山东省青岛第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题（含答案）

山东省青岛第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.以下说法正确的是( )
A. 变化的磁场能够在周围空间产生电场
B. 麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在
C. 验钞机和遥控器的工作均利用了红外线
D. 紫外线比无线电波频率小
2.指纹密码锁图甲是防盗门的核心配件，其内部电路如图乙，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器的电压保持不变，手指挤压锁表面，指纹与小极板之间的距离变小，有关该过程下列说法错误的是( )
A. 电容器处于放电状态 B. 电流从流向
C. 电容器极板间的电场强度变大 D. 电容器电容变大
3.如图所示，表面光滑的曲面体静止在光滑水平地面上，小球从的顶端由静止释放。在、相互作用的过程中，下列说法正确的是( )
A. 与组成的系统动量守恒 B. 与组成的系统机械能守恒
C. 对的支持力不做功 D. 对的压力的冲量为零
4.如图是用传感器和计算机描绘的甲、乙两个单摆的振动图像。关于两个单摆运动的描述，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的摆长之比为
B. 甲、乙的周期之比为
C. 任意内，乙经过的路程均为
D. 内，甲的动能增加，乙的动能减小
5.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为、高为的长方形，导体中通有沿轴正方向、大小为的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为，电子电荷量为，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。将磁强计水平置于北半球，轴正方向向上且轴正方向朝北放置，两电极、均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为，则所测地磁场的磁感应强度轴分量的大小和电极、的正负为( )
A. ，正、负 B. ，正、负
C. ，负、正 D. ，负、正
6.如图所示的电路中，理想变压器的副线圈匝数可调，间接输出电压有效值恒定的正弦交流电，灯泡电阻可视为不变且不会被烧坏。电表均可视为理想交流电表，电表的示数分别为，下列说法正确的是( )
A. 仅将滑片向下滑动时，不变 B. 仅将滑片向右滑动时，不变
C. 滑片左滑、滑片上滑，灯泡变亮 D. 仅将滑片向上滑动，的乘积减小
7.如图所示，在倾角为的光滑斜面顶端固定一摆长为的单摆，单摆在斜面上做小角度摆动，摆球经过平衡位置时的速度为，则以下判断正确的是( )
A. 为该单摆在斜面上摆动的周期
B. 摆球经过平衡位置时的加速度大小为
C. 若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，则单摆的振动周期将不变
D. 若小球带正电，并加一垂直斜面向下的匀强磁场，则单摆的振动周期将发生变化
8.某游乐场有一项游戏。游戏规则是几个人轮流用同一个弹簧弹出一颗“炮弹”，“炮弹”水平击打静止在水平桌面上的同一辆小车，使小车运动距离最远者获胜。已知某次比赛使用小车的质量为，游戏中每次弹射前弹簧的压缩量相同，有多种质量的“炮弹”可供选择。“炮弹”击中小车后留在小车上作用时间忽略不计，小车运动时所受阻力与车对地面的压力成正比。请你给予指导，要想获胜，理论上应选取“炮弹”的质量为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示，一半径为的半圆形线圈，以直径为轴匀速转动，转速为，的左侧有垂直于纸面向里与垂直，磁感应强度为的匀强磁场。和是两个集流环，负载电阻为，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是( )
A. 转动过程中电流表的示数为
B. 从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为
C. 从图示位置起转过圈的时间内负载电阻上产生的热量为
D. 从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻的电荷量为
10.如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成夹角且处于竖直平面内。一质量为、带电量为的小球套在绝缘杆上。初始时给小球一沿杆向下的初速度，小球恰好做匀速运动，电量保持不变。已知磁感应强度大小为，电场强度大小为，则以下说法正确的是( )
A. 小球的初速度为
B. 若小球的初速度为，小球将做加速度减小的减速运动，运动中克服摩擦力做功为
C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止
D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为
11.如图所示，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外的匀强磁场，其竖直边界与平行，用相同导线制成的正三角形金属线框，边长为，电阻为，导线框在外力作用下以速度匀速穿过该磁场从图中ⅠⅡⅢ，在此过程中边始终与磁场边界垂直，为中点，下列说法正确的是( )
A. 两点电势差的最大值为
B. ⅠⅡ过程中与ⅡⅢ过程中，通过线框横截面的电荷量相等
C. ⅠⅡ过程与ⅡⅢ过程外力做功相等
D. 全过程中线框产生的热量为
12.带电粒子在匀强电场中只受电场力作用，从到做曲线运动，轨迹如图所示。粒子在、两处的速率均为，且速度方向垂直。已知粒子的质量为，所带电荷量绝对值为，运动时间为。下列说法正确的是( )
A. 从到过程粒子电势能先减小后增加 B. 从到过程电场力的冲量大小为
C. 从到过程粒子的最小速率为 D. 电场强度的大小为
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
13.某小组同学从一种报废的自动控制电路中拆下来一个电阻，为描绘该电阻的伏安特性曲线，他们从实验室找到以下器材：
A、待测电阻约
B、电源电动势，内阻可忽略
C、电压表量程为，内阻很大
D、电流表量程为，内阻为
E、电流表量程为，内阻约为
F、滑动变阻器最大阻值
G、滑动变阻器最大阻值
H、定值电阻阻值
I、定值电阻阻值
J、开关与导线若干
为尽可能准确描绘该电阻的伏安特性曲线，则滑动变阻器选用 ，定值电阻选用 填仪器前的字母序号。
在虚线框内将电路图补充完整 。
为描绘通过该待测电阻的电流随该电阻两端电压的变化图像，该电阻两端电压应为 ，流经该电阻的电流应为 可能用到的电阻用、、、表示，可能用到的电流表，读数用电流表读数用电压表读数用表示。
14.某同学准备测量如图甲所示的锂电池的电动势和内阻，所用器材为：一个多用电表、一个电阻箱、一个阻值未知的定值电阻小于、开关、导线若干。实验步骤如下：
将该锂电池充满电。
测量的阻值：将多用电表选择开关置于直流电流挡合适挡位作为直流电流表使用，按图乙连接电路，先只闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为；接着闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为，则的阻值为 ；
测量电动势与内阻：因该电池内阻较小，为了方便测量，将多用电表选择开关置于直流电压挡作为直流电压表使用，按图丙连接电路；闭合，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值及多用电表直流电压挡的示数，某次测量时多用电表指针如图戊所示，该读数为 ；
结合以上步骤与图丁，可求得该锂电池的电动势 ，内阻 ；结果均保留位有效数字
考虑到实验原理的不足，电动势的测量值与真实值之间的关系是 选填“”、“”或“”。
四、计算题：本大题共4小题，共40分。
15.如图所示电路中，电源内阻不计，为恒压源，定值电阻，滑动变阻器可在范围内调节，平行板电容器板长，板间距，，一带正电的粒子不计重力、，以速度从两板正中间射入，当电键断开时，粒子击中距电容器极板右边缘的荧光屏正中心荧光屏足够大。当电键闭合后，求：
要使该粒子打到荧光屏上，则调节范围；
粒子打到荧光屏上距点的最大距离。
16.如图所示，在平面直角坐标系的第一、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限存在电场强度为的水平向右匀强电场，第三象限存在垂直坐标平面向外的矩形有界匀强磁场图中未画出。质量为的带正电粒子从轴上点以初速度沿轴正方向射入匀强电场，然后从轴上的点射入第一象限，经磁场偏转后从轴上的点射入第三象限，经第三象限矩形有界磁场偏转后垂直打到轴上的点。不计粒子重力，求：
带电粒子的电荷量；
第一、四象限磁场磁感应强度大小；
若矩形有界磁场的磁感应强度，求矩形磁场的最小面积。
17.如图所示，足够长的平行光滑导轨间距为，导轨由水平部分和倾斜部分组成，连线与导轨垂直且、处平滑连接。水平导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，倾斜导轨间无磁场。一导体棒静止放置在水平导轨上，棒与的距离为。另一导体棒从距水平导轨高度为的倾斜导轨上由静止释放，运动过程中、棒始终与导轨垂直且接触良好，、棒始终未相遇。已知、棒的质量均为、电阻值均为、长度均为，不计导轨电阻和空气阻力，重力加速度取。求：
棒刚进入磁场时，回路的电流；
、棒稳定后，棒上产生的总焦耳热；
棒与的距离的最小值。
18.如图所示，质量为的小木块，静止在质量且下表面光滑、上表面粗糙的长木板的左端。长木板右侧放置一质量为的物块。现有一颗质量为的子弹，以的初速度，从左向右瞬间水平击穿小木块，木块被击穿后的速度为，此后木块在长木板上滑动，、达到共同速度的瞬间，与发生弹性碰撞，整个运动过程中，小木块未从长木板上掉落。已知、间的动摩擦因数，物块与地面间的动摩擦因数，重力加速度大小取。求：
子弹穿过小木块后的速度大小；
长木板右端与物块的初始距离；
物块与地面间因摩擦产生的热量。
答 案
1.
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10.
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14.
15.解：若粒子刚好从下极板边缘飞出，此时 的最小值是 ，则竖直方向则有 ，
水平方向则有
根据欧姆定律可得
代入数据解得
所以 的取值范围是
粒子最大距离是 如图所示
由类平抛运动规律可得
解得

16.根据题意可知，带电粒子在电场中做类平抛运动，则有，，
联立解得；
如图所示
设经过点的速度与轴的夹角为，则
解得
点的速度为
带电粒子在磁场中做圆周运动，设半径为，由几何关系
根据洛伦兹力提供向心力有
解得；
粒子在第三象限进入有界磁场时，设半径为 ，则有
由速度偏转情况可知粒子在矩形磁场区域中转过圆心角为
如图所示：
此时矩形磁场的面积最小，则
解得。

17.棒在倾斜导轨上运动时，机械能守恒。由机械能守恒定律有
解得
代入数据解得
棒刚进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势
回路总电阻
由欧姆定律得电流
代入数据解得
、棒在磁场中运动时，系统水平方向合外力为零，动量守恒。初始时静止，速度为 ，稳定后共同速度为 ，则
解得
系统损失的机械能转化为焦耳热，总焦耳热
代入数据得
、棒电阻相等，串联时产生热量相等，故
对棒，由动量定理
其中 为电荷量，回路中电荷量
、 分别为棒和棒在磁场中位移，联立得
解得
代入数据解得
为保证两棒不相撞，棒与距离 至少为 ，故

18. 解：子弹击穿小木块的过程，子弹与小木块组成的系统动量守恒，设穿过小木块后，子弹的速度大小为，以的方向为正方向，则：
解得：
小木块在长木板上滑动的过程，系统动量守恒，以的方向为正方向，设、共速时的速度为，则：
解得：
对长木板应用动能定理
解得：
长木板与物块发生弹性碰撞，以的方向为正方向，则
解得：
在上滑动，、系统动量守恒，以的方向为正方向，则
解得：
A、共速后再次与已经静止的物块发生弹性碰撞，碰后的速度为，根据动
量守恒和机械能守恒可得
第次碰撞后物块的速度为，其中
最终小木块、长木板、小物块均静止，根据能量守恒可得物块与地面摩擦产生的总热量为
得
答：子弹穿过小木块后的速度大小为；
长木板右端与物块的初始距离为；
物块与地面间因摩擦产生的热量为。