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…………○…………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年苏教版选择性必修2物理下册月考试卷158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7题,共14分)1、关于物理知识在科技和生活中的应用;下列各图对应的说法正确的是()
A.图甲中医用紫外灭菌灯是利用了紫外线波长较长的特点B.图乙中测温仪测体温是利用红外线有显著热效应的特点C.图丙中伽马手术刀治疗肿瘤是利用射线电离本领强的特点D.图丁中行李安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点2、如图所示,一理想变压器,左右两边接有额定电压均为U的4盏完全相同的灯泡(额定功率为P)左端接在一电压恒为Uo的交流电源两端。此4盏灯刚好正常发光。下列说法中正确的是()
A.该变压器的原副线圈匝数比为1∶3B.此时交流电源输出的功率为3PC.Uo=4UD.如果灯L2突然烧断,L1将变亮,而其余2盏将变暗3、关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是()A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受的电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直4、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是()A.B.C.D.5、如图所示,两个在a、b点相连的金属环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的一半。匀强磁场垂直穿过粗金属环所在的区域,在粗环里磁感应强度随时间变化关系满足时,粗环围成面积为S,则a、b两点间的电势差为()
A.B.C.D.6、如图所示,由均匀导线绕成的直角扇形导线框OMN绕O点在竖直面内从匀强磁场边界逆时针匀速转动,周期为T,磁场的方向垂直于纸面向里,线框电阻为R,线框在进入磁场过程中回路的电流强度大小为I;则()
A.线框在进入磁场过程中回路产生的电流方向为顺时针B.线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小相等C.线框转动一周过程中产生的热量为I2RTD.线框转动一周过程中回路的等效电流大小为7、关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是()A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C.电磁波中频率最大的是X射线D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)8、关于涡流,下列说法中正确是()A.真空冶炼炉是利用通电导线的发热来熔化金属的装置B.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流9、图乙是降压变压器,图甲给用户供电的电路示意图,R0表示输电线的总电阻,假设用户端为纯电阻用电器,总电阻为R。若变压器视为理想变压器;输入电压恒定;电表视为理想电表,当用户使用的用电器减少时,则()
A.用户总电阻R减少B.电流表A1示数减小C.用电器R两端电压升高D.电压表V2示数增大10、如图所示,间距为l的足够长光滑平行导轨倾角为导轨上端接阻值为R的定值电阻。导轨之间虚线下方有区域无限大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直导轨平面向上。一质量为m、电阻为r的金属杆EF以沿导轨斜向下的速度进入磁场,进入磁场后立即做减速运动,金属杆与导轨始终垂直且接触良好,不计导轨电阻。以虚线所在位置为坐标原点,斜向下为x轴的正方向,金属杆在磁场中运动速度v、杆中的感应电流i、受到的安培力F、回路产生的焦耳热Q随x或运动时间t之间的关系图像中;错误的是()
A.B.C.D.11、如图,光滑且分为宽处和窄处的两平行金属导轨固定在水平绝缘桌面上,两导轨所在区域存在垂直桌面向里的匀强磁场,两粗细均匀的金属杆ab、cd静置在导轨上且相距一定距离。现使ab杆以初速度v0从导轨宽处向窄处运动,cd置于窄处,在运动过程中,两杆与导轨始终垂直并接触良好,且始终不相碰,除了两杆的电阻,其余电阻不计。则金属杆ab、cd开始运动后的一段时间内,其速度v随时间t变化的图像可能正确的是()
A.B.C.D.12、如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R,线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动;从图示位置开始计时()
A.当转过60°角时,感应电流的瞬时值为B.当转过60°角时,感应电流的瞬时值为C.在转过60°角的过程中,感应电动势的平均值为D.在转过60°角的过程中,感应电流的有效值为评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)13、磁电式电流表。
(1)原理:安培力与电流的关系,通电线圈在磁场中受到______而偏转,线圈偏转的角度越大,被测电流就______根据指针的______;可以知道被测电流的方向.
(2)构造:______、______;螺旋弹簧、指针、极靴.
(3)特点:极靴与铁质圆柱间的磁场沿______方向,线圈无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线______,且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小______。
(4)优点:灵敏度高,可以测出______的电流。缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流______。14、如图所示,利用电流天平可以测量匀强磁场的磁感应强度,电流天平的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为L,bc边处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直,当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向;大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码;才能使两臂达到新的平衡。
(1)用已知量和可测量n、m、L、I计算B的表达式为______;
(2)当时,磁感应强度为______T。(重力加速度g取)15、与热敏电阻相比,金属热电阻的______________好,测温范围______,但________较差。16、目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内;请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题。
(1)雷达发射电磁波的波长范围是多少______。
(2)能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离_______。17、一矩形闭合线圈,长a,宽b,通过电流I,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,如右图所示,磁感应强度大小为B。则该线圈所受到磁力矩大小为______。
18、电磁式打点计时器是用来研究物体运动时,记录物体运动的时间,它所用的电源是低压________(填“直流电”或“交流电”),如果打点的时间间隔为则所用电源的频率为_________Hz19、生活中电磁波的使用非常普遍,医院里常用_____对病房和手术室进行消毒,飞机场常用_____对行李进行安全检查。(选填“无线电波”、“红外线”、“紫外线”、“X射线”、“γ射线”)评卷人得分四、作图题(共4题,共28分)20、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。
21、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。
22、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。
23、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10分)24、常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比。给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为下应变片两端电压为传感器把这两个电压的差值输出,用来反映力F的大小。半导体应变片的阻值随温度会发生变化;其变化情况如图乙所示。为消除气温变化对测量精度的影响,需分别给上;下应变片串联一合适的电阻,进行温度补偿。串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响。
(1)力F越大,弹簧钢的弯曲程度越______(选填“大”或“小”),传感器输出的电压U越______(选填“大”或“小”);
(2)外力为时,上、下应变片的电阻分别是外力为时,上、下应变片的电阻分别是若则从大到小的排列是______;
A.B.
C.D.
(3)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压冬天比夏天______(选填“大”或“小”);
(4)进行温度补偿时,给下应变片串联的电阻最合适的是下列选项图中的______。
A.B.C.D.评卷人得分六、解答题(共3题,共18分)25、如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨,处在垂直斜面向上的匀强磁场中,导轨上端接有一定值电阻,导轨平面的倾角为37°,金属棒垂直导轨放置,用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动,金属棒的质量为0.2kg,其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示.金属棒和导轨的电阻不计,求:
(1)拉力F做功的最大功率。
(2)回路中的最大电功率。
26、下图为“太空粒子探测器”的示意图,abcd为一边长为L的正方形匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。太空中的带电粒子均经ab边进入磁场,部分粒子恰能从ad边中点O处的小孔离开磁场,并沿直线进入MN极板间的减速电场,M板涂有荧光物质,调节MN板间电压,使粒子刚好不能打到极板M,通过望远镜可观测到该粒子恰好在荧光板上消失。不计粒子重力、粒子间的作用力及碰撞,分别从图中①垂直于ad边、②与ad边成30°角的两个方向观测。
(1)若从b点进入磁场的粒子,在①方向观测,当MN极板电压为时,观察到该粒子恰好消失,求该粒子在磁场中运动的轨道半径r及其荷质比
(2)在②方向观测从ab边入射的所有粒子,当MN极板电压为时,有的粒子刚好不能打到极板M,求这些粒子的荷质比
27、如图所示,“凹”字形硬质金属线框质量为相邻各边互相垂直,且处于同一平面内,边长均为边长为匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面。开始时,边离磁场上边界的距离为线框由静止释放,从边进入磁场直到边进入磁场前,线框做匀速运动。在边离开磁场后,边离开磁场之前,线框又做匀速运动.线框在下落过程中始终处于竖直平面内,且边保持水平,重力加速度为求:
(1)线框边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是边刚进入磁场时的几倍;
(2)若磁场上下边界间的距离则线框完全穿过磁场过程中产生的热量为多少。
参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【详解】
A.紫外线波长较短;因此医用紫外灭菌灯不是利用了紫外线波长较长的特点,选项A错误;
B.红外线有显著热效应;可以反映物质的温度,温仪测体温就是利用这一特点,选项B正确;
C.伽马手术刀是利用射线穿透本领强;能量高的特点,选项C错误;
D.安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点,并非射线;选项D错误。
故选B。2、C【分析】【详解】
A.设灯泡正常发光时,额定电流为由题图可知原线圈中电流
副线圈中3灯并联,副线圈中电流
根据理想变压器的基本规律得
故A错误;
B.根据总功率等于各部分功率之和知电源输出功率为故B错误;
C.副线圈中电压
根据理想变压器的基本规律得
所以
故C正确;
D.如果灯突然烧断,总功率减小,故副线圈总电流减小,原线圈电流也减小,故灯将变暗;而原线圈电压变大,故副线圈电压变大,其余2盏灯将变亮,故D错误;
故选C。3、B【分析】【详解】
A.当电荷的运动方向与磁场方向平行;则电荷不受洛伦兹力.故A错误.
B.电荷在电场中一定受到电场力作用.故B正确.
C.正电荷所受电场力一定与该处电场方向一致;负电荷所受电场力一定与该处电场方向相反.故C错误.
D.电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直.故D错误.4、A【分析】【分析】
由洛仑兹力充当向心力可求得两粒子的半径关系;则由图可知两粒子的轨迹图;由左手定则可判断粒子的运动方向。
【详解】
根据洛伦兹力提供向心力有,结合粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,可知甲的半径大于乙的半径,由于两粒子均带正电,且速度方向相反,A正确;BCD错误。5、C【分析】【详解】
粗环里磁感应强度随时间变化,在粗环中产生感应电流,粗环相当于电源,电动势为
ab两点的电势差就是路端电压,根据串联电路分压特点有
故选C。6、C【分析】【详解】
A.线框在进入磁场过程中,磁通量向里增加,由楞次定律判断知回路产生的电流方向为逆时针,故A错误;
B.线框在进入磁场时,ON段电压是外电压的一部分;线框在离开磁场时,ON段电压是外电压,而两个过程外电压相等,所以线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小不等,故B错误;
C.线框转动一周过程中产生的热量为
故C正确;
D.设线框转动一周过程中回路的等效电流大小为I′,则Q=I′2RT
解得
故D错误。
故选C。7、D【分析】【详解】
A.X射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外线没有,A错误;
B.过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B错误;
C.电磁波中频率最大的是γ射线,C错误;
D.紫外线和X射线都具有明显的化学反应,可以使感光底片感光,故D正确。
故选D二、多选题(共5题,共10分)8、C:D【分析】【分析】
【详解】
A.真空冶炼炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的;炉内放入被冶炼的金属,线圈内通入高频交变电流,这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化,A错误;
B.家用电磁炉锅体中的涡流是由交变磁场产生的;不是由恒定磁场产生的,B错误;
C.根据楞次定律;阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动,当金属板从磁场中穿过时,金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用,C正确;
D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块的铁芯;以减小涡流,D正确。
故选CD。9、B:C【分析】【详解】
A.当用户使用的用电器减少时,用户总电阻R增加;选项A错误;
CD.变压器初级电压一定,则次级电压一定,即电压表V2示数不变,次级电阻变大,则次级电流减小,R0上的电压变小,则用电器R两端电压升高;选项C正确,D错误;
B.因次级电流减小,则根据变压器匝数与电流的关系可知,初级电流减小,即电流表A1示数减小;选项B正确。
故选BC。10、A:C:D【分析】【详解】
A.金属杆在磁场中运动时安培力与速度方向相反,杆做减速运动,设某时刻金属杆的速度为v,选斜向下运动方向为正方向,根据动量定理有
即
所以
A错误;
B.由
即有
则加速度与速度成线性关系,且随着速度减小,加速度越来越小,即金属棒运动的图像的切线斜率越来越小,又有
则有
但最终金属杆达到一个终极速度;则末态时金属杆中电流为一定值,B正确;
C.由于
F随t的增大而增大;图像的切线斜率也越来越小,最终为一定值,C错误;
D.回路中产生的焦耳热等于安培力做功大小,即
安培力不断减小,最终也为一定值,则图像斜率不断变小;终极状态为一倾斜直线,D错误。
本题选择错误的,故选ACD。11、A:C【分析】【详解】
通过受力分析可知,运动过程中,ab受到向左的安培力,做减速运动,cd杆受到向右的安培力,做加速运动。设ab杆的速度为杆长为质量为cd杆的速度为杆长为质量为则整个回路的电动势为
因为减小,增大,故感应电动势逐渐减小,感应电流也逐渐减小。运动过程中,由牛顿第二定律,对ab杆有
故ab杆做初速度为加速度减小的减速运动,对cd杆有
故cd杆做初速度为零,加速度减小的加速运动,当
即
时,回路中电动势为零,电流为零。因为本题不清楚ab何时滑到窄处;故分为以下几种清况:
AB.若此时金属杆ab没有进入窄处,则两杆最终以各自的速度匀速运动一段时间,因l1>l2,所以此时金属杆ab的速度v1小于金属杆cd的速度v2;故B错误A正确;
CD.若回路电流为零后金属杆ab进入窄处,此时金属杆ab的速度v1小于金属杆cd的速度v2,由于两棒有效长度相等,所以金属杆ab做加速度减小的加速运动,金属杆cd做加速度减小的减速运动;在一段时间后达到共同速度并一起匀速运动,C正确,D错误;
若金属杆ab在宽处速度还未达到小于金属杆cd的速度就进入窄处,进入窄处后金属杆ab的有效长度与金属杆cd的相同,应继续做减速运动直到与金属杆cd达到共同速度。
故选AC。12、A:C:D【分析】【详解】
AB.因为线圈从中性面开始计时,所以感应电动势的瞬时值表达式为
转过60°角时,感应电动势的瞬时值为
感应电流的瞬时值为
B错误;A正确;
C.转过60°的时间为rad/s
磁通量变化量为
感应电动势的平均值为
C正确;
D.感应电流的最大值为
感应电流的有效值为
D正确。
故选ACD。三、填空题(共7题,共14分)13、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】①.安培力②.越大③.偏转方向④.磁体⑤.线圈⑥.半径⑦.平行⑧.相等⑨.很弱⑩.很弱14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]设左、右砝码质量分别为线圈质量为当磁场方向垂直纸面向里时,根据平衡条件有
当磁场方向垂直纸面向外时,根据平衡条件有
联立解得
(2)[2]代入数据得【解析】115、略
【分析】【详解】
[1][2][3]与热敏电阻相比,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差。【解析】①.化学稳定性②.大③.灵敏度16、略
【分析】【详解】
[1]由可得
所以雷达发射电磁波的波长范围是0.3m~1.5m。
[2]电磁波测距的原理就是通过发射和接收的时间间隔t来确定距离,所以可根据
确定和目标间的距离。【解析】0.3~1.5m能17、略
【分析】【详解】
线圈上下两边与磁场平行,不受安培力作用,左右两边与磁场垂直,受到安培力大小均为
则该线圈所受到磁力矩大小
解得【解析】abIB18、略
【分析】【分析】
【详解】
解:[1]电磁式打点计时器它所用的电源是低压交流电。
[2]如果打点的时间间隔为就是打点周期T=由周期和频率的关系可知,则所用电源的频率为Hz【解析】交流电19、略
【分析】【详解】
[1][2]医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,飞机场常用X射线对行李进行安全检查。【解析】紫外线X射线四、作图题(共4题,共28分)20、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】21、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】22、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】23、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10分)24、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1][2]力F越大,弹簧钢的弯曲程度越大,上、下两应变片的长度差越大,则传感器输出的电压U越大。
(2)[3]外力为时,上、下应变片的电阻
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