2025年外研版2024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2025年外研版2024选择性必修2物理上册月考试卷647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5题，共10分)1、许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器，下面有关该传感器的说法中正确的是A.该传感器能够测量的物理量是位移和温度B.该传感器能够测量的物理量是位移和光强C.该传感器能够测量的物理量是光强和声音D.该传感器能够测量的物理量是压力和位移2、电压互感器能将高电压变成低电压、电流互感器能将大电流变成小电流，用于测量或保护系统。如图所示，是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV，的原；副线圈匝数比为1︰100；交流电压表的示数为200V，交流电流表的示数为2A，则（）

A.a是交流电压表，b是交流电流表B.的原、副线圈匝数比为1000︰1C.高压线路输送的电流为200AD.高压线路输送的电功率为3、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成；其间留有空隙，下列说法正确的是（）

A.回旋加速器是利用电场来加速带电粒子，利用磁场使带电粒子旋转的B.带电粒子在回旋加速器中不断被加速，因而它做匀速圆周运动一周的时间越来越短C.两D形盒间所加交变电压越大，同一带电粒子离开加速器时的动能就越大D.交变电流的周期是带电粒子做匀速圆周运动周期的一半4、如图，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的N极位于下端。在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环，将磁铁托起到某一高度后放开，发现磁铁很快地停下（）

A.磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒B.该实验现象不符合能量守恒定律C.若磁铁的S极向下，磁铁振动时间会变长D.磁铁很快停下伴随着圆环中产生感应电流5、如图所示，两根间距为L的平行光滑金属导轨，放置在倾角为θ的斜面上，质量为m的金属棒ab与导轨垂直。导轨下端接有阻值为R的电阻，其余电阻不计。磁场垂直于斜面向上，ab受到沿斜面向上的恒力F作用，沿导轨以速度v匀速下滑，重力加速度为g。则在ab匀速下滑过程中；以下说法正确的是（）

A.重力的功率为B.电阻R消耗的功率为(mgsinθ－F)vC.电阻R上产生的电热等于重力与安培力做功代数和D.电阻R上产生的电热等于恒力F与安培力做功代数和评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动。则PQ所做的运动可能是（）

A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动7、如图所示，方向水平的匀强磁场中有一竖直放置的矩形线圈，线圈绕其竖直对称轴OO′匀速转动。若使线圈转动的角速度变为原来的2倍；则与角速度变化前相比（）

A.线圈经过中性面时磁通量的变化率不变B.线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的4倍C.线圈感应电动势的最大值变为原来的倍D.线圈中感应电流的频率变为原来的2倍8、电磁驱动是21世纪初问世的新概念；该技术被视为将带来交通工具大革命。多国科学家都致力于此项研究。据2015年央广新闻报道，美国国家航空航天局（NASA）在真空成功试验了电磁驱动引擎，如果得以应用，该技术将在未来的星际旅行中派上大用场。在日常生活中，比如摩托车和汽车上装有的磁性转速表就是利用了电磁驱动原理如图所示是磁性式转速表及其原理图，关于磁性式转速的电磁驱动原理，下列说法正确的是（）

A.铝盘接通电源，通有电流的铝盘在磁场作用下带动指针转动B.永久磁体随转轴转动产生运动的磁场，在铝盘中产生感应电流，感应电流使铝盘受磁场力而转动C.铝盘转动的方向与永久磁体转动方向相同D.由于铝盘和永久磁体被同转轴带动，所以两者转动是完全同步的9、下图是一款小型电钻及其简化电路图，它由变压器及电机两部分构成，变压器为理想变压器，电机的内阻为额定电压为11V，额定电流为2.0A。当变压器输入电压为220V的正弦交流电时电钻正常工作，下列说法正确的是（）

A.变压器的原、副线圈匝数之比是B.变压器原线圈电流的最大值为0.1AC.变压器的输入功率为4WD.电机的效率约为82%10、图中理想变压器的原、副线圈的匝数之比为2∶1，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，两电表均为理想交流电表。若R1两端电压瞬时值表达式为u1=10sin100πtV；则下列说法正确的是（）

A.电流表的示数为0.5AB.电压表示数为14.14VC.R2消耗的功率为20WD.原线圈输入交流电频率为100Hz评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)11、如果把一个可拆变压器看成理想变压器，两个线圈分别为A、B，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）：____________，A线圈的匝数为nA＝____________。（用所测物理量符号表示）12、电磁波谱：按电磁波的_____大小或_____高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱。13、某科技小组设计了一种“车辆闯红灯违规记录仪”；在路面停止线前侧埋上压敏电阻，其阻值随压力的变化如图甲所示，和压敏电阻组合的仪器如图乙所示，仪器主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合，接收到绿光或黄光时会自动断开；控制电路中电源的电动势为9V，内阻为2Ω，继电器线圈电阻为8Ω，滑动变阻器连入电路的电阻为50Ω；当控制电路中的电流大于0.06A时，衔铁会被吸引，从而启动工作电路，电控照相机拍照记录违规车辆。

(1)当红灯亮时，若车辆越过停止线，电流表A的示数会变______（选填“大”或“小”）。

(2)质量超过______kg的车辆闯红灯时才会被拍照记录（重力加速度为10m/s2）。

(3)若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即违规车辆的质量比第（2）问结果小，也会被拍照记录，则滑动变阻器的滑片应向______（选填“a”或“b”）端滑动。14、请写出麦克斯韦方程组的具体形式：________，_______。15、显像管的原理。

（1）电子枪发射______．

（2）电子束在磁场中______．

（3）荧光屏被电子束撞击时发光．评卷人得分四、作图题(共4题，共12分)16、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。

17、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。

18、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。

19、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2分)20、各种功放内部存在环状变压器；简称环牛，如图所示。某同学利用环牛探究变压器原；副线圈两端的电压与匝数之间的关系。（环牛效率极高可看成理想变压器）

（1）测量环牛的初级（原）、次级（副）线圈匝数n1、n2的方法是：先在闭合铁芯上紧密缠绕50匝漆包细铜线，并将理想交流电压表1接在细铜线两端；然后开始实验，在初级线圈n1（左侧）上输入有效值为24.0V的低压交流电压，再将理想电压表2连接在次级线圈n2（右侧）上。若理想交流电压表1的示数为1.0V，理想交流电压表2的示数为6.0V，则初级线圈的匝数n1=_____匝，次级线圈的匝数n2=____匝。

（2）若在初级线圈（左侧）上接入电压瞬时值的交变电压，则理想交流电压表1的示数为_________V（计算结果保留三位有效数字）。评卷人得分六、解答题(共4题，共16分)21、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，线圈总电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω。求：

（1）转动过程中线圈中感应电动势的最大值。

（2）从图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式。

（3）由图示位置转过30°角电路中电流的瞬时值。

22、如图，xOy是竖直平面内的直角坐标系，坐标原点O处有一绝缘弹性挡板（图中未画出，不计挡板大小），a、b是质量均为m的金属小球，电荷量为）的a球在第一象限的P点以速度沿y轴负方向射出后，恰好以沿x轴负方向的速度与静止在挡板上的不带电b球发生时间极短的弹性正碰，碰后两球的电荷量均为已知在x>0区域有与x轴负方向成角斜向上的匀强电场；在区域有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于坐标平面向外的匀强磁场，其中场强大小分别为两球均视为质点，忽略碰后a球所受的电场力，重力加速度大小为g，

（1）求P点的位置坐标；

（2）若要b球从xn区域返回时与a球相撞，求磁感应强度的大小B。

23、在光滑、绝缘的水平桌面上，有一个边长为正方形区域MNPQ，半径的圆形磁场区与MN，MQ边均相切，磁感应强度大小方向垂直于水平面向上（俯视图如图）。圆形区域之外有水平向左的匀强电场，场强大小两个大小相同的金属小球a，b均视为质点。小球a的质量电量不带电的小球b质量静止在圆周上D点，A、C、D三点共线，小球a从A点正对圆心C射入，已知小球a在磁场中做匀速圆周运动的半径也为R，一段时间后a与b发生弹性碰撞，碰后两者电量平分，忽略两球之间的库仑力及小球重力，取

（1）求小球a射入磁场时的速度大小

（2）求小球a从射入磁场到与小球b相碰所经历的时间t（结果保留3位有效数字）；

（3）小球b离开正方形区域时的出射点与D点之间的距离s（结果可保留根式）。

24、一台质谱仪的工作原理如图所示。甲、乙两种比荷不同的带电粒子从容器A下方的狭缝S1飘入电势差为U0的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过狭缝S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上。已知带电粒子从狭缝S3进入磁场时与垂直磁场边界方向存在一个很小的散射角θ，所有粒子均打在底片的MN区域内。甲粒子能打在底片上的最远点为M，乙粒子能打在底片上的最近点为N，点M、N到狭缝S3的距离分别为xM、xN。忽略带电粒子的重力及相互间作用力。

(1)求甲粒子的比荷

(2)求乙粒子在磁场中运动的最长时间t；

(3)若考虑加速电压有波动，在（U0-）到（U0+）之间变化，要使甲、乙两种粒子在底片上没有重叠，求应满足的条件。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

楼道中安装了自动灯光控制系统；白天灯不亮，和光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器，所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音．

故选C．

【点睛】

该题考查常见传感器的使用与传感器的特点，属于对基础知识点的考查．其中光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化，是常见的光传感器．2、C【分析】【详解】

A．两端接在同一根电线上，因此a是交流电流表，两端接在两根电线上，因此b是交流电压表；故A错误；

B．变压器原副线圈电压之比等于匝数之比，所以原、副线圈匝数之比为

故B错误；

C．变压器原副线圈电流与匝数成反比；则高压线路输送的电流为200A，故C正确；

D．由C选项可知高压线路输送的电功率为

故D错误。

故选C。3、A【分析】【详解】

A．回旋加速器是利用电场来加速带电粒子；利用磁场使带电粒子旋转的，选项A正确；

B．粒子在磁场中的周期

即带电粒子在回旋加速器中不断被加速；但是它做匀速圆周运动一周的时间不变，选项B错误；

C．粒子离开加速器时满足

则同一带电粒子离开加速器时的动能与交变电压无关；选项C错误；

D．为了使得粒子每次经过D型盒的缝隙处都能被加速；则交变电流的周期等于带电粒子做匀速圆周运动的周期，选项D错误。

故选A。4、D【分析】【详解】

AB．由楞次定律；线圈中产生感应电流，使磁铁始终受到阻碍，时而体现引力，时而体现斥力，导致电流做功，从而使系统的机械能转化为内能，导致磁铁和弹簧组成的系统的机械能减少，但这一过程同样符合能量的转化和守恒定律，即能的总量保持不变，AB错误；

C．根据楞次定律下面的线圈会阻碍磁铁运动；所以当磁铁向下靠近金属线圈时，线圈中产生了逆时针的感应电流（俯视），两者之间表现为相互排斥，同理当磁铁向上远离金属线圈时，根据楞次定律，可得线圈中产生了顺时针的感应电流（俯视），两者之间表现为相互吸引，因此与磁铁的磁极无关，C错误；

D．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流；D正确。

故选D。5、B【分析】【分析】

【详解】

A．沿重力方向的速度为

则重力的功率为

故A错误；

B．由题知，ab匀速下滑，根据平衡条件有

解得

故ab克服安培力的功率为

根据能量守恒可知，电阻R消耗的功率等于ab克服安培力的功率，则有

故B正确；

CD．设重力做功、恒力做功、克服安培力做功分别为W1、W2、W3，因为匀速运动，根据动能定理有W1+W2-W3=0

又W3=Q

得W1+W2=Q

即重力与恒力做功的代数和等于电阻R上产生的电热；故CD错误。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)6、B:C【分析】【分析】

【详解】

MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N；由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手螺旋定则与楞次定律可知，PQ可能是向左加速运动或向右减速运动，故BC正确，AD错误。

故选BC。7、A:D【分析】【详解】

A．线圈经过中性面时磁通量的变化率为零；则角速度变大，磁通量的变化率不变，选项A正确；

BC．根据Em=nBSω可知，角速度加倍，则感应电动势最大值变为原来的2倍，有效值变2倍，转一圈的时间减半，根据可知；线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的2倍，选项BC错误；

D．根据可知；线圈中感应电流的频率变为原来的2倍，选项D正确。

故选AD。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．当永久磁铁随转轴转动时；产生转动的磁场，在铝盘中会产生感应电流，这时永久磁铁的磁场会对铝盘上的感应电流有力的作用，而产生一个转动的力矩，使指针转动，由于弹簧游丝的反力矩，会使指针稳定指在某一刻度上，A错误；B正确；

C．该转速表运用了电磁感应原理；由楞次定律知，铝盘磁场总是阻碍永久磁铁转动，要使减小穿过铝盘磁通量的变化，永久磁铁转动方向与铝盘转动方向相同，C正确；

D．永久磁铁固定在转轴上；铝盘国定在指针轴上，铝盘和永久磁体不是同转轴带动，所以两者转动不是同步的，D错误。

故选BC。9、A:D【分析】【详解】

A．变压器的原副线圈匝数之比是

选项A正确；

B．原线圈的电流为

变压器原线圈电流的最大值

选项B错误；

C．原、副线圈功率相等为

选项C错误；

D．电机的效率为

选项D正确。

故选AD。10、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．电压表示数为有效值，所以R1两端电压。

则R1中电流。

则副线圈中电流。

再由。

I1∶I2=n2∶n1=1∶2可知原线圈中电流。

I1=0.5A则A正确；

B．电压表测的是R2两端电压。

故B错误；

C．R2消耗的功率。

故C正确；

D．变压器不改变交流电的周期和频率，由R1两端电压瞬时值表达式。

可知原线圈输入交流电频率。

故D错误。

故选AC。三、填空题(共5题，共10分)11、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈．

②把低压交流电源接B线圈，用多用电表交流电压挡测得绕制的线圈的输出电压U.

③用A线圈换下绕制的线圈，用多用电表交流电压挡测得A线圈的输出电压UA.

[2]根据电磁感应原理可知

可得nA＝n【解析】见解析nA＝n12、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.波长②.频率13、略

【分析】【详解】

(1)[1]当红灯亮时；若车辆越过停止线，压敏电阻所受压力增大，阻值减小，控制电路中总电阻减小，电流增大，电流表得示数会变大；

(2)[2]设压敏电阻阻值为R时，控制电路中得电流等于0.06A，则

解得

由图甲可知，此时压敏电阻受到得压力为5×103N；则汽车的质量为500kg，所以质量超过500kg的车辆闯红灯时才会被拍照记录。

(3)[3]若要增大“车辆闯红灯违规记录仪”的灵敏度，即车辆质量小于500kg也要拍照，当车辆小于500kg，压敏电阻阻值大于此时若要拍照，电路中的总电阻不大于150Ω，就要减小接入电路的滑动变阻器的阻值，滑片应该向b端滑动。【解析】①.大②.500③.b14、略

【分析】【详解】

[1]

[2]【解析】15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】高速电子偏转四、作图题(共4题，共12分)16、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】17、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】18、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】19、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2分)20、略

【分析】【详解】

（1）[1]在闭合铁芯上紧密缠绕n=50匝漆包细铜线，并将理想交流电压表接在两端；在匝数为n1的原线圈上输入24V低压交流电压，即U1=24V；理想交流电压表1示数为1.0V，即U=1.0V，根据

可得

[2]理想交流电压表2示数为6V，即U2=6V，根据

得

（2）[3]若匝数为n1的线圈两端的接线柱接入的交变电压瞬时表达式为

即

由

可得理想交流电压表1示数【解析】12003009.17六、解答题(共4题，共16分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）设转动过程中线圈中感应电动势的最大值为Em，则

（2）从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式为

（3）由图示位置转过30°角时线圈中的感应电动势的瞬时值

则电路中电流的瞬时值为

答：（1）转动过程中线圈中感应电动势的最大值为

（2）从图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式为

（3）由图示位置转过30°角电路中电流的瞬时值为A。【解析】（1）（2）e＝2cos2πt（V）；（3）A22、略

【分析】【详解】

（1）从P点到O点，a球受重力、电场力作用做曲线运动，将力和运动分解在x、y方向。

由牛顿第二定律，在x方向有

在y方向有

可得

即a球在x方向做匀加速运动（设与b球碰撞前的速度为v），在y方向做匀减速运动直至速度减为零。

由运动学规律，在x方向有

在y方向有

解得