2024年沪教版选择性必修2物理下册月考试卷

…………○…………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年沪教版选择性必修2物理下册月考试卷618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、如图，正方形区域存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，O、P分别为边的中点。a点有一质子源，持续沿方向发射速率不同的质子。一段时间后，有些质子分别从b点、O点、P点射出；不计重力及质子间的相互作用，则（）

A.从b点和O点射出的质子速率之比为2：1B.从P点和O点射出的质子速率之比为2：1C.从b点和O点射出的质子在磁场中运动的时间之比为2：1D.从O点和P点射出的质子在磁场中运动的时间之比为2：12、如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点；在磁体的正下方有一水平放置的长直导线，当导线通以由左向右的电流时，蹄形磁体的运动情况将是（）

A.静止不动B.向纸外运动C.N极向纸外转动，S级向纸内转动D.N极向纸内转动，S级向纸外转动3、如图所示，金属杆MN水平固定于线圈上方，杆的两端接有导线。MN与线圈轴线处于同一竖直平面内，现将四个接线柱a、b和c、d分别与直流电源的正、负极相接，下列说法中正确的是（）

A.MN将受到平行于纸面竖直向上或向下的安培力B.将a、d接电源的正极，b、c接电源的负极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力C.将a、d接电源的负极，b、c接电源的正极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力D.将a、c接电源的负极，b、d接电源的正极，MN将受到垂直于纸面向外的安培力4、在电子技术中常常用到扼流圈，扼流圈分为高频扼流圈与低频扼流圈两大类，前者主要阻挡高频交变电流通过，后者则主要阻挡低频交变电流通过。有一个扼流圈，它的线圈有几千匝，绕在闭合的铁芯上，这个扼流圈（）A.一定是高频扼流圈B.一定是低频扼流圈C.既可以是高频扼流圈，也可以是低频扼流圈D.无法确定是哪种扼流圈5、如图所示，导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势导线框与理想升压变压器相连；变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡，电灯泡恰好正常工作且电流表的示数为2A，导线框电阻不计，电流表为理想电流表，则（）

A.变压器原、副线圈匝数之比为1：5B.通过电灯泡的电流为0.2AC.电灯泡的额定功率为22WD.电灯泡两端的最大电压为V评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、图甲、图乙是交流发电机示意图，线圈ABCD在磁场中匀速转动．下列说法正确的是。

A.图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大B.图乙中穿过线圈的磁通量为零，电路中的感应电流最大C.图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零D.图乙中穿过线圈的磁通量变化率最大，电路中的感应电流为零7、某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10-5T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过，设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s。下列说法正确的是（）A.电压表记录的电压为5mVB.电压表记录的电压为9mVC.河南岸的电势较高D.河北岸的电势较高8、如图所示，在真空中xOy坐标平面内的第一象限区域，存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子，从y轴上的M点沿着与y轴正方向成θ=30°角度射入磁场。点M的坐标为（0，a）；不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）

A.若粒子带正电，则在磁场中运动的时间为B.若粒子带负电，粒子有可能通过坐标原点C.若粒子垂直x轴射出磁场，则粒子在磁场中的运动时间为D.若粒子垂直x轴射出磁场，则出射点与O点的距离为9、如图所示；将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上，另一个金属环套在杆上与线圈共轴，当合上开关时线圈中产生磁场，金属环就可被加速弹射出去。下列描述正确的是（）

A.若金属环出现断裂，则不会被弹射出去B.闭合开关S的瞬间，线圈沿轴向有伸长的趋势C.闭合开关S的瞬间，从左侧看环中感应电流沿顺时针方向D.保持开关S闭合，把线圈放置在相同位置，仍可被弹出10、如图所示，abcd是边长为l、电阻为R的正方形金属框，磁场区域边界PM与PN的夹角磁感应强度B=B0，此时P点位于cd的中点。下列说法正确的是（）

A.若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度通过金属框截面的电量为B.若将金属框以ad为轴向纸面外转动角度通过金属框截面的电量为C.若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度通过金属框截面的电量为D.若将金属框向右移动l，通过金属框截面的电量为11、如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度始终为v；则下列说法正确的是()

A.在位置Ⅱ时外力F为B.在位置Ⅱ时线框中的电功率为C.此过程中回路产生的电能为D.此过程中通过导线横截面的电荷量为12、如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线OO′上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断正确的是（）

A.图示位置线圈中的感应电动势最大，为Em＝BL2ωB.从图示位置开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e＝BL2ωsinωtC.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝D.线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)13、线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次。______14、简单机器人（如有视觉机器人）的模块有_________、_________、________，它们的功能分别如人的__________、__________、__________。15、如图，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方有一竖立的条形磁铁，此时穿过线圈的碰通量为0.04Wb，现使磁铁竖直下落，经0.2s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上，这时穿过线圈的磁通最为0.12Wb。此过程中穿过线圈的磁通量增加了______Wb，线圈中的感应电动势大小为______V。

16、霍尔元件是一种能将磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的传感器，基本结构如图，M为半导体薄片（自由电子导电），B为外加与薄片垂直的磁场，若从左侧面向右侧面通以恒定电流I，会在上侧面和下侧面形成电势差，达到稳定状态时，上侧面的电势___________下侧面的电势。（填“高于”“低于”或“等于”）

17、平行金属板M、N其上有一内壁光滑的绝缘圆筒与N板相切，切点处有一小孔S．圆筒内有垂直圆筒截面方向的匀强磁场，磁感应强度为B．电子与孔S及圆心O在同一直线上．M板内侧中点处有一质量为m，电荷量为e的静止电子，经过M、N间电压为U的电场加速后射入圆筒，在圆筒壁上碰撞5次后，恰好沿原路返回到出发点．（不考虑重力，设碰撞过程中无动能损失）电子到达小孔S时的速度大小为__________________；电子在磁场中运动的时间__________________．

18、如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m2，共100匝，在磁感应强度为T的匀强磁场中，以10πrad/s的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则线圈中的电动势的表达式为_______V，电流表的示数为_______A。

19、如图所示为一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值是________A．

评卷人得分四、作图题(共4题，共32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5分)24、为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL；实验室提供以下器材：

待测线圈L（阻值约为5Ω）；

电流表A1（量程3.0A，内阻r1约为0.2Ω）；

电流表A2（量程0.6A，内阻r2=1.0Ω）；

滑动变阻器R1（0~10Ω）；

电压表V（量程3V；内阻约为2kΩ）；

电阻箱R2（0~99.9Ω）；

电源E（电动势E约为3V；内阻很小）；

单刀单掷开关S1、S2；导线若干。

（1）某实验小组按如图（a）所示的电路测量线圈L的直流电阻RL。实验主要步骤如下：

①按电路图连接好电路，断开开关S1、S2，滑动变阻器R1的滑片移动________（填“左”或者“右”）端；

②闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R的滑片至适当位置，记下电流表A2的示数为I2，电压表V的示数为U，线圈L的直流电阻的测量值的计算式为RL=________；

③测量完后，应先断开开关________，再断开开关________（以上两空填S1或S2）其理由是________；

（2）若只提供一个开关S1，为避免自感现象对电表的影响，经讨论，同学们认为可以利用两个电流表和一个电阻箱达到测量的目的。图（b）方框中已画了部分电路，请根据你的设计，在方框中完成电路图________。

评卷人得分六、解答题(共4题，共16分)25、人类通过对放射性元素的探索来获取核能的秘密，如图第三象限的密闭装置即为研究所研究核反应的某种设备，在第二象限存在沿x轴正向的匀强电场，场强为E，第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，钚的放射性同位素放置在密闭容器中，静止时衰变为铀核和α粒子，并放出γ光子，α粒子的质量为4m带电量为2e，从电场中坐标为（－L，0）的A点沿+y方向射出，粒子从y轴上坐标为（0，2L）的B处射入磁场，然后垂直打在x轴上C点的底片上，测得底片上C点到坐标原点0的距离为

(1)写出钚的衰变方程；

(2)α粒子射入电场时的初速度大小；

(3)粒子从A点到C点所经历的时间。

26、如图所示，条形磁铁以某一速度v向螺线管靠近；此时螺线管中是否产生感应电流？如果产生，感应电流的方向是怎样的？

27、如图所示，在x轴上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，在x轴下方有一匀强电场，场强方向竖直向上。一质量为m，电荷量为q，重力不计的带电粒子从y轴上的a点（0，h）处沿y轴正方向以初速度v0开始运动，并以与x轴正方向成45°角的速度方向第一次进入电场，且经过y轴上b点时速度方向恰好与y轴垂直，一段时间后，粒子回到a点。

（1）画出粒子从a点开始运动到再次经过a点的运动轨迹；

（2）求匀强磁场磁感应强度B的大小和匀强电场电场强度E的大小；

（3）若该带电粒子到达b点时，撤去竖直方向电场，同时加上垂直纸面向外的z轴正方向的电场和磁场求经过后该带电粒子的空间位置（用三维坐标表示）。

28、如图所示，边长为20cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈的总电阻为r=1Ω，绕垂直于磁感线的OO’以120r/min匀速转动；磁感应强度B=0.5T，外电路电阻为R=9Ω，求：

（1）线圈套的转动过程中；产生的感应电动势的最大值？

（2）由图示位置转90º过程通过电阻R的电量为多少？

（3）交流电压表的示数为多少？

（4）线转动一周外力做多少功？

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

AB．设正方形边长为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有

解得

由几何关系可得

解得

从b点和O点射出的质子速率之比为

从P点和O点射出的质子速率之比为

A错误；B正确；

CD．由几何关系可得

从b点、O点和P点射出的质子在磁场中运动的时间之比为

CD错误；

故选B。2、C【分析】【详解】

试题分析：假设磁体不动；导线运动，则有：根据右手螺旋定则可知，通电导线左边的磁场斜向下，而右边的磁场是斜向上，那么在导线两侧取两小段，根据左手定则可知，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90度时，导线所受的安培力方向向上，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时上升．如今导线不动，磁体运动，根据相对运动，则有磁体逆时针转动（从上向下看），即N极向纸外转动，S极向纸内转动，故选项C正确，ABD错误．

考点：电流的磁场对磁针的作用，左手定则3、D【分析】【详解】

A．根据左手定则可知，MN将受到的安培力垂直于纸面向里或向外；故A错误；

B．将a、d接电源的正极，b、c接电源的负极，根据左手定则，由此可判断MN向里运动；故B错误；

C．将a、d接电源的负极，b、c接电源的正极，由此可判断MN向里运动；故C错误；

D．将a、c接电源的负极，b、d接电源的正极，由此可判断MN向外运动；故D正确。

故选D。4、B【分析】【详解】

低频扼流圈的自感系数大；因线圈有几千匝，绕在闭合的铁芯上，这个扼流圈自感系数较大，为低频扼流圈。

故B正确；ACD错误。

故选B。5、A【分析】【详解】

AB.在变压器中有

其中U1=44V，U2=220V，I1=2A，可得变压器原、副线圈匝数之比为

通过电灯泡的电流为I2=0.4A

故A正确；B错误；

C.由于电灯泡恰好正常工作，则电灯泡的额定功率P=I2U2=0.4220W=88W

故C错误；

D.电灯泡两端电压的最大值

故D错误。

故选A。二、多选题(共7题，共14分)6、B:C【分析】【详解】

AC.图甲中线圈平面与磁感线方向垂直；穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故感应电流为零，故A错误，C正确；

BD.图乙中线圈平面与磁感线方向平行；穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，故感应电流最大，故B正确，D错误；

故选BC7、B:D【分析】【分析】

【详解】

CD．海水在落潮时自西向东流；该过程可以理解为自西向东运动的导体在切割竖直向下的磁感线。根据右手定则可判断，北岸是正极，电势高，南岸电势低，故C错误，D正确；

AB．根据法拉第电磁感应定律。

故A错误；B正确。

故选BD。8、C:D【分析】【详解】

A．若粒子带正电；粒子的运动轨迹如图所示。

根据几何知识可知，其轨迹所对的圆心角为

所以粒子的运动时间为

故A错误；

B．若粒子带负电；且要从坐标原点射出，则其运动轨迹如图所示。

从轨迹上看出粒子还未到达坐标原点时已经从x轴射出磁场；故粒子不可能从坐标原点射出磁场，故B错误；

CD．若粒子垂直x轴射出磁场；其轨迹如图所示。

根据几何知识可知，其轨迹所对的圆心角为

则粒子在磁场中的运动时间为

根据几何知识可知，出射点与O点的距离为

故CD正确。

故选CD。9、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．若金属环断裂；则环中不会有感应电流产生，不受安培力，故不会被弹射出去，A正确；

B．闭合开关后；线圈中有同向电流，相互吸引，故线圈有沿轴向收缩的趋势，B错误；

C．由右手螺旋定则可知；闭合开关瞬间，线圈在环中产生向左的磁场，由楞次定律可知，环中产生从左侧看顺时针方向的感应电流，C正确；

D．保持开关闭合；则通过环的磁通量不变，环中无感应电流，不受安培力，故不会被弹射出去，D错误。

故选AC。10、C:D【分析】【详解】

A．若将金属框以bd为轴向纸面外转动角度到达该位置时磁通量为0，该过程中磁通量的变化量为

通过金属框截面的电量为

A错误；

B．将金属框以ad为轴向纸面外转动角度穿过金属框的磁通量转动前后方向相反，磁通量的变化量为

通过金属框截面的电量为

B错误；

C．将金属框以bd为轴向纸面外转动角度穿过金属框的磁通量转动前后方向相反，磁通量的变化量为

通过金属框截面的电量为

C正确；

D．将金属框向右移动l，磁通量的变化量为

通过金属框截面的电量为

D正确。

故选CD。11、B:C【分析】【分析】

由题中“在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B”可知；本题考查感应电动势；电功率和闭合电路欧姆定律，根据感应电动势和闭合电路欧姆定律公式可分析本题。

【详解】

A、在位置Ⅱ时，根据右手定则知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流

线框左右边所受安培力的方向均向左，所以F＝2BIL，得：

故A错误；

B、此时线框中的电功率为：P＝Fv＝

故B正确；

C、金属线框从开始至位移为L的过程，产生的电能

从位移为L到为的过程，产生的电能

所以整个过程产生的电能为故C正确；

D、此过程穿过线框的磁通量的变化为0，通过线框横截面的电荷量为

故D错误。12、B:D【分析】【详解】

A．题图所示位置，线圈中通过的磁通量最大，但感应电动势为零，A错误；

B．线圈所围成的闭合电路中产生的感应电动势最大值为Em＝BL2ω

故对应的瞬时值表达式为e＝BL2ωsinωt

B正确；

C．由公式q＝

可得线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝

C错误；

D．电阻R上产生的热量应利用有效值求解，即转动一周的过程中产生的热量为Q＝

D正确。

故选BD。三、填空题(共7题，共14分)13、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14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4][5][6]简单机器人（如有视觉机器人）的模块有传感器、控制器、执行器，它们的功能分别如人的眼睛、头脑、手脚。【解析】①.传感器②.控制器③.执行器④.眼睛⑤.头脑⑥.手脚15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]穿过线圈的磁通量增加量为

[2]根据法拉第电磁感应定律得【解析】0.0816、略

【分析】【详解】

根据左手定则可知，若从左侧面向右侧面通以恒定电流I，则电子受洛伦兹力向上，则电子集聚在上表面，则上侧面的电势低于下侧面的电势。【解析】低于17、略

【分析】【详解】

[1]．设加速后获得的速度为v，根据

解得：

[2]．电子在圆筒壁上碰撞5次后，恰好沿原路返回到出发点，轨迹如图；电子的周期

电子在磁场中运动的时间【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]线圈中产生的感应电动势的最大值表示为。

图示位置磁通量为零；感应电动势最大，则感应电动势的瞬时值为。

[2]电压的有效值为。

则电流表的示数。

【解析】1.419、略

【分析】【详解】

[1]．根据有效值的概念

可求出I=A【解析】四、作图题(共4题，共32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5分)24、略

【分析】【详解】

（1）①[1]接通电路之前；为了保证安全，滑动变阻器接入电路部分应最大，所以滑片移动到最右端。

②[2]利用伏安法测电阻

③[3][4][5]如果先断开S1再断开S2，则电感线圈、电流表A2、电压表V组成一个回路，线圈有断电自感现象，形成较大的自感电动势，有可能烧坏电压表，所以应先断开S2再断开S1。

（2）[6]电路如图所示，设A1的读数为I1，A2的读数为I2，电箱的读数为R2，则电感线圈的电阻可表示为

【解析】右S2S1若先断开S1，则由于断电自感现象，有可能烧坏电压表