2025_2026学年广东省清远市清新区第一中学高二上学期1月月考物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年广东省清远市清新区第一中学高二上学期1月月考物理试卷 [含解析]，共41页。
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。
5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 中学阶段有许多物理量，它们总是通过某种方式进行定义，其中有一类定义方法叫比值法，用比值法定义的物理量都有相同的特点：比值与相比的量无关。下列式子属于比值法定义的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．是点电荷电场强度的决定式，不是比值定义式，故A错误；
B．是平行板电容器电容的决定式，不是比值定义式，故B错误；
C．是电阻的决定式，不是比值定义式，故C错误；
D．电场强度与电流元、电流元所受安培力没有本质的决定关系，可知，是电场强度的比值定义式，故D正确。
故选D。
2. 如图所示为某电子秤示意图．一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电金属小球a，稳定后，电子秤示数为F．现将另一固定于绝缘手柄一端的不带电金属小球b与a球充分接触后，再移至小球a正上方L处，待系统稳定后，电子秤示数为；把小球b移走使其恢复到不带电的状态，然后再将小球b与小球a充分接触并重新移至a球正上方L处，电子秤示数为．若两小球完全相同，则（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设小球a的电荷量为Q，小球b与小球a充分接触后，两小球带同种电荷，电荷量分别为，再移至小球a正上方处，故b对a有向下的库仑力，设为，则有
此时电子秤的示数为
使小球b再次不带电，后将该不带电的小球b与a球再次充分接触后，两小球带同种电荷，电荷量分别为，重新移至a球正上方L处，故b对a有向下的库仑力，设为，则有
此时电子秤的示数为
因为
故
故选A。
3. 若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇如图所示等势线同心圆，相邻两个等势线的电势差相等，A、B、C、D是等势线上的四点，且A、B、C在同一直线上，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 人从B沿着圆弧走到D会发生触电
B. 电势的大小为
C. 电场强度的大小为
D. 间距离等于2倍间距离
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图中所示可知，B点与D点处于同一等势线上，即B点与D点电势相等，人从B沿着圆弧走到D过程，两脚没有电势差，不会发生触电，故A错误；
B．高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，即电流从高压线流向大地，则圆心处电势最高，由圆心沿半径向外电势逐渐降低，同一等势线上电势相等，则有，故B正确；
C．如图所示等势线同心圆，相邻两个等势线的电势差相等，则等势线分布的密集程度表示电场的强弱，由圆心向外等势线分布逐渐变稀疏，B点与D点处等势线分布密集程度相同，则有，故C错误；
D．由于相邻两个等势线电势差相等，则有
上述等势线分布的密集程度表示电场的强弱，则有
根据电势差与电场强度的关系有
可知
则有，故D错误。
故选B
4. 如图所示，一平行板电容器两极板水平正对，上极板M固定，下极板N放在一个绝缘的温度敏感材料上，温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩。给电容器充电后，N板带有负电，一带电微粒恰好静止在两极板间的P点。现使极板与电源断开，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）
A. 带电微粒带正电B. 带电微粒仍然静止
C. 电容器的电容减小D. 两极板间电压增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．上极板M带正电，下极板N带负电，电场方向向下，带电微粒静止，说明微粒所受电场力向上，与电场方向相反，所以带电微粒带负电，A错误；
B．由
可知，电荷量Q不变，和S也不变，所以电场强度E不变。带电微粒所受电场力不变，仍然与重力平衡，带电微粒仍然静止，B正确；
C．根据
d减小，其他量不变，所以电容C增大，C错误；
D．由
可得
Q不变，C增大，所以两极板间电压U减小，D错误。
故选B。
5. 如图，某品牌汽车的减震系统由电磁减震系统和弹簧减震系统组成，强磁体固定在汽车底盘上，阻尼线圈固定在轮轴上，轮轴与底盘通过弹簧减震系统相连，在振动过程中磁体可在线圈内上下移动。下列说法正确的是（ ）
A. 若减少线圈的匝数，不会影响电磁减震系统的减震效果
B. 振动过程中，线圈中感应电流的方向不变
C. 振动过程中，电磁减震系统中电能转化为机械能
D. 若对调强磁体的磁极，不会影响电磁减震系统的减震效果
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据法拉第电磁感应定律有
线圈匝数越多，产生的感应电动势越大，感应电流越大，电磁阻尼现象越明显，即若减少线圈的匝数，会影响电磁减震系统的减震效果，故A错误；
B．振动过程中，穿过线圈的磁场方向不变，但在强磁体靠近和远离线圈时，穿过线圈的磁通量的变化情况不同，根据楞次定律可知，感应电流方向也会发生变化，即振动过程中，线圈中感应电流的方向会发生变化，故B错误；
D．若对调强磁体的磁极，振动过程中，穿过线圈的磁通量仍然会发生变化，线圈中仍然会产生感应电流，可知，若对调强磁体的磁极，不会影响电磁减震系统的减震效果，故D正确；
C．结合上述可知，振动过程中，线圈中产生感应电流，则电磁减震系统中机械能转化为电能，故C错误。
故选D。
6. 如图甲所示，Rbt是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U，电流为I时，电动机恰好能正常工作，下列说法中正确的是（ ）
A. 电源的内阻为B. 电源的输出功率为
C. 电动机消耗的总功率为D. 电动机的输出功率为
【答案】A
【解析】
【详解】A．电源的内阻为
选项A正确；
B．设电源内阻为r，则电源的输出功率为
选项B错误；
C．电动机消耗的总功率为
选项C错误；
D．电动机的输出功率为
选项D错误。
故选A。
7. 如图为x轴上各点电势随位置变化的图像。一质量为m、带负电的粒子，仅受电场力作用下，以初速度v0从O点开始沿x轴正方向做直线运动。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在O点的速度大于在x4处的速度
B. 粒子从O向右运动到x1过程中做减速运动
C. 粒子从O向右运动到x1过程中加速度逐渐减小
D. 粒子从x1运动到x3过程中电势能先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，O点与x4处的电势均为零，所以粒子在这两点的电势能均为零，根据能量守恒定律可知，粒子在这两点的动能相等，速度大小相等，故A错误；
BC．粒子从O向右运动到x1过程中，电势升高，电势能减小，则动能增加，速度增加，粒子做加速运动，但由于图线切线的斜率不断减小，则电场强度减小，电场力减小，加速度减小，故B错误，C正确；
D．粒子从x1运动到x3过程中电势不断降低，则电势能一直增大，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8. 关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中粒子射出的最大动能由加速器的加速电压决定
B. 乙图中质谱仪可以区分同位素
C. 丙图中霍尔元件载的流子若为正电荷，加上如图所示电流和磁场时
D. 丁图中若粒子以某一速度沿直线向右通过速度选择器，也可以以同一速率向左沿直线通过
【答案】BC
【解析】
【详解】A．图甲中，回旋加速器中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，射出回旋加速器时有
最大动能为
联立解得
可知，回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加速电压无关，故A错误；
B．乙图中质谱仪可以区分同位素，故B正确；
C．图丙中，自由电荷为正电荷，由左手定则可知，正电荷向N板偏转，则有，故C正确；
D．丁图中该粒子以某一速度沿直线向右通过速度选择器，若该粒子以同一速率向左沿直线通过，对粒子受力分析可知，此时粒子受到的洛伦兹力与电场力方向必定相同，则粒子无法做直线运动而沿直线通过速度选择器，故D错误。
故选BC。
9. 如图，边长为L的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一粒子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射速率不同的同种粒子。已知粒子质量为m、电荷量为q。某个粒子经磁场偏转后从bc边射出，不考虑粒子间的相互作用力，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 从ab边射出的粒子运动时间相等，均为
C. 从bc边射出的粒子轨道半径范围为
D. 从bc边中点射出粒子的速率为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．某个粒子经磁场偏转后从bc边射出，表明粒子所受洛伦兹力方向向右，根据左手定则可知，粒子带正电，故A错误；
B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有，
解得
若粒子从ab边射出，可知，粒子运动轨迹均为半个圆周，则运动时间均为
故B错误；
C．若粒子恰好从b点飞出，则有
若粒子恰好从c点飞出，根据几何关系有
解得
可知，从bc边射出的粒子轨道半径范围为
故C正确；
D．若粒子从bc边中点射出，根据几何关系有
由于
解得
故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，有一宽为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。现有一边长为L、粗细均匀的正方形金属线框，以恒定速度穿过磁场区域。在运动过程中，金属线框边始终与磁场区域边界平行，取边刚进入磁场为计时起点，规定逆时针方向为电流正方向，则在下列选项中，能正确反映线框中感应电流以及两点间电势差随时间变化规律的是（）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】根据题意，设线圈的电阻为，在的过程中，线圈边切割磁感线，产生感应电动势，有
根据右手定则判断知线圈中的感应电流的方向为逆时针方向，大小为
根据闭合电路欧姆定律，可得此时
在的过程中，线圈完全处于磁场中，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，但边仍然在做切割磁感线运动，产生感应电动势，有
在的过程中，线圈边切割磁感线，产生感应电动势，有
根据右手定则判断知线圈中的感应电流方向为顺时针方向，大小为
根据闭合电路欧姆定律，可得此时
可知BD正确，AC错误
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）的电阻率，操作如下：
（1）用软尺测量金属环的长度L，用游标卡尺（如图乙）在不同部位测量金属环横截面的直径D。测量D时应使用图游标卡尺的______（选填“内测量爪”或“外测量爪”），若读数如图丙所示，则示数为______。
（2）若测得金属环的电阻为R，则该金属环的电阻率______（请用L、D、R表示）。
【答案】（1） ①. 外测量爪 ②. 0.48
（2）
【解析】
【小问1详解】
[1]测量金属环横截面的直径应使用图游标卡尺的外测量爪；
[2]若读数如图丙所示，则示数
【小问2详解】
若测得金属环的电阻为R，根据电阻定律可得
解得该金属环的电阻率为
12. 某实验小组测量“水果电池”的电动势和内阻。
（1）某同学先用多用电表粗测该水果电池的电动势，他把多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，正确测量时表盘指针如图甲，读数为______V。
（2）为了更准确地测量电动势和内阻，他们在实验室找到了下列器材：
A.电流表G（量程为0~1mA，内阻为500Ω）
B.电阻箱R（0~9999Ω）
C.定值电阻
D.定值电阻
E.定值电阻
F.开关、导线若干
①由于没有电压表，同学们需要把电流表G改装成量程为4.5V的电压表，则需要把电流表G与定值电阻______（选填“”“”或“”）串联，改装成电压表；
②同学们根据器材设计了如图乙所示测量电路，正确连好电路。实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应电流表G的示数I，某次实验时电流表G的指针指示的电流值为0.4mA，则此时水果电池的输出电压为______V；
③测得多组数据，作出图像，如图丙，不考虑电压表支路分流的影响，则该水果电池的电动势为______V，内阻______。（结果均保留2位有效数字）
【答案】（1）3.80
（2） ①. R3 ②. 1.8 ③. 4.0 ④. 2.0
【解析】
【小问1详解】
多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，精度为0.1V，可知，该电压读数为3.80V。
【小问2详解】
①[1]根据改装原理，改装后电压表内阻为
定值电阻的阻值
故定值电阻选择。
②[2]当电流表G的指针指示的电流值为0.4mA时，电源输出电压为
结合上述解得U=1.8V
③[3][4]根据闭合电路欧姆定律，则有
变形得
结合图像有，
解得，
13. 如图（a）所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间t的变化图像如图（b）所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求：
（1）线框中感应电流大小；
（2）内线框中产生的焦耳热；
（3）当时，线框受到细绳的拉力大小。
【答案】（1）1A（2）1J
（3）16N
【解析】
【小问1详解】
根据法拉第电磁感应定律，
正方形线框边长
则对角线bd下方的面积
由图像B-t可知
所以感应电动势
根据欧姆定律可得
【小问2详解】
内线框中产生的焦耳热
小问3详解】
当时，由图像可知磁感应强度为，由楞次定律可知此时电流方向是逆时针方向（从纸面上方看），线框在磁场中的有效长度
根据
由左手定则可知安培力方向向上。对线框进行受力分析，线框受到重力mg，细绳拉力T和安培力，因为线框静止，所以
则当时，线框受到细绳的拉力大小为
14. 如图，竖直向上的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一带电小球，在竖直平面内绕O点做圆周运动。图中A、B为圆周上的两点，A点为最低点，B点与O点等高。当小球运动到A点时，细线对小球的拉力恰好为0，已知小球的电荷量为、质量为m，A、B两点间的电势差为U，重力加速度大小为g，求：
（1）电场强度E的大小。
（2）小球在A、B两点的速度大小。
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）在匀强电场中，根据公式可得场强为
（2）在A点细线对小球的拉力为0，根据牛顿第二定律得
A到B过程根据动能定理得
联立解得
15. 如图所示是列车进站时利用电磁阻尼辅助刹车的示意图，在车身下方固定一单匝矩形线框abcd，ab边长为L，bc边长为d，在站台轨道上存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的有界矩形匀强磁场MNPQ，MN边界与ab平行，NP长为d。若ab边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度大小为，cd边刚离开磁场时列车刚好停止运动。已知线框总电阻为R，列车的总质量为m，摩擦阻力大小恒定为kmg，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）线框ab边刚进入磁场时列车加速度a的大小；
（2）线框从进入到离开磁场过程中，线框产生的焦耳热Q；
（3）线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量q，cd边刚进入磁场时列车速度为0.5v0，求线框进入磁场所需时间Δt。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，线框ab边刚进入磁场时，感应电动势为
感应电流为
ab边所受安培力为
由牛顿第二定律有
（2）线框从进入到离开磁场过程中，由能量守恒定律有
解得线框产生的焦耳热
（3）线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量
又有
联立解得