2024年华师大版选择性必修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年华师大版选择性必修2物理上册月考试卷352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、在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.无法判断2、关于电容对交变电流的影响，下列说法正确的是（）A.对一只给定的电容器来说它对任何频率的交变电流的阻碍作用都相同B.同一只电容器对高频交变电流的容抗大于对低频交变电流的容抗C.同一只电容器对高频交变电流的容抗小于对低频交变电流的容抗D.同一只电容器对高频交变电流的容抗等于对低频交变电流的容抗3、霍尔元件是实际生活中的重要元件之一，广泛应用于测量和自动控制等领域.如图所示为一长度一定的霍尔元件，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，在元件中通入图示从E到F方向的电流I；其中元件中的载流子是带负电的电荷，下列说法中正确的是（）

A.该元件能把电学量转化为磁学量B.该元件C面的电势高于D面的C.如果用该元件测赤道处地磁场的磁感应强度，应保持工作面水平D.如果流过霍尔元件的电流大小不变，则元件C、D面的电势差与磁场的磁感应强度成正比4、如图所示，由光滑弹性绝缘壁构成的等边三角形ABC容器的边长为a，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场，小孔O是竖直边AB的中点，一质量为电荷量为的粒子（不计重力）从小孔O以速度水平射入磁场，粒子与器壁多次垂直碰撞后（碰撞时无能量和电荷量损失）仍能从O孔水平射出，已知粒子在磁场中运行的半径小于则磁场的磁感应强度的最小值及对应粒子在磁场中运行的时间分别为（）

A.B.C.D.5、下列说法正确的是A.方向不变、大小随时间变化的电流是交变电流B.远距离输电时，可通过减小输电线的电阻来降低输电损耗C.交变电流的峰值一定是其有效值的倍D.理想变压器原、副线圈中通过的交变电流的频率之比等于原、副线圈的匝数之比评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图，光滑的水平桌面处在竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向．在水平拉力F作用下，细管沿x轴方向作匀速运动，小球能从管口处飞出．小球在离开细管前的加速度a、拉力F随时间t变化的图象中；正确的是()

A.B.C.D.7、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2；则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是。

A.FN1<FN2B.FN1>FN2C.弹簧的伸长量增大D.弹簧的伸长量减小8、如图所示，边长为a的正方形线框内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子同时从边上的A点和E点（E点在之间，未画出），以相同的速度v沿平行于边的方向射入磁场，两带电粒子先后从边上的F点射出磁场，已知从A点入射的粒子射出磁场时速度方向与边的夹角为不计粒子的重力及粒子之间的相互作用；则（）

A.B.C.带电粒子的比荷为D.两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为9、如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。静电分析器通道中心线MN所在圆的半径为R，通道内有均匀辐射的电场，中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为B的匀强磁场，磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为+q的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点进入收集器（进入收集器时速度方向与O2P平行）。下列说法正确的是（）

A.磁分析器中匀强磁场的方向垂直于纸面向内B.加速电场中的加速电压C.磁分析器中轨迹圆心O2到Q点的距离D.任何比荷相同的正离子若能到达P点，则一定能进入收集器10、如图所示的理想变压器电路中，a、b、c为三只相同的灯泡，调节滑动变阻器R使a、b、c的亮度相同，为原线圈所在电路输入的电压，为副线圈的输出电压，且始终不变，已知原副线圈匝数比关于此电路；下列说法正确的是（）

A.电压B.通过电阻R的电流与通过灯泡a的电流之比C.滑动变阻器R消耗的功率是灯泡a的2倍D.若向e端调节滑动变阻器触头，则灯泡a亮度不变，灯泡b和灯泡c亮度减小11、如图所示，空间电、磁场分界线与电场方向成角，分界面一侧为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为另一侧为平行纸面向上的匀强电场。一带电荷量为质量为的粒子从点以的速度沿垂直电场和磁场的方向射入磁场，一段时间后，粒子恰好又回到点。（场区足够大，不计粒子重力）则（）

A.当粒子第一次进入电场时，速度与分界线所成的锐角为B.当粒子第二次进入电场时，到点的距离为C.电场强度大小为D.粒子回到点所用的总时间为12、现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为真空室的侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈中电流的大小可以变化；下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动，从上往下看，电子沿逆时针方向做加速运动。则下列说法正确的是（）

A.电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力B.电子在轨道中加速的驱动力是电场力C.通入线圈中的电流正在减弱D.要使电子在固定的圆轨道上不断加速，真空室的磁场应不断增强评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、如图所示，磁感应强度的匀强磁场，方向垂直纸面向里，导电导轨间距光滑且电阻不计.左端接一电阻导线电阻不计，以速度向右匀速滑动时，回路中感应电动势大小是______V，感应电流大小是______A，方向______.这时使匀速运动所需的外力大小是______N.

14、如图所示，是自动水位报警器的示意图，其中继电器的线圈通过电流时，磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触．若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮，现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在________位置，绿灯泡应安在________位置（填A或B）．

15、如图所示，当导线棒ab在外力作用下沿导轨向左运动时，流过R的电流方向是_________。（用字母表示）

16、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＝______．

17、现把电阻与线圈两端相连构成闭合回路，在线圈正上方放一条形磁铁，如图所示，磁铁的S极朝下，在将磁铁的S极插入线圈的过程中，通过电阻的感应电流的方向由___________，线圈与磁铁相互___________（填“吸引”或“排斥”）。

18、正方形导线框处于匀强磁场中；磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k．导体框质量为m；边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动．导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________．

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1题，共6分)23、如图为“探究电磁感应现象”的实验装置；闭合开关的瞬间，观察到电流计的指针向左偏转。

（1）闭合开关前，为防止电流过大导致螺线管A损坏，滑动变阻器的滑片P应位于最________（填“左”或“右”）端。

（2）保持开关闭合，下列操作能使电流计的指针发生偏转的是________（填标号）。

A．将螺线管A从螺线管B中拔出。

B．螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动。

（3）保持开关闭合，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则会观察到电流计的指针向________（填“左”或“右”）偏转。评卷人得分六、解答题(共1题，共6分)24、如图所示，在水平面内固定着两根平行且足够长的光滑金属导轨，导轨间距L＝2m，在虚线ab右侧存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1T，在导轨左端连接一个电阻，电阻R=1.5Ω。一根电阻为1.5Ω、长度也为L的金属棒在外力F的作用下以3m/s的速度进入磁场并匀速运动；金属棒与导轨始终保持良好接触，不计导轨电阻和空气阻力。求：

（1）金属棒切割磁感线产生的感应电动势。

（2）电阻R的功率P；

（3）外力F的大小。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

金属棒做平抛运动，其水平方向的分运动是匀速直线运动，设水平分速度保持不变，等于v0由感应电动势公式。

vsinα是垂直于磁感线方向的分速度，即是平抛运动的水平分速度，等于v0；则感应电动势。

B、l、v0均不变；则感应电动势大小保持不变，故C正确，ABD错误。

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

电容器对交流电有阻碍作用，根据知频率越高；容抗越小，对交变电流的阻碍作用就越小。

故选C。3、D【分析】【详解】

A．霍尔元件是能够把磁学量转换为电学量的传感器；故A错误；

B．根据左手定则可知，带负电的电荷向C面偏转，C面带负电，D面带正电，所以D面的电势高；故B错误；

C．在测定地球赤道处的地磁场的磁感应强度时；应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过元件的工作面，故C错误；

D．运动电荷最终在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态，设霍尔元件的长、宽、高分别为a、b、d，则有

电流的微观表达式为

所以

如果流过霍尔元件的电流大小不变，则元件C、D面的电势差与磁场的磁感应强度成正比；故D正确。

故选D。4、C【分析】【详解】

粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，则

解得

因粒子从O孔水平射入后；最终又要水平射出，做运动轨迹如图所示。

则有（）

解得

当时B取最小值，即

此时对应粒子的运动时间

而

解得

ABD错误；C正确。

故选C。5、B【分析】【详解】

A．交变电流的大小和方向都随时间变化．故A不符合题意．

B．远距离输电时；可通过减小输电线的电阻来降低输电损耗．故B符合题意．

C．正弦式交变电流的峰值是其有效值的倍．故C不符合题意．

D．理想变压器不能改变交变电流的频率．故D不符合题意．二、多选题(共7题，共14分)6、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．在x轴方向上的速度不变；则在y轴方向上受到大小一定的洛伦兹力，根据牛顿第二定律，小球的加速度不变，A错误，B正确；

CD．管子在水平方向受到拉力和球对管子的弹力，球对管子的弹力大小等于球在x轴方向受到的洛伦兹力大小，在y轴方向的速度逐渐增大，则在x轴方向的洛伦兹力逐渐增大，所以F随时间逐渐增大；C错误，D正确。

故选BD。

【点睛】

本题中小球做类平抛运动，其研究方法与平抛运动类似．小球在y轴方向受到洛伦兹力做匀加速直线运动，在x轴方向受洛伦兹力与弹力平衡．7、B:C【分析】【详解】

磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏右位置，所以此处的磁感线是斜向左下的，电流的方向垂直于纸面向外，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下方。长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的；将这个力分解为垂直于斜面与平行于斜面的分力，因此光滑平板对磁铁支持力减小，由于在电流对磁铁作用力沿斜面方向的分力向下，所以弹簧拉力拉力变大，弹簧长度将变长。所以FN1>FN2；弹簧的伸长量增大。

A．FN1<FN2；与结论不相符，选项A错误；

B．FN1>FN2；与结论相符，选项B正确；

C．弹簧的伸长量增大；与结论相符，选项C正确；

D．弹簧的伸长量减小，与结论不相符，选项D错误；8、A:D【分析】【分析】

【详解】

AC．从A点入射的粒子射出磁场时速度方向与BF边的夹角为60°，粒子在磁场中运动的圆心角为则有

则有，带电粒子的比荷为A正确，C错误；

BD．从E点入射的粒子在磁场中的半径也为r，则有

粒子在磁场中运动的圆心角为两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为∶∶B错误，D正确。

故选AD。

9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．由左手定则可知；磁场方向垂直纸面向外，故A错误；

BD．对加速过程列动能定律

对电场中的运动过程列向心力公式

联立可得

比荷相同的正离子若能到达P点；到达P点的速度一定相等，则一定能进入收集器，故BD正确；

C．由公式

联立可得磁分析器中轨迹圆心到Q点的距离

故C错误。

故选BD。10、A:B【分析】【详解】

A．让三个相同的灯泡亮度相同，则通过三个灯泡的电流、灯泡两端的电压均相同，设通过每个灯泡的电流为I、灯泡两端的电压为U，由于原副线圈匝数比

可得变压器原线圈的输入电压为6U，可知

可得电压

故A正确；

B．由于原副线圈匝数比

副线圈中电流为I，则原线圈中电流为通过灯泡a的电流为I，可知通过滑动变阻器的电流

故B正确；

C．滑动变阻器消耗的功率

灯泡a消耗的功率

滑动变阻器R消耗的功率是灯泡a的4倍；故C错误；

D．若向e端调节滑动变阻器触头，滑动变阻器R阻值减小，滑动变阻器R两端电压减小，变压器输入电压减小，输入功率减小，灯b和灯c变暗，灯a两端电压增大，灯a变亮；故D错误。

故选AB。11、A:B:C【分析】【详解】

根据题意可知；粒子的运动轨迹如图。

A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据圆周运动的特点可知，粒子第一次到达边界时的偏转角是即速度与分界线所成的锐角为故A正确；

B．由A选项分析可知，粒子进入电场的方向，与电场强度方向相反，故粒子先减速到零，再反方向加速到原来的速度第二次进入磁场，在磁场中做圆周运动，经过后，由S点进入电场，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为根据牛顿第二定律

带入数据解得

由图根据几何关系解得

故B正确；

C．设电场的电场强度为E；粒子第二次进入电场的方向与电场方向垂直，根据图可知；

水平方向

竖直方向

根据牛顿第二定律

联立代入数据解得

故C正确；

D．粒子回到点所用的总时间包括在磁场中的运动时间第一次进入电场时先减速后加速的时间及第二次在电场中偏转的时间粒子在磁场中运动的时间由几何关系可知

第一次进入电场时先减速后加速的时间

第二次在电场中偏转的时间

粒子回到点所用的总时间为

故D错误。

故选ABC。12、B:D【分析】【详解】

AB．电子所受感应电场力方向沿切线方向；电子做圆周运动需要的向心力是电子受的洛伦兹力提供的；电子在轨道中做加速的驱动力是由感生电场提供的电场力，A错误，B正确；

C．从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动；表明感应电场沿顺时针方向，图示电磁铁螺线管电流产生的磁场方向竖直向上，根据楞次定律和右手定则，当磁场正在增强时，产生的感应电场沿顺时针方向，C错误；

D．由C分析可知；要使电子在固定的圆轨道上不断加速，真空室的磁场应不断增强，D正确。

故选BD。三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【详解】

[1]．感应电动势：E=BLv=0.5×0.5×4=1V

[2]．感应电流：

[3]．由右手定则可知；感应电流沿逆时针；

[4]．安培力：F安=BIL=0.5×5×0.5=1.25N

CD棒匀速运动处于平衡状态，由平衡条件得：F=F安=1.25N；【解析】15沿逆时针1.2514、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]当水位正常时，容器中的金属片断开，电磁铁断电没有磁性，绿灯所在电路接通，绿灯亮；当水位升高，水是导体，当水位达到一定高度是容器中金属片接通时，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，红灯所在电路接通，红灯亮，发出报警信号．故红灯泡应安在B位置，绿灯泡应安在A位置。【解析】①.B②.A15、略

【分析】【详解】

[1]．当导线棒MN在外力作用下沿导轨向左运动时，根据右手定则可知，流过R的电流方向从e到d。【解析】从e到d.16、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】17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为b→a。

[2]根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥。【解析】b-a排斥18、略

【分析】【详解】

试题分析：导体框四个边所受安培力的合力为零，故可知其在磁场中的加速度为导体框中的电流为故感应电流做功的功率为

考点：欧姆定律、电功率、电磁感应定律【解析】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，