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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年沪教版选择性必修2物理下册月考试卷939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,两个上下平行的圆形线圈a、b同轴水平放置,圆形线圈c与b位于同一水平面内。现闭合b线圈中的电键S,在闭合S的瞬间,a线圈中感应电流为ia,c线圈中感应电流为ic;俯视时()

A.ia和ic均为顺时针方向B.ia和ic均为逆时针方向C.ia为顺时针方向,ic为逆时针方向D.ia为逆时针方向,ic为顺时针方向2、如图所示,在一边长为a的正方形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。甲和乙两个带电粒子,分别从P点和Q点同时沿垂直于边界方向以不同的速度射入磁场,两粒子在图中S点相遇。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,已知PO1=a,QO2=a,O1S=甲粒子的速度为v0,质量为m,带电荷量为q;下列说法正确的是()

A.匀强磁场的磁感应强度大小为B.乙粒子射入磁场时速度为0.25v0C.甲粒子在磁场中运动的时间为D.甲、乙两粒子的比荷之比为1∶23、如图所示为一含有理想变压器的电路,原线圈与小灯泡串联后接在电源电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈接有两个小灯泡其中所在支路上有一开关S,已知的电阻为的电阻为的电阻为当开关S断开时,小灯泡的功率为P,当开关S闭合时,小灯泡的功率为16P;不计灯泡电阻的变化,则理想变压器的原副线圈匝数之比为()

A.B.C.D.4、如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则()

A.导体棒向左运动B.开关闭合瞬间导体棒的加速度为C.开关闭合瞬间导体棒所受安培力为D.开关闭合瞬间导体棒所受安培力为5、如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是

A.2.0VB.9.0VC.12.7VD.144.0V评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)6、一块横截面为矩形的金属导体的宽度为厚度为将导体置于一磁感应强度为的匀强磁场中,磁感应强度的方向垂直于侧面,如图所示。当在导体中通以图示方向的电流时,在导体的上下表面间用电压表测得的电压为已知自由电子的电量为则下列判断正确的是()

A.导体内自由电子只受洛伦兹力作用B.用电压表测时,电压表的“”接线柱接下表面C.金属导体的厚度越大,越小D.该导体单位体积内的自由电子数为7、如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面为一正方形的匀强磁场区,在从ab边离开磁场的电子中,下列判断正确的是()

A.从b点离开的电子速度最大B.从b点离开的电子在磁场中运动时间最长C.从b点离开的电子速度偏转角最大D.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合8、科学实验证明,通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小式中常量k>0,I为电流强度,l为距导线的距离。如图所示,三根完全相同且通有恒定电流的长直导线a、b、c,其截面位于等边三角形的三个顶点,a、b、c通过的恒定电流大小分别为Ia、Ib、Ic,b、c位于光滑绝缘水平面上,三根导线均可保持静止状态,则()

A.a、b通有同向的恒定电流B.导线a受的合磁场力竖直向上C.导线a、b所受的合磁场力大小相等、方向相反D.导线a、b、c上通有的电流大小关系为Ia=2Ib=2Ic9、如图半径为R的半圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、带电量为-q且不计重力的粒子,以速度v沿与半径AO夹角θ=30°的方向从A点垂直磁场射入,最后粒子从圆弧MN上射出;则磁感应强度的大小可能为。

A.B.C.D.10、如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B;下列说法正确的有()

A.液滴质量是B.液滴质量是C.液滴逆时针转动D.液滴带负电11、如图所示,光滑圆弧形导轨的半径分别为点为两个圆弧的圆心,之间用导线连接电阻R。轻质金属棒通过铰链固定在O点,另一端连接质量为m、中心有孔的金属小球C,金属球套在导轨PQ上;金属棒初始位置水平,金属球、金属棒与导轨接触良好。在过圆心O的水平线下方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。已知重力加速度为g,金属棒粗细均匀,总电阻为金属球与导轨电阻不计。现将金属球由静止释放,当其运动到O点正下方D点时,金属球的速度大小为v;则()

A.金属球运动到D点时,金属棒OA两点间的感应电动势为零B.金属球运动到D点时,电阻R两端的电压为C.该过程中,通过电阻的电荷量为D.该过程中,电阻上产生的焦耳热为12、如图所示,正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L。现将系统由静止释放,当导线框ABCD刚好全部进入磁场时;系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力,则()

A.两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mgB.系统匀速运动的速度大小C.导线框ABCD通过磁场的时间D.两线框从开始运动至均穿出磁场过程中所产生的总焦耳热13、如图所示,两根互相平行的固定金属导轨MN、PQ水平放置,足够长且不计电阻。导轨AC、BD段光滑,其他部分粗糙,AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小相等。在导轨上放置着两根质量分别为ma=1kg、mb=2kg金属棒a、b,两棒与导轨粗糙部分的动摩擦因数相同。用一锁定装置将一轻质弹簧压缩在金属棒a、b之间(弹簧与a、b不拴连),弹簧具有的弹性势能E=27J。现解除锁定,当弹簧恢复原长时,a、b棒刚好同时进入磁场且a、b棒接入电路中的阻值相等,此后b棒在磁场中向右运动x=0.8m后停止运动。则下列说法正确的是()

A.b棒刚进入磁场时的速度大小为3m/sB.a棒进入磁场后向左运动x=1.6m后停止运动C.b棒比a棒先停止运动D.a、b两棒在整个运动过程中产生的焦耳热不相等14、1824年;法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是。

A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)15、位移传感器的发射器发射________和________两种脉冲,接收器测出前后接收到这两种脉冲的不同的________,计算机就根据两者的________和________。计算出发射器和接收器间的距离。16、若v∥B,带电粒子以速度v做匀速直线运动,其所受洛伦兹力F=______.17、如图所示,i—t图象表示LC振荡电流随时间变化的图象,在t=0时刻,电路中电容器的M板带正电,在某段时间里,电路的磁场能在减少,而M板仍带正电,则这段时间对应图象中________段。

18、输电线上的功率损失:P=______,I为输电电流,r为输电线的电阻。19、如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,再将三者并联,接在220V、60Hz的交变电源两端,三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V、100Hz的交变电源,则a灯亮度_________,b灯亮度_________,c灯亮度_________。(选填“变亮”;“变暗”或“不变”)

20、判断下列说法的正误.

(1)运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力.(____)

(2)同一电荷,以相同大小的速度进入磁场,速度方向不同时,洛伦兹力的大小也可能相同.(____)

(3)洛伦兹力同电场力一样,可对运动电荷做正功或负功.(____)

(4)用左手定则判断洛伦兹力方向时,“四指的指向”与电荷定向移动方向相同.(____)

(5)显像管内偏转线圈中的电流恒定不变时,电子打在荧光屏上的光点是不动的.(____)21、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__________________。22、金属热电阻和热敏电阻。

(1)金属热电阻:金属的电阻率随温度的_____而增大,利用这一特性,金属丝可以制作_____传感器;称为热电阻。

(2)热敏电阻:用_____材料制成,氧化锰制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而_____。评卷人得分四、作图题(共4题,共16分)23、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。

24、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。

25、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。

26、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)27、某研究性小组为了测定磁极间的磁感应强度,设计了如图所示的实验装置。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。水平直铜条AB的两端通过导线与电源连接成闭合回路,AB在磁场中的长度为L,电阻为R,电源电动势为E,内阻为r。实验过程中绳子始终处于拉紧状态。

(1)开关闭合后,铜条所受安培力的方向为向______(填∶上、下、左、右),此时电子测力计的示数为

(2)改变电源正负极,闭合开关,发现此时电子测力计示数为则______(填:或:)。磁极间磁感应强度大小______(用题目中所给字母表示)评卷人得分六、解答题(共1题,共7分)28、如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强电场场强方向与x轴正方向的夹角=45°;在第四象限内存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面向外。A点是x轴上的一点,到O的距离为a。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子以初速度v0垂直于电场方向从O点进入电场区域,继而通过A点进入磁场区域;然后再次进入电场区域。不计重力,求:

(1)电场强度的大小E;

(2)磁感应强度的最小值Bmin。

参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

根据安培定则可知,闭合电键S瞬间线圈b产生的磁场向上穿过线圈a,向下穿过线圈c,磁通量均增加,根据楞次定律可知,线圈a中感应电流的磁场方向向下,根据安培定则可知线圈a中感应电流ia为顺时针方向,线圈c中感应电流的磁场方向向上,根据安培定则可知线圈c中感应电流ic为逆时针方向。

故选C。2、C【分析】【详解】

A.甲和乙两粒子从P、Q两点分别射入磁场,在边界上S点相遇;据此可画出两个粒子的运动轨迹,如图所示。

由图中几何关系可知

解得

解得匀强磁场的磁感应强度大小

A错误;

B.由图中几何关系可知

解得

由图中几何关系可知

所以圆弧PS所对的圆心角

圆弧QS所对的圆心角

两粒子在图中S点相遇,则

解得

B错误;

C.甲粒子在磁场中运动的轨迹长度

甲粒子在磁场中运动的时间

C正确;

D.甲、乙两粒子运动轨迹半径相同,由

可得甲、乙两粒子的比荷之比

D错误。

故选C。3、B【分析】【详解】

开关S断开时,有

开关S闭合时,有

副线圈的总电阻

闭合开关S后,小灯泡的功率变为原来的16倍,由公式

可知电流

联立解得

故选B。4、C【分析】【详解】

A.开关闭合;由左手定则可知,磁感线穿过掌心,则大拇指向为垂直磁感线向右下方,从而导致导体棒向右运动,故A错误;

CD.当开关闭合后,安培力的方向与导轨成的夹角;如图。

由闭合电路欧姆定律可得

则开关闭合瞬间导体棒所受安培力

故C正确;D错误;

B.导体棒所受合力

由牛顿第二定律可知开关闭合瞬间导体棒的加速度

故B错误。

故选C。5、A【分析】【详解】

由得其中得因此题中两线圈并非处于理想状态,会出现漏磁,所以交流电压表的读数小于9.0V,故选项A正确.二、多选题(共9题,共18分)6、B:D【分析】【分析】

【详解】

A.定向移动的电子受到洛伦兹力发生偏转,在上下表面间形成电势差,最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,故A错误;

B.由图,磁场方向向里,电流方向向右,则电子向左移动,根据左手定则,电子向上表面偏转,则上表面得到电子带负电,那么下表面带上正电,所以电压表的“+”接线柱接下表面,故B正确;

CD.根据

再由I=neSv=nebdv

则与金属导体的厚度无关;

导体单位体积内的自由电子数为

故C错误,D正确;

故选BD。7、A:D【分析】【详解】

A.由轨道半径的大小确定速度的大小,由偏转角的大小确定时间的大小,电子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,则有

电子在磁场中的运动时间为

θ为转过的圆心角,也是速度的偏向角,同为电子,B也相同,故R越大,v也越大,从b点离开时半径最大;故A正确;

C.从b点离开时,偏转角最小(为);从a点离开时,偏转角为最大(为π),故C错误;B.从b点出来速度的偏向角最小;故时间最小,故B错误;

D.若运动时间相同;则偏转角相同,为同一轨迹,故D正确。

故选AD。8、B:D【分析】【详解】

AB.对长直导线分析,长直导线受到重力、长直导线对长直导线的磁场力和长直导线对长直导线的磁场力,根据平衡条件可知长直导线与长直导线作用力是相互排斥,长直导线对长直导线作用力是相互排斥,所以长直导线与长直导线有反向的恒定电流,长直导线受的合磁场力竖直向上,且有大小等于长直导线的重力;故A错误,B正确;

C.视长直导线整体,对其受力分析,根据平衡条件可得光滑绝缘水平面对长直导线支持力等于长直导线重力的倍;对长直导线受力分析,受到重力、光滑绝缘水平面对其支持力、长直导线对其吸引力和长直导线对其排斥力,根据力的合成与分解可得长直导线所受的合磁场力大小等于长直导线重力的倍;方向竖直向下,故C错误;

D.对长直导线受力分析,在水平方向,根据平衡条件可得

即可得

对长直导线受力分析,同理可得

故D正确;

故选BD。9、A:C【分析】【详解】

当粒子轨迹恰好与MN相切时;为临界条件,粒子轨迹如图所示;

根据几何知识可得:∠AO′B=120°,∠OAB=∠BAO′=30°

故有:

解得:

又知道

解得:

若使粒子从圆弧MN上射出,故即

A.与结论相符,选项A正确;

B.与结论不相符,选项B错误;

C.与结论相符,选项C正确;

D.与结论不相符,选项D错误;10、A:D【分析】【分析】

【详解】

AB.液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,则得

解得

A正确;B错误;

CD.因为液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动;可知液滴带负电,根据左手定则,可得液滴顺时针转动,C错误,D正确。

故选AD。11、B:C【分析】【详解】

A.当金属球运动到O点正下方时,金属棒OA段切割磁感线;感应电动势不为零,故A错误;

B.当金属球运动到O点正下方时,金属球的速度为A点的速度为

金属棒AC段产生的电动势为

则电阻R两端的电压为

故B正确;

C.金属球滑动到O点正下方时,回路中的平均电动势为

回路中的平均电流为

此过程通过电阻的电荷量为

联立可得

故C正确;

D.金属球滑动到O点正下方时,根据能量守恒定律可知,回路中产生的总焦耳热为

电阻上产生的焦耳热为

故D错误。

故选BC。12、B:D【分析】【详解】

A.导线框ABCD刚好全部进入磁场时,导线框ABCD磁通量不变,感应电流为0,所以导线框ABCD做匀速运动的条件为轻绳上的张力FT=3mg;则A错误;

B.导线框abcd刚进入磁场时做匀速运动则有

导线框abcd刚进入磁场的速度为v,则有

由上几式解得

所以B正确;

C.导线框abcd刚进入磁场到全部离开磁场过程中,系统都做匀速直线运动,但导线框ABCD通过磁场部分加速,部分匀速,如果全部匀速通过磁场其时间为

所以导线框ABCD通过磁场的时间小于则C错误;

D.两线框从开始运动至均穿出磁场过程中减小的重力势能为

两线框从开始运动至均穿出磁场过程中增加的动能为

两线框从开始运动至均穿出磁场过程中所产生的总焦耳热

所以D正确;

故选BD。13、A:C【分析】【分析】

【详解】

A.a、b棒组成的系统动量守恒,即有

且未进入磁场前,系统机械能也守恒,有

代入数据,解得

故b棒刚进入磁场时的速度大小为3m/s;A正确;

BC.因为a、b两棒连接同一电路,则电流相同,且

因B、L相同,故a、b棒受到的安培力大小相同,但由于a、b棒质量不同,则受到的摩擦力大小不同,对b棒有合外力做的功等于动能变化,则有

其中安培力为变力,对a棒有

即有

则有

故而

易知

然而以上计算恒成立,则证明b棒停下后,a棒还会继续运动,则a棒向左运动的位移大于1.6m;B错误,C正确;

D.因为两棒串联;电流大小相等,对接入电路阻值相等且电流时间相同,不论谁先停下来,其产生的焦耳热相同,D错误。

故选AC。14、A:B【分析】【分析】

根据对称性;判断圆盘磁通量始终等于零,无磁通量变化.

【详解】

A.圆盘运动过程中;半径方向的金属条在切割磁感线,在圆心和边缘之间产生了感应电动势,选项A对;

B.圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中;内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生,选项B对。

C.圆盘转动过程中;圆盘位置,圆盘面积和磁场都没有发生变化,所以没有磁通量的变化,选项C错;

D.圆盘本身呈现电中性,不会产生环形电流,选项D错.三、填空题(共8题,共16分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]位移传感器的发射器向接收器同时发射红外线和超声波脉冲。

[3][4][5]接收器收到红外线脉冲时开始计时,收到超声波脉冲时停止计时,以此测出前后接收到这两种脉冲的不同的时间,计算机就根据两者的时间差和空气中的声速,计算出发射器和接收器间的距离。【解析】①.红外线②.超声波③.时间④.时间差⑤.空气中的声速16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】017、略

【分析】【详解】

由电流图象可得,在t=0时刻是电容器开始放电,电路中电容器的M板带正电,故电流方向逆时针为正方向;某段时间里,电路的磁场能在减少,说明电路中的电流在减小,是电容器的充电过程,此时M板带正电,说明此时电流方向顺时针方向为负,符合电流减小且为负值的只有cd段【解析】cd18、略

【分析】【详解】

略【解析】I2r19、略

【分析】【详解】

[1]电阻对灯泡亮度的影响与频率无关,故a灯亮度不变。

[2]根据电感的特性:通低频、阻高频,当电源的频率变高时,电感对电流的感抗增大,b灯变暗。

[3]根据电容器的特性:通调频、阻低频,当电源的频率变高时,电容器对电流的容抗减小,c灯变亮。【解析】不变变暗变亮20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误正确错误错误正确21、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】22、略

【分析】【详解】

(1)[1][2]金属的电阻率随温度的升高而增大;利用这一特性,金属丝可以制作温度传感器,称为热电阻。

(2)[3][4]热敏电阻用半导体材料制成,氧化锰制成的热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。【解析】升高温度半导体减小四、作图题(共4题,共16分)23、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。

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