北京市第一六一中学2025-2026学年高二下学期3月月考物理试卷（含答案）

北京市第一六一中学 2025—2026 学年第二学期开学测试
高二物理
2026.3
本试卷共 3 页，共 100 分。考试时长 60 分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。
一、单项选择题（本题共 10 个小题，每小题 4 分，共 40 分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。把正确答案涂写在答题卡上相应的位置。）
1 ．如图所示的各电场中，A 、B 两点的电场强度相同的是( )
试卷第 1 页，共 9 页
A．
B．
C．
D．
2 ．如图为交流发电机的示意图，矩形线圈ABCD 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO9 逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为e = 20sin100π tV 。下列说法正确的是
( )
A ．此交流电的频率为100Hz
B ．此发电机电动势的有效值为20V
C ．当线圈平面转到图示位置时产生的电流方向为 ABCD
D ．当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率最大
3 ．将一块内阻为600Ω ,满偏电流为50μA 的电流表 G 改装成量程为 0.6A 的电流表，应该( )
A ．并联一个约为0.05Ω 的电阻 B ．并联一个约为7.2× 106 Ω 的电阻
C ．串联一个约为0.05Ω 的电阻 D ．串联一个约为7.2× 106 Ω 的电阻
4 ．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1 : n2 = 2 :1，电流表和电压表均为理想电表，灯泡电阻RL = 6Ω , A 、B 两端输入正弦式交流电压的有效值U1 = 12V 。下列说法正确的是 ( )
A ．电压表 V 的读数为 24V B ．电流表 A1 的读数为 0.5A
C ．电流表 A2 的读数为 2A D ．变压器输入功率为 12W
5 ．与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A ．实验中，只将电容器 b 板向上平移，静电计指针的张角变小
B ．实验前，只用带电玻璃棒与电容器 a 板接触，能使电容器带电
C ．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D ．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
6．如图 1 所示。一个可以自由转动的铝框放在 U 形磁铁的两个磁极间，铝框和磁铁均静止，其截面图如图 2 所示。转动磁铁，下列说法正确的是( )
试卷第 2 页，共 9 页
A ．铝框与磁铁的转动方向相反，阻碍磁通量的变化
B ．铝框与磁铁转动方向一致，转速比磁铁的转速小
C ．磁铁从图 2 位置开始转动时，铝框截面 abcd 感应电流的方向为 a→d→c→b→a
D ．磁铁停止转动后、如果没有空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动
7．如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关 S 闭合后，在变阻器 R0 的滑动端向下滑动的过
程中( )
A ．电压表与电流表的示数都减小
B ．电压表与电流表的示数都增大
C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大
8 ．真空中存在沿y 轴正方向的匀强电场，带电粒子 a 和 b 先后从坐标原点 O 沿 x 轴正方向射入该电场，其轨迹如图所示。忽略粒子所受重力， 下列条件中可以判定粒子 a 比荷较大的是( )
试卷第 3 页，共 9 页
A ．粒子 a 和 b 在电场中的加速度相等 B ．粒子 a 和 b 射入电场时的速度相等
C ．粒子 a 和 b 射入电场时的动能相等 D ．粒子 a 和 b 射入电场时的动量相等
9．硅光电池具有低碳环保的优点，如图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路端电压 U和电流 I 的关系图像，图线 b 是某电阻 R 的 U-I 图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路，则硅光电池的( )
A ．电动势为 5V B ．内阻为 5.5Ω
C ．输出功率为 0.72W D ．效率为 50%
10．两电荷量分别为q1 和q2 的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示，其中 C 为ND 段电势最低的点，则下列说法正确的是( )
A ．q1 、q2 为等量异种电荷
B ．N 、D 两点间的电场强度大小先增大后减小
C ．将一正点电荷从N点移到D 点，电势能先减小后增大
D ．N 、C 两点间场强方向沿x 轴负方向
二、多项选择题（本题共 5 个小题，每小题 5 分，共 25 分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得 5 分，选对但不全得 3 分，错选得 0 分。把正确答案涂写在答题卡上相应的位置。）
试卷第 4 页，共 9 页
11 ．有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积的导线有n 个自由电子，电子的电荷量为q ，此时电子的定向移动速率为v ，在 t 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
It It
A ．nvSt B ．nvt C ． D ．
q Sq
12 ．为演示断电自感现象，用小灯泡、带铁芯的电感线圈 L 和定值电阻 R 等元件组成如图甲所示的电路。闭合开关待电路稳定后， 电路中两支路的电流分别为I1 和I2 。如图乙反映断开开关前后的一小段时间内电路中的电流随时间变化的关系。断开开关后( )
A ． 自感线圈所在支路的电流如曲线 a 所示 B ． 自感线圈所在支路的电流如曲线 b 所示
C ．小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭 D ．小灯泡逐渐变暗直至熄灭
13．如图所示，在一个圆形区域内有垂直于圆平面的匀强磁场，现有两个质量相等、所带电荷量大小也相等的带电粒子 a 和 b，先后以不同的速率从圆边沿的 A 点对准圆形区域的圆心O 射入圆形磁场区域，它们穿过磁场区域的运动轨迹如图所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是
A ．a 、b 两粒子所带电荷的电性一定不同
B ．射入圆形磁场区域时 a 粒子的速率较大
C ．穿过磁场区域的过程洛伦兹力对 a 做功较多
D ．穿过磁场区域的过程 a 粒子运动的时间较长
14 ．如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ 的绝缘斜面上，
试卷第 5 页，共 9 页
两导轨间距为L ，M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab 沿导轨由静止开始下滑。下列说法正确的是( )
A ．金属杆中有a → b 的感应电流
B ．金属杆做加速度减少的加速运动，最后匀速运动
C ．金属杆所能达到最大速度为vm
D ．金属杆下落过程中，重力势能的减少量等于电阻 R 消耗的电能
15 ．如图为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源 N；PQ 间电压恒为 U 的加速电场；静电分析器，即中心线半径为 R 的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心 O，且与圆心 O 等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为 B 的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外。当有粒子打到胶片 M 上时，可以通过测量粒子打到 M 上的位置来推算粒子的比荷，从而分析粒子的种类以及性质。由粒子源 N 发出的不同种类的带电粒子，经加速电场加速后从小孔S1 进入静电分析器，其中粒子 a 和粒
子 b 恰能沿圆形通道的中心线通过静电分析器，并经小孔S2 垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上，其轨迹分别如图中的S1S2a 和S1S2b 所示。忽略带电粒子离开粒子源 N 时的初速度，不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用。下列说法中正确的是( )
试卷第 6 页，共 9 页
A ．粒子 a 和粒子 b 经过小孔S1 时速度大小一定相等
B ．若只减小加速电场的电压 U，粒子 a 可能沿曲线S1c 运动
2U
C ．静电分析器中距离圆心 O 为 R 处的电场强度大小为 R
D ．粒子 b 的比荷一定大于粒子 a 的比荷
三、论述和计算题（本题共 3 个小题，共 35 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案 中必须明确写出数值和单位。）
16 ．如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为 1000kW，发电机的输出电压为 500V。
通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω, 用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算：
(1)降压变压器输出的电流多大；
(2)升压变压器输出的电流多大；
(3)升压变压器的匝数比 n1 ∶n2 应等于多少？
17 ．图示电路中电动机线圈的电阻r0 = 0.1Ω , 电源的电动势E = 4.0V 内阻r = 0.8Ω , 电容器的电容C = 2.0 × 10-6 F ，上、下两极板均水平放置， 板间距离d = 2.0 × 10-2 m ，当滑动变阻器
试卷第 7 页，共 9 页
接入电路的阻值R = 0.2Ω 时，闭合开关，电路稳定后，质量m = 6.0 × 10-6 kg 、电荷量
q = 4.0 × 10-7 C 的带电液滴恰好静止在两板之间，如图所示。假设电动机始终能稳定工作且未超出额定功率，重力加速度g 取10m / s2 。
(1)求电容器的带电量Q；
(2)求电动机输出的机械功率P ；
(3)调节滑动变阻器连入电路的阻值可以改变电动机输出的机械功率。小明认为：为使电动机输出的机械功率达到最大值，必须使电源的输出功率也同时达到最大值。请推理论证小明的说法是否正确。
18．超导体被认为是电阻率为 0 的导体，利用超导体可以实现磁悬浮，如图甲是超导磁悬浮的示意图，图中带箭头的曲线表示磁感线。在水平桌面上有一个周长为 L 的超导圆环，将一块质量为 m 的永磁体沿圆环中心轴线从圆环的正上方缓慢向下移动，超导圆环中将产生感应电流产生对永磁体的排斥力。结果永磁体能够悬浮在超导圆环的正上方高 h1 处。已知重力加速度为 g。
(1)试在图中标出超导圆环中的电流方向；
(2)若此时圆环所处位置的磁感应强度各处均为 B1、磁场方向与水平方向的夹角各处均为 θ1，由于对称，虽然每一小段超导圆环所受安培力垂直于磁感线方向，但圆环所受的安培力合力竖直向下，求此时超导圆环中的电流 I1；
试卷第 8 页，共 9 页
(3)实验发现永磁体其实在缓慢下移，经过较长时间 t0（比如几周）后，永磁体的平衡位置变为离桌面 h2 高处。此时圆环所处位置的磁感应强度大小和方向都有图甲变化，相应超导环 中的电流为 I2。对此现象的解释，有一种观点认为超导体也有很微小的电阻率，电流在超导圆环内产生焦耳热损耗能量导致永磁体下移。若超导圆环中的电流强度的平方随时间变化的图像如图乙所示，且超导圆环的横截面积为 S（不是圆环面积），求该超导圆环的电阻率 ρ。此问中 I1 、I2 都可以认为已知。
试卷第 9 页，共 9 页
1 ．D
A ．由点电荷的场强特点结合电场线可知，A 、B 两点的电场强度方向相同，大小不等，A 错误；
B ．由点电荷的场强特点结合电场线可知，A、B 两点的电场强度大小相等，方向不同，B 错误；
C ．由对称性可知，A 、B 两点场强大小相等，方向不同，C 错误；
D ．在匀强电场中的 A 、B 两点场强大小、方向均相同，D 正确。
故选 D。
2 ．D
A ．此交流电的频率为
选项 A 错误；
B ．此发电机电动势的有效值为
选项 B 错误；
C ．由右手定则可知，当线圈平面转到图示位置时产生的电流方向为 ADCBA，选项 C 错误；
D ．当线圈平面转到图示位置时磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，选项 D 正确。故选 D。
3 ．A
根据电流表改装原理，可得需要并联的电阻阻值为
故选 A。
4 ．B
A ．根据电压与匝数成正比
解得
U2 = 6V
答案第 1 页，共 10 页
故 A 错误；
BC ．根据欧姆定律得
根据电流与匝数成反比，得
解得
I1 = 0.5A
故 B 正确，C 错误；
D ．变压器输入功率为
P = U1I1 = 12 × 0.5W = 6W故 D 错误。
故选 B。
5 ．B
A ．静电计指针张角反映电容器两板间电压，将 b 板上移，正对面积 S 减小，由
知电容 C 减小，且 Q 不变，由
知板间电压 U 增大，故指针张角变大，故 A 错误；
B．带电玻璃棒接触 a 板，a 板会带上同种电荷，同时 b 板上会感应出异种电荷，故 B 正确；
C ．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，由
知电容 C 变大，且 Q 不变，由
知板间电压 U 减小，故指针张角变小，故 C 错误；
D ．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电压 U 变大，由
知，电容大小与极板带电荷量无关，故 D 错误。
答案第 2 页，共 10 页
故选 B。
6 ．B
AB ．磁铁转动的过程中通过铝笼截面的磁通量增加，因此在铝笼内产生感应电流，根据楞次定律可知铝笼受到安培力作用，导致铝笼转动，为阻碍磁通量增加，则导致铝笼与磁铁转动方向相同，但快慢不相同，铝笼的转速一定比磁铁的转速小，故 A 错误 B 正确；
C ．磁铁从图乙位置开始转动时，导致通过铝笼截面的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流方向为 a→b→c→d→a，故 C 错误；
D ．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，由于铝笼转动的过程中仍然能产生感应电流，所以铝笼会受到反方向安培力作用逐渐减速直到停止运动，故 D 错误。
故选 B。
7 ．A
当滑片下移时， 滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；
由欧姆定律可知，R1 上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则通过 R2的电流减小。
故选 A。
8 ．B
粒子在电场中做类平抛运动，则
x = v0t
1 2 1 Eq 2
y = at = t
2 2 m
解得
A ．若粒子 a 和 b 在电场中的加速度相等，则
可知两粒子的比荷相等，选项 A 错误；
B ．粒子 a 和 b 射入电场时的速度相等，则由
答案第 3 页，共 10 页
由图像可知，当 x 相同时 a 粒子的y 值较大，则粒子 a 比荷较大，选项 B 正确；
C ．粒子 a 和 b 射入电场时的动能相等，则由
由图像可知，当 x 相同时 a 粒子的y 值较大，则粒子 a 电荷量较大，选项 C 错误；
D ．粒子 a 和 b 射入电场时的动量相等，则由
由图像可知，当 x 相同时 a 粒子的y 值较大，则粒子 a 电荷量与质量的乘积较大，选项 D错误；
故选 B。
9 ．B
A ．由图可知，硅光电池的电动势为 3.6V，故 A 错误；
B ．根据闭合电路欧姆定律可得
E = Ir +U
故 B 正确；
C ．由题意可知 P=UI 输出功率为 a 、b 两条图线交点之积，由 P=UI 可得P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
故 C 错误；
D ．由题意可知，硅光电池的总功率为
P总 = EI = 3.6V × 0.2A = 0.72W
由上述分析可知，电池的效率为
故 D 错误。
故选 B。
10 ．C
答案第 4 页，共 10 页
A ．由φ - x 图像可知，在q1 和q2 附近电势φ 均趋于正无穷大，根据点电荷电势分布规律可知，q1 、q2 均为正电荷，故 A 错误；
B ． φ - x 图线的斜率绝对值表示电场强度大小，由图可知，从N到D ，图线斜率的绝对值先减小后增大（在C 点斜率为 0），所以N 、D 两点间的电场强度大小先减小后增大，故 B错误；
C ．由图可知，从N到D 电势先降低后升高，根据电势能公式Ep = qφ , 将一正点电荷从N点移到D 点，电势能先减小后增大，故 C 正确；
D．沿电场线方向电势降低，从N到C 电势降低，说明N 、C 两点间场强方向沿x 轴正方向，故 D 错误。
故选 C。
11 ．AC
设在 t 时间内，通过导线横截面的自由电子数目为N ，根据电流定义式可得
解得
由于自由电子定向移动的速度是 v ，因此在时间t 内，位于以横截面 S、长L = vt 的这段导线内的自由电子都能通过横截面。这段导线的体积为
V = SL = Svt
所以在t 时间内，通过导线横截面的自由电子数目为N = nV = nSvt
故选 AC。
12 ．AC
AB ．断开开关前后的一小段时间内，通过自感线圈的电流方向是不变的，则自感线圈所在支路的电流如曲线 a 所示，选项 A 正确，B 错误；
CD ．由图可知，断开开关之前通过线圈的电流大于通过小灯泡的电流，则断开开关后，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，线圈相当电源，由于线圈、电阻和灯泡重新组成回路， 则小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭，选项 C 正确，D 错误。
答案第 5 页，共 10 页
故选 AC。
13 ．AD
A ．粒子的运动偏转轨迹相反，根据左手定则可知，粒子电性相反，故 A 正确；
B ．粒子沿圆形磁场的直径飞入，根据径向对称定圆心如图所示：
可知：
ra < rb
粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：
解得：v ，两粒子的质量和电荷量大小相等，所以va < vb ，故 B 错误；
C ．根据左手定则可知洛伦兹力始终与速度垂直，不做功，故 C 错误；
D ．粒子在磁场中运动的周期：
圆心角为a ，在磁场中运动的时间：
两粒子的质量和电荷量大小相等，所以周期相等，因为aa > ab ，所以穿过磁场区域过程中所用时间：ta > tb ，故 D 正确。
故选 AD。
14 ．ABC
A ．根据右手定则，可得金属杆中电流方向为a → b ，故 A 正确 ；
B ．对金属杆沿斜面方向受力分析，重力分力为mg sinθ ,安培力 F安 = BIL
答案第 6 页，共 10 页
方向沿斜面向上。由牛顿第二定律，得加速度a g sin
杆下滑时速度v 逐渐增大，加速度a 逐渐减小，因此杆做加速度减小的加速运动；当a = 0 时，速度达到最大，此后合力为零，杆做匀速直线运动，故 B 正确；
C ．最大速度对应加速度为零，即a = g sin 解得vm ，故 C 正确；
D．根据能量守恒，金属杆下落过程中，重力势能的减少量转化为金属杆的动能和电阻 R 的电能，因此重力势能减少量大于 R 的电能，故 D 错误。
故选 ABC。
15 ．CD
A ．由
可得
由此可知，所以带电粒子都可以通过静电分析器，即粒子 a 和粒子 b 经过小孔S1 时速度大小不一定相等，故 A 错误；
B ．由 A 的分析可知，粒子通过静电分析器时，径向电场提供向心力，做圆周运动，半径为r ，所以当 U 减小时，r 减小，故 B 错误；
C ．由r 可知，静电分析器中距离圆心 O 为 R 处的电场强度大小为，故 C 正确；
D ．粒子在磁场中做圆周运动，由
可得
即打在胶片上的位置距 O 点越远粒子的比荷越小，所以粒子 b 的比荷一定大于粒子 a 的比
答案第 7 页，共 10 页
荷，故 D 正确。
故选 CD。
16 ．(1)4kA
(2)40A
（1）根据题意可得P4 = U4I4
代入数据，解得I4 = 4kA
（2）损失的功率为P损 = P1 - P4 = 1000kW - 960kW = 40kW
又因为P损 = IR0
代入数据，解得 I2=40A
（3）根据P1 = U1I1
解得I1 = 2kA
则升压变压器的匝数比为
17 ．(1)Q = 6.0 10-6 C
(2) P = 2.9W
(3)不正确
（1）带电液滴恰好静止，由受力平衡有
解得电容器两端的电压为
U = 3V所以电容器的带电量为
Q = CU代入数据解得
Q = 6.0 10-6 C
（2）当滑动变阻器的阻值为
R = 0.2Ω
答案第 8 页，共 10 页
时，由欧姆定律可知电路中的电流为
则电动机输入的功率为
P入 = UI = 3W
电动机的热功率为
(
0
)Pr = I2r0 = 0. 1W
故电动机输出的机械功率为
P = P入 - Pr0 = 2.9W
（3）小明的说法不正确。理由如下：电源的输出功率为
P出 = EI - I2r
由数学知识可知，当电路中的电流大小为
时，电源输出功率最大。而电动机输出的机械功率为
P机 = EI - I2 (r + R + r0 )
可知当电路中的电流大小为
时，电动机输出功率最大，显然
I1 ≠ I2
故电动机和电源的输出功率不可能同时取最大值，因此小明的说法不正确。
18 ．(1)逆时针
（1）根据楞次定律，可以判断感应电流的磁场方向向上，根据右手螺旋定则可以判断感应电流方向从上往下看为逆时针方向。
（2）把环分成无数等长的微小电流元，每一小段导线长为 Δl ，则每一小段导线所受安培力
答案第 9 页，共 10 页
为f = B1I1Δl
由对称性可知，所有小段导线所受的安培力水平分力抵消，所以竖直方向分力的合力即为整段导线所受安培力，有F = B1I1L cosθ1
超导环对磁体的反作用力与此等大反向，则有mg = B1I1L cosθ1联立解得I
（3）在磁体下降过程中，磁体重力势能的减少等于超导环中产生的焦耳热 Q，则Q = mg(h1 - h2)
在图乙中，将纵坐标乘以超导环的电阻 R，图线下面积则代表 t0 时间内超导环中的焦耳热，即Q Rt0 = mg
解得R 又R = p
联立解得 p
答案第 10 页，共 10 页