2023-2024学年度粤教版物理选择性必修2全册过关综合性考试A卷（后附解析）

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2023-2024学年度 粤教版 物理选择性必修2 全册过关综合性考试A卷
A测试卷后附解析
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
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评卷人得分
一、单选题
1．物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家贡献的说法正确的是（　　）
A．安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系
B．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律—库仑定律
C．奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式
D．安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场
2．关于通电导线在磁场中受到的磁场力，下列说法正确的是（　　）
A．磁场力方向可以不与磁场方向垂直
B．磁场力的方向一定垂直于通电导线
C．环形通电线圈在磁场中所受磁场力一定为零
D．只有垂直磁场方向放置的通电导线才受磁场力
3．下列说法中正确的是（　　）
A．一小段通电直导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
B．放在匀强磁场中各处的通电直导线，受力大小和方向处处相同
C．某处磁感应强度的大小跟放在该处的通电导线受力的大小、电流大小和导线长短有关
D．某处磁感应强度的大小和方向跟放在该处的通电导线受力的大小和方向无关
4．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框，置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外，线框的边平行于磁场边界，线框以垂直于的速度匀速地完全进入磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为．现将线框进入磁场的速度变为原来的倍，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量，则有（ ）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，图甲、乙分别表示两种电压的波形，下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．两种电压最大值都是311
C．两种电压的有效值相同
D．两种电压都是交流电压，但周期、频率、有效值都不同
6．关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是 （ ）
A．只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量变化时，电路中才有感应电动势
B．只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生
C．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量变化，电路中就有感应电动势
D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量变化，电路中就有感应电流
7．将一个n匝的正方形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线成角。若磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线的材料，粗细不变，下列可使线圈中的感应电流变为原来2倍的是（　　）
A．将线圈面积变为原来的2倍 B．将线圈的边长变为原来的2倍
C．将线圈匝数变为原来的2倍 D．将线圈平面转至与磁感线垂直的位置
评卷人得分
二、多选题
8．下列说法正确的是（　　）
A．声波能绕过某一建筑物传播，这是波的衍射
B．手机在通话时涉及的波既有电磁波也有声波
C．一单摆在空气中做阻尼振动，振幅减小，则单摆的周期也在减小
D．波动中，振动相位总是相同的两个质点之间的距离一定等于一个波长
E．做简谐运动的质点，当它经过关于平衡位置对称的两位置时的加速度大小相等
9．关于正弦交变电流的产生过程，下列说法正确的是（　　）
A．当线圈平面与中性面垂直时，电流方向发生变化
B．线圈平面经中性面时开始计时，周期内，电流一直增大
C．线圈平面与中性面垂直开始计时，2个周期内电流方向改变4次
D．线圈转动过程中通过线圈的磁通量最大的位置，也是感应电流最大的位置
10．如图甲所为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动．某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则（ ）
A．电流的瞬时值表达式为
B．磁体的转速为5r/s
C．若给阻值为10Ω的电阻供电，该电阻1h内产生的电热为1.8×104J
D．线圈中电流的有值为0.5A
11．在水平向里、磁感应强度为B的匀强磁场中竖直放置两根间距为L的光滑金属导轨，底端接电阻R，轻弹簧上端固定，下端悬挂质量为m、电阻为r的金属棒，金属棒和导轨接触良好，导轨电阻不计。金属棒静止时位于A处。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．金属棒向下运动时通过R的电流方向是从右向左
B．金属棒第一次到达A处时速度最大
C．金属棒从释放到第一次下降到A位置的过程中，通过电阻R的电荷量为
D．金属棒从静止释放到最后静止在A处的过程中，金属棒减少的重力势能等于电阻R上产生的热量和弹簧增加的弹性势能之和
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
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三、实验题
12．图(a)是不同类型桥面模型，汽车过桥时，利用传感器对压力变化进行测量和比较，测量结果如图(b)中所示：

（1）图(a)中的传感器为
A．力传感器 B．位移传感器 C． 温度传感器
（2）图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的 (填a、b或c)；
（3）如增大小球在斜槽上的高度，则小球通过凹形桥丙时的压力与图(b)中图线a相比，最高点更 （填“高”或“低”）一些．
13．（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中
①除变压器外，实验时需要的仪器为图中的 （填选项字母）
②一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为和，发现电压比与匝数比并不相等，主要原因是 （至少写出两点）
评卷人得分
四、解答题
14．有些机床（图）为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1440匝，副线圈是多少匝？在某次实际工作时输入电压只有220V，则输出电压是多少？

15．如图所示，在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起，使其呈水平状态。已知金属棒长，质量，棒中通有的向右的电流。
（1）若磁场的磁感应强度大小，求此时金属棒受到的安培力F的大小，并判断安培力的方向；
（2）若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小。
16．被大小为U的电压加速后的电子从电子枪A打出，速度沿直线a方向，现要求电子击中在θ方向，距枪口为d的靶B，对下面两种情形求出符合要求的最小磁场强度．（已知电子质量为m带电量为e）
（1）磁场方向垂直于直线a和点B确定的平面，即垂直于纸面；
（2）磁场方向平行于AB．
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
解析：A．奥斯特发现电流周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系，故A错误；
B．库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律—库仑定律，故B正确；
C．洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式，故C错误；
D．法拉第不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场，故D错误。
答案：B。
2．B
解析：AB．磁场力方向一定与磁场方向垂直，一定与通电导线垂直，选项A错误，B正确；
C．环形通电线圈在非匀强磁场中受磁场力不一定为零，选项C错误。
D．只要通电导线与磁场方向不平行就一定受磁场力，选项D错误。
答案：B。
3．D
解析：A．当一小段通电导线与磁场的方向平行时，在某处不受磁场力作用，但不能确定该处磁感应强度一定为零，故A错误；
B．放在匀强磁场中各处的通电导线，安培力还会与电流元的摆放方向有关，故B错误；
CD．磁感应强度的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系，与通电导线电流大小也没有关系，它由磁场的本身性质决定，故C错误，D正确。
答案：D。
4．B
解析：根据及可得安培力表达式，拉力做的功转化为电能，然后转化为焦耳热，由可知产生的焦耳热与速度成正比，所以；根据可知通过线框某横截面的电荷量与速度无关，，B正确．
点拨：在电磁感应题目中，感应电荷量公式，经常用到，要理解并牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件．
5．B
解析：A．甲乙都是交流电，故A错误；
B．由图可知，甲乙电压的最大值都是311V，故B正确；
C．图甲的有效值为220V，图乙的有效值小于220V，故C错误；
D．两种电压都是交流电压，周期、频率相同，但有效值都不同，故D错误。
答案：B。
6．C
思路：当穿过电路的磁通量发生变化时，电路中就有感应电动势，电路闭合时，电路才有感应电流；
解析：A、不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势产生，故A错误，C正确；
B、当穿过电路的磁通量发生变化时，电路中就有感应电动势产生，而只有当电路闭合，电路中才有感应电流，故B错误；
D、只有穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中才有感应电流，故D错误．
点拨：本题考查产生感应电流与感应电动势的条件，产生感应电流的条件有两个：一是电路必须闭合；二是穿过电路的磁通量必须变化．
7．B
解析：A．根据法拉第电磁感应定律，将线圈的面积变为原来的2倍时，则线圈产生的感应电动势是原来的2倍，线圈边长变为原来倍，线圈导线总长度变为原来的倍，由电阻定律，可得线圈电阻是原来的倍，因此线圈中的感应电流变为原来的倍，故A错误。
B．根据法拉第电磁感应定律，将线圈的边长变为原来的2倍，则线圈面积变为原来的4倍，感应电动势变为原来的4倍，线圈导线长度变为原来的2倍，由电阻定律，可得线圈电阻是原来的2倍，因此线圈中的感应电流变为原来的2倍，故B正确；
C．根据法拉第电磁感应定律有，当线圈匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势也增加为原来的2倍，但线圈电阻也增加为原来的2倍，因此线圈中的感应电流没有变化。故C错误；
D．根据法拉第电磁感应定律，将线圈平面转至与磁感线垂直的位置，线圈的磁通量变化率变为原来的倍，则线圈产生的感应电动势也变为原来的倍，由于线圈电阻没有变化，因此线圈中的感应电流变为原来的倍，故D错误。
答案：B。
8．ABE
解析：A．声波能绕过某一建筑物传播，这是波的衍射，选项A正确；
B．用手机通话时，需要手机接收声波并转化成电磁波，接听者的手机需要把接收到的电磁波转换成声波，选项B正确；
C．单摆的周期与其振幅无关，选项C错误；
D．振动相位总是相同的两个相邻质点之间的距离等于一个波长，选项D错误；
E．做简谐运动的质点，当它经过关于平衡位置对称的两位置时的加速度大小相等，方向不同，选项E正确。
答案：ABE。
9．BC
解析：线圈转动过程中，在中性面位置，磁通量最大、电流等于零，方向改变，2个周期方向改变4次，由中性面经周期到与中性面垂直，电流逐渐增大到最大。故BC正确AD错误。
答案：BC。
10．BD
思路：根据相对性来分析与解决问题，同时掌握感应电动势与转速关系，即可判断出感应电流的大小变化，及转速与周期的关系．
解析：A项：通过乙图可知电流的最大值为0.5A，周期T=0.2s，故，故电流的表达式为i=0.5sin10πt（A），故A错误；
B项：电流的周期为T=0.2s，故磁体的转速为，故B正确；
C、D项：电流的有效值为，根据公式
，故C错误，D正确．
答案：BD．
11．AC
解析：A．金属捧向下运动时，由右手定则判断知金属棒中的感应电流方向从左向右，则通过R的电流方向从右向左，故A正确；
B．若没有磁场，金属棒第一次回到A处时速度最大，有磁场时，由于电磁感应产生感应电流，金属棒将受到安培力的阻碍作用，则金属棒在A处上方速度达到最大，故B错误；
C．金属棒从释放到第一次下降到A位置由于
又
mg=kx
所以
C选项正确；
D．由能量守恒定律，金属棒从静止释放到最后静止在A处的过程中，金属棒减少的重力势能等于电阻R和r上产生的总热量和弹簧增加的弹性势能之和，D选项错误。
答案：AC。
12． A c 高
解析：（1）[1]图（a）中的传感器是测量压力大小的，故是力传感器。
答案：A。
（2）[2]甲图是凸形桥，根据牛顿第二定律有
则有
失重状态，故应是图(b)电脑屏幕上的c。
（3）[3]如增大小球在斜槽上的高度，则速度v变大，根据根据牛顿第二定律有：
解得
速度v变大，故增大，故最高点更高一些。
13． BE 有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压（写出其中两项即可）
解析：①[1]在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，除变压器外，实验时需要器材是学生电源，提供低压交流电，同时还需要测量交流电压的多用电表，A是条形磁铁，B是学生电源，提供低压交流电，C是直流电源，D是直流电压表，E是多用电表，结合器材需求和题干，需要的仪器为BE；
②[2]实验中，发现电压比与匝数比并不相等，主要原因是由漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压，从而发现电压比与匝数比并不相等。
14．136匝；21V
解析：根据变压器的电压与匝数成正比，可知
解得副线圈的匝数为
当输入电压只有220V，输出电压为
15．（1），安培力的方向向上；（2）
解析：（1）导体棒长为，磁感应强度，电流为，并且导体棒和磁场垂直，所以导体棒受到的安培力大小为
根据左手定则判断安培力向上；
（2）悬线拉力恰好为零，金属棒受重力和安培力，由金属棒静止可得
所以
16．（1）（2）
解析：（1）根据动定律可得，
在磁场中洛伦兹力充当向心力，故，
根据几何知识可得，
联立解得；
（2）根据矢量分解可知：，，且，
又知道在磁场中，，，
则；
当n=1时，B有最小值，即：；
答案第1页，共2页
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