2025年外研版2024选择性必修2物理上册月考试卷含答案

…………○…………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年外研版2024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6题，共12分)1、如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为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ω匀速转动，若外电路电灯电阻恒为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90°的过程中，下面说法正确的是（）

A.图示位置为感应电流为零的位置B.电灯两端的电压为C.电灯中产生的焦耳热为D.当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时，流过线圈的电流为2、如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示；下列判断正确的是（）

A.导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为B.导体棒离开磁场时速度大小为C.离开磁场时导体棒两端电压为D.导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为3、如图所示，一粒子发射源P能够在纸面内向各个方向发射速率为v、比荷为k的带正电粒子，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小为d，纸面内另一点A距P的距离恰为d；则（）

A.磁感应强度的大小为B.粒子在磁场中均沿顺时针方向做圆周运动C.粒子从P出发至少经过时间到达A点D.同一时刻发射出的带电粒子到达A点的时间差为4、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为边长也为的正三角形线圈位于纸面内，底边与虚线垂直。现让线圈以速度向右匀速穿过磁场区域，以顺时针方向为感应电流的正方向，从图示位置开始计时，在线圈穿越磁场区域的过程中，下列图像中能正确表示图像的是（）

A.B.C.D.5、如图所示，一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻为r，处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，绕垂直磁场的水平轴OO′以角速度ω匀速运动。线圈通过滑环与定值电阻R及理想电流表组成闭合回路。已知理想电压表的示数为U；从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时，则（）

A.R两端电压瞬时值的表达式为B.理想电流表的示数为C.从到的时间内，穿过线圈平面磁通量的变化量为零D.若ω=100πrad/s，通过R的电流每秒钟方向改变50次6、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为电路中的5个灯泡完全相同，定值电阻当A、B端输入如图乙所示的交变电压时；5个灯泡亮度相同，则每个灯泡的平均功率为（）

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为d，两侧接有电阻阻值均为R，右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、长度也为d的金属杆置于左侧，在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间t到达时撤去恒力F，金属杆在到达之前减速为零。已知金属杆电阻也为R；与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是（）

A.杆刚进入磁场时速度大小为B.杆刚进入磁场时电阻两端的电势差大小为C.整个过程中，流过金属杆的电荷量为D.整个过程中，电阻上产生的焦耳热为8、把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示，虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源。导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b。由静止释放导线后；从上往下看，导线（只在磁场力作用下）逆时针转动的同时向下靠近磁场源。则磁场源可能是下列中的。

A.B.C.D.9、如图所示，相距为d的两条水平虚线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、边长为L（L<d）的单匝正方形金属框ABCD从磁场上方某处自由下落，CD边刚进入磁场时速度大小为CD边刚离开磁场时速度大小也为金属框在下落过程中CD边始终与磁场边界平行，不计空气阻力，重力加速度大小为g；则金属框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）

A.B.C.金属框中产生的焦耳热为D.金属框克服安培力做功10、相同的电灯和自感系数较大的电感线圈L接入如图甲的电路中，电源电动势为E，内阻不计。闭合开关S待电路稳定后开始计时，时刻断开开关S，时刻整个电路的电流均为零。前后通过电灯的电流-时间图像如图乙，用和分别表示开关S断开瞬间通过电灯的电流大小。下列说法正确的是（）

A.电感线圈的直流电阻不可忽略B.断开开关S后，电灯电流大小始终相等C.断开开关S后，流过电灯的电流方向向左D.线圈的自感系数是由线圈本身决定，与是否有铁芯无关11、如图甲所示为小型交流发电机的模型，单匝线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴匀速转动；产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，电流表为理想电表，线圈的电阻为2Ω，灯泡的电阻也为2Ω，灯泡刚好正常发光，下列判断正确的是（）

A.电流表的示数为1AB.图乙中A时刻，线圈处于中性面C.线圈转动过程中，产生的最大电动势为4VD.线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)12、判断下列说法的正误。

（1）在电磁感应现象中，有感应电流，就一定有感应电动势；反之，有感应电动势，就一定有感应电流。_________

（2）线圈中磁通量的变化量ΔΦ越小，线圈中产生的感应电动势一定越小。_________

（3）线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大。_________

（4）线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大。_________

（5）闭合电路置于磁场中，当磁感应强度很大时，感应电动势可能为零；当磁感应强度为零时，感应电动势可能很大。_________13、甲、乙两图中电容器的电容都是C=4×10-6F，自感线圈的直流电阻不计，自感线圈的自感系数都是L=9×10-4H，甲图中开头S先接a端，充电结束后将开关S扳到b端；乙图中开关S先闭合，稳定后断开。甲、两图中LC回路开始电磁振荡后的t=3.14×10-4s时刻，电容器C1正在___________（选填“充电”或“放电”），电容器C1的上极板带___________（选填“正电”或“负电”）；自感线圈L2中的电流方向为___________（选填“向左”或“向右”），自感线圈L2中的磁场能正在___________（选填“增大”或“减小”）。

14、热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如图甲所示。

（1）由图甲可知，温度越高，该热敏电阻的阻值___________（填“越大”或“越小”）。

（2）某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置，实验原理如图乙所示。若热敏电阻的阻值与温度t的关系如下列表格所示，当通过继电器的电流为时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。已知继电器的电源电动势为除了滑动变阻器和热敏电阻外，其余电阻不计，为使该装置控制温度超过时加热器就不再加热，接入的滑动变阻器的阻值___________

。20.030.040.050.060.070.0200145106826140

（3）为使该装置控制温度超过更高温度时加热器才不会再加热，接入的滑动变阻器的阻值应___________（填“变大”或“变小”）。15、变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。学校实验室有一台升压变压器，假设它只有一个原线圈和个副线圈，则______的导线应当粗些，______的匝数多。（均填“原线圈”或“副线圈”）16、判断下列说法的正误．

（1）运动电荷进入磁场后（无其他场）可能做匀速圆周运动，不可能做类平抛运动．____

（2）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径跟粒子的速率成正比．____

（3）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与轨道半径成正比．____

（4）运动电荷在匀强磁场中做圆周运动的周期随速度的增大而减小．____17、一段直导线在垂直于均匀磁场的平面内运动。已知导线绕其一端以角速度转动时的电动势与导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势相同，那么，导线的长度为__________________。18、我们的生产和生活中离不开交变电流。

(1)如图甲所示，KLMN是一个单匝竖直的矩形导线框，KL边水平，线框面积为S，全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框绕竖直固定轴按俯视的逆时针方向以角速度ω匀速转动。在KL边与磁场方向夹角为（图示位置）时：

①线框产生的瞬时电动势的大小为____________；

②导线框中的电流方向是___________（选填“KNMLK”或“KLMNK”）；

(2)交变电流可以从发电站输送到用户，但输电线的电阻不可忽略，因此在输电线上会损失一部分功率。某发电厂利用总电阻R=100Ω的线路向外输送电能，输送功率P=300kW，输电电压U=10kV，请你求出导线上损失的功率___________；

(3)如图乙所示电路中，L是标有“12V12W”字样的小灯泡，R是标有“10Ω1A”字样的滑动变阻器。交流电源的电压瞬时值表达式u=28sin100πt（V）。请你通过计算说明，能否通过调节滑动变阻器使小灯泡正常工作。_________。

评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)19、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。

20、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。

21、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。

22、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2题，共20分)23、有一个教学用的可拆变压器，如图所示，它有两个外观基本相同的线圈A和B；线圈外部还可以绕线．

（1）某同学用多用电表的欧姆挡测量了A、B线圈的电阻值，发现B线圈电阻约为A线圈电阻的3倍，则可推断___线圈的匝数多（选填“A”或“B”）；

（2）如果把它看作理想变压器，现要测量A、B线圈的匝数；提供的器材有：一根足够长的绝缘导线；一只多用电表和一只低压交流电源（输出电压的有效值不变）．

现采用如下方法进行测量：

①将绝缘导线一端与A线圈上方接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁心上再绕制n匝线圈；

②将绝缘导线的另一端和A线圈下方接线柱分别与低压交流电源两端相连接；

③用多用电表的交流电压挡先后测量低压交流电源两端的电压U0和B线圈的输出电压U；

请在上述基础上，补充一个实验步骤，完成A、B线圈匝数的测量（需要测量的物理量请用字母表示，并说明其含义），再写出测量A、B线圈的匝数和的表达式．

④___________________；

nA=_________，nB=__________．24、现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”；醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”提供的器材有：

A．二氧化锡半导体型酒精传感器Rx

B．直流电源（电动势为4V；内阻不计）

C．电压表（量程为3V；内阻非常大）

D．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）

E．定值电阻R1（阻值为50Ω）

F．定值电阻R2（阻值为10Ω）

G．单刀双掷开关一个；导线若干。

（1）为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾，R应选用定值电阻_______（填R1或R2）；

（2）按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向______（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为______mg/mL；（保留两位有效数字）

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断______（填“变大”或“变小”）。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”；此浓度表刻度线上对应的浓度值是______（填“均匀”或“非均匀”）变化的；

③将开关向另一端闭合；测试仪即可正常使用。

（3）在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围，该长度与电压表总刻度线长度的比例为1:_______。（保留一位有效数字）

（4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，其测量结果______（填“偏大”“偏小”或“准确”）。参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．图示位置磁通量为零；但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大，故感应电流不为零，A错误；

B．由题意可知，线圈转动过程产生的为正弦交流电，电动势的最大值为

有效值为

故电灯两端的电压为

B错误；

C．回路电流为

电灯中产生的焦耳热为

其中

联立解得

C正确；

D．当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时；线圈处于中性面，此时磁通量最大，感应电动势为零，故流过线圈的电流为零，D错误。

故选C。2、B【分析】【详解】

设导体棒离开磁场时速度大小为v．此时导体棒受到的安培力大小为：．由平衡条件得：F=F安+mg；由图2知：F=3mg，联立解得：．故B正确．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为：．故A错误．离开磁场时，由F=BIL+mg得：导体棒两端电压为：．故C错误．导体棒经过磁场的过程中，设回路产生的总焦耳热为Q．根据功能关系可得：Q=WF-mg•5d-mv2，而拉力做功为：WF=2mgd+3mg•4d=14mgd；电阻R产生焦耳热为：联立解得：．故D错误．3、D【分析】【详解】

A．根据

则

选项A错误；

B．由左手定则可知；粒子在磁场中均沿逆时针方向做圆周运动，选项B错误；

C．能经过A点且用时间最短的粒子在磁场中转过的角度为60°，则用时间

选项C错误；

D．能经过A点且用时间最长的粒子在磁场中转过的角度为300°，则用时间

则同一时刻发射出的带电粒子到达A点的时间差为

选项D正确。

故选D。4、A【分析】【分析】

【详解】

由右手定则可知；三角形线圈在进入磁场的过程中，感应电流沿逆时针方向；为负值，由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知感应电流先逐渐增大，后逐渐减小；同理可知在出磁场的过程中，感应电流沿顺时针方向、为正值，先逐渐增大、后逐渐减小，A正确BCD错误。

故选A。5、B【分析】【详解】

A．R两端电压的最大值为

t=0时R两端的电压为最大值，所以瞬时值的表达式为

故A错误；

B．线圈产生感应电动势的最大值为

有效值为

根据闭合电路欧姆定律可知理想电流表的示数为

故B正确；

C．从到的时间内，线框平面从与磁感线垂直旋转半个周期再次与磁感线垂直，穿过线圈平面磁通量的变化量为2BS；故C错误；

D．若ω=100πrad/s，则产生交流电的周期为

通过R的电流每0.02秒方向改变2次；所以每秒钟方向改变100次，故D错误。

故选B。6、C【分析】【详解】

设每个灯泡两端的电压为U，由题知由图乙知输入A、B端的交变电压有效值为

可得电阻R两端的电压为

由图甲可知

联立解得电阻R两端的电压为

设通过每个灯泡的电流为I，则通过副线圈的电流为原线圈的输入电流为I，可知通过电阻R的电流与通过每个灯泡的电流相同，可知通过灯泡的电流为

每个灯泡的功率为

故选C。二、多选题(共5题，共10分)7、A:D【分析】【详解】

A．金属杆刚进入磁场前，对金属杆有

解得

A正确；

B．金属杆刚进入磁场时，感应电动势

感应电流为

电阻两端的电势差大小

解得

B错误；

C．金属杆进入磁场后，根据动量定理有

根据电流的定义式有

解得

C错误；

D．电路产生的焦耳热

并联电路产生的焦耳热

电阻上产生的焦耳热

解得

D正确。

故选AD。8、A:C【分析】【详解】

由静止释放导线后；从上往下看，导线（只在磁场力作用下）逆时针转动的同时向下靠近磁场源。则通电导线左半部分受到安培力方向垂直纸面向外，右半部分安培力方向垂直向纸面向里，根据左手定则可知磁感线方向是从左向右。

A．若为条形磁铁；左端为N极，故A正确；

B．若为蹄形磁铁；左端为N极，故B错误；

C．若为通电螺线管；左端为N极，根据安培定则判断可知，电流的方向从左端向上流入，右端向下流出，故C正确；

D．若为通电直导线；根据安培定则可知，电流的方向垂直纸面向里，故D错误。

故选AC。9、A:D【分析】【详解】

AB．由于CD边刚进入与刚离开磁场时的速度相同，而金属框在全部进入磁场后有一段加速过程，可知CD边刚进入磁场时，金属框必定先做减速运动，即CD边刚进磁场时安培力大于重力，则有

解得

A正确；B错误；

C．设CD边在磁场过程中产生的焦耳热为从CD边刚进入磁场到CD边刚离开磁场的过程中由能量守恒可得

则有

由于CD边刚进入与刚离开磁场时的速度相同，可知金属框进入磁场与离开磁场过程中，金属框的运动状态完全相同，即金属框进入磁场与离开磁场过程产生的焦耳热相等，即金属框离开磁场的焦耳热为

则金属框穿过磁场的过程中，金属框产生的总焦耳热为

C错误；

D．根据功能关系可知，金属框克服安培力做功等于产生的焦耳热，则有

D正确。

故选AD。10、A:B【分析】【详解】

A．因为相同的电灯电路稳定由图像可知通过电感线圈L支路的电流小于通过电灯支路的电流；所以电感线圈的直流电阻不可忽略，A正确；

BC．稳定后当开关S断开瞬间，由于线圈的自感现象，线圈中的电流只能逐渐减小，线圈L、电灯构成闭合回路，两灯都过一会儿再熄灭，电灯电流大小始终相等，且流过灯的电流方向向右；故B正确，C错误；

D．有铁芯时线圈的自感系数；比没有铁芯时要大得多，D错误。

故选AB。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．如图乙所示电流的最大值为1A；电流表的示数为有效值，则电流表的示数为。

A错误；

B．图乙中A时刻；电流最大，线圈处于与中性面垂直的位置，B错误；

C．线圈转动过程中；产生的最大电动势为。

C正确；

D．由。

可知。

D正确。

故选CD。三、填空题(共7题，共14分)12、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误错误错误正确正确13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]由公式可求得LC回路振荡周期

t=3.14×10-4s时刻是开始振荡后的T。如图所示是题图甲对应的q-t图像（以上极板带正电为正），也是题图乙对应的i-t图像（以LC回路中有逆时针方向电流为正），图像均为余弦函数图像。在T时刻，从题图甲对应的q-t图像看出，电容器C1正在充电且上极板带正电。

[3][4]从题图乙对应的i-t图像看出，自感线圈L2中的电流向左且正在增大，所以自感线圈L2中的自感磁场能正在增大。

【解析】①.充电②.正电③.向左④.增大14、略

【分析】【详解】

（1）[1]由图甲可知；随着温度的升高，该热敏电阻的阻值显著减小，故温度越高，该热敏电阻的阻值越小；

（2）[2]由热敏电阻的阻值与温度t的关系表格可知，时，热敏电阻阻值为由于除了滑动变阻器和热敏电阻外，其余电阻不计，因此根据欧姆定律可得

解得

（3）[3]继电器的电流为时，衔铁被吸合，加热器停止加热，当温度更高时，热敏电阻的阻值更小，因此为使该装置控制温度超过更高温度时加热器才不会再加热，电路的总电阻应与原来保持一致，接入的滑动变阻器的阻值应增大。【解析】越小55变大15、略

【分析】【详解】

[1][2]根据

由于是一台升压变压器，既有

则有

由于

由于

则有

根据题意可知，原线圈的导线应当粗些，副线圈的匝数多。【解析】原线圈副线圈16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.正确

②.正确③.错误④.错误17、略

【分析】【详解】

[1]导线以垂直于导线方向的速度v做平动时的电动势为

导线绕其一端以角速度转动时的电动势为

联立得【解析】18、略

【分析】【详解】

(1)[1]从垂直中性面开始计时感应电动势的瞬时表达式为当线圈平面与垂直中性面夹角为时，即

则

[2]图中的位置，线框的向右的磁通量增大，感应电流的磁场才方向向左，所以感应电流的方向为

(2)[3]输电电流为

导线上损失的功率

(3)[4]电源电压的有效值为

小灯泡正常工作时两端电压为12V，正常工作时电流为

此时滑动变阻器接入电路中的电阻值

小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的阻值小于其最大阻值，所以通过调节滑动变阻器使小灯泡能正常工作【解析】能四、作图题(共4题，共28分)19、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】20、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