2024年沪教版选择性必修2物理下册月考试卷含答案

…………○…………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2024年沪教版选择性必修2物理下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、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中；可拆变压器如图所示。为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于______。

A.平面abcdB.平面abfeC.平面abghD.平面aehd2、如图所示为一理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接有一个标“100V50W”字样的灯泡。已知变压器原、副线圈的匝数比为则（）

A.小灯泡正常工作时，电压表的读数为50VB.小灯泡正常工作时，电流表的读数为0.25AC.若在副线圈端再并联一个灯泡，电压表读数将增大D.若在副线圈端再并联一个灯泡，电流表读数将减小3、常用的公交一卡通IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（）A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B.当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡就能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息4、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5、如图所示，和是输电线；所接入的电压变压比为100∶1，电流互感器变流比为100∶1，在图中空圈内应接入何种电表？若所接入的电压表示数为220V，电流表示数为1000A，则输电线路中的功率为多少（）

A.1应接入电压表，输电线路中的功率为2.2×109WB.1应接入电流表，输电线路中的功率为2.2×109WC.2应接入电压表，输电线路中的功率为2.2×105WD.2应接入电流表，输电线路中的功率为2.2×105W6、理想变压器的原线圈接家庭用交流电，副线圈接一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大）和一额定电压为的灯泡。灯泡正常发光；下列说法正确的是（）

A.原线圈和副线圈的匝数比为B.原线圈和副线圈的匝数比为C.副线圈两端电压的最大值为D.副线圈两端电压的最大值为评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线均通有大小相等、方向向上的电流；已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离；一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是（）

A.小球先做加速运动后做减速运动B.小球一直做匀速直线运动C.小球对桌面的压力先减小后增大D.小球对桌面的压力一直在增大8、下列说法错误的是（）A.做曲线运动的物体，受到的合外力一定是变力B.做匀速圆周运动的物体，受到的合外力可能是恒力C.忽略重力的带电粒子，在磁场中一定做曲线运动D.忽略重力的带电粒子，在电场中可能做直线运动9、如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒的运动情况是（两导线圈共面放置）（）

A.向右匀速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向右加速运动10、如图，两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动，当AB在外力F作用下向右运动时；下列说法正确的（）

A.导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒CD的作用力向右11、小红在查阅资料时看到了嫦娥五号的月球着落装置设计，她也利用所学知识设计了一个地球着落回收的电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓返回舱和地面间的冲击力。如图甲所示，在返回舱的底盘安装有均匀对称的4台电磁缓冲装置，电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上，沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨导轨内侧，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈线圈的总电阻为R，匝数为n，边长为L。假设整个返回舱以速度与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速，从而实现缓冲。返回舱质量为m，地球表面的重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，缓冲装置质量忽略不计。则以下说法正确的是（）

A.滑块K的线圈中最大感应电流的大小B.若缓冲装置向下移动距离H后速度减为v，则此过程中每个缓冲线圈中通过的电量C.若缓冲装置向下移动距离H后速度减为v，则此过程中每个缓冲线圈中产生的焦耳热是D.若要使缓冲滑块K和返回舱不相碰，且缓冲时间为t，则缓冲装置中的光滑导轨和长度至少12、如图所示，电阻不计的光滑矩形金属框ABCD固定于水平地面上，其中AD、BC两边足够长，AB、CD两边长1.0m，都接有的电阻，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度一质量阻值长的导体棒ab放置在金属框上。时刻，在水平外力F作用下从位置由静止开始做简谐运动，简谐运动的回复力系数平衡位置在坐标原点O处。导体棒ab的速度随时间变化的图像是如图乙所示的正弦曲线。则（）

A.导体棒在位置的水平外力B.导体棒在位置的动能C.0至0.05πs时间内通过导体棒ab的电量D.0至0.05πs时间内导体棒ab产生的的焦耳热13、如图所示的交变电流图像为某一正弦式交变电流更换正值后的图像,下列说法正确的是（）

A.该交变电流的有效值是B.该交变电流的有效值是C.若该电流通过一个阻值为的电阻，则1分钟内电阻上产生的热量为90JD.若该电流通过一个阻值为的电阻，则1分钟内电阻上产生的热量为120J评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)14、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在中性面时，通过线圈的磁通量最大。______15、两类变压器。

副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作______变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作______变压器。16、如图，两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流，此时导线b产生的磁场在导线a处的磁感应强度大小为B，导线a受到的磁场力大小为F。当新加一个与纸面垂直的匀强磁场后，导线a受到的磁场力大小变为3F，则此时导线b受到的磁场力大小为___________，新加匀强磁场的磁感应强度大小为___________。

17、如图所示；通电圆环挂在通电螺线管的右侧，若通电线圈从上往下看逆时针方向转动，则电源的_________（选填“左端”或“右端”）为正极．

18、如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势________下侧面的电势（“高于”“低于”或“等于”）：假设该导体每立方米有n个自由电子，电子的电荷量为e，测得电势差大小为U，则导体的电流强度I=________。19、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__________________。20、如图所示，在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，放有一边长为L的单匝正方形闭合导线框，电阻为R：

(1)线圈在位置Ⅱ时的磁通量ф=_____；

(2)当线框从位置Ⅰ（线框平面⊥磁感线）匀速转到位置Ⅱ（线框平面∥磁感线）的过程中，若角速度为ω，则线框中的平均感生电动势E＝_____；

(3)当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中，通过导线横截面的感生电量q＝_____。评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)21、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。

22、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。

23、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。

24、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、解答题(共3题，共30分)25、有一个教学用的可拆变压器，它的原、副线圈外部还可以绕线。现在要测定原、副线圈的匝数，除有一根足够长的绝缘导线外，还需要什么器材？简要说明实验过程和原理。26、东方超环，俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加速到较高速度的离子束变成中性粒子束，没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子从粒子束中剥离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，均匀分布的混合粒子束先以相同的速度通过加有电压的两极板间，再进入偏转磁场Ⅱ中，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；未被中性化的带电粒子一部分打到下极板被吸收后不可再被利用，剩下的进入磁场Ⅱ后发生偏转，被吞噬板吞噬后可以再利用。已知粒子带正电、电荷量为q，质量为m，两极板间电压U可以调节，间距为d，极板长度为吞噬板长度为2d，极板间施加一垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度为B1；带电粒子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用。

（1）当电压U=0时，恰好没有粒子进入磁场Ⅱ，求混合粒子束进入极板间的初速度v0等于多少？若要使所有的粒子都进入磁场Ⅱ，则板间电压U0为多少？

（2）若所加的电压在U0~（1+k）U0内小幅波动，k>0且k≪1；此时带电粒子在极板间的运动可以近似看成类平抛运动。则进入磁场Ⅱ的带电粒子数目占总带电粒子数目的比例至少多少？

（3）在（2）的条件下，若电压小幅波动是随时间线性变化的，规律如图乙所示，变化周期为T，偏转磁场边界足够大。要求所有进入磁场Ⅱ的粒子最终全部被吞噬板吞噬，求偏转磁场Ⅱ的磁感应强度B2满足的条件？已知粒子束单位时间有N个粒子进入两极板间，中性化的转化效率为50%，磁场Ⅱ磁感应强度B2取最大情况下，取下极板右端点为坐标原点，以向下为正方向建立x坐标，如甲图所示，求一个周期T内吞噬板上不同位置处吞噬到的粒子数密度λ（单位长度的粒子数）。

27、如图所示，间距L=1m的两平行光滑金属导轨，x轴平行导轨，y轴垂直导轨。在x=0位置左侧有一宽度为d=0.1m的光滑绝缘薄层（包括x=0处），隔开左右两部分电路。在导轨间存在磁场，y轴左侧磁场大小为B1=2T方向垂直纸面向外，y右侧磁场大小为B2，且满足B2=0.5x（T）变化，方向垂直纸面向外，在两轨道中x轴为坐标为x2=-0.5m的位置存在一个弹性装置，金属棒与弹性装置碰撞时瞬间等速弹回，导轨右侧的恒流源始终为电路提供恒定的电流I=8A（方向如图中箭头所示），导轨左侧接一阻值为R1=3Ω的电阻。阻值为R=1Ω质量为m=1kg的金属棒a垂直导轨静止于x=0处，与金属棒a完全相同的金属棒b垂直导轨静止于x1=0.5m处，金属棒a与金属棒b发生弹性碰撞。忽略一切阻力，已知弹簧振子周期公式其中m为振子质量，k为回复力系数。求：

（1）金属棒b第一次与金属棒a碰撞时的速度；

（2）试定性画出金属棒a的I-t图像（对时间轴数值不做要求）；

（3）金属棒a最终停下位置和整个过程装置产生的焦耳热。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

变压器的正视图如图：

所以要减小涡流在铁芯中产生的热量，硅钢片应平行于平面aehd。

故选D。2、B【分析】【详解】

A．由题目的灯泡的规格可以知道，正常工作时，灯泡两端的电压是100V，由变压器电压与匝数的关系，可得此时原线圈中电压表的示数为

故A错误；

B．小灯泡正常工作时，副线圈中的电流为

则原线圈中的电流，也就是电流表的示数为

故B正确；

CD．若在副线圈再并联一个灯泡；副线圈的总电阻减小。电压是由输出输入决定，所以电压表示数不变；电流是由输入决定输出，所以副线圈中电压不变，电阻减小，电流增加。由变压器中电流与匝数比的关系，可知电流表示数增加，故CD错误。

故选B。3、B【分析】【详解】

A．由题意可知，该能量来自于电磁感应，卡内是一个LC振荡电路；没有电池，A错误；

B．由题意知只要发射特定频率的电磁波时；达到一定的电压后，IC卡才能有效工作，B正确；

C．若电磁波的频率偏离该特定频率，电感线圈L中仍可出现感应电流；但不会达到需要的电压，C错误；

D．IC卡接收到读卡机发射的电磁波；同时将自身数据信息发送给读卡机进行处理，D错误。

故选B。4、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。5、A【分析】【详解】

由图可知与1表相接的为电压互感器，1应接入电压表；与2表相接的为电流互感器，2应接入电流表。电压表示数为220V、电流表示数为1000A，可知输电线路的电压和电流为

所以输电线路中的功率为

故选A。6、C【分析】【详解】

CD.原线圈接家庭用交流电，副线圈两端电压因二极管的作用由一半时间电压为0，则有

解得

故C正确；D错误；

AB.副线圈两端电压的有效值

解得

则原副线圈匝数之比为

AB错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)7、B:D【分析】【详解】

根据右手螺旋定则及磁场的叠加可知a点处的磁场方向垂直于MN向里，b点处的磁场方向垂直于MN向外；从a点到O点，磁场大小减小，过O点后反向增大；根据左手定则可知，开始时带正电的小球受到的洛仑兹力方向向上，过O点后洛仑兹力的方向向下；由此可知，小球将做匀速直线运动，小球对桌面的压力一直在增大，故AC错误，BD正确．8、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

A．做曲线运动的物体；受到的合外力不一定是变力，例如平抛运动，选项A错误，符合题意；

B．做匀速圆周运动的物体；受到的合外力充当向心力，其方向不断变化，一定不是恒力，选项B错误，符合题意；

C．忽略重力的带电粒子；在磁场中若粒子的速度方向与磁场方向平行，则粒子做直线运动，选项C错误，符合题意；

D．忽略重力的带电粒子；在电场中可能做直线运动，例如在匀强电场中由静止释放的粒子，选项D正确，不符合题意。

故选ABC。9、B:C【分析】【详解】

若要让N中产生顺时针的电流，M必须让N中的磁场“减小”或“增大”所以有以下两个情况：

垂直纸面向里的磁场（）且大小减小，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向右减速运动；

同理，垂直纸面向外的磁场（）且大小增大，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向左加速运动，故BC正确，AD错误．10、B:D【分析】【详解】

AB．AB切割磁感线产生感应电流，根据右手定则判断可知，AB中感应电流的方向为B→A，则导体棒CD内有电流通过，方向是C→D；故A错误B正确；

CD．感应电流通过CD，CD棒受到安培力作用，由左手定则判断可知磁场对导体棒CD的安培力向右。故C错误D正确。

故选：BD。11、A:D【分析】【详解】

A．滑块刚接触地面时感应电动势最大

根据闭合电路的欧姆定律可得滑块K的线圈中最大感应电流的大小

故A正确；

B．由

可得若缓冲装置向下移动距离H后速度减为v，则此过程中每个缓冲线圈中通过的电量

故B错误；

C．设每个缓冲线圈产生的焦耳热为Q，由动能定理得

解得

故C错误；

D．因为有4台减速装置，利用动量定理得

其中解得缓冲装置中的光滑导轨和长度至少为

故D正确。

故选AD。12、A:B【分析】【详解】

A．由题意可知，平衡位置在坐标原点O处，由图乙可知，金属棒在平衡位置速度最大，为2.0m/s，由电磁感应定律可得，导体棒产生的感应电动势为

由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流

由安培力公式可得，导体棒受到的安培力大小为

由平衡条件可知

A正确；

B．由题图乙可知，导体棒的速度为

由题意可知，导体棒的振幅为0.2m，时刻，导体棒从位置由静止开始做简谐运动，可知导体棒ab的位移x随时间变化的关系式应为

则有导体棒在位置时，可得

则有

解得

则有时，导体棒的速度为

则有导体棒的动能为

B正确；

C．导体棒产生的平均感应电动势

由闭合电路欧姆定律可得，导体棒中的平均电流

通过导体棒ab的电量

在0至0.05πs时间内，导体棒的位移为0.2m，联立解得

C错误；

D．导体棒切割磁感线产生的感应电动势

通过导体棒的感应电流

感应电流的有效值

由焦耳定律可得，0至0.05πs时间内导体棒ab产生的的焦耳热

D错误。

故选AB。13、B:C【分析】【详解】

AB．根据

代入数据解得

所以该交变电流的有效值是则A错误；B正确；

CD．若该电流通过一个阻值为的电阻，则1分钟内电阻上产生的热量为

所以C正确；D错误；

故选BC。三、填空题(共7题，共14分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，中性面是指线圈平面与磁感线垂直的位移，则在中性面时，通过线圈的磁通量最大。此说法正确。【解析】正确15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.降压②.升压16、略

【分析】【详解】

[1][2]由左手定则可知，导线a受到b对它的磁场力方向向上，则导线b受到a对它的磁场力方向向下。设新加的匀强磁场的磁感应强度大小为B1，若该磁场方向垂直纸面向里，则对a

解得

对b则有

方向向下；

若新加磁场方向垂直纸面向外，则对a

解得

对b则有

方向向上。

所以导线b受到的磁场力大小为3F，新加匀强磁场的磁感应强度大小为2B或4B。【解析】3F2B或4B17、略

【分析】【详解】

[1]将圆环等效成小磁针根据右手定则可知，在未转动时，垂直纸面向外为N极，故螺线管的右端为N极，通电线圈才从上往下看逆时针方向转动，根据右手定则可以判断电源左端为正极。【解析】左端18、略

【分析】【详解】

[1]导体的电子定向移动形成电流，电子的运动方向与电流方向相反，电流方向向右，则电子向左运动，由左手定则判断，电子会偏向A端面，板上出现等量的正电荷，电场线向上，所以侧面A的电势低于下侧面的电势；

[2]最终电子处于平衡状态；则电场力与洛伦兹力平衡，则有：

则：

根据电流的微观表达式可知导体中通过的电流为：

【解析】低于19、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】20、略

【分析】【详解】

(1)[1]．线圈在位置Ⅱ时线圈平面与磁感线平行，可知磁通量

(2)[2]．根据感应电动势的定义式，可求得平均感应电动势

(3)[3]．当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中产生的感应电动势的平均值

根据闭合电路欧姆定律，则有回路中产生的平均电流为

通过线圈的电荷量为【解析】0四、作图题(共4题，共8分)21、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】22、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】23、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】24、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、解答题(共3题，共30分)25、略

【分析】【详解】

需要交流电源和交流电压表。设原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，先在原线圈两端接上电压为U1的交流电源，用电压表测出副线圈两端的电压U2；根据变压器的变