2024年西師新版選擇性必修2物理上冊月考試卷

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2024年西師新版選擇性必修2物理上冊月考試卷27考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學(xué)校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題，共14分)1、如圖所示，兩平行的粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌寬度為L，一端與電源連接．一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置并接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)在安培力的作用下，金屬棒以的速度向右勻速運動；通過改變磁感應(yīng)強度的方向，可使流過導(dǎo)體棒的電流最小，此時磁感應(yīng)強度的方向與水平方向成。

A.B.C.D.2、如圖甲為電容器上極板電量q隨時間t在一個周期內(nèi)的變化圖像，如圖乙為LC振蕩電路的某一狀態(tài)；則（）

A.t1時刻線圈中自感電動勢為零B.t1~t2時間內(nèi)回路內(nèi)的電流為順時針C.t2~t3中某時刻與圖乙狀態(tài)相對應(yīng)D.圖乙中電容器極板間電場能逐漸減小3、北京正負電子對撞機（BEPC）是我國第一臺高能加速器；由長200m的直線加速器；周長240m的儲存環(huán)等幾部分組成，外型像一只碩大的羽毛球拍，如圖所示。電子束被加速到150MeV時，轟擊一個約1cm厚的鎢靶，產(chǎn)生正負電子對。將正電子聚焦、收集起來加速，再經(jīng)下一個直線加速器加速到約1.4GeV。需要加速電子時，則把鎢靶移走，讓電子束直接經(jīng)過下一個直線加速器進行加速，使其獲得與正電子束相同的能量。正、負電子束流分別通過不同的路徑注入到儲存環(huán)中，在儲存環(huán)的真空盒里做回旋運動。安放在其空盒周圍的各種高精密電磁鐵將正、負電子束流偏轉(zhuǎn)、聚焦，控制其在環(huán)形真空盒的中心附近；速度接近光速的電子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，會沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射。通過微波不斷地給正、負電子束補充能量；當正、負電子束流被加速到所需要的能量時，正、負電子束流就可以開始對撞，安放在對撞點附近的北京譜儀開始工作，獲取正、負電子對撞產(chǎn)生的信息，進一步認識粒子的性質(zhì)，探索微觀世界的奧秘。下列說法正確的是（）

A.該裝置中正、負電子同時在直線加速器中加速B.正、負電子發(fā)生對撞前，為了增大碰撞概率，可利用磁場對其偏轉(zhuǎn)、聚焦C.正、負電子離開直線加速器之后，各自所需偏轉(zhuǎn)磁場的方向相反D.儲存環(huán)中的正、負電子所受洛倫茲力不做功，所以正負電子能量不會衰減4、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為理想交流電流表．線圈繞垂直于磁場的水平軸OO’沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的圖象如圖乙所示．已知發(fā)電機線圈電阻為10外接一只阻值為90的電阻，不計電路的其它電阻，則（）

A.電流表的示數(shù)為0.31AB.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為rad／sC.0.01s時線圈平面與磁場方向平行D.在線圈轉(zhuǎn)動一周過程中，外電阻發(fā)熱約為0.087J5、如圖所示，ab是一段彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強磁場中，磁場方向如圖，有一束粒子對準a端射入彎管；粒子有不同質(zhì)量，不同速度，但都是二價正離子，下列說法中正確的是（）

A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管B.只有質(zhì)量一定的粒子可沿中心線通過彎管C.只有動量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管D.只有動能一定的粒子可沿中心線通過彎管6、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在磁場區(qū)域的上方有一水平放置的與磁場方向平行的感光板從磁場區(qū)域最左端Q點垂直磁場方向射入大量的帶電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子，且速度滿足最后都打在了感光板上。不考慮粒子間的相互作用和粒子的重力，關(guān)于這些粒子，以下說法正確的是（）

A.這些粒子都帶負電B.沿著圓心方向入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心C.只有沿著圓心方向入射的粒子，出射后才垂直打在感光板上D.沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在感光板上7、在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為的正方形線框被限制在沿方向的水平直軌道自由滑動。邊右側(cè)有一正直角三角形勻強磁場區(qū)域直角邊和的長也等于磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，若圖示位置為時刻，設(shè)逆時針方向為電流的正方向。則感應(yīng)電流圖像正確的是（時間單位為）（）

A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共6題，共12分)8、如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，A、Y之間為斯密特觸發(fā)器，為光敏電阻，為可變電阻；J為繼電器的線圈，為它的常開觸點；下列說法正確的是（）

A.天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引路燈點亮B.要想在天色更暗時，路燈才會點亮，應(yīng)把的阻值調(diào)大些C.要想在天色更暗時路燈才會點亮，應(yīng)把的阻值調(diào)小些D.二極管的作用是繼電器釋放時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路9、如圖所示，在坐標系xOy平面的區(qū)域內(nèi)，存在平行于y軸、大小的勻強電場和與垂直xOy平面向外、大小的勻強磁場，在y軸上有一足夠長的熒光屏PQ，在x軸上的點處有一大小可以忽略的粒子發(fā)射槍向x軸正方向連續(xù)不斷地發(fā)射大量質(zhì)量電荷量的帶正電粒子（重力不計），粒子恰能沿x軸做直線運動。若撤去電場，并使粒子發(fā)射槍以M點為軸在xOy平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動。以下說法正確的是（）

A.電場的方向沿y軸負方向B.粒子離開發(fā)射槍時的速度C.帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑D.帶電粒子打到屏上的范圍距離為10、某發(fā)電廠原來用11kV的交流電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升高到550kV輸電。若輸電的電功率都是P，輸電線路的電阻為R，則下列說法中正確的是（）A.根據(jù)公式為減小輸電功率損失，可以減小輸電電流B.根據(jù)公式為減小輸電功率損失，可以降低輸電電壓C.根據(jù)公式提高電壓后輸電線上的電流增大為原來的50倍D.根據(jù)公式提高電壓后輸電線上的電流減小為原來的11、如圖，高壓輸電線上使用“正方形間隔棒”支撐導(dǎo)線目的是固定導(dǎo)線間距，防止導(dǎo)線相碰．的幾何中心為O；當四根導(dǎo)線通有等大同向電流時（）

A.幾何中心O點的磁感應(yīng)強度不為零B.幾何中心O點的磁感應(yīng)強度為零C.對的安培力小于對的安培力D.所受安培力的方向沿正方形的對角線方向12、如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界OA上有一粒子源S。某一時刻，從S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場。已知∠AOC=60°，從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間可能為（）

A.B.C.D.13、壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，某實驗小組在升降機水平地面上利用壓敏電阻設(shè)計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置。其工作原理圖如圖甲所示，將壓敏電阻、定值電阻R、電流顯示器、電源連成電路，在壓敏電阻上放置一個絕緣重物，時間內(nèi)升降機停在某一樓層處，時刻升降機開始運動，從電流顯示器中得到電路中電流i隨時間t變化情況如圖乙所示；則下列判斷正確的是（）

A.在時間內(nèi)絕緣重物的加速度向下B.在時間內(nèi)絕緣重物的加速度向下C.升降機開始時可能停在1樓，從時刻開始，經(jīng)向上加速、勻速、減速，最后停在高樓層D.升降機開始時可能停在高樓層，從時刻開始，經(jīng)向下加速、勻速、減速，最后停在1樓評卷人得分三、填空題(共5題，共10分)14、“磁生電”的發(fā)現(xiàn)。

1831年，英國物理學(xué)家______發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。15、如圖所示，是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖像，則該交變電流的周期是_________s，電流的有效值是______A。

16、變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當越粗。學(xué)校實驗室有一臺升壓變壓器，假設(shè)它只有一個原線圈和個副線圈，則______的導(dǎo)線應(yīng)當粗些，______的匝數(shù)多。（均填“原線圈”或“副線圈”）17、如圖所示，豎直放置的形光滑導(dǎo)軌，矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等。只考慮金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g。金屬桿穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為______，穿過磁場Ⅰ的時間______在兩磁場之間的運動時間（填“一定大于”“一定小于”“可能等于”）

18、圖甲為交流發(fā)電機示意圖，磁場可視為水平方向的勻強磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸OO'沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，電阻R=4Ω，線圈電阻r=1Ω。從圖示位置開始計時，輸出的交變電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示。則電動勢瞬時值的表達式為______V；若只將線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉?倍時，電動勢的最大值為______V，有效值為________V。

評卷人得分四、作圖題(共4題，共32分)19、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導(dǎo)線I所受磁場力的方向。

20、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈；電燈由光敏開關(guān)和聲敏開關(guān)控制，光敏開關(guān)在天黑時自動閉合，天亮?xí)r自動斷開；聲敏開關(guān)在有聲音時自動閉合，無聲音時自動斷開。在下圖中連線，要求夜間且有聲音時電燈自動亮，插座隨時可用。

21、在“探究楞次定律”的實驗中；某同學(xué)記錄了實驗過程的三個情境圖，其中有兩個記錄不全，請將其補充完整。

22、如圖所示：當條形磁鐵向右靠近通電圓環(huán)時，圓環(huán)向右偏離，試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________．評卷人得分五、解答題(共2題，共8分)23、如圖所示，豎直平面內(nèi)直角坐標系xOy中，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向，在x＜0的區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強電揚和垂直坐標平面向外的勻強磁場，其他區(qū)域無電場和磁場。某時刻一帶正電小球從A（-L，0）點沿與x軸負方向成=53°角以初速度v0斜向上射出，恰好垂直y軸射出電、磁復(fù)合場區(qū)域。（已知電場強度大小為E，小球在復(fù)合場中運動時速度大小不變，重力加速度大為g；sin53°=0.8，不計空氣。求：

(1)磁場的磁感應(yīng)強度大小B；

(2)小球運動至x軸正半軸時的坐標。

24、如圖所示，空間分布著磁感應(yīng)強度B=0.5T的水平方向勻強磁場，磁場區(qū)域的水平寬度d=0.4m，正方形線框PQMN的邊長L=0.4m，質(zhì)量m=0.2kg，電阻R=0.1Ω。靜止在光滑絕緣水平板上“I”位置?，F(xiàn)用一水平向右的恒力F=0.8N。從靜止開始拉線框，當PQ邊剛進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動，到達“II”位置時MN邊剛好出磁場。求：

（1）進入磁場時線框中感應(yīng)電流I的大小和方向；

（2）進入進場時線框的速度大小v和進入磁場前線框移動的距離x；

（3）從“I”位置到“II”位置的過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q。

參考答案一、選擇題(共7題，共14分)1、D【分析】【詳解】

設(shè)磁感應(yīng)強度的方向與豎直方向的夾角為對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)共點力平衡可得解得:由數(shù)學(xué)知識可知當時，I最小，故磁感應(yīng)強度的方向與豎直方向為30°，即與水平方向成角．故D正確．2、C【分析】【詳解】

A．在t1時刻，上極板電量q達到最大值；電流達到最小值，電流變化率達到最大，此時自感電動勢達到最大，選項A錯誤；

B．t1~t2時間內(nèi)；上極板電量為正，且減小，回路內(nèi)的電流為逆時針，選項B錯誤；

C．t2~t3中；上極板電量為負，下極板電量為正，由于上極板負電量不斷增大，線圈電流為逆時針，而電量增加的越來越慢，故電流減小，由右手定則可得磁場方向線上，選項C正確；

D．圖乙過程可以對應(yīng)t2~t3過程；此過程電容電量增大，極板間電場能逐漸增大。

故選C。3、B【分析】【詳解】

A．正；負電子在同一加速電場中所受電場力方向相反；所以該裝置中正、負電子不能同時在直線加速器中加速，故A錯誤；

B．正；負電子發(fā)生對撞前；為了增大碰撞概率，可利用磁場對其偏轉(zhuǎn)、聚焦，故B正確；

C．正；負電子離開直線加速器之后偏轉(zhuǎn)方向相反；各自所需偏轉(zhuǎn)磁場的方向相同，故C錯誤；

D．儲存環(huán)中的正；負電子所受洛倫茲力不做功；但電子沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射，從而造成能量衰減，故D錯誤。

故選B。4、D【分析】【詳解】

在交流電路中電流表的示數(shù)為有效值，電流表的示數(shù)A錯誤；

從圖像可知線圈轉(zhuǎn)動的周期為0.02s，則線圈轉(zhuǎn)動的角速度B錯誤；

0.01s時線圈的電壓為0；因此線圈在中性面處，C錯；

線圈發(fā)熱應(yīng)用電流的有效值進行計算，則發(fā)熱量D正確5、C【分析】【詳解】

根據(jù)帶電粒子在磁場中運動洛倫茲力提供向心力有

解得

因為都是二價正離子，帶電量相同，若可以沿中心線通過彎管，則運動半徑相同，可得粒子的相同；即動量大小一定。

故選C。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A．因為粒子最后都打在了感光板上；說明粒子向上偏，根據(jù)左手定則知粒子帶正電，A錯誤；

BCD．粒子所受洛倫茲力充當向心力；根據(jù)。

則粒子做。

勻速圓周運動；因為速度滿足。

所以。

根據(jù)幾何關(guān)系知，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在上；且沿著圓心方向入射的粒子，其出射方向的反向延長線一定過圓心，BC錯誤D正確。

故選D。7、D【分析】【分析】

【詳解】

bc邊的位置坐標x在0-l的過程，根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。線框bc邊有效切線長度為。

L=l-vt感應(yīng)電動勢為。

E=BLv=B（l-vt）?v均勻減??；感應(yīng)電流。

即知感應(yīng)電流均勻減小。

同理，x在l-2l過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a；為負值，感應(yīng)電流均勻減小。故ABC錯誤，D正確。

故選D。二、多選題(共6題，共12分)8、A:B:D【分析】【詳解】

A．天色變暗時，光敏電阻阻值較大，則兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點路燈點亮，故A正確；

BC．當A端電勢較高時，路燈會亮，天色更暗時光敏電阻的阻值更大，則兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時路燈才會點亮，必須使光敏電阻分擔的電壓降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)把的阻值調(diào)大些；故B正確，C錯誤；

D．天色變亮?xí)r，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構(gòu)成閉合回路，防止損壞集成電路，故D正確。

故選ABD。9、B:C:D【分析】【詳解】

A．粒子恰能沿x軸做勻速直線運動；粒子受到豎直向下的洛倫茲力，則電場力應(yīng)豎直向上，所以電場強度方向豎直向上，A錯誤；

B．根據(jù)

可得

代入數(shù)據(jù)得

B正確；

C．撤去電場后，有

粒子在磁場中運動的軌跡半徑

代入數(shù)據(jù)得C正確；

D．根據(jù)粒子運動軌跡可知。

粒子最上端打在A點，最下端打在B點

D正確。

故選BCD。10、A:D【分析】【詳解】

A．電線上的損耗功率為

為減小輸電損失；可以減小輸電電流，故A正確；

B．根據(jù)

可知U表示輸電線上損失電壓；而不是輸電電壓，故B錯誤。

C．根據(jù)歐姆定律

可知U表示輸電線上損失電壓；而不是輸電電壓，故C錯誤；

D．由公式

可得，當電壓升高為原來的50倍后，電流變?yōu)樵瓉淼墓蔇正確。

故選AD。11、B:D【分析】【詳解】

AB．因四條導(dǎo)線中的電流大小相等，O點與四條導(dǎo)線的距離均相等，由右手定則和對稱性可知，L1在O點的磁感應(yīng)強度與L3在O點的磁感應(yīng)強度等大反向，L2在O點的磁感應(yīng)強度與L4在O點的磁感應(yīng)強度等大反向，所以四條導(dǎo)線在O點的磁感應(yīng)強度等于0；故A錯誤，B正確；

C．L2相比L3，離L1更近些，處于L1較強的磁場區(qū)域，由安培力大小與B成正比可知，對的安培力大于對的安培力；故C錯誤；

D．根據(jù)“同向電流吸引，反向電流排斥”的推論可知，L1受其余三條導(dǎo)線的吸引力分別指向三條導(dǎo)線，根據(jù)對稱性，L2與L4對L1的安培力大小相等，所以兩者合力指向ac方向，再與L3對L1的安培力（沿ac方向）合成，總安培力方向沿正方形的對角線方向；故D正確。

故選BD。12、C:D【分析】【詳解】

ABCD．粒子在磁場做勻速圓周運動，粒子在磁場中出射點和入射點的連線即為軌跡的弦，初速度大小相同，根據(jù)

則

軌跡半徑相同，如圖所示

設(shè)當出射點D與S點的連線垂直于OA時，DS弦最長，軌跡所對的圓心角最大，周期一定，則由粒子在磁場中運動的時間最長，由此得到，軌跡半徑為

當出射點E與S點的連線垂直于OC時，弦ES最短，軌跡所對的圓心角最小，則粒子在磁場中運動的時間最短，則

由幾何知識，得最短時間

所以，粒子在磁場中運動時間范圍為

AB錯誤CD正確。

故選CD。13、B:C【分析】【詳解】

A．t1～t2時間內(nèi)電路中電流i比升降機靜止時大；說明壓敏電阻減小，壓力增大，重物處于超重狀態(tài)，重物的加速度向上，故A錯誤；

B．t3～t4時間內(nèi)電路中電流i比升降機靜止時??；說明壓敏電阻增大，壓力減小，重物處于失重狀態(tài)，重物的加速度向下，故B正確；

CD．根據(jù)以上分析可知，t1時刻開始；加速度向上；勻速、加速度向下，故C正確，D錯誤。

故選BC。三、填空題(共5題，共10分)14、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】法拉第15、略

【分析】【詳解】

[1]由圖可知；該交變電流的周期是0.20s；

[2]由圖可知，該交變電流的最大值為電流的有效值【解析】0.201016、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據(jù)

由于是一臺升壓變壓器，既有

則有

由于

由于

則有

根據(jù)題意可知，原線圈的導(dǎo)線應(yīng)當粗些，副線圈的匝數(shù)多?！窘馕觥吭€圈副線圈17、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]金屬桿進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，則從剛進入磁場Ⅰ到剛進入磁場Ⅱ的過程，由能量守恒定律得

金屬桿通過磁場Ⅱ時產(chǎn)生的熱量與通過磁場Ⅰ時產(chǎn)生的熱量相同，所以總熱量為

[2]金屬桿在無場區(qū)做勻加速運動，而金屬桿進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，所以金屬桿剛進入磁場Ⅰ時做減速運動，加速度方向豎直向上。隨著速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，受到的安培力減小，合力減小，加速度減小，所以金屬桿做加速度逐漸減小的減速運動；在兩個磁場之間做勻加速運動，由題知，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，所以金屬桿在磁場Ⅰ中運動時平均速度小于在兩磁場之間運動的平均速度，兩個過程位移相等，所以金屬桿穿過磁場Ⅰ的時間一定大于在兩磁場之間的運動時間?！窘馕觥恳欢ù笥?8、略

【分析】【詳解】

[1]根據(jù)圖像可得，輸出的交變電壓的最大值

線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢最大值

周期

則

從圖示位置開始計時，則電動勢瞬時值的表達式

[2]根據(jù)

只將線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉?倍時，電動勢的最大值V

[3]有效值【解析】25四、作圖題(共4題，共32分)19、略

【分析】【詳解】

根據(jù)左手定則，畫出通過電導(dǎo)線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】20、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中“要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈”可知；本題考查交流電的常識，根據(jù)開關(guān)作用和交流電接線常識，進行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關(guān)閉合，有人走動發(fā)出聲音，聲控開關(guān)閉合，燈亮，說明兩個開關(guān)不能獨立工作，只有同時閉合時，燈才亮，即兩個開關(guān)和燈泡是三者串聯(lián)后連入電路；根據(jù)安