B2的比值（不计重力）是（）

A.1︰B.2︰C.3︰D.4︰5、“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞，已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变，由此可判断所需的磁感应强度B正比于A.B.C.D.6、火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号，用来携带该信号的电磁波属于（）A.X射线B.无线电波C.红外线D.紫外线评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、如图所示，正三角形区域存在匀强磁场（含边界），方向垂直于纸面向里，三个顶点在直角坐标系内的坐标分别为磁感应强度大小现让比荷为的大量正粒子从点以相同的速率在纸面内沿不同方向射入该磁场区域。不计粒子重力和粒子间相互作用；则下列说法正确的是（）

A.从磁场区域射出的粒子中，在磁场中运动的最长时间为B.从点射出的粒子在磁场中运动的时间之比为C.垂直边射出的粒子在点速度方向间的夹角为135°D.从边离开磁场的粒子，离开磁场时距点最近的位置坐标是8、如图所示，ab为有界磁场的边界，ab上的O点为粒子源，粒子以速率v0均匀对称地射入磁场，粒子速度方向分布在与ab夹角为至之间所有方向。已知磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，粒子电荷量为质量为m。下列说法正确的是（）

A.粒子离开ab时，射出点距O点的最大距离B.粒子在磁场中运动，距ab的最远距离C.粒子在磁场中运动，时间最短的粒子用时D.粒子在磁场中运动，时间最长的粒子用时9、2020年爆发了新冠肺炎疫情，新冠病毒传播能力非常强，在医院中需要用到呼吸机和血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间可以用电极测出电压U。下列说法正确的是（）

A.离子所受洛伦兹力方向由M指向NB.血液中正离子多时，M点的电势低于N点的电势C.血液中负离子多时，M点的电势低于N点的电势D.血液流量10、从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图像清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所示为其内部原理图，玻璃管的管长为L，管内直径为D，管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。电子流中的电子在与轴线成微小角度θ的顶角范围内从轴线左端的O点射入磁场，电子速率均为v0，调节磁感应强度B的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点P。已知电子的电荷量为e，质量为m，当角度θ非常小时满足若要使电子流中的电子均能汇聚到P点，下列说法正确的是（）

A.磁感应强度应满足（n为合适的整数）B.磁感应强度应满足（n为合适的整数）C.管内直径应满足D.管内直径应满足11、如图所示，在平板PQ上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。某时刻有a、b、c三个电子（不计重力）分别以大小相等、方向如图所示的初速度va、vb和vc经过平板PQ上的小孔O垂直射入匀强磁场。这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是和电子在磁场中运动的时间分别为ta、tb和tc。整个装置放在真空中。则下列判断正确的是（）

A.=<B.<<C.ta＞tb＞tcD.ta=tc＜tb评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)12、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。

13、如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示。杆的质量m=______kg，杆的加速度a=_________m/s2。

14、涡流大小的决定因素：磁场变化越______（越______），导体的横截面积S越______，导体材料的电阻率越______，形成的涡流就越大。15、电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率_________时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的_____________

（1）调谐：使接收电路产生_________的过程。

（2）解调：把声音或图像信号从_________中还原出来的过程。调幅波的解调也叫检波。16、如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。A、B线圈中产生的感应电动势之比为_____，两线圈的感应电流之比为______。

评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)17、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。

18、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。

19、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。

20、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8分)21、(1)传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感知到的非电信息（如温度、光、声等）转换成对应的电信息。下列元件可用作感温的敏感元件有_____。

A．干簧管B．热电阻C．热敏电阻D．光敏电阻。

(2)唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个很小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是_____。

A．该传感器是根据电流的磁效应工作的。

B．该传感器是根据电磁感应原理工作的。

C．膜片振动时；穿过金属线圈的磁通量不变。

D．膜片振动时，金属线圈会产生感应电动势评卷人得分六、解答题(共4题，共40分)22、如图所示，水平放置的间距为L的足够长光滑平行金属导轨，左端接有阻值为R的定值电阻．导轨棒ab质量为m，电阻为r，与两导轨始终保持垂直并良好接触．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里．导轨的电阻忽略不计．用水平向右的恒力F将导体棒由图示位置向右拉动．

（1）分析并说明导体棒的运动情况，并求导体棒的稳定速度vm；

（2）从微观角度看；导体棒中的自由电荷所受洛伦兹力在能量转化中起着重要作用．为了方便，可以认为导体棒中的自由电荷为正电荷．

a.请在图中；画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图．

b.我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功．这与“动生电动势与洛伦兹力做功有关”矛盾吗?试分析当导体棒做匀速运动时，导体棒中自由电荷所受的洛伦兹力沿棒方向的分力f1和垂直于棒方向的两个分力f2哪个做正功?哪个做负功?并通过计算证明在同一过程中它们做的总功一定是零．（题目中没有出现的物理量请做必要的说明）23、如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为l，导轨左端接一电容器，电容器的电容为C，有一质量为m，长也为l的金属杆，搁置在两根金属导轨上与导轨垂直且接触良好，整个装置处于竖直的匀强磁场中，磁感应强度为B；设磁场区域无限大，框架无限长，导轨和金属杆电阻不计。

（1）若金属棒在恒定外力F作用下；从静止开始运动，求金属棒的速度大小随时间变化的关系。

（2）若将金属棒以初速度v0水平抛出，求金属棒稳定后的速度v。

24、如图（甲）所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒垂直搁在导轨上a、b两点间，在a点右侧导轨间加一有界匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面，宽度为d0，磁感应强度为B，设磁场左边界到ab距离为d。现用一个水平向右的力F拉导体棒，使它从a、b处静止开始运动，棒离开磁场前已做匀速直线运动，与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，水平力F-x的变化情况如图（乙）所示，F0已知。求：

（1）棒ab离开磁场右边界时的速度；

（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能E；

（3）d满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动。

25、如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上．现对金属棒施加一水平向右的拉力F；使棒从静止开始向右运动，试解答以下问题：

(1)若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少?

(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少?参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、B【分析】【分析】

【详解】

当金属棒以速度v水平向右匀速运动，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为ab中产生的感应电动势为

通过R的电流为

故B正确；ACD错误。

故选B。2、C【分析】【详解】

A．根据交流电源V，可知原线圈中交流电的最大值为角速度为则有效值为

根据

当时，解得

交流电的频率为

变压器不会改变交流电的频率；故副线圈中电流的频率也为50Hz，故A错误；

BC．K值不变，由

可知副线圈两端的电压不变，电压变示数不变，的滑动触头下移，则电阻变大，副线圈电流变小，故原线圈电流变小；若将触头向上移，电阻变小，电流变大，故消耗的功率变大；故B错误，C正确；

D．K值变大，由

可知副线圈两端电压变大；故电压表示数变大，副线圈电流变大，原线圈电流也变大，故D错误。

故选C。3、D【分析】【分析】

用电流元法分析通电直导线AB的运动情况；用特殊位置法分析直导线在竖直方向上的受力情况。

【详解】

当开关S接通时；根据安培定则知电磁铁附近磁感线的分布如下图所示。

由左手定则知通电直导线此时A端受力指向纸内，B端受力指向纸外；故直导线将转动，由特殊位置法知当直导线转到与磁感线垂直（即转过90°）时，整个直导线受到的安培力方向竖直向下，故悬线张力变大。

故选D。4、D【分析】【详解】

当磁感应强度大小为B1时，所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的其临界为以实线为直径的圆，如图所示。

由几何知识得

根据洛伦兹力提供向心力，则有

得

当磁感应强度大小减小为B2时；粒子半径增大，对应弦长最长时所用时间最长，最长的弦即为磁场区域的直径，如图所示。

由题意运动时间最长的是则有

解得θ=

所以r=2R

根据洛伦兹力提供向心力，则有

解得

综合可得

故选D。5、A【分析】【详解】

试题分析：粒子在磁场中运动的半径满足即R不变时，v与B成正比，由题意知粒子的动能与温度成正比，即v2与T成正比，综上可知，A正确．

考点：带电粒子在磁场中的运动6、B【分析】【详解】

A．X射线穿透本领强；可以用来检查人体内部器官，在工业上检查金属内部的缺陷，A错误；

B．无线电波可以在真空中传播；火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号都是利用无线电波进行的，B正确；

C．物体都能辐射红外线；主要是夜视仪，红外遥感，C错误；

D．紫外线具有灭菌消毒的作用；紫外线在照射下会发出荧光，可以设计防伪措施，D错误。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)7、A:D【分析】【分析】

【详解】

B．根据

得

如图所示。

根据几何关系可知从点射出的粒子运动轨迹所对圆心角为60°，设从点射出的粒子运动轨迹所对圆心角为则有

根据数学知识可知

粒子比荷相同；则运动周期相同，运动时间之比等于运动轨迹所对圆心角之比，选项B错误；

A．根据等圆中弦长与圆心角的关系分析可知，从点离开磁场的粒子在磁场中运动时间最长，运动周期

则

选项A正确；

D．沿轴正方向射入的粒子，从边离开磁场时距最近，半径

则粒子垂直射出，射出点A的坐标设为则

则离最近的点的坐标为选项D正确；

C．垂直射出的粒子，根据几何知识知运动轨迹所对圆心角为30°，则该粒子从点射入时速度方向与的夹角为30°，则垂直边射出的粒子在点速度方向间的夹角为120°；选项C错误；

故选AD。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．如图，粒子在磁场中运动的轨迹半径

周期

粒子离开ab时，射出点距O点的最大距离为直径，即

A错误；

B．粒子在磁场中运动时，距ab的最远距离

B正确；

C．粒子在磁场中运动，时间最短的粒子用时为周期，即

C正确；

D．粒子在磁场中运动，最长时间为周期，即

选项D错误。

故选BC。9、B:C:D【分析】【详解】

ABC．根据左手定则，正离子受到竖直向下的洛伦兹力，负离子受到竖直向上的洛伦兹力，则正电聚集在N一侧，负电荷聚集在M一侧，则M点的电势低于N点的电势；故A错误，BC正确；

D．正负离子达到稳定状态时，有

可得流速

流量

故D正确。

故选BCD。10、A:C【分析】【详解】

AB．将电子的运动分解为竖直方向和水平方向；在竖直方向做匀速圆周运动，在水平方向做匀速直线运动；

竖直方向

匀速圆周运动的周期

电子经过时间t汇聚在P点，设

水平方向有

联立解得（n为合适的整数）

A正确；B错误；

CD．根据题意，电子做匀速圆周运动的直径不大于玻璃管的半径，则有

联立解得（n为合适的整数，且）（n为合适的整数，且）

所以

故选AC。11、A:C【分析】【详解】

AB．三个电子的速度大小相等；轨迹如图所示。

垂直进入同一匀强磁场中。由于初速度va和vc的方向与PQ的夹角相等，所以这两个电子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆，则这两个电子打到平板PQ上的位置到小孔的距离是相等的。而初速度vb的电子方向与PQ垂直，则它的运动轨迹正好是半圆，所以电子打到平板PQ上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径。由于它们的速度大小相等，因此它们的运动轨迹的半径均相同。所以速度为vb的距离最大。故A正确；B错误；

CD．从图中可得，初速度va的电子偏转的角度最大，初速度vc的电子偏转的角度最小，根据粒子在磁场中运动的时间与偏转的角度之间的关系

可得偏转角度最大的a运动的时间最长，偏转角度最小的c在磁场中运动的时间最短。故C正确；D错误。

故选AC。三、填空题(共5题，共10分)12、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】110１0.0213、略

【分析】【详解】

[1][2]导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，杆切割磁感线产生的感应电动势为E=Blv=Blat

闭合回路中的感应电流为

由安培力公式和牛顿第二定律得F-BIl=ma

联立可得

由题图乙图象上取两点t1=0，F1=1N；t2=30s，F2=4N

代入解得a=10m/s2m=0.1kg【解析】0.1kg10m/s214、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】快大大小15、略

【解析】①.相同②.共振③.电谐振④.高频电流16、略

【分析】【详解】

[1]对任一半径为的线圈，根据法拉第电磁感应定律：

由于相同，相同，则得：

因故A、B线圈中产生的感应电动势之比为：

[2]根据电阻定律得：线圈的电阻为：

由于相同，两线圈电阻之比为：

线圈中感应电流：

联立得到：【解析】四、作图题(共4题，共12分)17、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】18、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】19、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】20、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8分)21、略

【分析】【详解】

（1）[1]A．干簧管是将磁信号转化为电信号的仪器；不能用作感温的敏感元件，A错误；

B．热电阻的电阻值随温度发生变化；可以用作感温的敏感元件，B正确；

C．热敏电阻的电阻值随温度发生变化；可以用作感温的敏感元件，C正确；

D．光敏电阻的电阻值随光学的变化发生变化；不能用作感温的敏感元件，D错误。

故选BC。

（2）[2]AB．当声波使膜片前后振动时；线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号变化电信号，是根据电磁感应原理工作的，A错误B正确；

C．膜片随着声波而周期性振动；穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，C错误；

D．膜片振动时；金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势，D正确。

故选BD。【解析】①.BC②.BD六、解答题(共4题，共40分)22、略

【分析】【详解】

（1）导体棒中的感应电动势E=BLv，回路中的感应电流I=E/（R+