2025年湘教新版选择性必修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2025年湘教新版选择性必修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5题，共10分)1、如图所示，有两根电阻不计、竖直固定的光滑金属导轨（足够长），其间距为d，上端接一阻值为R的电阻，水平虚线CD（足够高）下方区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场。现将一电阻为R、长度为d的导体棒从虚线CD上方ab处由静止释放，导体棒下落时间t、通过虚线CD时恰好开始匀速进入磁场；此时立即对导体棒施加一个与导体棒所受重力大小相等；方向竖直向上的恒定拉力。已知重力加速度大小为g，导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.导体棒到达虚线CD时的速度大小为B.导体棒开始下落时距虚线CD的高度为C.导体棒的质量为D.导体棒从虚线CD运动到最低点的过程中，导体棒上产生的焦耳热为2、关于磁感应强度B、电流I、导线长度L和电流所受磁场力F的关系，下面的说法中正确的是（）A.在B=0的地方，F一定等于零B.在F=0的地方，B一定等于零C.若B=1T，I=1A，L=1m，则F一定等于1ND.若L=1m，I=1A，F=1N，则B一定等于1T3、空间存在一匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，该区域为等腰直角三角形，其腰长为2a，在磁场的左侧有一边长为a的正方形导体框，从磁场的左侧向右以恒定的速度穿越该磁场区域，规定逆时针电流方向为正．则整个过程中导体框中的感应电流与时间的变化规律为()

A.B.C.D.4、如图；一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一个三角形闭合导线框，由位置1沿纸面匀速运动到位置2。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点，规定顺时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是（）

A.B.C.D.5、现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。图甲为侧视图，乙为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e，电子做圆周运动的轨道半径为r，因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为（k为一定值）。下列说法正确的是（）

A.为使电子加速，电磁铁的磁性应逐渐减弱B.为使电子加速，感生电场的方向应该沿逆时针方向C.为使电子加速，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流应该增大D.电子在圆形轨道中加速一周的过程中，感生电场对电子所做的功为评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图所示，在边长为L的等边三角形区域ABC内存在着垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为大量质量为m、带电荷量为q的粒子从BC边中点O沿不同的方向垂直于磁场以速率v0射入该磁场区域；不计粒子重力，则下列说法正确的是（）

A.所有粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为B.所有粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为C.对于从AB和AC边射出的粒子，在磁场中运动的最长时间为D.对于从AB和AC边射出的粒子，在磁场中运动的最短时间为7、如图甲所示，光滑且足够长的两平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间的距离L=1m，定值电阻R1=6R2=3导轨上放一质量为m=1kg的金属棒ab，金属棒ab的电阻r=2整个装置处于磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面向上，现用拉力F沿水平方向向左拉金属棒ab，使金属棒ab以一定的初速度开始运动，如图乙所示为R1中电流的平方随时间t的变化关系图像；导轨的电阻不计，下列说法正确的是（）

A.t=5s时金属棒ab的速度大小为4m/sB.0～5s内R1中产生的焦耳热为0.9JC.0～5s内拉力F所做的功为7.65JD.金属棒ab受到的安培力的大小F安与时间t的关系为F安=0.24（N）8、如图所示，相距为L的两条平行金属导轨与水平地面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒从距水平地面高h处由静止释放，导体棒能沿倾斜的导轨下滑，已知下滑过程中导体棒始终与导轨垂直接触良好，接触面的动摩擦因数为μ，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。下列选项正确的是（）

A.棒从开始运动直至地面的过程中，通过电阻R的电量为的B.棒从开始运动直至地面的过程中，电阻R上产生的焦耳热为mgh－C.棒释放瞬间的加速度大小是gsinθ－μgcosθD.如果增加导体棒质量，则导体棒从释放至滑到斜面底端的时间不变9、图甲所示，为一台小型发电机的示意图，单匝线圈匀速转动，产生的电动势e随时间t的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为0.2Ω；小灯泡的电阻恒为0.8Ω。则（）

A.理想电压表的示数B.线圈转动的角速度C.转动过程中穿过线圈的最大磁通量D.通过灯泡电流的瞬时表达式为10、如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的两端与滑动变阻器R连接，当R=10Ω时，交流电压表示数为10V。图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象；线圈电阻不能忽略，下列说法正确的是（）

A.0.02s时，R两端的电压瞬时值为零B.电阻R上的电功率为10WC.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt（V）D.当滑动变阻器触头向下滑动时，电压表示数变小11、如图所示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环型铁芯上，a、b为线圈的始端和末端。为线圈的滑动触头，调节可以改变b、c间线圈的匝数。a、b两端接电压稳定的交流电源；指示灯L与一小段线圈并联；b、c间接入滑动变阻器R，调节可以改变R接入电路的阻值。开关S处于闭合状态；电压表为理想交流电表，下列说法正确的是（）

A.仅向上滑动a、b端输入功率变小B.若断开开关S，指示灯L将熄灭C.仅顺时针滑动电压表示数变大D.仅顺时针滑动a、b端输入功率变小12、有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是()

A.该秤能测量的最大体重是1400NB.该秤能测量的最大体重是1300NC.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)13、变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变________（填“直流”或“交流”）电的电压，在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的热效应引起，在输电功率一定时，输电电压越________（填“高”或“低”），电能损失就越小。14、机器人技术是在__________、__________、__________、__________与__________等多种门类的科学技术基础上发展起来的综合性技术。15、如图所示为某收音机接收电路，其电感L=10-3mH，为了接收波长为500m的电磁波，其电容C应调到___________。

16、如图甲所示，一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500，线圈面积S=100cm2，线圈的总电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。则线圈中的感应电流为___________A，流过R的电流方向为___________（选填“向上”或“向下”）

17、一矩形线圈在匀强磁场中以角速度匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。当时，线圈平面与磁感线___________，当时，e为___________V。

18、一交流发电机产生的电动势为e=110cos50πt(V)，则该交流电电动势有效值为________V；该交流电的周期为________s｡19、无线电波：波长大于1mm（频率低于300GHz）的电磁波称作无线电波，主要用于_____、广播及其他信号传输。评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)20、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。

21、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。

22、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。

23、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9分)24、如图所示，水平导轨间距为导轨电阻忽略不计；导体棒ab与导轨接触良好且质量电阻电源电动势内阻定值电阻外加匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上；ab与导轨间动摩擦因数设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用一水平向右的拉力F通过绝缘线拉ab，使得ab始终处于静止状态，重力加速度求：

（1）通过导体棒ab的电流大小；

（2）导体棒ab受到的安培力大小；

（3）水平拉力F的取值范围。

25、如图所示，真空中有两垂直于纸面的水平挡板，板间距离为d，长为L。一电量为质量为m的粒子，恰从下方挡板边缘以初速度入射，入射方向在纸面内、与水平挡板的夹角粒子每次撞击挡板时电量不变，沿挡板方向的分速度大小减为一半、方向不变：垂直于挡板方向的分速度大小也减为一半、方向反向。粒子与挡板发生第1次撞击处的右方区域存在磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场。（不计粒子重力，）

（1）若粒子始终不与下挡板碰撞，则d应满足什么条件？

（2）若求从粒子射入挡板区域到粒子与挡板发生第三次碰撞的时间；

（3）若该粒子没有飞出板间区域，求L的取值范围。

26、如图MN、PQ是竖直的光滑平行导轨，相距L=0.5m。上端接有电阻R=0.8Ω，金属杆ab质量m=100g，电阻r=0.2Ω。整个装置放在垂直向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T。杆ab从轨道上端由静止开始下落，下落过程中ab杆始终与轨道保持良好的接触；当杆下落10m时，达到最大速度。试讨论：

(1)ab杆的最大速度；

(2)从静止开始达最大速度电阻R上获得的焦耳热；

(3)从静止开始达最大速度的过程中；通过金属杆的电量。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【详解】

AB．根据自由落体运动的规律可知，导体棒到达虚线CD时的速度大小

导体棒开始下落时距虚线CD的高度

选项A；B均错误；

C．导体棒刚进入磁场时，切割磁感线产生的感应电动势

通过导体棒的电流

根据物体的平衡条件有

解得

选项C错误；

D．对导体棒施加一个与导体棒所受重力大小相等、方向竖直向上的恒定拉力时，导体棒做在安培力作用下做减速运动，直到最后停止，设导体棒从虚线CD运动到最低点的过程中，回路中产生的总焦耳热为Q，根据功能关系有

该过程中导体棒上产生的焦耳热

解得

选项D正确。

故选D。2、A【分析】【分析】

【详解】

A．在B=0的地方，一定没有磁场力，F一定等于零，故A正确；

B．在F=0的地方，B不一定等于零，也有可能是导线与磁场方向平行，故B错误；

CD．应用公式B=或F=BIL时要注意导线必须垂直于磁场方向放置，故CD错误。

故选A。3、A【分析】【详解】

线圈向右运动0-a的过程中，线圈的右侧边切割磁感线，产生逆时针方向的正向不变的电流；线圈向右运动a-2a的过程中，线圈切割磁感线的有效长度逐渐增加，产生顺时针方向的负向增加的电流；线圈向右运动2a-3a的过程中；线圈切割磁感线的有效长度逐渐减小，产生顺时针方向的负向减小的电流；

A．该图与结论相符；选项A正确；

B．该图与结论不相符；选项B错误；

C．该图与结论不相符；选项C错误；

D．该图与结论不相符；选项D错误；

故选A.4、B【分析】【分析】

【详解】

AD．线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律得知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电流i应为负方向；故AD错误；

BC．线框进入磁场的过程，线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E=BLv，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；线框完全进入磁场的过程，磁通量不变，没有感应电流产生；线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律得知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电流i应为正方向；线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，故B正确，C错误．

故选B。5、C【分析】【详解】

A．为使电子加速；应使感生电场方向与电子运动方向相反，由于电子沿沿逆时针方向运动，如果电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，由楞次定律可得，电磁铁的磁性应逐渐增强，A错误；

B．由于电子带负电；所以感生电场的方向应该沿顺时针方向，B错误；

C．当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时；若电流增大，根据楞次定律，可知涡旋电场的方向为顺时针方向，电子将沿逆时针方向做加速运动，C正确；

D．磁感应强度随时间的变化率为

感生电动势

电子运动一周感生电场始终做正功

D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)6、B:C【分析】【详解】

A．所有粒子的初速度大小相等，它们在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为

故A错误；

B．粒子做圆周运动的周期为

故B正确；

C．当粒子运动轨迹对应的弦最长时，圆心角最大，粒子运动时间最长，当粒子运动轨迹对应的弦长最短时，对应的圆心角最小，粒子运动时间最短。对于从AB和AC边射出的粒子在磁场中的运动，可知最长的弦为恰好等于轨迹半径，对应的圆心角为60°，因此最长运动时间

故C正确；

D．过O点作AC边的垂线，垂足为D，可知为最短的弦之一，由几何知识可知，对应的圆心角小于30°，因此粒子最短运动时间小于

故D错误。

故选BC。7、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．ab棒相当于电源，则R1与R2并联为外电阻，总阻值为

由图像得5s末的电流

R1与R2并联，故

由

感应电动势

联立解得

故A错误；

B．图线与时间轴围成的“面积”为

故5s内中产生的焦耳热为

故B正确；

C．设5s内中产生的焦耳热为电阻r产生的焦耳热为根据焦耳定律可得

解得

根据对A项的分析同样的方法可得t=0时刻，ab的初速度大小为

根据功能关系可得5s内拉力F所做的功为

故C正确；

D．由题图可知与t的关系式为

通过ab的电流与t的关系为

ab受到的安培力大小与时间的t的关系为

故D正确。

故选BCD。8、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据联立求得

A正确。

B．设到达斜面底端速度为由动能定理得

计算得到转化给回路的电能，即电阻R上产生的焦耳热

B错误；

C．释放瞬间受力分析得

加速度

C正确；

D．当速度为时，回路电动势

对导体棒列牛顿第二定律得

得

所以当导体棒质量增大；加速度变大，而位移不变，从释放至滑到斜面底端的时间会减小，D错误。

故选AC。9、B:D【分析】【详解】

A．由图乙可知电压的有效值为

理想电压表测的是小灯泡两端电压，示数为

A错误；

B．由乙图可知交流电的周期为所以线圈转动的角速度为

B正确；

C．线圈转动时产生的电动势最大值为

可得转动过程中穿过线圈的最大磁通量为

C错误；

D．感应电动势的瞬时表达式为

故通过灯泡电流的瞬时表达式为

D正确。

故选BD。10、B:C【分析】【详解】

A．0.02s时穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，此时R两端的电压瞬时值不为零；故A错误；

B．电压表的读数为R两端的电压，电阻R上的电功率

故B正确；

C．根据乙图可知，线圈从平行于磁场方向开始转动，故R两端的电压u随时间t变化的关系为余弦函数，R两端电压的最大值Um=U=10V

角速度

所以R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt（V）

故C正确；

D．当滑动变阻器触头向下滑动时，R增大；总电流减小，内电压减小，路端电压增大，电压表示数增大，故D错误。

故选BC。11、A:D【分析】【详解】

A．设R两端电压为U，则R消耗的功率为

仅向上滑动P2，U不变，R增大，所以PR变小。指示灯L的功率PL不变，a、b端输入功率为

所以P变小；故A正确；

B．若断开开关S，会造成R所在支路断开；对L所在支路无影响，故B错误；

CD．仅顺时针滑动P1，由于a、b端所接交流电压恒定，所以电压表示数不变，根据理想变压器原、副线圈电压关系可知U减小，所以PR变小，同A分析可知P变小；故C错误，D正确。

故选AD。12、A:C【分析】【详解】

AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确；B错误.

CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确；D错误；

故选AC.三、填空题(共7题，共14分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]变压器是根据电磁感应原理工作的；所以变压器只能改变交流电的电压；

[2]在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的热效应引起，在输电功率一定时，根据

可知，输电电压越高，电能损失就越小。【解析】交流高14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4][5]机器人技术是在自动控制、电子计算机、人工智能、传感技术与新材料等多种门类的科学技术基础上发展起来的综合性技术。【解析】①.自动控制②.电子计算机③.人工智能④.传感技术⑤.新材料15、略

【分析】【详解】

[1]该电磁波的频率为

那么该电路的固有频率也应调到f。由电磁振荡的频率公式得C=

代入数据得C≈7.04×10-2μF【解析】7.04×10-2μF16、略

【分析】【详解】

[1]根据法拉第电磁感应定律有

再根据闭合电路欧姆定律有

[2]根据楞次定律可判断流过R的电流方向为向上。【解析】向上17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由图像知时，线圈位于中性面位置，线圈平面和磁感线垂直；

[2]当时，【解析】垂直018、略

【分析】【详解】

[1]．由题可知交流发电机产生的感应电动势的表达式为

有效值为

[2]．角速度为

故周期为．【解析】0.0419、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】通信四、作图题(共4题，共8分)20、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】21、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。

【