2024年滬科版選擇性必修2物理下冊月考試卷

…………○…………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2024年滬科版選擇性必修2物理下冊月考試卷151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總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題，共18分)1、如圖，光滑無電阻的金屬框架MON豎直放置，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于MON平面指向紙里。質量為m，長度為l，電阻為R的金屬棒ab從∠abO=45°的位置由靜止釋放，兩端沿框架在重力作用下滑動。若當地的重力加速度為g，金屬棒與軌道始終保持良好接觸，下列說法正確的是（）

A.棒下滑過程機械能守恒B.下滑過程中棒產生從b到a方向的電流C.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中產生的電能等于D.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中，通過棒的電荷量等于2、一矩形線圈位于一個方向垂直線圈平面向里的磁場中，如圖a所示，磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖b所示。以I表示線圈中的感應電流，以圖a線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的i-t圖中正確的是：（）

A.B.C.D.3、如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子從磁場邊緣A點沿圓的半徑AO方向射入磁場；離開磁場時速度方向偏轉了60°角。（不計粒子的重力）則（）

A.粒子做圓周運動的半徑為rB.粒子的入射速度為C.粒子在磁場中運動的時間為D.粒子在磁場中運動的時間為4、磁敏元件在越來越多的電子產品中被使用，市場上看到的帶皮套的智能手機就是使用磁性物質和霍爾元件等起到開關控制的，當打開皮套，磁體遠離霍爾元件，手機屏幕亮；當合上皮套，磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，手機進入省電模式。如圖所示，一塊寬度為長為厚度為的矩形半導體霍爾元件，元件內的導電粒子是電荷量為的自由電子，通入水平向右大小為的電流時，當手機套合上時元件處于垂直于上表面、方向向上且磁感應強度大小為的勻強磁場中，于是元件的前、后表面產生穩(wěn)定電勢差以此來控制屏幕熄滅；則下列說法正確的是（）

A.前表面的電勢比后表面的電勢高B.自由電子所受洛倫茲力的大小為C.用這種霍爾元件探測某空間的磁場時，霍爾元件的擺放方向對無影響D.若該元件單位體積內的自由電子個數為則發(fā)生霍爾效應時，元件前后表面的電勢差為5、半導體內導電的粒子“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），以自由電子導電為主的半導體叫N型半導體，以空穴導電為主的半導體叫P型半導體。下圖為檢驗半導體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為c、高為b的半導體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應強度大小為當有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會在與z軸垂直的上、下表面之間產生霍爾電勢差U，若樣品板單位體積內的載流子數目為n，每個載流子所帶電荷量的絕對值為e；載流子重力不計，下列說法中正確的是（）

A.若上表面電勢高，則該半導體為N型半導體B.只增大磁感應強度霍爾電勢差U減小C.只增大樣品板上下表面間的距離霍爾電勢差U減小D.只增大樣品板單位體積內的載流子數目n，霍爾電勢差U減小6、如圖所示，兩個完全相同的半圓形光滑軌道豎直固定在水平地面上，使軌道兩端在同一高度上，右邊軌道置于勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向外。兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動，P、M分別為兩軌道的最低點；則下列有關判斷正確的是（）

A.兩小球第一次到達軌道最低點的速度關系：B.兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力關系：C.兩小球從開始運動到第一次到達軌道最低點所用的時間關系：D.左邊小球能回到出發(fā)點位置，右邊小球不能回到出發(fā)點位置7、如圖，水平面上有兩條足夠長的光滑平行導軌EF、GH，導軌間距為l，垂直于導軌平行地放有兩根完全相同的金屬桿a和b。已知兩桿質量為m，導軌電阻不計，空間存在垂直軌道平面向上的勻強磁場B。開始時a、b兩桿處于靜止狀態(tài)，現給b桿水平向右的初速度在此后的整個過程中，下列說法正確的是（）

A.兩棒最終的速度大小相等，方向相反B.兩棒受到安培力的沖量相同C.a棒產生的焦耳熱為D.通過b棒某橫截面的電荷量為8、空間存在著如圖的勻強磁場，MN為磁場理想邊界，光滑水平面上有一個邊長為a，質量為m，電阻為R的金屬正方形線框，從圖中Ⅰ位置以速度2v沿垂直于磁場方向開始運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的如圖Ⅱ位置時，線框的速度為v；則下列說法錯誤的是（）

A.在圖中位置Ⅱ時線框中的電功率為B.此過程中回路產生的電能為C.在圖中位置Ⅱ時線框的加速度為D.此過程中通過線框截面的電量為9、下列說法正確的是（）A.太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結果B.瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現象C.紅光比其它可見光更容易發(fā)生衍射，所以警示燈常使用紅光D.拍攝玻璃櫥窗內的物體時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度評卷人得分二、多選題(共6題，共12分)10、如圖所示，有相距L的光滑金屬導軌，其半徑為R的圓弧部分豎直放置，平直部分固定于水平地面上，MNQP范圍內有方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場。金屬棒ab和cd垂直于導軌且接觸良好，cd靜止在磁場中；ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，進入磁場后與cd沒有接觸，cd離開磁場時的速度是此刻ab速度的一半，已知ab的質量為m、電阻為r，cd的質量為2m、電阻為2r。金屬導軌電阻不計，重力加速度為g。下列說法正確的有（）

A.cd在磁場中運動時電流的方向為c→dB.cd在磁場中做加速度減小的加速運動C.cd在磁場中運動的過程中流過的電荷量為D.從ab由靜止釋放至cd剛離開磁場時，cd上產生的焦耳熱為mgR11、如圖所示，實線表示在豎直平面內的電場線，電場線與水平方向成α角，水平方向的勻強磁場與電場正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運動，L與水平方向成β角，且α>β；則下列說法中正確的是()

A.液滴一定做勻速直線運動B.液滴有可能做勻減速直線運動C.電場線方向一定斜向上D.液滴的電勢能可能增大12、如圖所示，光滑導軌由傾斜和水平兩部分在MM′處平滑連接組成，導軌間距為0.5m，水平導軌處于豎直向上、磁感應強度大小為2T的勻強磁場中，傾斜導軌上端連接阻值為1的電阻R，現讓質量為0.1kg、阻值也為1的金屬棒a從距離水平導軌高度為0.8m處由靜止釋放，金屬棒a到達磁場中OO′時的動能是金屬棒運動到MM′時動能的最終靜止在水平導軌上，金屬棒a與導軌垂直且接觸良好、導軌電阻不計，重力加速度g=10m/s2；下列分析正確的是（）

A.金屬棒a運動到MM′時回路中的電流為4AB.金屬棒a運動到OO′時的加速度大小為10m/s2C.在金屬棒a整個滑動的過程中，電阻R上產生的焦耳熱為0.4JD.若金屬棒a從高為1.25m處由靜止釋放，可能停在OO′的左側13、如圖所示，光滑水平面上有一邊長為L的正方形金屬框，質量為m，總電阻為R，其右側cd邊緊鄰兩個磁感應強度大小均為B、寬度均為L、方向相反的有界勻強磁場，現讓金屬框在外力作用下以速度v0勻速進入磁場區(qū)域并沿直線運動；速度方向始終與磁場邊界垂直，金屬框平面始終與磁場垂直，則下列說法正確的是（）

A.cd邊的位移為的過程中，金屬框中產生的焦耳熱為B.cd邊的位移為的過程中，金屬框中感應電流大小為C.cd邊的位移為的過程中，金屬框產生的焦耳熱為D.金屬框離開右側磁場的過程中，通過其任一截面的電荷量為14、如圖所示，固定在絕緣水平面上的半徑的金屬圓環(huán)內存在方向豎直向上、磁感應強度大小的勻強磁場。金屬棒一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導電轉軸上，隨軸順時針勻速轉動．在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值的電阻和板間距的平行板電容器，有一質量電荷量的顆粒在電容器極板間恰好處于靜止狀態(tài)。取重力加速度大小不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（）

A.電容器兩極板間的電壓為B.電容器的上極板帶正電荷C.每秒鐘通過電阻的電荷量為D.金屬棒轉動的角速度大小為15、如圖甲所示是一種振動發(fā)電裝置的示意圖，半徑為r=0.1m、匝數n=20的線圈位于輻向分布的磁場中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應強度的大小均為B=T，線圈電阻為R1=0.5Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L，外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復運動，線圈運動速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示（摩擦等損耗不計）；則（）

A.小電珠中電流的峰值為0.16AB.小電珠中電流的有效值為0.16AC.電壓表的示數約為1.5VD.t=0.1s時外力的大小為0.128N評卷人得分三、作圖題(共4題，共28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(huán)時，圓環(huán)向右偏離，試在圖中標出圓環(huán)中的電流方向___________．評卷人得分四、解答題(共1題，共10分)20、如圖所示，虛線是速度選擇器的中線，其間勻強磁場的磁感應強度大小為方向垂直紙面向里，勻強電場未畫出。其右側偏轉磁場的磁感應強度大小為方向垂直紙面向外。照相底片與虛線垂直，虛線的延長線與底片的交點為）?，F有帶電荷量均為q的兩種帶正電離子以速度沿著虛線向右做勻速直線運動，穿過小孔后進入寬度為d的偏轉磁場，最后分別打在底片上的P點和Q點，測得P、Q兩點的距離為P點到點的距離為（不計離子受到的重力，?。?。求：

（1）速度選擇器中所加電場的電場強度；

（2）分別打到P、Q點上的兩種離子的質量之比和在偏轉磁場中運動的時間之比。

參考答案一、選擇題(共9題，共18分)1、D【分析】【詳解】

A．棒在下滑過程中；棒與金屬導軌組成閉合回路，磁通量在改變，會產生感應電流，棒將受到安培力作用，安培力對棒做功，棒的機械能不守恒，故A錯誤；

B．棒下滑過程中，圍成的面積減小，根據楞次定律可知，產生感應電流，方向為到故B錯誤；

C．棒從釋放到滑至水平軌道過程，金屬棒的重力勢能減小為

金屬棒減小的重力勢能轉化為金屬棒的電能和金屬棒的動能，由能量守恒定律得知棒上產生的電能小于故C錯誤；

D．棒與金屬導軌組成閉合回路磁通量的變化量為

根據推論得到通過棒的電荷量為

故D正確；

故選D。2、A【分析】【詳解】

CD．根據法拉第電磁感應定律有

可知在0~1s間電動勢恒定；電流恒定，故CD錯誤；

AB．在0~1s間；磁通量增大，由楞次定律可知流過閉合線圈的感應電流逆時針，電流為負方向，故A正確，B錯誤。

故選A。3、B【分析】【詳解】

A．設粒子做勻速圓周運動的半徑為R；如圖所示。

根據幾何知識可知

得到圓運動的半徑

A錯誤；

B．根據牛頓運動定律

有

粒子的入射速度

B正確；

CD．由于粒子在磁場中的運動方向偏轉了60?角，所以粒子完成了個圓運動，根據線速度與周期的關系得

粒子在磁場中的運動時間為

CD錯誤。

故選B。4、D【分析】【詳解】

A．元件內的導電粒子是電荷量為e的自由電子，通入水平向右大小為I的電流時；電子向左運動，由左手定律可得電子受洛倫茲力的作用往前表面偏轉，故前表面的電勢比后表面的電勢低，故A錯誤；

BC．元件的前、后表面產生穩(wěn)定電勢差時，電子受到的洛倫茲力與電場力平衡

整理得

為垂直于上表面的磁感應強度的大小，故霍爾元件的擺放方向對有影響；故BC錯誤；

D．元件單位體積內的自由電子個數為n，根據電流的微觀表達式

整理得

電子受到的洛倫茲力與電場力平衡

聯(lián)立得元件前后表面的電勢差為

D正確。

故選D。5、D【分析】【詳解】

A．根據題意；由左手定則可知，若上表面電勢高，說明“載流子”是空穴，則半導體為P型半導體，故A錯誤；

BCD．根據題意，由平衡條件有

又有

聯(lián)立解得

可知，只增大磁感應強度霍爾電勢差增大，只增大樣品板上下表面間的距離霍爾電勢差U不變，只增大樣品板單位體積內的載流子數目n，霍爾電勢差U減??；故BC錯誤，D正確。

故選D。6、B【分析】【詳解】

A．在右圖中，因為洛侖茲力總是垂直于速度方向，故洛侖茲力不做功；球下落時只有重力做功，故兩種情況機械能均守恒，由

知兩次球到最低點的速度相等

故A錯誤；

B．小球在最低點時，左圖中重力和支持力的合力提供向心力

而右圖中是重力、支持力和洛倫茲力的合力提供向心力

可知

故B正確；

C．兩種情況小球沿斜面向下的加速度在相同位置都相同

為圓弧切線與水平方向的夾角。所以兩種情況小球的運動情況相同，故tP=tM

故C錯誤；

D．兩種情況小球機械能都守恒；所以都能回到出發(fā)點位置，故D錯誤。

故選B。7、D【分析】【詳解】

A．兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒，則有

解得

由此可知兩棒最終的速度大小相等；方向相同，故A錯誤；

B．根據牛頓第三定律可知兩棒受到安培力大小相等；方向相反，則沖量方向不同，故B錯誤；

C．根據能量守恒定律有

a棒產生的焦耳熱為

故C錯誤；

D．對b棒，根據動量定理有

其中

解得

故D正確。

故選D。8、C【分析】【詳解】

A．在圖中位置Ⅱ時線框中產生的感應電動勢為

線框中的電功率為

故A正確；

B．根據能量守恒定律可得線框中產生的電能為

故B正確；

C．在圖中位置Ⅱ時線框所受的安培力的合力

由牛頓第二定律得

故C錯誤；

D．此過程中通過線框截面的電量為

故D正確。

故說法錯誤的是選C。9、C【分析】【分析】

【詳解】

A．太陽光通過三棱鏡；因各種光的折射率不同，形成彩色光譜，這是光的折射的結果，故A錯誤；

B．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋；這是光單縫衍射的現象，故B錯誤；

C．紅光的波長比其它可見光長；因此更容易發(fā)生衍射，所以警示燈常使用紅光，故C正確；

D．往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱反射光的透射強度；故D錯誤。

故選C。二、多選題(共6題，共12分)10、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A．ab進入磁場中運動時，回路中磁通量減小，根據楞次定律可知，cd電流的方向為d→c；A錯誤；

B．當ab進入磁場后回路中產生感應電流，則ab受到向左的安培力而做減速運動，cd受到向右的安培力而做加速運動，由于兩者的速度差逐漸減小，可知感應電流逐漸減小，安培力逐漸減小，可知cd向右做加速度減小的加速運動；B正確；

C．ab從釋放到剛進入磁場過程，由動能定理得mgR＝mv02

ab和cd組成的系統(tǒng)所受合外力為零，則由動量守恒定律mv0＝m·2vcd＋2m·vcd

解得

對cd由動量定理有BL·Δt＝2m·vcd

其中q＝·Δt

解得q＝

C錯誤；

D．從ab自圓弧導軌的頂端由靜止釋放，至cd剛離開磁場時由能量關系有Qcd＝Q

解得Qcd＝mgR

D正確。

故選BD。11、A:C【分析】【分析】

由題設條件可知；帶電液滴的電性；電場的方向都未知，因此需要分情況分析．

【詳解】

A．如下圖所示，帶電液滴，在復合場中，受到重力洛倫茲力和電場力作用；由。

題設條件知，帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運動，所以重力洛倫茲力和電場力這三個力的合力為零；故A正確。

B．如果液滴有可能做勻減速直線運動，那么液滴受洛倫茲力會變小，液滴受的重力和電場力都是恒力；液滴受力合力不為零，其合力方向與液滴運動方向不在一條直線上，液滴就不會做直線運動，不符合題意，故B錯誤。

C．由以上分析知，電場線方向一定斜向上，且液滴帶正電，否則液滴不在沿虛線L做直線運動；故C正確。

D．液滴受力合力零；液滴帶正電，且在電場中從高電勢向低電勢位置運動，液滴的電勢能不可能增大，故D錯誤；

故選AC。

【點睛】

帶電微粒在復合場中的運動情況比較復雜，分析時要從多個角度去考慮，才有可能回答的正確．12、B:C【分析】【詳解】

A．金屬棒沿斜軌道下滑過程，據動能定理有

解得

此時的電動勢為

電流為

故A錯誤；

B．由題意知，金屬棒a到達磁場中OO'時的動能是金屬棒運動到MM'時動能的金屬棒到達OO′時的速度為

根據牛頓第二定律得

解得

故B正確；

C．對金屬棒運動全過程，根據能量守恒定律有

其中電阻R上產生的焦耳熱與金屬棒上的焦耳熱按阻值分配有

故C正確；

D．金屬棒a從距離水平導軌高度為0.8m處由靜止釋放，金屬棒a到達磁場中OO'時的動能是金屬棒運動到MM'時動能的最終靜止時停在OO′的右側，若金屬棒a從高為1.25m處由靜止釋放，最終靜止時產生的內能會更多，在磁場中運動的距離會更大，所以最終靜止時停在OO'的右側；故D錯誤。

故選BC。13、C:D【分析】【詳解】

A．cd邊位移為的過程中，只有cd邊切割磁感線，感應電動勢為

感應電流為

運動時間為

則產生的焦耳熱

故A錯誤；

BC．cd邊位移為的過程中，ab邊和cd邊分別切割磁感線，根據右手定則可知，感應電動勢為

感應電流為

運動時間為

產生的焦耳熱

故B錯誤C正確；

D．金屬框離開右側磁場的過程中，由法拉第電磁感應定律得＝＝

感應電流為

通過其任一截面的電荷量為

故D正確。

故選CD。14、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A．對電容器極板間的帶電顆粒受力分析有

解得

選項A正確；

B．金屬棒順時針運動；由右手定則可知，電容器下極板帶正電荷，選項B錯誤；

C．由公式

故每秒鐘通過電阻的電荷量為選項C錯誤；

D．由公式

解得

選項D正確；

故選擇：AD。15、A:D【分析】【詳解】

AB．由題意及法拉第電磁感應定律知道，線圈在磁場中做往復運動，產生的感應電動勢的大小符合正弦曲線變化規(guī)律，線圈中的感應電動勢的峰值為Em＝nBlv＝nB·2πrvm

故小電珠中電流的峰值為

選項A正確；B錯誤；

C．電壓表示數為U＝·R2≈1.07V

選項C錯誤；

D．當t＝0.1s也就是時，外力的大小為F＝nB·2πrIm＝0.128N

選項D正確．

故選AD。三、作圖題(共4題，共28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