2025年外研版选择性必修2物理上册月考试卷

…………○…………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2025年外研版选择性必修2物理上册月考试卷171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、发电机的原理可以简化成如图所示的电路，导体棒bc在外力作用下沿接触良好的导轨向右匀速运动；下列说法正确的是（）

A.在导体棒向右运动的过程中，导体棒内自由电子所受洛伦兹力的方向严格由b指向cB.导体棒内大量自由电子所受洛伦兹力沿垂直棒方向的分量之和宏观上表现为安培力C.发电机工作中，安培力充当非静电力搬运电荷做功，产生电动势D.如果将图中磁场反向但保持导体棒运动方向不变，则导体棒所受安培力也反向2、某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器；所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（）

A.A1增大，V2不变，V3增大B.A1增大，V2减小，V3增大C.A2增大，V2增大，V3减小D.A2增大，V2不变，V3减小3、电子感应加速器利用变化的磁场来加速电子。电子绕平均半径为的环形轨道（轨道位于真空管道内）运动，磁感应强度方向与环形轨道平面垂直。电子被感应电场加速，感应电场的方向与环形轨道相切。电子电荷量为为了使电子在不断增强的磁场中沿着半径不变的圆轨道加速运动，求和之间必须满足的定量关系是（B和分别为电子做圆周运动；圆轨道处的磁感应强度和圆轨道内部的平均磁感应强度）（）

A.B.C.D.4、回旋加速器原理如图所示，置于真空中的形金属盒的半径为两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略；磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，交流电源的频率为加速电压为若A处粒子源产生质子的质量为电荷量为下列说法正确的是（）

A.若只增大交流电压则质子获得的最大动能增大B.质子在回旋加速器中做圆周运动的周期随回旋半径的增大而增大C.若只增大形金属盒的半径，则质子离开加速器的时间变长D.若磁感应强度增大，则交流电频率必须适当减小，加速器才能正常工作5、如图所示，用同种细导线做成两个闭合单匝线圈，正方形线圈的边长与圆形线圈的直径相等，把它们放入磁感应强度随时间均匀变化的同一匀强磁场中，线圈所在平面均与磁场方向垂直，若正方形，圆形线圈中感应电动势分别用表示，感电流分别用表示，则（）

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、某小型水电站发电机的输出的电功率为100kW，输出电压为250V，现用匝数比为1：10的变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻R为4Ω；在用户端用降压变压器将电压降低到220V，假设变压器均为理想变压器，则下列说法正确的是（）

A.输电线上的电流为40AB.降压变压器的匝数比10：1C.用户得到的功率为93.6kWD.若直接输送，用户得到的功率为88kW7、如图所示，xoy某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，O点处有一粒子源，不断射出质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子射出后即进入该有界磁场，射出粒子的速度v方向均沿x轴正向、大小满足v0≤v≤3v0；且射出磁场时所有粒子的速度方向均为竖直向上。不计粒子重力及相互间的作用力，下列说法正确的是（）

A.O点发射出的粒子速度越大，通过磁场的时间越长B.粒子通过磁场中的时间均相同C.粒子离开磁场的位置与O点连线与x轴的夹角随入射速度的增大而增大D.磁场区域最小面积8、两个电荷量分别为q和－q的带电粒子分别以速度va和vb由A点垂直射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点；如图所示，则（）

A.a粒子带负电，b粒子带正电B.两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝∶1C.两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2D.两粒子的速度之比va∶vb＝1∶29、如图所示，某足够宽的空间有垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，质量为0.4kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=0.2kg、带电荷量q=＋0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左、大小为F=1.2N的恒力，g取10m/s2。关于滑块，下列说法中正确的是（）

A.滑块所受摩擦力逐渐减小B.滑块所受摩擦力先不变后逐渐减小C.滑块运动过程中的最大速度为12m/sD.滑块匀加速的时间为6s10、为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象；老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中环A是闭合的，环B是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑由于空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（）

A.若其他条件相同，磁铁接近A环越快，A环中产生的感应电动势就越大B.若其他条件相同，而将磁铁的N极接近B环，则横梁一定不转动C.无论磁铁靠近A环或B环，相应环中都有焦耳热产生D.若磁铁N极靠近A环，沿磁铁运动方向观察，A环会有沿环逆时针方向的感应电流11、传感器在生活中应用很广泛。例如在汽车的安全气囊；手机移动设备中使用的电容式加速度传感器；其原理如图所示，质量块左侧连接电介质、右侧连接轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，但不能上下移动。下列关于该传感器的说法正确的是（）

A.静止时与向右匀速直线运动时电容器的电容相同B.当电路没有电流时，传感器一定处于平衡状态C.突然向左启动时，电路中有逆时针方向的电流D.向右做加速度增大的加速运动时，电容器的电容减小评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)12、涡流有热效应，但没有磁效应。______13、在下图所示的电路中，若线圈L的电阻与灯泡A的电阻相等，则开关S断开前后，通过线圈L的电流随时间变化的图像是图中的________，通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的________。若远小于则开关S断开前后，通过线圈L的电流随时间变化的图像是图中的________，通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的_________。

A.B.C.D.14、如图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO′匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈，副线圈、理想电流表A与标有“6V3W”字样的小灯泡L串联成闭合回路，灯泡L正常发光。已知变压器原、副线圈匝数比为5:3，矩形线圈的电阻为1.0Ω，则A的示数为__________A，矩形线圈的电动势有效值为__________V。

15、判断下列说法的正误．

（1）运动电荷进入磁场后（无其他场）可能做匀速圆周运动，不可能做类平抛运动．____

（2）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径跟粒子的速率成正比．____

（3）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与轨道半径成正比．____

（4）运动电荷在匀强磁场中做圆周运动的周期随速度的增大而减小．____16、X射线和γ射线。

（1）X射线波长比紫外线_____，有很强的_____本领；用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官。

（2）γ射线波长比X射线更_____，具有_____的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷。评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)17、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。

18、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。

19、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。

20、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)21、某同学为测定一可拆变压器原副线圈匝数；设计了如下实验：

（1）先用匝数为50的线圈C替换副线圈B；并在线圈C两端接上交流电压表，在原线圈A两端接交流电源，调节交流电源电压为12V．闭合开关，交流电压表读数为2V，记录读数并断开电源；

（2）再用拆下的副线圈B替换原线圈A；并在线圈B两端接交流电源，调节交流电源电压为10V．闭合开关，交流电压表读数为5V，记录读数并断开电源。

（3）由上述数据可知原线圈A匝数为_____匝；线圈A、B匝数比为_____。评卷人得分六、解答题(共2题，共12分)22、如图所示，在竖直面内，OA距离为h。一质量为m、带电量为（）的小球从坐标原点O以速度水平向左飞出，重力加速度为g；不计空气阻力。

（1）若空间同时存在范围足够大的正交的匀强电场和匀强磁场，使得小球做匀速圆周运动经过点，求电场强度和磁感应强度B的大小和方向；

（2）若空间只存在范围足够大的平行于竖直面的匀强电场，使小球恰好以速度通过y轴上的A点，求电场强度E的大小。

23、如图为交流发电机电路原理图。一个总电阻为r、边长为L、匝数为N的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以图示的角速度匀速转动，并通过电刷与外电路连通，外电路电阻为R。

（1）线圈平面从图示位置转过90°；求每匝线圈磁通量的变化量及感应电流方向；

（2）线圈转动一周的过程中，电阻R产生的焦耳热？

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

A．导体棒运动过程中某时刻，电子具有水平向右的分速度，根据左手定则可知电子受到b指向c的洛伦兹力；如图：

电子实际速度由水平方向上的速度和竖直方向上的速度合成，所以导体棒内自由电子所受洛伦兹力的方向不是严格由b指向c；故A错误；

B．通电导线在磁场中受到的安培力为

而电流为

为单位体积内的自由电子数目，为导体棒横截面积，每个电子有向下的分速度，受到的水平洛仑兹力为

所以安培力为

为导体内自由电子的总数；所以导体棒内大量自由电子所受洛伦兹力沿垂直棒方向的分量之和宏观上表现为安培力，故B正确；

C．结合A；B选项分析可知；发电机工作中，洛伦兹力充当非静电力搬运电荷从而产生电动势，故C错误；

D．不论磁场方向如何；导体棒向右运动过程中闭合回路中的磁通量增大，根据楞次定律，为了阻碍闭合回路中磁通量的增大，安培力方向始终向左，故D错误。

故选B。2、D【分析】【详解】

不考虑变压器的输入电压随负载变化，即变压器原线圈的输入电压不变，根据

可知，变压器副线圈的输出电压不变；当住户使用的用电器增加时，即用户的总电阻变小，由

可知，副线圈的电流变大，而由

可知V3减小；由理想变压器的原理

可知原线圈的电流变大；故综合上述分析可知A1增大，A2增大，V2不变，V3减小；

故选D。3、B【分析】【详解】

设电子做圆周运动的圆轨道上的磁感应强度大小为方向与环面垂直。由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得

设在圆轨道切线方向作用在电子上作用力为根据动量定理有

联立以上两式得

按照法拉第电磁感应定律，在电子运动的圆轨道上的感应电动势为

式中圆轨道所在的面上的磁通量为

这里，为圆轨道所在的面上的平均磁感应强度。联立以上两式得

考虑电子运行一圈感应电场所做的功，由电动势的定义可得

电子在圆轨道切向所受到的力为

联立以上三式得

和所表示的是同样的力的大小，联立可得

这就是为了使电子在不断增强的磁场中沿着半径不变的圆轨道加速运动，和之间必须满足的定量关系。

故选B。4、C【分析】【详解】

A．质子在磁场中做匀速圆周运动，则有

质子动能

联立可得

最大速度与磁感应强度和D形盒半径有关，与交流电压无关；故A错误；

B．质子在回旋加速器中做圆周运动的周期

与回旋半径无关；故B错误；

C．质子的加速次数

加速时间

可知若只增大形金属盒的半径；则质子离开加速器的时间变长，故C正确；

D．质子做匀速圆周运动的频率与加速电场的频率相同，则有

若磁感应强度增大，则交流电频率必须适当增加；加速器才能正常工作，故D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

设正方形线圈的边长为L，则圆形线圈的直径也为L，根据法拉第电磁感应定律分别得正方形线圈与圆形线圈的感应电动势为

解得

根据电阻定律可得正方形线圈与圆形线圈的电阻分别为

根据欧姆定律

解得

故选B。二、多选题(共6题，共12分)6、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．升压变压器副线圈的电压是

则输电线上的电流

故A正确；

BC．输送过程中损失的电功率

则用户得到的功率为

降压变压器原线圈的电压是

降压变压器的匝数比

故B错误；C正确。

D．若发电机仍输出的电功率为100kW，则输电线路中电路电流

输送过程中损失的电功率

与能量守恒定律不符，则若直接输送，电机输出功率变化，直接输送，用户总电流、输电线电流、发电机输出电流相同，则

计算可得

用户得到的功率

故D错误。

故选AC。7、B:D【分析】【详解】

AB．所有粒子均沿x轴正向射出；射出磁场时速度方向沿y轴正向，可知速度方向均改变90°，因所有粒子周期相同，则所有粒子在磁场中运动时间相同，选项A错误，B正确；

C.由图可知，粒子离开磁场的位置与O点连线与x轴的夹角为定值；均为45°，选项C错误；

D．粒子的最大半径

最小半径

则磁场区域的最小面积

选项D正确。

故选BD。8、A:C【分析】【详解】

A．由题图可知，a粒子受到的洛伦兹力方向向下，B粒子受到的洛伦兹力方向向上，由左手定则判断可知a粒子带负电，而b粒子带正电；故A正确；

B．AB连线是两粒子的运动圆弧对应的弦，则弦的中垂线与各自速度方向垂线的交点即为各自圆心；根据几何关系，两粒子的轨道半径之比为Ra∶Rb＝1∶

故B错误；

C．由几何关系可知a粒子圆弧对应的圆心角为120°，而b粒子圆弧对应的圆心角为60°；由于它们运动时间相等，所以它们的周期之比为Ta∶Tb＝1∶2

则质量之比ma∶mb＝1∶2

故C正确；

D．由半径公式可知：在磁场、电量一定的情况下，速度大小与粒子的质量成反比，与轨迹的半径成正比，所以速度大小之比va∶vb＝2∶

故D错误；

故选AC。9、B:D【分析】【详解】

AB．根据题意可知，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为amax=μg=5m/s2

当1.2N的恒力作用于木板时，系统的加速度为

由于amax>a′；则滑块与绝缘木板先一起做匀加速直线运动，且滑块与绝缘木板之间的摩擦为静摩擦保持不变，但滑块加速后根据左手定则可知滑块受到一个向上的洛伦兹力，且随着滑块速度的增大洛伦兹力变大，支持力减小，当滑块的最大静摩擦力等于运动需要的合外力后，滑块和绝缘木板将发生相对运动，此后滑块受到的摩擦为滑动摩擦，将逐渐减小，A错误；B正确；

C．当滑块获得向左运动的速度以后产生方向垂直于木板向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时有qvB=mg

解得v=20m/s

此后滑块受力平衡将做匀速直线运动；则滑块运动过程中的最大速度为20m/s，C错误；

D．由选项A分析可知，滑块与绝缘木板没有发生相对运动过程中，滑块与绝缘木板一起做匀加速直线运动，当滑块与绝缘木板发生相对运动后滑块做加速度减小的加速运动，则滑块开始的加速度为2m/s2，当恰好要开始滑动时有f=μ(mg－qvB)=ma′

代入数据有v=12m/s

则根据匀变速直线运动速度与时间的关系有v=a′t

解得t=6s

D正确。

故选BD。10、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．若其他条件相同；磁铁接近A环越快，则穿过A环的磁通量增加得越快，A环中产生的感应电动势就越大，故A正确；

BC．当磁铁的N极接近B环时；由于B环没有形成闭合回路，故只产生感应电动势，没有产生感应电流。所以B环一定不会转动，不会产生焦耳热。故B正确，C错误；

D．根据右手定则；可判断出A环产生的感应电流方向是逆时针方向。故D正确。

故选ABD。11、A:C【分析】【详解】

A．静止与向右匀速直线运动时；弹簧对质量块的弹力为0，所以电介质的位置相同，所以电容器的电容相同，故A正确；

B．当传感器以恒定加速度运动时；根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，此时传感器不处于平衡状态，故B错误；

D．向右做加速度增大的加速运动时，弹簧的拉力增大，电介质相对极板向左运动，由电容的决定式

可知电容器的电容变大；故D错误；

C．突然向左启动时，电介质相对极板向右运动，由D选项分析可知电容器的电容变小，由

可知电容器电量会减小；所以会有逆时针电流，故C正确。

故选AC。三、填空题(共5题，共10分)12、略

【分析】【分析】

【详解】

涡流既有热效应，也有磁效应。故此说法错误。【解析】错误13、略

【分析】【详解】

[1][2]线圈L的电阻与灯泡A的电阻相等，则开关闭合时，通过两者的电流相等，开关S断开前后，由于线圈的自感，通过灯泡的电流大小相同方向相反，之后电流逐渐减小到0，故通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的C。

通过线圈L的电流方向不会变化；断开开关后，电流由最初值逐渐减小到0，即为图A。

[3][4]若远小于则开关闭合时，通过线圈的电流远大于通过灯泡的电流，开关S断开后瞬间，由于线圈的自感，通过灯泡的电流跟原方向相反，大小与线圈原电流大小相同，即通过灯泡A的电流随时间变化的图像是图中的D。

通过线圈L的电流方向不会变化，断开开关后，电流由最初值逐渐减小到0，即为图B。【解析】ACBD14、略

【分析】【详解】

[1]由于灯泡L正常发光，所以

[2]根据原副线圈的电流与匝数的关系有

解得原线圈中的电流为

根据原副线圈的电压与匝数的关系有

解得原线圈两端的电压为

根据闭合电路欧姆定律有【解析】0.510.315、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.正确

②.正确③.错误④.错误16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.短②.穿透③.短④.很高四、作图题(共4题，共8分)17、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】18、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