2024年华师大新版选择性必修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年华师大新版选择性必修2物理下册月考试卷275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、根据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道；其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置．航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．则下列说法正确的是。

A.金属环向左运动过程中将有扩大趋势B.若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去C.若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射D.合上开关S的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流2、工业机器人广泛用于工业领域。某工业机器人设备接在的交流电源上，正常工作时电流为2A，则下面说法正确的是（）A.该交流电的频率为100HzB.该交流电每秒内电流方向变化50次C.该设备正常工作时电流的峰值为2AD.该设备正常工作时消耗的功率为0.76kW3、如图所示，将一根同种材料，粗细均匀的导体围成半径为R的闭合导体线圈，固定在垂直线圈平面，磁感强度为B的匀强磁场中。A，B两点将线圈分为上、下两部分，且A，B两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为120°。现将大小为I的恒定电流自A；B两点间通入，则线圈A，B两点间上，下两部分导线受到的总安培力的大小为（）

A.B.C.BIRD.04、如图，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（重力加速度为g）（）

A.金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热B.金属棒克服安培力做的功为C.金属棒产生的电热为D.金属棒运动的时间为5、如图所示，一个匝数为N=100匝的线圈以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过匝数比为n1∶n2=10∶1的理想变压器给阻值R=20Ω的电阻供电。已知电压表的示数为20V；从图示位置开始计时，下列说法正确的是（）

A.t=0时刻流过线圈的电流最大B.原线圈中电流的有效值为10AC.穿过线圈平面的最大磁通量为WbD.电阻R上的电流方向每秒变化50次评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图所示，长方体金属薄片MN与垂直纸面向外的匀强磁场平行，一带电粒子（不计重力）从MN上边缘的a点以初动能Ek0垂直MN向上运动，第一次从b点穿越薄片后再次从c点开始射入薄片。若ab=bc；粒子穿越薄片过程中受到的阻力大小及电荷量恒定，穿越薄片的时间不计，则。

A.粒子带负电荷B.粒子到达c点时的动能为Ek0C.粒子从a点运动到b点的时间大于其从b点运动到c点的时间D.粒子穿越薄片的次数最多为47、如图所示，由同一金属材料制成的硬质金属线框，其中abgh正方形线框无右边，cdef是正方形线框，各边长度为L，hd、gc用导线相连（导线电阻不计），线框abgh放置在垂直纸面向里的磁场中，金属框平面与磁场方向垂直。磁感应强度B随时间t均匀增加，变化规律为下列说法正确的是（）

A.d点电势比c点电势高B.c点电势比d点电势高C.f、e两点间的电势差与c、d两点间的电势差相等D.c、f两点间的电势差与f、e两点间的电势差相等8、如图甲所示，两根间距为电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角导轨底端接入一阻值为的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置一质量为电阻为的金属杆，开始时使金属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上的恒力，金属杆由静止开始运动，图乙为运动过程的图像，重力加速度则在金属杆向上运动的过程中；下列说法中正确的是（）

A.匀强磁场的磁感应强度B.前内通过电阻R的电荷量为C.当金属杆的速度为时，其加速度为D.前内电阻R产生的热量为9、如图所示，光滑水平面上有一质量为0.1kg的正方形金属线框abcd，边长为1m。线框处于垂直于水平面向下的有界匀强磁场中，ab边与磁场边界重合。现给ab边施加一个垂直ab边向右的大小为2N的水平恒力F，线框从静止开始运动，1s时线框速度为2m/s，此后撤去F，线框继续运动，恰好能完全离开磁场区域。已知从撤去外力F到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2C，则()

A.整个过程中感应电动势的最大值为2VB.整个过程中线框中通过的电荷量为1.8CC.整个过程中线框中产生的热量为1.6JD.线框电阻的总阻值为0.5Ω10、如图所示，处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中的矩形线框以恒定的角速度绕对角线转动。已知长为长为线框总电阻为R。时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是（）

A.矩形线框产生的感应电动势有效值为B.矩形线框转过时的电流大小最大C.矩形线框转动一周，通过线框任意横截面的电荷量为0D.矩形线框转过元过程中产生的热量为11、如图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压；电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）

A.电流表的示数为2AB.原、副线圈匝数比为1:2C.电压表的示数为电压的有效值D.副线圈中交变电压的频率为50Hz评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)12、如图所示，已知水平放置的光滑金属导轨宽度为l，处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨两端各接有一电阻R，其余电阻不计，导体棒在导轨上以速度υ匀速向右运动，则棒中感应电流方向为______，维持棒做匀速运动的外力的大小为___________.

13、如图所示，质量为0.1g的小球，带有5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成37°角的足够长的绝缘杆上，小球与杆之间的动摩擦因数为μ=0.5，杆所在空间有磁感应强度B=0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑，它的最大加速度为________m/s2，最大速率为________m/s。14、如图所示，一束带负电粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向___________，进入磁场后，该粒子的动能_____________（填“增加”；“减少”或“不变”）

15、互感现象应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到______，如变压器就是利用______制成的．16、频率（f）：

周期的倒数叫作频率，数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的__________评卷人得分四、作图题(共4题，共36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、解答题(共4题，共16分)21、如图所示，一质量为m、电量为的带电粒子在电势差为U的加速电场中出静止释放，随后进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中，射出磁场时速度方向与进入磁场时的速度方向夹角为不计带电粒子的重力。求：

（1）粒子刚进入磁场时的速度v；

（2）粒子在磁场中做圆周的运动半径R；

（3）粒子在磁场中运动的时间。

22、如图所示，在xOy坐标系中，在y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的边界，在y=2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板，带电粒子打到板上即被吸收。一质量为m、带电荷量为+q的粒子以初速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，在边界上的P点进入磁场，P点坐标为（2d，d）；不计粒子受到的重力：

(1)求电场强度的大小E；

(2)若粒子垂直打在挡板上，求磁感应强度的大小B0；

(3)若使粒子通过x轴上的Q（10d，0）点，应将磁感应强度B调节到多大。

23、用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度g=10m/s2）

（1）小球带何种电荷？电量为多少？

（2）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？24、如图所示；足够长的U形导体框架的宽度l=0.5m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m=0.2kg，有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q=2C．求：

（1）导体棒匀速运动的速度；

（2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻产生的焦耳热．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【详解】

A；固定线圈上突然通过直流电流；穿过环的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间，还有缩小的趋势，故A错误；

B；若金属环放在线圈右方；根据“来拒去留”可得，环将向右运动；故B错误；

C；根据“来拒去留”；在线圈上突然通过直流电流时，环都会受到向左的力的作用，与电源的正负极无关，故C错误；

D、线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，金属环的感应电流由右侧看为顺时针；故D正确．2、D【分析】【详解】

A、根据可知交流电的角速度为该交流电的频率为

故A错误；

B．正弦交流电一个周期内电流方向变化两次，所以该交流电每秒内电流方向变化

故B错误；

C、由题可知，该设备正常工作时电流的峰值为

故C错误；

D、该交流电的有效值为

该设备正常工作时消耗的功率为

解得正常工作时的功率

故D正确。

故选D。3、A【分析】【详解】

由几何关系可知，A、B两点间的距离

由等效思想可知，导体线圈受到的总安培力的大小

故选A。4、D【分析】【分析】

【详解】

A．根据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和；故A错误；

B．设金属棒克服安培力所做的功为W．对整个过程；由动能定理得。

mgh-μmgd-W=0得。

W=mg（h-μd）故B错误；

C．电路中产生的总的焦耳热。

Q=W=mg（h-μd）则金属棒产生的电热为。

Q′=mg（h-μd）故C错误；

D．金属棒在下滑过程中；其机械能守恒，由机械能守恒定律得。

mgh=mv02得。

金属棒经过磁场通过某界面的电量为。

根据动量定理。

其中。

解得。

选项D正确。

故选D。5、C【分析】【详解】

A．t=0时刻四条边都不切割磁感线；流过线圈的电流等于零，A错误；

B．副线圈中的电流有效值为

原线圈中电流的有效值为

解得

B错误；

C根据

解得

解得

C正确；

D．交变电流的周期为

交变电流的频率为

电阻R上的电流方向每秒变化100次；D错误。

故选C。二、多选题(共6题，共12分)6、B:D【分析】【详解】

A.根据左手定则结合粒子的运动轨迹可知粒子带正电；故A错误；

B.由可知，粒子穿越薄片前后的轨迹半径之比结合。

可得。

故B正确；

C.根据和可得。

显然t与r无关，粒子从a点运动到b点时间与从b点运动到c点的时间相同；故C错误；

D.粒子每穿越薄片一次克服阻力做功为。

由于。

故粒子穿越薄片的次数最多为4次；故D正确；

故选：BD；7、B:D【分析】【详解】

AB．由可得，磁感应强度变化率为

电磁感应定律可得

其中解得回路中产生的感应电动势为

设金属线框每个边的电阻为R，abgh正方形线框相当于电源，则有内阻为3R，外电路的电阻为

由楞次定律可知，g点为等效电源的正极，h点为等效电源的负极，则有d点电势比c点电势低，由闭合电路欧姆定律可得

A错误；B正确；

CD．由欧姆定律可得

Cf与fe串联，电阻相等，因此则有

C错误。D正确。

故选BD。8、C:D【分析】【详解】

A．由图乙可知金属杆先做加速度减小的加速运动，2s后做匀速直线运动；当t=2s时，v=3m/s，此时感应电动势E=BLv

感应电流

安培力

根据牛顿运动定律有

解得

A错误；

B．通过金属杆P的电荷量

根据动量定理有

解得

B错误；

C．当金属杆的速度为时，安培力

根据牛顿第二定律

解得

C正确；

D．根据电磁感应定律

所以

前两秒的位移为

2s~4s的位移为

前4s内由能量守恒得

其中

解得

D正确。

故选CD。9、A:D【分析】【详解】

AD．撤去力F的瞬间，线框的速度最大，此时感应电动势最大，最大值为：Em＝BLv＝2V

水平力F作用在线框上时，由动量定理：Ft－t＝mv

其中t＝BLt＝BLq1q1＝

其中R为线框电阻，从撤去外力F到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2C，则由动量定理：t′＝mv

其中t′＝BLt′＝BLq2

又q2＝＝0.2Cx1＋x2＝L

联立解得：B＝1T，q1＝1.8C，x1＝0.9m，x2＝0.1m，R＝0.5Ω

故AD正确；

B．整个过程中线框中通过的电荷量为q＝q1＋q2＝1.8C＋0.2C＝2C

故B错误；

C．由能量守恒可知，整个过程中线框中产生的热量为Q＝Fx1＝1.8J

故C错误。

故选AD。10、A:C:D【分析】【详解】

A．矩形线框产生正弦式交变电流，感应电动势最大值为

所以有效值为

故A正确；

B．转过时；线框平面与磁场方向垂直，磁通量最大，磁通量的变化率为零，则感应电动势为零，电流为零，故B错误；

C．根据

矩形线框转动一周；磁通量变化为零，则通过横截面的电荷量为零，故C正确；

D．根据焦耳定律可得转过过程中产生的热量为

故D正确。

故选ACD。11、A:C:D【分析】【详解】

A．根据欧姆定律得

A正确；

B．根据变压器的电压规律

B错误；

C．电压表；电流表测量的都是有效值。C正确；

D．变压器不改变交流电的频率，原线圈的频率为

所以副线圈中交变电压的频率为50Hz。D正确。

故选ACD。三、填空题(共5题，共10分)12、略

【分析】【详解】

[1]．由右手定则可知，ab中的感应电流从b到a；

[2]．感应电动势：E=Blv

电路电阻

维持棒做匀速运动的外力F=F安

联立解得：【解析】从b到a13、略

【分析】【分析】

【详解】

以小球为研究对象；通过分析受力可知：小球受重力，垂直杆的支持力和洛伦兹力，摩擦力，由牛顿第二定律得。

解得。

当。

即。

小球的加速度最大；此时。

而当时；即。

小球的速度最大；此时。

代入数据点。

【解析】6m/s210m/s14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由左手定则可知；磁场方向垂直纸面向里；

[2]由于洛伦兹力不做功，则粒子的动能不变。【解析】里不变15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.另一个线圈②.互感现象16、略

【解析】次数四、作图题(共4题，共36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】19、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】20、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4题，共16分)21、略

【分析】【详解】

（1）带电粒子在加速电场中

解得

（2）粒子进入磁场中时

解得

（3）粒子在磁场中运动的周期

粒子在磁场中运动的时间【解析】（1）（2）（3）22、略

【分析】【详解】

(1)粒子先在电场中做类平抛运动，有

由牛顿第二定律有