…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁，總=sectionpages22頁第=page11頁，總=sectionpages11頁2025年外研版2024選擇性必修2物理上冊月考試卷647考試試卷考試范圍：全部知識點；考試時間：120分鐘學校：______姓名：______班級：______考號：______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題，共10分)1、許多辦公樓及宿舍樓的樓梯上的電燈到了晚上能夠自動做到“人來即亮，人走即滅”，其神奇功能在于控制燈的“開關”傳感器，下面有關該傳感器的說法中正確的是A.該傳感器能夠測量的物理量是位移和溫度B.該傳感器能夠測量的物理量是位移和光強C.該傳感器能夠測量的物理量是光強和聲音D.該傳感器能夠測量的物理量是壓力和位移2、電壓互感器能將高電壓變成低電壓、電流互感器能將大電流變成小電流，用于測量或保護系統。如圖所示，是監測交流高壓輸電參數的互感器，a、b是交流電壓表或交流電流表，若高壓輸電線間電壓為220kV，的原；副線圈匝數比為1︰100；交流電壓表的示數為200V，交流電流表的示數為2A，則（）

A.a是交流電壓表，b是交流電流表B.的原、副線圈匝數比為1000︰1C.高壓線路輸送的電流為200AD.高壓線路輸送的電功率為3、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成；其間留有空隙，下列說法正確的是（）

A.回旋加速器是利用電場來加速帶電粒子，利用磁場使帶電粒子旋轉的B.帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速，因而它做勻速圓周運動一周的時間越來越短C.兩D形盒間所加交變電壓越大，同一帶電粒子離開加速器時的動能就越大D.交變電流的周期是帶電粒子做勻速圓周運動周期的一半4、如圖，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，磁鐵的N極位于下端。在磁鐵下端放一個固定的閉合金屬圓環，將磁鐵托起到某一高度后放開，發現磁鐵很快地停下（）

A.磁鐵和彈簧組成的系統機械能守恒B.該實驗現象不符合能量守恒定律C.若磁鐵的S極向下，磁鐵振動時間會變長D.磁鐵很快停下伴隨著圓環中產生感應電流5、如圖所示，兩根間距為L的平行光滑金屬導軌，放置在傾角為θ的斜面上，質量為m的金屬棒ab與導軌垂直。導軌下端接有阻值為R的電阻，其余電阻不計。磁場垂直于斜面向上，ab受到沿斜面向上的恒力F作用，沿導軌以速度v勻速下滑，重力加速度為g。則在ab勻速下滑過程中；以下說法正確的是（）

A.重力的功率為B.電阻R消耗的功率為(mgsinθ－F)vC.電阻R上產生的電熱等于重力與安培力做功代數和D.電阻R上產生的電熱等于恒力F與安培力做功代數和評卷人得分二、多選題(共5題，共10分)6、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向右運動。則PQ所做的運動可能是（）

A.向右勻加速運動B.向左勻加速運動C.向右勻減速運動D.向左勻減速運動7、如圖所示，方向水平的勻強磁場中有一豎直放置的矩形線圈，線圈繞其豎直對稱軸OO′勻速轉動。若使線圈轉動的角速度變為原來的2倍；則與角速度變化前相比（）

A.線圈經過中性面時磁通量的變化率不變B.線圈每轉一圈產生的焦耳熱變為原來的4倍C.線圈感應電動勢的最大值變為原來的倍D.線圈中感應電流的頻率變為原來的2倍8、電磁驅動是21世紀初問世的新概念；該技術被視為將帶來交通工具大革命。多國科學家都致力于此項研究。據2015年央廣新聞報道，美國國家航空航天局（NASA）在真空成功試驗了電磁驅動引擎，如果得以應用，該技術將在未來的星際旅行中派上大用場。在日常生活中，比如摩托車和汽車上裝有的磁性轉速表就是利用了電磁驅動原理如圖所示是磁性式轉速表及其原理圖，關于磁性式轉速的電磁驅動原理，下列說法正確的是（）

A.鋁盤接通電源，通有電流的鋁盤在磁場作用下帶動指針轉動B.永久磁體隨轉軸轉動產生運動的磁場，在鋁盤中產生感應電流，感應電流使鋁盤受磁場力而轉動C.鋁盤轉動的方向與永久磁體轉動方向相同D.由于鋁盤和永久磁體被同轉軸帶動，所以兩者轉動是完全同步的9、下圖是一款小型電鉆及其簡化電路圖，它由變壓器及電機兩部分構成，變壓器為理想變壓器，電機的內阻為額定電壓為11V，額定電流為2.0A。當變壓器輸入電壓為220V的正弦交流電時電鉆正常工作，下列說法正確的是（）

A.變壓器的原、副線圈匝數之比是B.變壓器原線圈電流的最大值為0.1AC.變壓器的輸入功率為4WD.電機的效率約為82%10、圖中理想變壓器的原、副線圈的匝數之比為2∶1，電阻R1=10Ω，R2=20Ω，兩電表均為理想交流電表。若R1兩端電壓瞬時值表達式為u1=10sin100πtV；則下列說法正確的是（）

A.電流表的示數為0.5AB.電壓表示數為14.14VC.R2消耗的功率為20WD.原線圈輸入交流電頻率為100Hz評卷人得分三、填空題(共5題，共10分)11、如果把一個可拆變壓器看成理想變壓器，兩個線圈分別為A、B，現要測量A線圈的匝數，提供的器材有：一根足夠長的絕緣導線、一只多用電表和低壓交流電源，請簡要敘述實驗步驟（寫出要測的物理量，并用字母表示）：____________，A線圈的匝數為nA＝____________。（用所測物理量符號表示）12、電磁波譜：按電磁波的_____大小或_____高低的順序排列成譜，叫作電磁波譜。13、某科技小組設計了一種“車輛闖紅燈違規記錄儀”；在路面停止線前側埋上壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化如圖甲所示，和壓敏電阻組合的儀器如圖乙所示，儀器主要由控制電路和工作電路組成，控制電路中的光控開關接收到紅光時會自動閉合，接收到綠光或黃光時會自動斷開；控制電路中電源的電動勢為9V，內阻為2Ω，繼電器線圈電阻為8Ω，滑動變阻器連入電路的電阻為50Ω；當控制電路中的電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引，從而啟動工作電路，電控照相機拍照記錄違規車輛。

(1)當紅燈亮時，若車輛越過停止線，電流表A的示數會變______（選填“大”或“小”）。

(2)質量超過______kg的車輛闖紅燈時才會被拍照記錄（重力加速度為10m/s2）。

(3)若要增大“車輛闖紅燈違規記錄儀”的靈敏度，即違規車輛的質量比第（2）問結果小，也會被拍照記錄，則滑動變阻器的滑片應向______（選填“a”或“b”）端滑動。14、請寫出麥克斯韋方程組的具體形式：________，_______。15、顯像管的原理。

（1）電子槍發射______．

（2）電子束在磁場中______．

（3）熒光屏被電子束撞擊時發光．評卷人得分四、作圖題(共4題，共12分)16、在圖中畫出或說明圖中所示情形下通電導線I所受磁場力的方向。

17、要在居民樓的樓道安裝一個插座和一個電燈；電燈由光敏開關和聲敏開關控制，光敏開關在天黑時自動閉合，天亮時自動斷開；聲敏開關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。

18、在“探究楞次定律”的實驗中；某同學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。

19、如圖所示：當條形磁鐵向右靠近通電圓環時，圓環向右偏離，試在圖中標出圓環中的電流方向___________．評卷人得分五、實驗題(共1題，共2分)20、各種功放內部存在環狀變壓器；簡稱環牛，如圖所示。某同學利用環牛探究變壓器原；副線圈兩端的電壓與匝數之間的關系。（環牛效率極高可看成理想變壓器）

（1）測量環牛的初級（原）、次級（副）線圈匝數n1、n2的方法是：先在閉合鐵芯上緊密纏繞50匝漆包細銅線，并將理想交流電壓表1接在細銅線兩端；然后開始實驗，在初級線圈n1（左側）上輸入有效值為24.0V的低壓交流電壓，再將理想電壓表2連接在次級線圈n2（右側）上。若理想交流電壓表1的示數為1.0V，理想交流電壓表2的示數為6.0V，則初級線圈的匝數n1=_____匝，次級線圈的匝數n2=____匝。

（2）若在初級線圈（左側）上接入電壓瞬時值的交變電壓，則理想交流電壓表1的示數為_________V（計算結果保留三位有效數字）。評卷人得分六、解答題(共4題，共16分)21、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B＝T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈總電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉動，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω。求：

（1）轉動過程中線圈中感應電動勢的最大值。

（2）從圖示位置（線圈平面與磁感線平行）開始計時線圈中感應電動勢的瞬時值表達式。

（3）由圖示位置轉過30°角電路中電流的瞬時值。

22、如圖，xOy是豎直平面內的直角坐標系，坐標原點O處有一絕緣彈性擋板（圖中未畫出，不計擋板大小），a、b是質量均為m的金屬小球，電荷量為）的a球在第一象限的P點以速度沿y軸負方向射出后，恰好以沿x軸負方向的速度與靜止在擋板上的不帶電b球發生時間極短的彈性正碰，碰后兩球的電荷量均為已知在x>0區域有與x軸負方向成角斜向上的勻強電場；在區域有沿y軸正方向的勻強電場和垂直于坐標平面向外的勻強磁場，其中場強大小分別為兩球均視為質點，忽略碰后a球所受的電場力，重力加速度大小為g，

（1）求P點的位置坐標；

（2）若要b球從xn區域返回時與a球相撞，求磁感應強度的大小B。

23、在光滑、絕緣的水平桌面上，有一個邊長為正方形區域MNPQ，半徑的圓形磁場區與MN，MQ邊均相切，磁感應強度大小方向垂直于水平面向上（俯視圖如圖）。圓形區域之外有水平向左的勻強電場，場強大小兩個大小相同的金屬小球a，b均視為質點。小球a的質量電量不帶電的小球b質量靜止在圓周上D點，A、C、D三點共線，小球a從A點正對圓心C射入，已知小球a在磁場中做勻速圓周運動的半徑也為R，一段時間后a與b發生彈性碰撞，碰后兩者電量平分，忽略兩球之間的庫侖力及小球重力，取

（1）求小球a射入磁場時的速度大小

（2）求小球a從射入磁場到與小球b相碰所經歷的時間t（結果保留3位有效數字）；

（3）小球b離開正方形區域時的出射點與D點之間的距離s（結果可保留根式）。

24、一臺質譜儀的工作原理如圖所示。甲、乙兩種比荷不同的帶電粒子從容器A下方的狹縫S1飄入電勢差為U0的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經過狹縫S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片上。已知帶電粒子從狹縫S3進入磁場時與垂直磁場邊界方向存在一個很小的散射角θ，所有粒子均打在底片的MN區域內。甲粒子能打在底片上的最遠點為M，乙粒子能打在底片上的最近點為N，點M、N到狹縫S3的距離分別為xM、xN。忽略帶電粒子的重力及相互間作用力。

(1)求甲粒子的比荷

(2)求乙粒子在磁場中運動的最長時間t；

(3)若考慮加速電壓有波動，在（U0-）到（U0+）之間變化，要使甲、乙兩種粒子在底片上沒有重疊，求應滿足的條件。

參考答案一、選擇題(共5題，共10分)1、C【分析】【詳解】

樓道中安裝了自動燈光控制系統；白天燈不亮，和光傳感器有關；晚上有人經過時，燈自動亮起來，與聲音有關，是聲傳感器，所以該傳感器能夠測量的物理量是光強和聲音．

故選C．

【點睛】

該題考查常見傳感器的使用與傳感器的特點，屬于對基礎知識點的考查．其中光敏電阻則是當有光時，其電阻的阻值發生變化，是常見的光傳感器．2、C【分析】【詳解】

A．兩端接在同一根電線上，因此a是交流電流表，兩端接在兩根電線上，因此b是交流電壓表；故A錯誤；

B．變壓器原副線圈電壓之比等于匝數之比，所以原、副線圈匝數之比為

故B錯誤；

C．變壓器原副線圈電流與匝數成反比；則高壓線路輸送的電流為200A，故C正確；

D．由C選項可知高壓線路輸送的電功率為

故D錯誤。

故選C。3、A【分析】【詳解】

A．回旋加速器是利用電場來加速帶電粒子；利用磁場使帶電粒子旋轉的，選項A正確；

B．粒子在磁場中的周期

即帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速；但是它做勻速圓周運動一周的時間不變，選項B錯誤；

C．粒子離開加速器時滿足

則同一帶電粒子離開加速器時的動能與交變電壓無關；選項C錯誤；

D．為了使得粒子每次經過D型盒的縫隙處都能被加速；則交變電流的周期等于帶電粒子做勻速圓周運動的周期，選項D錯誤。

故選A。4、D【分析】【詳解】

AB．由楞次定律；線圈中產生感應電流，使磁鐵始終受到阻礙，時而體現引力，時而體現斥力，導致電流做功，從而使系統的機械能轉化為內能，導致磁鐵和彈簧組成的系統的機械能減少，但這一過程同樣符合能量的轉化和守恒定律，即能的總量保持不變，AB錯誤；

C．根據楞次定律下面的線圈會阻礙磁鐵運動；所以當磁鐵向下靠近金屬線圈時，線圈中產生了逆時針的感應電流（俯視），兩者之間表現為相互排斥，同理當磁鐵向上遠離金屬線圈時，根據楞次定律，可得線圈中產生了順時針的感應電流（俯視），兩者之間表現為相互吸引，因此與磁鐵的磁極無關，C錯誤；

D．磁鐵很快停下來的主要原因是圓環中產生了感應電流；D正確。

故選D。5、B【分析】【分析】

【詳解】

A．沿重力方向的速度為

則重力的功率為

故A錯誤；

B．由題知，ab勻速下滑，根據平衡條件有

解得

故ab克服安培力的功率為

根據能量守恒可知，電阻R消耗的功率等于ab克服安培力的功率，則有

故B正確；

CD．設重力做功、恒力做功、克服安培力做功分別為W1、W2、W3，因為勻速運動，根據動能定理有W1+W2-W3=0

又W3=Q

得W1+W2=Q

即重力與恒力做功的代數和等于電阻R上產生的電熱；故CD錯誤。

故選B。二、多選題(共5題，共10分)6、B:C【分析】【分析】

【詳解】

MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N；由楞次定律可知，線圈中產生感應電流的磁場應該是向上減小，或向下增加；再由右手螺旋定則與楞次定律可知，PQ可能是向左加速運動或向右減速運動，故BC正確，AD錯誤。

故選BC。7、A:D【分析】【詳解】

A．線圈經過中性面時磁通量的變化率為零；則角速度變大，磁通量的變化率不變，選項A正確；

BC．根據Em=nBSω可知，角速度加倍，則感應電動勢最大值變為原來的2倍，有效值變2倍，轉一圈的時間減半，根據可知；線圈每轉一圈產生的焦耳熱變為原來的2倍，選項BC錯誤；

D．根據可知；線圈中感應電流的頻率變為原來的2倍，選項D正確。

故選AD。8、B:C【分析】【分析】

【詳解】

AB．當永久磁鐵隨轉軸轉動時；產生轉動的磁場，在鋁盤中會產生感應電流，這時永久磁鐵的磁場會對鋁盤上的感應電流有力的作用，而產生一個轉動的力矩，使指針轉動，由于彈簧游絲的反力矩，會使指針穩定指在某一刻度上，A錯誤；B正確；

C．該轉速表運用了電磁感應原理；由楞次定律知，鋁盤磁場總是阻礙永久磁鐵轉動，要使減小穿過鋁盤磁通量的變化，永久磁鐵轉動方向與鋁盤轉動方向相同，C正確；

D．永久磁鐵固定在轉軸上；鋁盤國定在指針軸上，鋁盤和永久磁體不是同轉軸帶動，所以兩者轉動不是同步的，D錯誤。

故選BC。9、A:D【分析】【詳解】

A．變壓器的原副線圈匝數之比是

選項A正確；

B．原線圈的電流為

變壓器原線圈電流的最大值

選項B錯誤；

C．原、副線圈功率相等為

選項C錯誤；

D．電機的效率為

選項D正確。

故選AD。10、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A．電壓表示數為有效值，所以R1兩端電壓。

則R1中電流。

則副線圈中電流。

再由。

I1∶I2=n2∶n1=1∶2可知原線圈中電流。

I1=0.5A則A正確；

B．電壓表測的是R2兩端電壓。

故B錯誤；

C．R2消耗的功率。

故C正確；

D．變壓器不改變交流電的周期和頻率，由R1兩端電壓瞬時值表達式。

可知原線圈輸入交流電頻率。

故D錯誤。

故選AC。三、填空題(共5題，共10分)11、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]①用長導線繞一個n匝線圈，作為副線圈替代A線圈．

②把低壓交流電源接B線圈，用多用電表交流電壓擋測得繞制的線圈的輸出電壓U.

③用A線圈換下繞制的線圈，用多用電表交流電壓擋測得A線圈的輸出電壓UA.

[2]根據電磁感應原理可知

可得nA＝n【解析】見解析nA＝n12、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.波長②.頻率13、略

【分析】【詳解】

(1)[1]當紅燈亮時；若車輛越過停止線，壓敏電阻所受壓力增大，阻值減小，控制電路中總電阻減小，電流增大，電流表得示數會變大；

(2)[2]設壓敏電阻阻值為R時，控制電路中得電流等于0.06A，則

解得

由圖甲可知，此時壓敏電阻受到得壓力為5×103N；則汽車的質量為500kg，所以質量超過500kg的車輛闖紅燈時才會被拍照記錄。

(3)[3]若要增大“車輛闖紅燈違規記錄儀”的靈敏度，即車輛質量小于500kg也要拍照，當車輛小于500kg，壓敏電阻阻值大于此時若要拍照，電路中的總電阻不大于150Ω，就要減小接入電路的滑動變阻器的阻值，滑片應該向b端滑動。【解析】①.大②.500③.b14、略

【分析】【詳解】

[1]

[2]【解析】15、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】高速電子偏轉四、作圖題(共4題，共12分)16、略

【分析】【詳解】

根據左手定則，畫出通過電導線I所受磁場力的方向如圖所示。

【解析】17、略

【分析】【分析】

根據題中“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，根據開關作用和交流電接線常識，進行連接電路圖。

【詳解】

晚上；天黑光控開關閉合，有人走動發出聲音，聲控開關閉合，燈亮，說明兩個開關不能獨立工作，只有同時閉合時，燈才亮，即兩個開關和燈泡是三者串聯后連入電路；根據安全用電的原則可知，開關控制火線，開關一端接火線，一端接燈泡頂端的金屬點，零線接燈泡的螺旋套；三孔插座通常的接線方式是面對插座，上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線；電路圖如下圖所示。

【解析】18、略

【分析】【分析】

【詳解】

由第一個圖可知：當條形磁鐵的N極插入線圈過程中；電流計的指針向右偏轉，則有：線圈中向下的磁場增強，感應電流的磁場阻礙磁通量增加，感應電流的磁場方向向上，則指針向右偏，記錄完整。

第二個圖指針向左偏；說明感應電流的磁場方向向下，與磁鐵在線圈中的磁場方向相反，則線圈中磁場增強，故磁鐵向下運動，如圖。

第三個圖指針向右偏；說明感應電流的磁場方向向上，與磁鐵在線圈中的磁場方向相同，則線圈中磁場減弱，故磁鐵向上運動，如圖。

【解析】19、略

【分析】【詳解】

當條形磁鐵向右靠近圓環時；導線線圈的磁通量向右增大，由楞次定律：增反減同可知，線圈中產生感應電流的方向順時針（從右向左看），如圖所示：

【解析】如圖所示五、實驗題(共1題，共2分)20、略

【分析】【詳解】

（1）[1]在閉合鐵芯上緊密纏繞n=50匝漆包細銅線，并將理想交流電壓表接在兩端；在匝數為n1的原線圈上輸入24V低壓交流電壓，即U1=24V；理想交流電壓表1示數為1.0V，即U=1.0V，根據

可得

[2]理想交流電壓表2示數為6V，即U2=6V，根據

得

（2）[3]若匝數為n1的線圈兩端的接線柱接入的交變電壓瞬時表達式為

即

由

可得理想交流電壓表1示數【解析】12003009.17六、解答題(共4題，共16分)21、略

【分析】【分析】

【詳解】

（1）設轉動過程中線圈中感應電動勢的最大值為Em，則

（2）從圖示位置開始計時線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為

（3）由圖示位置轉過30°角時線圈中的感應電動勢的瞬時值

則電路中電流的瞬時值為

答：（1）轉動過程中線圈中感應電動勢的最大值為

（2）從圖示位置（線圈平面與磁感線平行）開始計時線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為

（3）由圖示位置轉過30°角電路中電流的瞬時值為A。【解析】（1）（2）e＝2cos2πt（V）；（3）A22、略

【分析】【詳解】

（1）從P點到O點，a球受重力、電場力作用做曲線運動，將力和運動分解在x、y方向。

由牛頓第二定律，在x方向有

在y方向有

可得

即a球在x方向做勻加速運動（設與b球碰撞前的速度為v），在y方向做勻減速運動直至速度減為零。

由運動學規律，在x方向有

在y方向有

解得