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文档简介

…………○…………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2025年沪教版选择性必修2物理上册月考试卷含答案考试试卷考试范围: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、如图所示;条形磁铁用细线悬桂在O点,O点正下方固定一个水平放置的铝线圈.让磁铁在竖直面内摆动列说法中正确的是()

A.磁铁左右摆动一次,线圈内感应电流的方向改变两次B.磁铁始终受到感应电流的磁场的斥力作用C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力,有时是动力2、如图所示,一通有恒定电流的无限长直导线固定在光滑水平面上,一质量为0.4kg的金属环,在该平面上以m/s、与导线成的初速度开始运动;在足够长的运动时间里()

A.金属环中一直有顺时针的感应电流B.金属环刚开始运动时有收缩的趋势C.金属环中最多能产生0.72J的电能D.金属环最多减少的动能为5.4J3、A、B两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径rA=2rB;分别按图甲;乙两种方式放入匀强磁场中,且磁感应强度随时间均匀减小,则下列说法正确的是()

A.甲图中,B两线圈中电动势之比为4∶1B.甲图中,B两线圈中电流之比为2∶1C.乙图中,B两线圈中电动势之比为4∶1D.乙图中,B两线圈中电流之比为4∶14、如图所示;矩形线框置于磁场中,该磁场可视为匀强磁场。线框通过导线与电阻构成闭合电路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动,下列说法正确的是()

A.线框通过图中位置瞬间,线框中的电流方向由A到BB.线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大C.线框通过图中位置瞬间,通过电阻的电流瞬时值最大D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电阻电流的有效值变为原来的5、如图所示,在e、f间接上交流电源,保持电压最大值不变,使其频率增大,发现各灯的亮度变化情况是:灯1变暗,灯2变亮,灯3不变.则黑箱a、b;c中所接元件可能是。

A.a为电阻,b为电容器,c为电感线圈B.a为电感线圈,b为电容器,c为电阻C.a为电阻,b为电感线圈,c为电容器D.a为电容器,b为电感线圈,c为电阻评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)6、如图所示,虚线上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B。一群电子以不同速率从边界上的P点以相同的入射方向射入磁场。其中某一速率为v的电子从Q点射出边界。已知电子入射方向与边界的夹角为则()

A.该匀强磁场的方向垂直纸面向里B.所有电子在磁场中的轨迹半径相同C.速率越大的电子在磁场中运动时间越长D.在此过程中每个电子的速度方向都改变7、在如图所示的电路中;开关闭合以后灯泡发光,现在把开关断开,可以看到()

A.灯泡马上熄灭B.灯泡过一会儿再熄灭C.灯泡一定会比原来更亮闪一下再熄灭D.灯泡有可能会比原来更亮闪一下再熄灭8、在如图所示的电路中;带铁芯的;电阻较小的线圈L与灯A并联,当合上开关S后灯A正常发光,则下列说法中正确的是()

A.当断开S时,灯A立即熄灭B.当断开S时,灯A突然闪亮后熄灭C.用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路,当断开S时,灯A逐渐熄灭D.用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯A突然闪亮后熄灭9、磁电式电流表的构造如图甲所示,在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈,转轴上装有螺旋弹簧和指针。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图乙所示。当有电流通过线圈时,线圈在安培力的作用下转动,螺旋弹簧被扭动,线圈停止转动时满足式中为线圈的匝数,为线圈的面积,为通过线圈的电流,为磁感应强度,为线圈(指针)偏角,是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象;由题中的信息可知()

A.该电流表的刻度是均匀的B.线圈转动过程中受到的安培力的大小不变C.若线圈中通以如图乙所示的电流时,线圈将沿逆时针方向转动D.更换值更大的螺旋弹簧,可以增大电流表的灵敏度(灵敏度即)10、如图所示,两条粗糙平行导轨间的距离是0.5m,导轨与2Ω的电阻连接,水平固定放置在桌面上,导轨一部分位于有理想边界的磁场中,磁场垂直导轨平面向下.质量为0.2kg的金属杆垂直放置于导轨上,与导轨接触良好,导轨以及金属杆的电阻可忽略不计.在t0=0时刻,给金属杆施加一个水平向左的恒定拉力F,金属杆由静止开始运动,在t1=10s时,以速度v1=4m/s进入匀强磁场,且恰好做匀速运动,在t2=15s时刻,撤去拉力F,与此同时磁感应强度开始逐渐减小,金属杆中不再有感应电流,金属杆匀减速运动到t3=20s时停止;下面说法正确的是()

A.拉力F=0.08NB.t1~t2时间内磁感应强度0.4TC.回路磁通量的最大值为4WbD.t2~t3时间内磁感应强度随时间均匀减小11、如图所示,A点的粒子源在纸面内沿垂直OQ方向向上射出一束带负电荷的粒子,粒子重力忽略不计。为把这束粒子约束在OP之下的区域,可在∠POQ之间加垂直纸面的匀强磁场。已知OA间的距离为s,粒子比荷为粒子运动的速率为v,OP与OQ间夹角为30°。则所加磁场的磁感应强度B满足()

A.垂直纸面向里,B.垂直纸面向里,C.垂直纸面向外,D.垂直纸面向外,12、如图所示;有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的()

A.质量B.速度C.荷质比D.电荷13、如图,质量为M的U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,宽度为L,并与bc边垂直。ab与dc足够长,整个金属框电阻可忽略。一根质量为m,接入电阻为R的导体棒MN置于金属框上,在导体棒的右侧靠近金属框有两个立柱P与Q固定在绝缘平台上,以挡住MN随框运动。用水平恒力F向右由静止拉动金属框运动过程中,装置始终处于竖直向下,大小为B的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。所有摩擦不计。()

A.金属框的最大速度为B.经过一定时间后,金属框的加速度大小趋于恒定值C.金属框若经t0时间后速度达到最大,则金属框位移大小为D.金属框若经t0时间后速度达到最大,则金属框位移大小为14、如图所示,边长为L的正方形金属线框abcd自宽度也为L的水平有界匀强磁场上方自由释放,ab边刚进入磁场时线框恰能匀速下落。已知线框在下落过程中始终保持竖直且ab边始终水平,以沿abcd的方向为电流的正方向,则线框通过匀强磁场过程中的电流I、ab边的电势差随时间t的变化关系可能正确的是()

A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω,从图示位置开始计时,转动过程中感应电动势瞬时值表达式为e=____________V;电压表的示数为____________V.

16、线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次。______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、如图,两平行放置的长直导线a和b中载有电流强度相等、方向相反的电流。则b右侧O点处的磁感应强度方向为_________;在O点右侧再放置一根与a、b平行共面且通有与导线a同向电流的直导线c后,导线a受到的磁场力大小将__________(选填“变大”、“变小”或“无法确定”)。19、用洛伦兹力演示仪观察电子在磁场中的运动径迹。下图是洛伦(前后各一个)兹力演示仪的结构示意图。请判断下列分析是否正确。

(1)图中电子枪向左发射电子,形成图中的电子径迹,励磁线圈应通以顺时针方向的电流;______

(2)仅增大励磁线圈中的电流,电子束径迹的半径变大;_______

(3)仅使电子枪加速电压增加到原来的2倍,电子束径迹的半径将增加到原来的2倍。______20、实验:探究感应电流产生的条件。

探究一:如图甲实验中,让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时,无论磁场多强,闭合电路中都______电流,当导体ab做______运动时;闭合回路中有电流产生。

探究二:如图乙,当螺线管A的电流不变时,螺线管B所在的回路中没有电流产生;当螺线管A的电流______时,螺线管B所在回路中就有了电流。21、有界匀强磁场磁感应强度B=0.2T,宽度L2=3m,一正方形均匀金属框边长L1=1m,以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,金属框平面始终保持和磁感线方向垂直,如图所示。画出金属框穿过磁场的过程中bc两端电压的Ubc-t图线(从cd边进入磁场开始计时)_________________。

评卷人得分四、作图题(共4题,共8分)22、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。

23、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。

24、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。

25、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1题,共5分)26、如图,质量为m,电荷量为q的负离子,以速度V垂直于荧光屏s经过小孔O射入匀强磁场中,磁场方向与离子的运动方向垂直,磁感应强度的大小为B;处于真空中.求:

(1)离子打在荧光屏上的位置离O点的距离是多少?

(2)若离子进入磁场后经过一段时间到达P点,已知OP连线与入射方向的夹角为θ,求离子从O到P所经历的时间?参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

磁铁向下摆动时;根据楞次定律可判断,线圈中产生逆时针方向的感应电流(从上往下看),磁铁受到感应电流对它的作用力为斥力,阻碍它靠近;磁铁向上摆动时,根据楞次定律可判断,线圈中产生顺时针方向的感应电流(从上往下看),磁铁受到感应电流对它的作用力为引力,阻碍它远离,所以磁铁左右摆动一次过程中,电流方向改变四次,感应电流对它的作用力始终是阻力。

故选C。2、D【分析】【详解】

A.金属环的速度可以分解为平行于直导线的分速度v平行与垂直于直导线的向右的分速度v垂直;金属环平行于直导线方向的分运动不产生感应电动势;不产生感应电流,金属环垂直于直导线方向的分运动导致穿过金属环的磁通量减小,产生感应电动势,产生感应电流,金属环受水平向左的安培力,安培力与运动方向不是相反的,金属环水平向右做减速运动,最终水平向右的速度减为零,金属环的速度平行于直导线,最终金属环平行于直导线做匀速直线运动,由楞次定律可知,金属环向右的速度减为零前感应电流沿顺时针方向,金属环向右的分速度为零后金属环中没有感应电流,故A错误;

B.金属环刚开始运动时穿过金属环的磁通量减小;由“增缩减扩”可知金属环有扩张的趋势,故B错误;

CD.沿导线方向分速度为

根据动能定理解得

代入数值解得

故金属环动能减少量最多为5.4J;环中最多产生5.4J的电能,故C错误,D正确。

故选D。3、C【分析】【分析】

【详解】

AB.由法拉第电磁感应定律可知,E=n=nS

其中S为有效面积。甲图中,A、B两线圈的有效面积相等,所以感应电动势之比就是匝数比,为1∶1,由电阻定律

可知;电阻之比为两线圈周长之比,也就是2∶1,所以甲图中,A;B两线圈中电流之比为1∶2,AB错误。

CD.同理;乙图中,A;B两线圈中电动势之比为4∶1,电流之比为2∶1,C正确,D错误。

故选C。4、C【分析】【详解】

A.AB和CD边切割磁感线产生电流,根据右手定则可知电流由B指向A;故A错误;

BC.线框通过图中位置瞬间;穿过线框的磁通量为零,感应电动势最大,感应电流也最大,通过电阻的电流瞬时值最大,故B错误,C正确;

D.根据Em=NBSω

可知,ω增大一倍,Em也增大一倍,感应电动势的有效值也增大一倍,根据

可知;通过电阻电流的有效值也增大一倍,变为原来的2倍,故D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

交流电频率增大,灯1变暗,阻抗变大,说明a是电感线圈;灯2变亮,阻抗变小,说明b是电容器;灯3亮度不变;说明c为电阻.故B正确,ACD错误.

故选B二、多选题(共9题,共18分)6、A:D【分析】【分析】

【详解】

A.由左手定则可判断;该匀强磁场的方向垂直纸面向里,A正确;

B.由洛伦兹力作为向心力可得

整理得

电子的轨迹半径与速度大小有关;B错误;

CD.由周期公式

可知,电子在磁场中的运动周期相同,由几何关系可知,在此过程中每个电子的速度方向都改变即轨迹圆心角为电子在磁场中的运动时间

故不同速率的电子在磁场中运动时间都相同;C错误,D正确。

故选AD。7、B:D【分析】【分析】

【详解】

当灯泡处于正常发光状态,因题意中没有讲清楚,线圈的直流电阻与灯泡的电阻大小关系,则线圈支路的电流与灯泡电流大小不确定,当开关断开,则灯泡中的原电流立即消失,但是L由于自感要阻碍自身电流的减小,L中的电流逐渐减小,由于L与灯泡组成回路,L中的电流要经过灯泡;所以灯泡中的电流突然变化且电流为反向,然后逐渐减小到0,故灯泡可能闪亮一下再熄灭,也可能逐渐熄灭,AC错误,BD正确。

故选BD。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB.电键断开前;电路稳定,灯A正常发光,线圈电阻较小,故流过线圈的电流较大;电键断开后,线圈中的电流会减小,发生自感现象,线圈成为A;L回路的电源,故灯泡反而会更亮一下后熄灭,故A错误,B正确;

C.用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路;当断开S时,线圈中的电流会减小,发生自感现象,线圈成为A;L回路的电源,灯A逐渐熄灭,故C正确。

D.若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路;则不会发生自感现象,故断开S时,灯A立即熄灭,D错误;

故选BC。9、A:B【分析】【分析】

【详解】

A.磁场是均匀辐向分布;线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变,螺旋弹簧的弹力与转动角度成正比,故该电流表的刻度是均匀的,故A正确;

B.磁场是均匀辐向分布;线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变,故受到的安培力的大小不变,故B正确;

C.若线圈中通以如图乙所示的电流时;根据左手定则,左侧受安培力向上,右侧受安培力向下,故顺时针转动,故C错误;

D.更换值更大的螺旋弹簧;同样的电流变化导致同样的安培力变化,但偏角变化减小了,故灵敏度减小了,故D错误。

故选AB。10、B:C【分析】【分析】

根据金属杆的受力情况,由牛顿第二定律列方程,由加速度定义式求出求出金属杆的加速度,然后求出拉力F;应用安培力公式求出安培力;然后应用平衡条件求出磁感应强度;当穿过回路的磁通量不变时不产生感应电流,据此求出磁感应强度的变化规律.

【详解】

由加速度定义式可知,加速度大小:在0﹣10内,金属杆做匀加速直线运动,杆没有进入磁场,由牛顿第二定律得:F﹣μmg=ma1,由题意可知,15s末撤去拉力,没有感应电流,杆不受安培力作用,杆所受的合外力为滑动摩擦力,由牛顿第二定律得:μmg=ma2,代入数据解得:F=0.24N,故A错误;在t1~t2内,金属杆做匀速直线运动,速度:v=4m/s,金属杆受到的安培力:金属杆做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:代入数据解得:B0=0.4T,故B正确;15﹣20s内不产生感应电流,穿过回路的磁通量保持不变,金属杆在10﹣15s内的位移:d=vt=4×5=20m,

磁通量最大值:Φ=B0Ld=0.4×0.5×20=4Wb,故C正确;在15s后的金属杆的加速度:a=a2=0.8m/s2,金属杆的位移:x=v1(t﹣15)﹣a(t﹣15)2=4(t﹣15)﹣0.4(t﹣15)2,磁通量保持不变,则:B0Ld=BL(d+x),解得:,故D错误.所以BC正确,AD错误.

【点睛】

电磁感应与力学相结合的综合题,分析清楚导体棒的运动过程是解题的关键,应用安培力公式、法拉第电磁感应定律、平衡条件、能量守恒定律可以解题.11、B:D【分析】【详解】

AB.当所加匀强磁场方向垂盲纸面向里时,由左手定则知:负离子向右偏转。约束在OP之下的区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切。如图(大圆弧)

由几何知识知

所以

所以当离子轨迹的半径小于s时满足约束条件。由牛顿第二定律及洛伦兹力公式列出

所以得

故A错误;B正确;

CD.当所加匀强磁场方向垂直纸面向外时,由左手定则知:负离子向左偏转。约束在OP之下的区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切。如图(小圆弧)

由几何知识知道相切圆的半径为所以当离子轨迹的半径小于时满足约束条件。

由牛顿第二定律及洛伦兹力公式列出

所以得

故C错误;D正确。

故选BD。12、B:C【分析】【详解】

在正交的电磁场区域I中,正离子不偏转,说明离子受力平衡,在区域Ⅰ中,离子受电场力和洛伦兹力,有qvB=qE

解得

可知这些正离子具有相同的速度;进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,偏转半径相同,由和可得

则这些正离子具有相同的比荷与相同的速度。

故选BC。13、A:D【分析】【详解】

AB.对金属框,当F等于安培力时,速度达到最大,由

最终做匀速运动;即加速度减为零,A正确,B错误;

CD.经过t0时间,对金属框由

其中

故C错误;D正确;

故选AD。14、B:D【分析】【详解】

AB.因线框匀速进入磁场,故通过磁场的过程中一直匀速运动,由

知线框的电动势大小不变,由

知线框中的电流大小不变,由楞次定律可知,ab边刚进入磁场时,线框中的电流沿adcb方向,cd边进入后,线框中的电流沿abcd的方向;故电流先沿负方向后沿正方向,故A错误,B正确;

CD.ab边刚进入磁场时,ab为电源,由右手定则可知,a端电势高于b端,故为正,此时

边进入磁场后,ab为外电路的一部分,a端电势仍高于b端,故也为正,此时

故C错误;D正确。

故选BD。三、填空题(共7题,共14分)15、略

【分析】【详解】

[1]电动势的峰值为

从图示位置开始计时,转动过程中感应电动势瞬时值表达式为

[2]根据电压分配原理可得,路端电压的峰值为

则电压表示数为【解析】e=10cos2πt16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]在中性面时,没有边切割磁感线,感应电动势为零,线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次,此说法正确。【解析】正确17、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]由右手定则可知,该磁场方向为垂直纸面向外。因c中通过的电流大小未知,故无法确定导线a受到的磁场力大小。【解析】垂直纸面向外无法确定19、略

【分析】【详解】

(1)[1]根据左手定则可以判断;磁场方向垂直纸面向里,根据安培定则可知,励磁线圈应通以顺时针方向的电流,故正确。

(2)[2]仅增大励磁线圈中的电流,产生的磁场增大

电子束径迹的半径变小;故错误。

(3)[3]仅使电子枪加速电压增加到原来的2倍

可知,半径变为原来倍,故错误。【解析】正确错误错误20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】没有切割磁感线变化21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]线框进入磁场过程中,线框中感应电流沿逆时针方向(为正方向),b点的电势高于c点的电势,线框在进入和穿出磁场的过程产生的感应电动势大小相等,为

bc两端电压为

进入与穿出磁场的时间为

线框完全在磁场中运动的时间为

线框完全在磁场中时,穿过线框的磁通量不变,感应电流为零,bc两端的电压为零。

线框穿出磁场过程中感应电流沿顺时针方向,bc两端电压为

bc两端电压的Ubc-t图线为。

【解析】见详解四、作图题(共4题,共8分)22、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

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