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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年人教版PEP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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、如图所示是LC振荡电路某时刻的情况;以下说法正确的是()

A.电容器正在放电B.电容器正在充电C.电感线圈中的电流正在增大D.电容器两极板间的电场能正在减小2、如图所示,两根光滑的平行金属导轨置于水平面内,导轨间距为导轨之间接有电阻阻值为的金属棒与两导轨垂直并保持接触良好,整个装置放在磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现使金属棒以速度在磁场中匀速运动;下列说法正确的是()

A.金属棒中的感应电流方向由a到bB.金属棒中的感应电流逐渐减小C.金属棒所受的安培力的大小为D.金属棒两端的电压为3、一根容易形变的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向均沿导线向下.当没有磁场时,导线呈直线状态:当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是A.B.C.D.4、如图所示,边长为正方形区域内无磁场,正方形中线将区域外左右两侧分成两个磁感应强度均为的匀强磁场区域,右侧磁场方向垂直于纸面向外,左侧磁场方向垂直于纸面向里。现将一质量为电荷量为的正粒子从中点以某一速率垂直于射入磁场;不计粒子的重力,则关于粒子的运动,下列说法正确的是()

A.若粒子能垂直于射入正方形区域内,则粒子的最大速度为B.若粒子能垂直于射入正方形区域内,则粒子的速度可能为C.若粒子能垂直于射入正方形区域内,则粒子的速度可能为D.若粒子能垂直于射入正方形区域内,则粒子的速度可能为5、如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内,a在纸面内向右做匀速直线运动,b在纸面内做匀速圆周运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是()

A.B.C.D.6、无线充电技术已经广泛应用于日常生活中,如图甲为电动汽车无线充电原理图,M为受电线圈,N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图,线圈匝数为n、横截面积为S,a、b两端连接车载变流装置,某段时间内线圈N产生的磁场平行于圆轴线向上穿过线圈M。下列说法正确是()

A.当线圈M中磁感应强度B不变时,能为电动汽车充电B.当线圈N接入恒定电流时,线圈M两端产生恒定电压C.当线圈M中的磁感应强度B增加时,线圈M两端产生电压可能变大D.若这段时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加则M中产生的电动势为7、如图所示,一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动,转动周期为T0。线圈产生的电动势的最大值为则()

A.线圈产生的电动势的有效值为B.线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为C.线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为D.经过T0的时间,通过线圈电流的方向改变1次评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)8、如图所示,平行线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,MN、PQ间的距离为L。在MN上的a点有一粒子源,可以沿垂直于磁场的各个方向射入质量为m、电荷量大小为q的带负电的粒子,且这些粒子的速度大小相同。这些粒子经磁场偏转后,穿过PQ边界线的最低点为b点。已知c时PQ上的一点,ac垂直于PQ,c、b间的距离为则下列说法正确的是()

A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为B.粒子在磁场中运动的速度大小为C.粒子从PQ边射出的区域长为D.斜向下与MN夹角为30°方向射入的粒子恰好从c点射出磁场9、如图所示,三根相同的长直导线平行等距固定在绝缘水平面上,三根导线中电流大小和方向均相同,a、b、c、d为与导线垂直的直线上的四点;这四点到相邻导线的距离相等。若通有一定电流的长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比,则下列说法正确的是()

A.对的作用力的合力向右B.三根导线中,受到其他两导线作用力的合力最大C.a点与d点处的磁感应强度大小相等、方向相反D.b点的磁感应强度大于c点的磁感应强度10、如图所示,闭合平行四边形金属线圈自某高度处由静止下落一段距离后进入匀强磁场,磁场宽度小于a、b的竖直高度差,线圈下落过程中始终保持在竖直平面内且边始终水平。从bc边刚进入磁场到ad边刚到达磁场上边界的过程中,下列线圈的速度随时间的变化关系图像可能正确的是()

A.B.C.D.11、将一根粗细均匀的导线折成如图所示的闭合线框,线框上连线的左侧是半径为r的半圆,右侧与连线形成等边三角形。将线框放在光滑水平面上,其右侧为磁感应强度为B、方向垂直水平面向下的匀强磁场(虚线为磁场边界),现用外力拉着线框以速度v匀速向右进入该磁场,且运动过程中连线与磁场边界始终平行;下列说法正确的是()

A.线框进入磁场的过程中产生的感应电动势不变B.线框进入磁场的过程中产生的感应电动势先变大后变小C.连线到达磁场边界时,两端的电压为D.连线到达磁场边界时,两端的电压为12、如图所示,两根足够长平行光滑金属导轨竖直放置,间距为0.2m,电阻不计。完全相同的两金属棒ab、cd水平放置,棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的重力均为0.1N,电阻均为0.1Ω。在两导轨间有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度为0.5T。金属棒ab在竖直向上拉力F作用下向上匀速运动;金属棒cd恰好能保持静止,下列说法正确的是()

A.ab棒受到的拉力大小为0.1NB.ab棒向上运动的速度为2m/sC.ab棒两端的电势差为0.2VD.系统在2秒内增加的机械能和产生的热量均为0.4J评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)13、自感电动势:E=L,其中是______;L是______,简称自感或电感.单位:______,符号:______.14、电磁振荡的实质。

在电磁振荡过程中,电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B,都在______,电场能和磁场能也随着做周期性的______。15、降低输电损耗的两个途径。

(1)减小输电线的电阻:在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率______的金属材料,还要尽可能______导线的横截面积。

(2)减小输电线中的电流:为了减小输电电流,同时又要保证向用户提供一定的电功率,就要______输电电压。16、霍尔元件是一种能将磁感应强度这一磁学量转换成电压这一电学量的传感器,基本结构如图,M为半导体薄片(自由电子导电),B为外加与薄片垂直的磁场,若从左侧面向右侧面通以恒定电流I,会在上侧面和下侧面形成电势差,达到稳定状态时,上侧面的电势___________下侧面的电势。(填“高于”“低于”或“等于”)

17、判断下列说法的正误.

(1)运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力.(____)

(2)同一电荷,以相同大小的速度进入磁场,速度方向不同时,洛伦兹力的大小也可能相同.(____)

(3)洛伦兹力同电场力一样,可对运动电荷做正功或负功.(____)

(4)用左手定则判断洛伦兹力方向时,“四指的指向”与电荷定向移动方向相同.(____)

(5)显像管内偏转线圈中的电流恒定不变时,电子打在荧光屏上的光点是不动的.(____)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。评卷人得分四、作图题(共4题,共8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、实验题(共2题,共12分)23、小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器与上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器与下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压继电器线圈用漆包线绕成,其电阻为当线圈中的电流大于等于时;继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

(1)由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值将___________,继电器的磁性将___________(均选填“增大”;“减小”或“不变”)。

(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱___________相连。(均选填“”或“”)。

(3)请计算说明,环境温度在大于___________℃时,警铃报警。24、某实验小组用一套器材先后组成甲;乙所示的电路;分别研究通电自感和断电自感,自感线圈的直流电阻不可忽略。

(1)图甲中,闭合开关S后,会看到灯泡___________(填“立即变亮”或“逐渐变亮”);

(2)图乙中,闭合开关S后,会看到灯泡___________(填“逐渐变亮”或“立即变亮后逐渐变暗”);断开开关后,如果看到灯泡先闪一下后逐渐熄灭,原因是___________;

(3)图乙中,若小灯泡的规格为“3V1.5W”,将电感线圈更换为直流电阻为9Ω的电感线圈,开关闭合后调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,小灯泡电阻始终不变。则将开关断开的一瞬间,电感线圈的自感电动势大小为___________V。评卷人得分六、解答题(共4题,共16分)25、导体棒在磁场中切割磁感线可以产生感应电动势。

(1)如图1所示,一长为l的导体棒ab在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其一端b以角速度ω在垂直于磁场的平面内匀速转动;求导体棒产生的感应电动势。

(2)如图2所示,匀强磁场的磁感应强度为B,磁感线方向竖直向下,将一长为l、水平放置的金属棒以水平速度v0抛出;金属棒在运动过程中始终保持水平,不计空气阻力。求金属棒在运动过程中产生的感应电动势。

(3)如图3所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动。从图示位置开始计时;求感应电动势随时间变化的规律。

26、如图所示,宽度为L的固定光滑轨道分为左右两部分,EF左侧为导线制成的倾斜轨道,倾角θ=30°,轨道顶端连接一阻值为R的定值电阻,倾斜轨道处于磁感应强度为B0,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导轨电阻不计。EF右侧为水平而内的绝缘轨道,两部分轨道用小圆弧连接。一质量为m,长度略大于L的金属棒,电阻也为R,从倾斜轨道上某处无初速度释放,在到达水平面前已经达到稳定速度,此后无碰撞地进入水平轨道。与原来静止在水平轨道上的“]”型导线框abcd碰撞,并粘合为一个正方形线框,“]”型导线框的边长、材料和粗细与导体棒完全相同。线框右侧有相邻的两个边长也为L的正方形磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小相等但未知,方向相反(如图)。线框完全穿过Ⅰ磁场后,恰好静止(线框四边与Ⅱ磁场边界线重合)。已知重力加速度g;求:

(1)金属棒在离开倾斜轨道时的速度

(2)导体棒与线框碰撞过程损失的机械能

(3)线框穿越磁场边界线MN、PQ过程中产生的热量之比

27、如图,两根电阻不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置,相距在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度磁场区域的高度导体棒的质量未知、电阻导体棒的质量电阻它们分别从图中处同时由静止开始在导轨上向下滑动,匀速穿过磁场区域,且当刚穿出磁场时正好进入磁场并匀速穿过,取不计棒之间的相互作用;导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,求:

(1)棒穿过磁场区域过程所用的时间;

(2)棒刚进入磁场时两端的电势差;

(3)棒的质量;

(4)从静止释放到棒刚好出磁场过程中棒产生的焦耳热。

28、如图所示,有一倾角为的固定粗糙斜面,斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有大小为B的匀强磁场,方向垂直斜面向下。一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形单匝纯电阻金属线圈,在沿斜面向上的恒力作用下,以速度v匀速进入磁场,线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时,ab边两端的电压相等。已知磁场的宽度d大于线圈的边长L,线圈与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

(1)线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q;

(2)恒力F的大小;

(3)线圈通过磁场的过程中产生的焦耳热Q。

参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】

【详解】

AB.由题图螺线管中的磁感线方向可以判定出此时LC电路正在沿逆时针方向充电;B正确,A错误;

CD.充电时电流在减小;电感线圈中的磁场能正在减弱,电容器两极板间的电场能正在增大,CD错误。

故选B。2、D【分析】【详解】

AB.感应电动势

感应电流

金属棒以速度在磁场中匀速运动,所以感应电流大小不变。由右手定则,金属棒中的感应电流方向由b到a;AB错误;

C.金属棒所受的安培力的大小为

C错误;

D.金属棒两端的电压为

D正确。

故选D。3、C【分析】【详解】

图示电流与磁场平行,导线不受力的作用,故A错误;由左手定则判得,安培力的方向垂直纸面向里,故B错误;由左手定则判得,安培力的方向水平向右,故C错误;由左手定则判得,安培力的方向水平向右,故D正确.所以D正确,ABC错误.4、C【分析】【详解】

根据题意可知,粒子在磁场中做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力有

解得

若粒子能垂直于射入正方形区域内;则粒子可能的运动轨迹如图所示。

由几何关系可得

解得

当时,速度最大为

当时

当时

则粒子的速度不可能为

故选C。5、A【分析】【详解】

由题意知mbg=qEmag=qE+Bqv

所以

故A正确;BCD错误。

故选A。6、C【分析】【详解】

A.当送电线圈N接入恒定电流;则产生的磁场不变化,受电线圈M中的磁通量没有发生变化,故无法产生感应电流,不能为电动汽车充电,故A错误;

B.当线圈N接入恒定电流时;受电线圈M中的磁通量不变,故M两端不能产生感应电动势,线圈M两端无电压,故B错误;

C.穿过线圈M的磁感应强度增加;根据法拉第电磁感应定律,如果磁感应强度增加的越来越快,则产生增大的感应电动势,线圈M两端产生的电压就可能变大,故C正确;

D.根据法拉第电磁感应定律,有

故D错误;

故选C。7、B【分析】【详解】

A.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交流电,则电动势的有效值为故A错误;

B.由公式Em=BSω,

可求出磁通量的最大值

故B正确;

C.根据法拉第电磁感应定律表达式可确定磁通量变化率的最大值

故C错误;

D.经过T0的时间;通过线圈电流的方向改变2次,故D错误。

故选B。二、多选题(共5题,共10分)8、B:C【分析】【详解】

A.根据题意可知

求得

A错误;

B.由得粒子做圆周运动的速度大小为

B正确;

C.设粒子从PQ射出区域的上端d点到c点的距离为s,根据几何关系有

求得

因此bd=L

C正确;

D.从c点射出磁场的粒子,在a点时速度与MN的夹角θ满足2Rcosθ=Lcosθ=0.8,θ=37°

D错误;

故选BC。

【点睛】

本题考查了带电粒子在磁场中在运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据题意作出粒子运动轨迹、求出粒子轨道半径是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律与几何知识即可解题。9、A:C【分析】【详解】

A.根据安培定则与左手定则,可知,同向电流相互吸引的,而异向电流相互排斥的;对的作用力的合力向右;故A正确;

B.三根导线中,受到其他两导线作用力的合力最小是零;故B错误;

C.三条导线在a点产生的场强都向外,在d点产生的场强都向里,根据对称性可知,a点与d点处的磁感应强度大小相等;方向相反;故C正确;

D.导线在b点的磁场方向垂直纸面向里,在b点的磁场垂直纸面向外,大小相等方向相反,因此b点磁感应强度为在b点产生的场强,同理c点的场强为在c产生的场强,因此根据对称性可知,b点的磁感应强度等于c点的磁感应强度;故D错误。

故选AC。10、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A.若线圈刚进入磁场时受到的安培力等于重力,线圈匀速下落,当bc边到达磁场下边界后,由于磁场宽度小于a、b的竖直高度差,ad边还未到达磁场上边界,故线圈磁通量不变,感应电流为零,线圈没有受到安培力作用,故线圈以加速度g加速下落;A正确;

BD.若线圈刚进入磁场时受到的安培力小于重力,线圈加速下落,由

可知,F增大,a减小,故线圈做加速度减小的加速运动,当bc边到达磁场下边界后,线圈以加速度g加速下落;B错误,D正确;

C.若线圈刚进入磁场时受到的安培力大于重力,线圈减速下落,由

可知,F减小,a减小,故线圈做加速度减小的减速运动,当bc边到达磁场下边界后,线圈以加速度g加速下落;C正确。

故选ACD。11、B:C【分析】【详解】

AB.线框进入磁场的过程中;切割磁感线的有效长度先增大后减小,产生的感应电动势先增大后减小,A错误,B正确;

CD.连线到达磁场边界时,产生的感应电动势

线框导线总长度为

两端电压为

C正确;D错误。

故选BC。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A.金属棒cd恰好能保持静止;由平衡条件可得。

由于两棒中的电流大小相等,则ab棒所受安培力与cd棒的安培力相等,且由左手定则可知,ab棒所受安培力方向向下,由平衡可得ab棒受到的拉力大小。

故A错误;

B.ab棒所受安培力为。

解得。

故B正确;

C.ab棒两端的电势差为。

故C错误;

D.系统在2秒内增加的机械能为。

产生的热量等于克服安培力做的功。

故D正确。

故选BD。三、填空题(共6题,共12分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电流的变化率自感系数亨利H.14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.周期性地变化着②.转化15、略

【分析】【详解】

略【解析】①.小②.增加③.提高16、略

【分析】【详解】

根据左手定则可知,若从左侧面向右侧面通以恒定电流I,则电子受洛伦兹力向上,则电子集聚在上表面,则上侧面的电势低于下侧面的电势。【解析】低于17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】错误正确错误错误正确18、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】0.04四、作图题(共4题,共8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。

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】22、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、实验题(共2题,共12分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1][2]分析图乙图像发现:温度升高时;热敏电阻阻值减小。根据欧姆定律,热敏电阻阻值减小,电路中电流就会增大,电磁铁的磁性就会增大。

(2)[3]因当环境温度超过某一值时;继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响,所以警铃的接线柱C应与接线柱B连,指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。

(3)[4]当线圈中的电流I=50mA=0.05A时;继电器的衔铁将被吸合,警铃报警控制电路的总电阻。

热敏电阻。

由图乙可知;此时。

所以当温度时,警铃报警。【解析】减小增大B80℃24、略

【分析】【详解】

(1)[1]图甲中;闭合开关S后,由于自感线圈的阻碍作用,通过灯泡的电流会缓慢增大,则灯泡逐渐变亮;

(2)[2]图乙中;闭合开关S后,灯泡立

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