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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年牛津上海版选择性必修2物理上册月考试卷443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5题,共10分)1、如图所示,竖直平行边界MN、PQ间有垂直于纸面向里的匀强磁场,甲、乙两个完全相同的粒子在边界MN上的C点分别以垂直于磁场的速度进入磁场,速度方向与边界MN的夹角分别为30º、45º,结果两个粒子均从边界PQ上的D点射出磁场,C、D连线与两边界的垂线的夹角为30º,不计粒子的重力,则两粒子在磁场中运动的速度之比及运动的时间之比分别为(已知sin15º=cos15º=)()

A.B.C.D.2、MN、PQ为水平放置、间距为0.5m的平行导轨,左端接有如图所示的电路。电源的电动势为10V,内阻为1Ω;小灯泡L的电阻为4Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为7Ω。将导体棒ab静置于导轨上,整个装置在匀强磁场中,磁感应强度大小为2T,方向与导体棒垂直且与水平导轨平面的夹角导体棒质量为0.23kg,接入电路部分的阻值为4Ω,闭合开关S后,导体棒恰好未滑动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计导轨的电阻,重力加速度g取10m/s2;则()

A.导体棒受到的安培力大小为1NB.流过灯泡的电流大小为1AC.若将滑动变阻器的滑片向左移动,则导体棒仍会静止D.导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.23、如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2。则()

A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aC.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右4、如图所示,B是一个螺线管,C是与螺线管相连接的金属线圈,在B的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环A,A的环面水平且与螺线管的横截面平行,若仅在金属线圈C所处的空间加上与C环面垂直的变化磁场,发现在至时间段内金属环A的面积有缩小的趋势,则金属线圈C处所加磁场的磁感应强度随时间变化的图像可能是()

A.B.C.D.5、2017年10月10日,中国科学院国家天文台宣布,科学家利用被誉为“天眼”的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜()探测到数十个优质脉冲星候选体;其中两颗已通过国际认证。这是中国人首次利用自己独立研制的射电望远镜发现脉冲星。脉冲星是中子星的一种,是会发出周期性脉冲信号的星体。与地球相似,脉冲星也在自转着,并且有磁场,其周围的磁感线分布如图所示。脉冲是由于脉冲星的高速自转形成,只能沿着磁轴方向从两个磁极区辐射出来;脉冲星每自转一周,地球就接收到一次它辐射的脉冲。结合上述材料,下列说法正确的是()

A.脉冲信号属于机械波B.脉冲星的磁轴与自转轴重合C.脉冲的周期等于脉冲星的自转周期D.若脉冲星是质量分布均匀的球体,那么它表面各处重力加速度的大小都相等评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)6、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电压U.下列说法中正确的有。

A.电压U仅与材料有关B.电压U与电流I有关C.若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势低于D侧面电势D.若元件的载流子是正粒子,则C侧面电势低于D侧面电势7、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动;在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是()

A.导体棒中的电流方向为A→BB.导体棒A端相等于电源正极C.导体棒AB两端的电压大小为D.若导体棒不动,要产生同方向的感应电流,可使竖直向下的磁感应强度增强,且变化得越来越慢8、如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨水平放置,间距的延长线相交于点且点到的距离两端与阻值的电阻相连。虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场,磁感应强度一根长度也为质量为电阻不计的金属棒,在外力作用下从处以初速度沿导轨水平向右运动,棒与导轨接触良好,运动过程中电阻上消耗的电功率不变。则:()

A.电路中的电流B.金属棒向右运动过程中克服安培力做的功C.金属棒向右运动过程中外力做功的平均功率D.金属棒向右运动过程中在电阻中流过的电量9、如图所示,理想变压器原线圈的匝数n1=1100,副线圈的匝数n2=110,R0、R1、R2均为定值电阻,原线圈接u=311sin314t(V)的交流电源。起初开关S处于断开状态。下列说法中正确的是()

A.电压表示数为22VB.当开关S闭合后,电压表示数变大C.当开关S闭合后,电流表示数变大D.当开关S闭合后,变压器的输出功率增大10、在如图所示的电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,C是电容足够大的电容器,D是理想二极管,L是一个自感系数较大的线圈,且L的直流电阻与灯泡的电阻相同。电路接通稳定后;断开开关S,下列说法正确的是()

A.A灯会闪亮一下,然后逐渐熄灭B.在灯熄灭前的任意时刻,A、B两灯的电压相同C.在灯熄灭前的任意时刻,通过B灯的电流是A灯的2倍D.在灯熄灭前,L中会产生自感电动势11、某新能源汽车制动时回收汽车的动能。汽车制动时车轮带着线圈在辐向磁场中转动,如图(a)所示,其截面图如图(b)所示。已知线圈的匝数为N,AB的长度为BC的长度为线圈切割处磁场的磁感应强度大小为B。当线圈从水平位置逆时针转30°时,线圈的角速度为电流为则下列说法正确的是()

A.感应电流的方向为DCBAB.感应电动势的大小为C.感应电动势的大小为D.受到的安培力竖直向上,大小为12、如图甲所示,在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个不变形的铜圆环,规定从上向下看时,铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向,规定竖直向上为磁场的正方向。图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图象,则磁场B随时间t变化的图象可能是图中的()

A.B.C.D.13、如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像;每个周期内,前二分之一周期电压恒定,后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电连接成如图乙所示的电路,电阻R阻值为100Ω,则()

A.理想电压表读数为100VB.理想电流表读数为0.75AC.电阻R消耗的电功率为56WD.电阻R在100秒内产生的热量为5625J评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)14、如图所示,已知导体棒中通有电流I,导体棒长度为l,磁场磁感应强度为B;当导体棒按下面几种方式放置时,写出导体棒所受安培力的大小,并写出安培力的方向。

(1)F=_______;

(2)F=_______;

(3)F=_______;

(4)F=_______;15、在匀强磁场中,一导线垂直于磁场方向放置,导线长度为0.1m,导线中电流为5A,若导线受到磁场力大小为0.28N,则磁感应强度大小为___________T。16、LC振荡电路的放电;充电过程。

(1)电容器放电:由于线圈的______作用,放电电流不会立刻达到最大值,而是由零逐渐增大,同时电容器极板上的电荷逐渐______。放电完毕时,极板上的电荷量为零,放电电流达到______。该过程电容器的______全部转化为线圈的______。

(2)电容器充电:电容器放电完毕时,由于线圈的______作用,电流并不会立刻减小为零,而要保持原来的方向继续流动,并逐渐减小,电容器开始______,极板上的电荷逐渐______,电流减小到零时,充电结束,极板上的电荷最多.该过程中线圈的______又全部转化为电容器的______。17、左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线______,并使四指指向______的方向,这时______的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。18、在远距离输电中,输送电压为220伏,输送的电功率为44千瓦,输电线的总电阻为0.2欧,在使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压,再用10:1的降压变压器降压方式送电时.输电线上损失的电压为______V,损失的电功率为______W.评卷人得分四、作图题(共4题,共16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、解答题(共2题,共16分)23、如图所示,在区域Ⅰ(0≤x≤d)和区域Ⅱ(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ,其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域Ⅰ时,速度方向与x轴正向的夹角为30°;此时,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ,其速度大小是a的不计重力和两粒子之间的相互作用力.求

(1)粒子a射入区域I时速度的大小;

(2)b粒子比a粒子晚多少时间飞离磁场.

24、如图所示,在xOy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧(I区)和MN边界右侧(II区)的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,且MN右侧的磁感应强度大小是y轴左侧磁感应强度大小的2倍,MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过y轴左侧磁场的时间均为粒子重力不计.

(1)求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小B;

(2)若经过时间粒子第一次回到原点O,且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍,求电场区域的宽度d

(3)若粒子在左右边磁场做匀速圆周运动的半径分别为R1、R2且R1<R2,要使粒子能够回到原点O,则电场强度E应满足什么条件?

参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、A【分析】【详解】

根据弦长公式有

所以

所以

洛伦兹力提供向心力

解得

所以

粒子在磁场中的运动时间

甲在磁场中的运动的圆心角为60°,甲在磁场中的运动的圆心角为30°,所以

故选A。2、D【分析】【分析】

本题考查安培力作用下的平衡和电路的综合问题。

【详解】

B.导体棒接入电路部分电阻电路的总电阻

电路中干路电流

由于所以流过导体棒的电流与流过小灯泡的电流相等,为

故B错误。

A.导体棒有电流通过部分的长度且导体棒与磁场方向垂直,则导体棒受到的安培力大小为

故A错误。

C.闭合开关S后;导体棒恰好未滑动。若将滑动变阻器的滑片左移,总电阻减小,干路电流变大,流过导体棒的电流也变大,导体棒受到的安培力变大,导体棒会运动,故C错误。

D.对导体棒受力分析如图所示,其中F为导体棒所受的安培力,Fx和Fy分别是F的两个分力;

可得

联立解得

故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

A.线框进入磁场时,磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流方向为故A错误;

B.导线框离开磁场时,磁通量减小,感应电流方向为故B正确;

C.导线框进入磁场时;由左手定则可知,受到的安培力方向水平向左;故C错误;

D.导线框离开磁场时;由左手定则可知,受到的安培力方向水平向左,故D错误;

故选B。4、D【分析】【详解】

在至时间段内金属环A的面积有缩小的趋势,根据“增缩减扩”结论,可知螺线管B中产生的磁场在增加,即螺线管B中的电流增大,则C产生的感应电动势增大,根据法拉第电磁感应定律

可知,增大。

故选D。5、C【分析】【分析】

【详解】

A.脉冲信号属于电磁波;若为机械波,则传播需要介质,无法接收到,故A错误;

B.根据题图可知脉冲星的磁轴与自转轴并不重合;故B错误;

C.根据题意;脉冲星每自转一周,地球就接收到一次它辐射的脉冲,则可得脉冲的周期等于脉冲星的自转周期,故C正确;

D.若脉冲星是质量分布均匀的球体;因它不停的自转,那么它表面各处重力加速度的大小不都是相等的,在赤道上最小,在两极最大,选项D错误。

故选C。二、多选题(共8题,共16分)6、B:C【分析】【详解】

AB.根据CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,则有:

又:

则有:

n由材料决定,故UCD与材料有关;UCD还与厚度c成反比,与宽b无关,同时还与磁场B与电流I有关;故A错误,B正确.

C.若霍尔元件的载流子是自由电子,根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以C表面的电势于低D侧面电势;故C正确.

D.若霍尔元件的载流子是正粒子,根据左手定则,正粒子向C侧面偏转,C表面带正电,D表面带负电,所以C表面的电势高于D侧面电势,故D错误.7、A:C【分析】【详解】

AB.由右手定则可知,导体棒中的电流方向为A→B,导体棒相当于电源,电源内部电流由负极流向正极,则B端相当于电源正极;故A正确,B错误;

C.AB棒产生的感应电动势为

导体棒AB两端的电压为

故C正确;

D.如果导体棒不动,使竖直向下的磁感应强度增强,根据楞次定律,回路中会产生从B到A的感应电流;与原来方向相反,故D错误。

故选AC。8、A:D【分析】【详解】

A.金属棒开始运动时产生感应电动势。

E=BLv0=1×0.4×2=0.8V电路中的电流。

选项A正确;

B.金属棒向右运动运动距离为x时,金属棒接入电路的有效长度为L1;由几何关系可得。

此时金属棒所受安培力为。

()

作出F-x图象,由图象可得运动过程中克服安培力所做的功为。

选项B错误;

C.金属棒运动过程所用时间为t

W=I2Rt解得。

t=s设金属棒运动的的速度为v,由于电阻R上消耗的电功率不变;

则有。

BLv0=Bvv=2v0由动能定理可得。

Pt-W=mv2-mv02解得。

代入数据解得。

P=3.52W选项C错误。

D.根据。

由图可知。

解得。

q=0.45C选项D正确。

故选AD。9、C:D【分析】【分析】

【详解】

A.由题意可知,原线圈两点电压U1==220V

由变压器电压与匝数关系

可得副线圈两端电压为U2=22V

副线圈中R0、R1串联,电压表测的是R1两端电压;示数小于22V,A错误;

B.当开关S闭合后,副线圈电阻变小,电流变大,R0两端电压变大,由于U2不变;故电压表示数变小,B错误;

C.变大,由

可知,变大;即电流表示数变大,C正确;

D.当开关S闭合后,变压器的输出功率为

可知P增大;D正确。

故选CD。10、A:D【分析】【详解】

A.开关闭合且电路稳定时,二极管是导通的,灯泡A被短路,电容器上极板带负电,下极板带正电,当开关断开,电容器放电,电流由下极板经电路流向负极板,因为电感线圈对电流的阻碍作用,会有电流通过A灯,A灯会闪亮一下;然后逐渐熄灭,故A正确;

BC.灯熄灭前,A灯电流减小,电感线圈的电流先增大后减小,二者电流不相等且二者电流之和等于B灯电流,A、B两灯的电压不相同,通过B灯的电流不是A灯的2倍;故BC错误;

D.电容器放电过程中,二极管是导通的,通过L中的电流发生变化;产生自感电动势,故D正确。

故选AD。11、A:B【分析】【详解】

A.由右手定则得,当线圈从水平位置逆时针转30°时,感应电流的方向DCBA。故A正确;

BC.当线圈转30o的时,AB、CD两边垂直切割磁感线(辐向磁场),感应电动势的大小为NBL1L2ω;故B正确,C错误;

D.由左手定则,此时AB受到的安培力斜向左上方30o(与辐向磁场垂直),大小为NBIL1。故D错误。

故选AB。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

由图乙知;0-1s,铜环中的感应电流是一个定值,方向为顺时针方向;1s-3s,铜环中的感应电流为零,3s-5s铜环中的感应电流为一个定值,且方向为逆时针方向,大小小于0-1s的电流大小,根据电磁感应定律可判断,0-1s磁感应强度增大,且是均匀增大,1s-3s磁感应强度不变,3s-5s磁感应强度减小,且是均匀减小,磁场方向为竖直向上,为正方向;

或者根据电磁感应定律可判断;0-1s磁感应强度减小,且是均匀变小,1s-3s磁感应强度不变,3s-5s磁感应强度变大,且是均匀增大,磁场方向为竖直向下,为负方向。

故选BC。13、B:D【分析】【详解】

A.根据电流的热效应,一个周期内产生的热量为

代入数据解得

A错误;

B.电流表读数为

B正确;

C.电阻R消耗的电功率为

C错误;

D.电阻R在100s内产生的热量为

D正确。

故选BD。三、填空题(共5题,共10分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.IlB,垂直于导体棒斜向左下②.IlB,垂直纸面向外③.IlB,垂直于导体棒斜向右下④.015、略

【解析】0.5616、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.自感②.减少③.最大值④.电场能⑤.磁场能⑥.自感⑦.反向充电⑧.增多⑨.磁场能⑩.电场能17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.从掌心垂直进入②.电流③.拇指所指18、略

【分析】【详解】

根据电压与匝数成正比,有可得升压变压器的输出电压为U2=2200V,根据P=UI,输出电流为:故电压损失为:△U=Ir=20A×0.2Ω=4V,电功率损失为:△P=I2r=202×0.2=80W.【解析】480四、作图题(共4题,共16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,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】21、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。

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