2025-2026学年高二物理下学期第一次月考（上海专用 新题型）

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1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．测试范围：选择性必修第二册。
磁传感器是根据霍尔效应用半导体材料制成霍尔元件，它可以用来测量磁感应强度。
1．如图，在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，通电前对磁传感器调零后。当把磁传感器的探测头从的正中间（设为）逐渐拉出螺线管过程中，测量通电螺线管轴线上各点的磁感应强度并绘出图，则最符合实际的图像是（ ）
A．B．
C．D．
2．若将通电螺线管内部的磁场近似看作匀强磁场，磁感应强度为，已知螺线管长度为、匝数为、横截面积为，则穿过通电螺线管的磁通量为 。
3．如图所示，磁传感器中霍尔元件的主要部分由一块边长为、厚度为的正方形半导体薄片构成，和、和是相互两两正对的面。半导体薄片水平放置并通以从到的电流后，施加磁感应强度为的竖向上的匀强磁场。
（1）已知该半导体薄片的自由电荷是电子，则电子( )
A．在安培力作用下向侧积聚 B．在洛伦兹力作用下向侧积聚
C．在安培力作用下向侧积聚 D．在洛伦兹力作用下向侧积聚
（2）若电子沿方向的定向移动速率为，电子电荷量为，则稳定后的上正对两点间的电势差 。
（3）若仅稍微改变磁感应强度的方向与电流方向的夹角，则的绝对值将 。（选：A．增大、B．不变、C．减小），理由为： 。
4．若磁传感器位于通电螺线管外部位置时，如图，磁传感器读数为，则该位置的磁感应强度一定（ ）
A．B．C．D．
带电粒子以不同的速度进入磁场，受到力的作用不同，从而表现出不同的运动情况。
5．一个带电粒子以速度射入某一匀强磁场，速度方向与磁场方向垂直，请大致画出该带电粒子受到洛伦兹力的大小和入射速度的大小关系图像。
6．足够大的匀强磁场中有两个电子从出发点同时射出，分别以速度和垂直于磁场方向运动，两个电子回到出发点的时间关系是 （选择：A，同时回到出发点、B，速度大的电子先回到出发点、C，速度小的电子先回到出发点）
7．质谱仪是用来测量带电粒子质量的一种仪器，有一种环形质谱仪。由速度选择器、偏转磁场和圆形角度尺组成，如图所示。其中速度选择器两板间电压为，两板长度，相距，该区域所加的磁场为匀强磁场。偏转磁场是一个匀强磁场，磁感应强度为，方向垂直纸面向里，分布在半径为且与角度尺构成同心圆的区域内。一离子以一定的速度经过速度选择器后，正对偏转磁场区域的圆心射入的偏转磁场。
（1）已知射入偏转磁场的一不计重力的离子的速度为，则速度选择器中磁场的磁感应强度 （用题中已知的物理量表示）；
（2）（计算）若一不计重力的离子以速度射入偏转磁场，电荷量为，飞出磁场后打在角度尺上的位置，求离子的质量 。
（3）一群电荷量大小相等，质量不同的离子加速后经过此装置，将打在角度尺上不同的地方，若将角度值换成对应离子的质量，并制成测量离子质量的表盘（每两小刻度间质量差值相同），则可能为( )
A． B． C． D．
电能生磁，磁也能生电，电与磁紧密联系而又相互作用，在生活及很多领域都有重要的应用。
8．如图甲是法拉第当年发现电磁感应现象的实验示意图。两个线圈A、B分别绕在一个铁环中，线圈A接电源，线圈B接灵敏电流计G．
（1）线圈A接直流电源，当开关S闭合瞬间，G表中的电流情况为 （选涂：A．无电流、B．方向由b指向a、C．方向由a指向b），c、d两点电势高低情况为 （选涂：A．c点电势高、B．d点电势高、C．c、d电势一样高）
（2）若测得线圈B中两端的电压随时间如图乙变化，则A线圈中的电流随时间变化可能为( )
9．我校科技兴趣小组设计了一个模拟电磁弹射和电磁阻尼系统，其简易原理图如图甲所示。系统左侧有电源、单刀三掷开关S，电容为的电容器和电阻R，右侧是水平固定的、足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为L，电阻不计，且处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，导体棒模拟电磁车，质量为m，电阻也为R。在模拟过程中，导体棒与导轨始终紧密接触，且不计一切阻力，不考虑电流产生的磁场的影响。
（1）开关接a点，若电源为恒流源，输出电流恒为I，导体棒从静止开始到速度为v所需的时间为 （用题中已知的物理量表示）。
（2）（论证）当导体棒具有某一速度时，将开关接c点，棒将减速，最后逐渐停下来，已知棒从该速度到停下过程中通过电阻R的电荷量为q，请分析论证，导体棒在这个过程总的位移为 。
（3）开关接a点，若电源为恒压源，电动势为，内阻为r，导体棒从静止开始运动。
①导体棒运动情况的图像可能为( )
②请分析说明第①小问中选择该选项的原因 。
③导体棒从静止到具有某一速度过程中，电源的电能转化为 。
（4）（计算）若导体棒达到最大速度（此小问中作为已知量）后，开关瞬间接b点，此后电容器开始充电，导体棒做减速运动，最后速度达到稳定，求导体棒的稳定速度v 。
10．某同学设计了一个如下图所示的电磁弹射的模型。图中，电源电动势为E＝6V，内阻为r＝0.5Ω，MN与为水平放置的足够长的金属导轨，间距为L＝0.5m。战斗机简化为导体棒ab，垂直放置在金属导轨上，与阻值为1Ω的定值电阻R并联在电源两端。整个导轨平面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T。闭合开关S，导体棒ab在安培力的作用下向右加速运动，达到电磁弹射的效果。若运动过程中，导体棒ab始终与导轨垂直，导体棒接入电路部分的阻值为，不计其他电阻。
(1)开关S闭合瞬间，流过导体棒的电流 A；
(2)若导体棒ab运动过程中受到的阻力恒定，当导体棒运动稳定时，流过电源的电流为5A，求：
Ⅰ、导体棒ab运动过程中受到的阻力；
Ⅱ、导体棒运动的最大速度；
Ⅲ、运动过程中，导体棒ab可等效为一直流“电动机”，求稳定时“电动机”的效率。
模拟电车启动和刹车
某兴趣小组用如下的装置来模拟电车启动和刹车。足够长的水平平行导轨间距为，虚线MN左边的导轨是粗糙的，连接了开关、直流电源和电流电压传感器；右边的导轨是光滑的，连接了开关和滑动变阻器。整个装置处于磁感应强度为的足够大的竖直匀强磁场中。重力加速度取。最初开关是闭合的，质量为、内阻为的导体棒放在左边导轨上，与MN平行。闭合开关，导体棒恰好没有运动，传感器示数分别为和。时刻断开开关，传感器示数瞬间变为和，导体棒开始向右加速。此后，导体棒逐渐达到匀速。此后施加外力、断开开关并将滑动变阻器调为，撤去外力并闭合开关，然后观察到导体棒以经过MN，模拟刹车的过程。
11．该匀强磁场的方向（ ）
A．竖直向上B．竖直向下
12．（计算）求直流电源的电动势和内阻。
13．导体棒的阻值 ，滑动变阻器接入的阻值 。
14．（计算）求导体棒和粗糙导轨之间的动摩擦因数。
15．导体棒在时刻的加速度大小 。
16．匀速时的速度大小
17．（计算）求导体棒停下的位置到虚线MN的距离。
世界上第一台发电机
图1为世界上第一台发电机：法拉第圆盘发电机。圆心处固定一个摇柄，圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线把电刷与电流表连接起来；紫铜圆盘放置在蹄形磁铁的磁场中。当法拉第转动摇柄，使紫铜圆盘旋转起来时，电流表的指针偏向一边，这说明电路中产生了持续的电流。
18．依据法拉第电磁感应定律，当穿过单匝线圈回路的磁通量发生变化时，产生的感应电动势大小与 成正比，请依据该定律，写出图2中导体棒ab以速度向右切割磁感线时产生的感应电动势表达式的推导过程： （已知导轨间距为，磁感应强度为，方向与导轨平面垂直）；
19．图1的圆盘发电机正常发电时，黄铜电刷的电势比黄铜电刷的电势 （选填“高”或“低”）；若已知圆盘半径为，圆盘转动的角速度为，圆盘所在处的磁场可看成磁感应强度为的匀强磁场，电阻器的阻值为，其它电阻均忽略不计，则电流表的示数为 。
20．如图所示，在铁芯上绕着两个线圈甲和乙，如果线圈甲中电流与时间的关系如图A、B、C、D所示，图D为正弦曲线。则在这段时间内能使线圈乙中的电流计G有向右的恒定电流的是图（ ）
A．B．
C． D．
21．（多选）如图所示，要使金属环C向线圈A运动，导线ab在金属导轨上应（ ）
A．向右做减速运动B．向左做减速运动
C．向右做匀速运动D．向左做加速运动
在城市街头，我们时常看到新能源汽车在路上行驶。某兴趣小组尝试设计新能源汽车的电磁缓冲装置——利用电磁阻尼对汽车碰撞进行保护的安全装置。
22．某新能源汽车质量为，额定功率为，运动时所受阻力大小与运动速度大小成正比，比例系数为。该汽车在平直道路上行驶的最大速度为 。以最大速度行驶时，若该汽车突然关闭发动机，则其滑行距离为 。
23．兴趣小组设计新能源汽车的电磁缓冲装置，简化结构俯视图如图所示。无动力装置的模型车上固定两条绝缘滑轨、，滑轨与车身总质量为，滑轨之间有竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场（磁场始终与车保持相对静止）。嵌在滑轨上的轻质矩形线框abcd绕有匝导线，可沿滑轨滑动，总电阻为，边长度为。车与线框一起以速度沿水平地面运动时，撞到静止于地面上、质量为的障碍物，线框与障碍物接触后始终与障碍物保持相对静止，当点滑到间某一点时，障碍物、线框与车恰好速度相同。（不计一切摩擦）
（1）（作图）在边上用箭头标出该边切割磁感线过程中感应电流的方向。
（2）（计算）求边开始切割磁感线的瞬间，线框所受安培力的大小。
（3）（计算）求线框相对滑轨滑动过程中所产生的焦耳热。
24．请你对下列四个实验进行正确分析或操作。
(1)图甲是在“探究影响感应电流方向的因素”实验中：先闭合开关S1，再闭合开关S2时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，则闭合开关S1、S2后，将B线圈迅速插入A线圈中，电流计指针将向 （选填“左”或“右”）偏。
(2)图乙是在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度， 可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行；（单选）
A．仅旋转单缝B．仅旋转双缝C．仅左右拨动拨杆D．仅旋转测量头
(3)图丙是在“插针法测定玻璃的折射率”实验中：a同学在画界面时，不小心将两界面间距画得比玻璃砖宽度大些，如图a所示，则他测得的折射率 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
(4)图丁是在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：若把10.0V的学生电源cd接到原线圈“0”、“800”接线柱，副线圈接到“0”、“400”接线柱，则接在副线圈两端的电压表示数最有可能是 。（单选）
A．20.0VB．5.0VC．5.2VD．4.9V
风力发电
风力发电，是清洁电力供应的重要方式。
25．（不定项）叶片转动形成一圆面，则叶片边缘上的点N比中点M
A．速度更大B．角速度更大C．向心加速度更大
26．当风速恒为v时，t时间内垂直经过圆面空气动能为E。
（1）发电机在2t时间内发出了0.8E的电能，则发电机的发电效率为 ；
（2）当风速恒为2v时，t时间内垂直经过圆面空气动能为 。
27．风力发电可简化为叶片带动线框abcd在水平的匀强磁场中顺时针匀速转动。
（1）角速度为，则产生的正弦式交流电的频率为 ；
（2）该交流电的有效值为E，还已知线框面积S和匝数N，则磁感应强度大小B= ；
（3）如图，线框平面与磁场平行，则此时
A．线框处于中性面位置 B．线框的磁通量最小
C． 线框中电流方向发生改变 D．线框ab边受力竖直向下
28．将发电机发出的电通过如图线路输送给附近的用户。升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为和。输电线总电阻为，消耗功率为1kW。用户端获得的交流电与家庭电路相同，则：
（1）发电机发出的电的频率为 Hz；
（2）用户的交流电压 V；
（3）电流表的示数为 ；
（4）该线路的输电效率为 。
电磁感应的发现，是电磁学领域最伟大的成就之一，它不仅揭示了电与磁之间的内在联系，还为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础，为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路。
29．下列现象属于电磁感应现象的是（ ）
A．电磁炮发射出膛
B．通电导线在磁场中受到力的作用
C．一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性
D．当交变电流通过变压器的原线圈，能使副线圈中产生感应电动势
30．石锅鱼味道鲜美，不仅保留了食物的自然味道，还含有多种微量元素和矿物质。某种铁合金复合石锅在电磁炉上也能使用。已知电磁炉只能加热含有磁性材料的锅具。下列相关说法正确的是（ ）
A．将该石锅换成陶瓷锅后也一定能通过电磁炉加热食物
B．电磁炉接电压合适的直流电源后也能正常加热该石锅内的食物
C．该石锅放置在电磁炉上能加热食物的原理是电磁感应现象
D．该石锅放置在电磁炉上能加热食物的原理是电流的磁效应
31．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。实验过程中两灯泡均未烧坏，下列说法正确的是（ ）
A．开关S由断开变为闭合时，A灯保持亮度不变
B．开关S由断开变为闭合时，B灯保持亮度不变
C．开关S由闭合变为断开时，A灯泡逐渐变暗
D．开关S由闭合变为断开时，B灯先变亮再逐渐变暗，直到熄灭
32．如图所示，某水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，在用户端用降压变压器将电压降为U4=220V。已知输电电流I线=25A，两条输电线路总电阻R线=8Ω，变压器均视为理想变压器，则（ ）
A．用户得到电功率为98kW
B．升压变压器的匝数比
C．降压变压器的匝数比
D．发电机的输出的电流I1=40A
33．某模型小组用小车探究电磁阻拦的效果。如图所示（俯视），在遥控小车底面安装有单匝矩形金属线框（线框与水平地面平行），小车以初速度v0向右通过竖直向下的有界磁场。已知小车总质量m=0.2kg，金属框宽为0.1m、长为0.2m，电阻R=2Ω，磁场宽度D=0.4m，磁感应强度B=1.2T，不计摩擦。
（1）线框穿过磁场的过程中，感应电流的方向
A．均为abcda
B．均为adcba
C．先abcda再adcba
D．先adcba再abcda
（2）求线框在进入磁场的过程中，通过导线截面的电量q= C。
A．0.012 B．0.3 C．0.04 D．0.02
电磁振荡
如图，某时刻振荡电路中的电流、电场均向上。
34．此时，①电容器上极板带
A．正电 B．负电
②电流的变化情况是
A．增大 B．不变 C．减小
③回路中的能量转化情况是 。
35．在线圈中插入铁芯后，①该回路的振荡周期将
A．增大 B．不变 C． 减小
②实验发现，电流最大值随时间减小得更快了，原因是
36．麦克斯韦指出，电场变化得越快，其产生的磁场越强。那么，此时电容器中某处磁场的磁感应强度______
A．正在增大B．保持不变C．正在减小
37．若不考虑能量损耗，记回路的振荡周期为，令此时为，且电容器和电感器上的能量相等，则接下来两个元件上能量相等的时刻是 。
四、LED灯
发光二极管（LED）是继油灯、白炽灯和荧光灯之后照明技术的又一次突破。蓝色发光二极管的诞生使得白光LED成为可能，其能源效率达到白炽灯的20倍，使用寿命超过10万小时。
38．小悟将家中的8盏白炽灯替换为同样数量的5W LED灯，每年节省的电费约为________。（每盏灯日照明时间约6h，电费0.62元/kW∙h）
A．4元B．40元C．400元D．4000元
39．在宇宙飞船上安装一盏LED灯，它每隔一定时间亮一次。
（1）飞船上的人测得两次亮灯的时间间隔为；地球上的人测得两次亮灯的时间间隔为。则与的关系是( )
A． B． C．
（2）地球上的人通过观测发现，LED灯的光谱存在向波长增大方向移动的“红移现象”，这表明飞船与地球间的距离正在逐渐 。
40．如图所示的LC振荡电路中，电容器C右侧放置一个用导线与LED灯连接成的闭合回路。先将单刀双掷开关置于接线柱a，使电容器充满电。再将开关置于接线柱b的瞬间，LED灯发光，此时通过电感器L的电流变化率（ ）
A．最小B．最大C．为零
41．小理将动感单车改装为如图（a）所示的旋转电枢式发电机，骑行时线圈在磁铁间的匀强磁场中转动，产生交流电。如图（b）所示，某次匀速骑行时，穿过线圈的磁通量满足，线圈匝数为100，保护电阻R的阻值为1kΩ，灵敏电流计G的内阻不计。则线圈中产生的感应电动势随时间变化的关系式为e= V。若骑行速度减半，线圈的内阻不计，则感应电流的有效值为 mA（保留2位有效数字）。
42．如图（a），将一LED气嘴灯沿车轮半径方向安装在自行车的前轮上，气嘴灯的下端固定在车轮内圈，气嘴灯的大小远小于车轮的半径。气嘴灯内固定有一内壁光滑的感应装置，装置A端通过劲度系数为k的轻弹簧连接质量为m的重物，弹簧与重物均套在固定的光滑杆上，重物可沿杆滑动。重物下端有触点C，装置B端有触点D，两触点大小不计，接触时LED灯发光。当B端朝下竖直静置时，触点C、D间的距离为。现将自行车如图（b）所示竖直倒放在地面上，研究前轮旋转时的LED发光情况。（已知前轮的内径R，重力加速度g）

（1）当气嘴灯转动到最低点时，线速度的大小为，求此时重物对B端的弹力；
（2）为使LED灯能一直发光，求前轮匀速转动的最小角速度大小。
43．如图（a）所示，将LED灯、电阻R和电动势为E、内阻为零的电源串联连接。该LED灯的伏安特性如图（b）所示，当灯两端的电压小于时，电流为零；当灯两端的电压时，灯两端的电压不随电流变化而变化。
（1）电动势E为5.0V，需利用电阻将LED灯的电流限制在24mA，求电阻R的阻值；
（2）将电源替换为一个可变电源，其所提供的电压U随时间t线性上升后垂直下降，如图（c）所示，周期为40ms，施加电压的最大值为5.0V。求：
①LED灯首次点亮的时刻；
②画出两个周期内通过LED灯的电流I随时间t变化的图像，并在坐标轴上标出相应数值；
③40ms内LED灯的平均电功率。