精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

2025年上学期高二物理月考试题 一、单选题（共24分） 1. 当今社会，人工智能迅猛发展，而形形色色的科技材料是人工智能的基础。如图为某同学用平行板电容器探究某材料在竖直方向的尺度随温度变化关系的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动。若保持电容器所带电荷量不变，发现材料温度降低时，两极板间电压升高。则下列说法正确的是（　　） A. 极板间距离增大 B. 被测材料竖直方向尺度增大 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 2. 如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（　　） A. 通过两棒的电流不相等 B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率v1>v2 C. 两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内部场强E2 D. 细棒的电压U1等于粗棒的电压U2 3. 如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4kg·m/s的动量（令向右为正），在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化可能为（　　） A. ΔpA＝－4kg·m/s，ΔpB＝4kg·m/s B. ΔpA＝－2.5kg·m/s，ΔpB＝2.5kg·m/s C. ΔpA＝2kg·m/s，ΔpB＝－2kg·m/s D. ΔpA＝ΔpB＝2kg·m/s 4. 如图所示，半圆形导线abc通以恒定电流I，将其放置在竖直向上匀强磁场中，导线所在平面与磁场平行。已知磁感应强度大小为B，导线长为πL，直径ac与磁场方向夹角θ=45°，则该导线所受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一平行板电容器两极板水平正对，正极板N接地，开关S闭合，一带电油滴静止在两极板间的P点，若保持N板不动，而将M板向左移动少许，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. P点的电势升高 C. P点的电场强度增大 D. 油滴竖直向下运动 6. 如图所示为单反照相机取景器的示意图，五边形为五棱镜的一个截面，。光线垂直射入，分别在和上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为、。当输入电压时，三个完全相同的灯泡、、均正常发光，灯泡电阻恒定。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 灯泡的额定电压是 D. 如果突然烧断，将变暗，将变亮 8. 如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成。已知该表头的内阻Rg＝500Ω，满偏电流Ig＝1mA。下列说法正确的是（　　） A. 表头G的满偏电压为500V B 使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大 C. 使用a、b两个端点时，若量程为0~10V，则R1为9.5kΩ D. 使用a、c两个端点时，若量程为0~100V，则（R1＋R2）为99.5kΩ 9. 如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（　　） A. 在Ek－t图中应有t4－t3＝t3－t2＝t2－t1 B. 高频电源的变化周期应该等于tn－tn－1 C. 粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 D. 要想粒子获得最大动能增大，可增加D形盒的半径 10. 如图所示，水平方向的匀强磁场的上下边界分别是、，磁场宽度为。一个边长为的正方形导线框，从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行。若不计空气阻力，则线框从边刚进入磁场到边离开磁场过程中线框所受安培力的大小随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题（共12分） 11. （1）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为______cm，高度为______mm。 （2）在使用多用电表测量时，指针的位置如图a所示，若选择开关拨至“”挡，则测量的结果为______；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为______mA。 12. 如图甲所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证动量守恒定律。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 （1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是___________。 A．秒表 B．交流电流表 C．刻度尺 D．弹簧秤 （2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是，入射小球A的质量___________被碰小球B的质量，入射小球A的半径_______被碰小球B的半径。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） （3）实验中，，，，在实验误差允许范围内，若满足关系式_______（用题中涉及的物理量的符号表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 （4）某实验小组设计如图丙所示装置来研究碰撞前后动能的变化，把白纸和复写纸贴在竖直墙上，使小球从斜槽轨道滚下打在正对的竖直墙上，记录小球的落点。仍然使用A球和B球进行实验，重复验证动量守恒时的其他操作步骤。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为，测得、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式________（用题中涉及的物理量的符号表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，有一连接电源且水平放置的金属导轨处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上。将金属杆垂直导轨放置，结果静止在导轨上，已知：金属棒质量为，接入导轨的长度为，通过的电流为，重力加速度。求： （1）金属杆受到的摩擦力。 （2）金属杆对导轨的压力大小。 14. 某品牌小汽车电动机和车灯实际电路可以简化为如图所示的电路，电源电动势E＝12.5 V，内阻r＝0.05 Ω，电动机的线圈电阻r′＝0.02 Ω，只闭合S1时，电流表示数I1＝10 A，再闭合S2，电动机正常工作，电流表示数I2＝58 A（电流表内阻不计），不考虑灯丝电阻的变化。求： (1)在只闭合S1时，车灯两端电压UL和车灯的功率PL； (2)再闭合S2后，车灯两端的电压U′L和电动机输出功率P输出。 15. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角的斜面上，导轨电阻不计，间距。导轨所在空间被分成区域I和II，两区域的边界与斜面的交线为MN，I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为。在区域I中，将质量，电阻的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域II中将质量，电阻的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于区域II的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）问 （1）cd下滑的过程中，ab未动，此时ab所受的静摩擦力和cd中的电流方向； （2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大； （3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离，此过程中ab上产生的热量Q是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年上学期高二物理月考试题 一、单选题（共24分） 1. 当今社会，人工智能迅猛发展，而形形色色的科技材料是人工智能的基础。如图为某同学用平行板电容器探究某材料在竖直方向的尺度随温度变化关系的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动。若保持电容器所带电荷量不变，发现材料温度降低时，两极板间电压升高。则下列说法正确的是（　　） A. 极板间距离增大 B. 被测材料竖直方向尺度增大 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 【答案】A 【解析】 【详解】D．若保持电容器所带电荷量不变，发现材料温度降低时，两极板间电压升高，根据可知，电容器的电容变小，故D错误； AB．根据可知，C变小，则d增大，即极板间距离增大，可知材料竖直方向尺度减小，故A正确，B错误； C．极板间电场强度为 可知，Q不变，则极板间电场强度不变，故C错误。 故选A。 2. 如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（　　） A. 通过两棒的电流不相等 B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率v1>v2 C. 两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内部场强E2 D. 细棒的电压U1等于粗棒的电压U2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于两棒串联，所以电流相等，故A错误； B．由公式 可知，两棒电流相等，而两棒横截面积关系为 得两棒的自由电子定向移动的平均速率 故B正确； CD．由 可知，细棒的电阻大，由串联分压原理可知细棒的电压与粗棒的电压U2关系为 又由 可得 故C、D错误。 故选B。 3. 如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4kg·m/s的动量（令向右为正），在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化可能为（　　） A. ΔpA＝－4kg·m/s，ΔpB＝4kg·m/s B. ΔpA＝－2.5kg·m/s，ΔpB＝2.5kg·m/s C. ΔpA＝2kg·m/s，ΔpB＝－2kg·m/s D. ΔpA＝ΔpB＝2kg·m/s 【答案】B 【解析】 【详解】它们的总动量为，而绳子的力为内力，相互作用的过程中，总动量守恒，A的动量减小，B的动量增加，但总动量应保持不变；故A动量改变量应为负值，B动量改变量为正值，且在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A的速度不能为零，即A的动量变化量，故ACD错误，B正确。 故选B。 4. 如图所示，半圆形导线abc通以恒定电流I，将其放置在竖直向上的匀强磁场中，导线所在平面与磁场平行。已知磁感应强度大小为B，导线长为πL，直径ac与磁场方向夹角θ=45°，则该导线所受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】该导线受到的安培力为 故选B。 5. 如图所示，一平行板电容器两极板水平正对，正极板N接地，开关S闭合，一带电油滴静止在两极板间的P点，若保持N板不动，而将M板向左移动少许，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. P点的电势升高 C. P点的电场强度增大 D. 油滴竖直向下运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．将M板向左移动，两板正对面积S减小，由可知，电容减小，A正确； C．电路闭合，电容器两极板间电压保持不变，由题意可知板间距也不变，由可知，P点的电场强度不变，C错误； B．下极板接地电势为零，因为P点场强不变，P与下极板间距离不变，由 可知不变，B错误； D．因为P点的电场强度不变，故油滴受到的电场力不变，油滴仍然静止，D错误。 故选A。 6. 如图所示为单反照相机取景器的示意图，五边形为五棱镜的一个截面，。光线垂直射入，分别在和上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】作出光路图如图所示 结合题给条件可知 又 可得入射角 则折射率最小值为 故选A。 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为、。当输入电压时，三个完全相同的灯泡、、均正常发光，灯泡电阻恒定。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 灯泡的额定电压是 D. 如果突然烧断，将变暗，将变亮 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．灯泡均正常发光，设原线圈电流为，则副线圈电流为，有 A正确，B错误； C．设灯泡额定电压为，则 代入题中数据，解得 C正确； D．设原线圈电流为，则副线圈电流为，设灯泡电阻为，副线圈电阻为，则有 突然烧断，则副线圈电阻增大，根据上式可得原线圈电流减小，所以将变暗，原线圈电压增大，副线圈电压增大，将变亮。D正确。 故选ACD。 8. 如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成。已知该表头的内阻Rg＝500Ω，满偏电流Ig＝1mA。下列说法正确的是（　　） A. 表头G的满偏电压为500V B. 使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大 C. 使用a、b两个端点时，若量程为0~10V，则R1为9.5kΩ D. 使用a、c两个端点时，若量程为0~100V，则（R1＋R2）为99.5kΩ 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．表头G的满偏电压 Ug＝IgRg＝500×1×10－3＝0.5V 故A错误； B．使用a、b两个端点时，电压为Rg与R1两端的电压之和，而接a、c时，其量程为Rg与R1和R2两端的电压之和，因此使用a、b两个端点时量程较小，故B错误； C．使用a、b两个端点时，若量程为0~10V，则R1的阻值 故C正确； D．使用a、c两个端点时，若量程为0~100V，则 故D正确。 故选CD。 9. 如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（　　） A. 在Ek－t图中应有t4－t3＝t3－t2＝t2－t1 B. 高频电源的变化周期应该等于tn－tn－1 C. 粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 D. 要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 可知粒子回旋周期不变，在Ek-t图中应有 t4-t3=t3-t2=t2-t1 故A正确； B．高频电源的变化周期等于粒子在磁场中匀速圆周运动的周期，粒子经过窄缝一次，动能增加一次，而粒子在磁场中运动的周期为2（tn-tn-1），故B错误； CD．根据公式 故最大动能为 与D形盒的半径有关，与加速次数以及加速电压大小无关，要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径，故C错误，D正确； 故选AD。 10. 如图所示，水平方向的匀强磁场的上下边界分别是、，磁场宽度为。一个边长为的正方形导线框，从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行。若不计空气阻力，则线框从边刚进入磁场到边离开磁场过程中线框所受安培力的大小随时间变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．线框所受安培力，进出磁场过程速度的变化趋势，即为安培力的变化趋势。若边刚进入磁场时，线框受到的安培力与重力等大反向，则此时线框做匀速直线运动。线框受到的安培力保持不变。当线框完全进入磁场后，线框不受安培力作用，线框做匀加速直线运动，直到边刚出磁场瞬间，边受到更大的安培力作用，线框做减速运动，线框受到的安培力将变小，故A错误； B．若边刚进入磁场时，线框受到的安培力小于重力，线框作加速运动，线框受到的安培力逐渐变大，线框完全进入磁场后，做匀加速直线运动，直到边刚出磁场。若边出磁场过程中线框受安培力与重力等大反向，线框将做匀速直线运动，线框所受安培力不变。故B正确； CD．若边刚进入磁场时，线框受到的安培力大于重力，则线框将做减速运动，线框受到的安培力逐渐减小。当线框完全进入磁场时，线框做匀加速直线运动，直至边刚出磁场，此时边受到安培力作用。线框进入磁场过程一直减速，安培力始终比重力大，完全进入磁场后又加速，则边刚出磁场时，边受安培力比重力大，所以出磁场过程，线框有可能一直减速运动；若边刚出磁场时的速度，比边刚到磁场时速度要小。但边所受安培力还是大于重力，就可能是先减速后匀速。综上导线框出磁场时可能一直减速运动也可能先减速后匀速，但不可能一直匀速，故C错误、D正确。 故选BD。 三、实验题（共12分） 11. （1）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为______cm，高度为______mm。 （2）在使用多用电表测量时，指针的位置如图a所示，若选择开关拨至“”挡，则测量的结果为______；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为______mA。 【答案】（1） ①. 1.220 ②. 6.861##6.860##6.862 （2） ①. ## ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺读数为 [2]螺旋测微器的读数为 【小问2详解】 [1]若选择开关拨至“”挡，则测量的结果为 [2]若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为23.0mA。 12. 如图甲所示，用半径相同的两个小球的碰撞验证动量守恒定律。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 （1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是___________。 A．秒表 B．交流电流表 C．刻度尺 D．弹簧秤 （2）为了完成本实验，下列必须要求的实验条件是，入射小球A的质量___________被碰小球B的质量，入射小球A的半径_______被碰小球B的半径。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） （3）实验中，，，，在实验误差允许范围内，若满足关系式_______（用题中涉及的物理量的符号表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 （4）某实验小组设计如图丙所示的装置来研究碰撞前后动能的变化，把白纸和复写纸贴在竖直墙上，使小球从斜槽轨道滚下打在正对的竖直墙上，记录小球的落点。仍然使用A球和B球进行实验，重复验证动量守恒时的其他操作步骤。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为，测得、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式________（用题中涉及的物理量的符号表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。 【答案】 ①. C ②. 大于 ③. 等于 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1] 因为小球离开水平轨道后做平抛运动，则小球在空中运动时间相等，小球的水平位移与初速度成正比，所以本实验可以用水平位移代替小球初速度，故需要测出小球落地的水平位移，即需要用到的仪器是刻度尺。 故选C。 （2）[2][3]为了防止入射小球碰后被反弹，应让入射小球A的质量大于被碰小球B的质量，且要使两者发生对心碰撞，应使入射小球A的半径等于被碰小球B的半径； （3）[4]想要验证两球碰撞前后的总动量守恒，需验证 其中 整理得，在实验误差允许范围内，若满足关系式 则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。 （4）[5]因为小球竖直方向做自由落体运动，满足 即 水平方向满足 所以 要验证碰撞前后两球的总动能相等，需验证 联立得 化简得 即在实验误差允许范围内，若满足关系式 时，则可认为碰撞前后两球的总动能相等。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，有一连接电源且水平放置的金属导轨处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为角斜向上。将金属杆垂直导轨放置，结果静止在导轨上，已知：金属棒质量为，接入导轨的长度为，通过的电流为，重力加速度。求： （1）金属杆受到的摩擦力。 （2）金属杆对导轨的压力大小。 【答案】（1），方向水平向右 （2）9N 【解析】 【小问1详解】 对导体棒作受力分析，如图所示 有 根据共点力的平衡有 方向水平向右。 【小问2详解】 对导体棒，竖直方向的受力平衡，有 整理得 根据牛顿第三定律，知金属杆对导轨的压力大小为9N。 14. 某品牌小汽车电动机和车灯的实际电路可以简化为如图所示的电路，电源电动势E＝12.5 V，内阻r＝0.05 Ω，电动机的线圈电阻r′＝0.02 Ω，只闭合S1时，电流表示数I1＝10 A，再闭合S2，电动机正常工作，电流表示数I2＝58 A（电流表内阻不计），不考虑灯丝电阻的变化。求： (1)在只闭合S1时，车灯两端电压UL和车灯的功率PL； (2)再闭合S2后，车灯两端的电压U′L和电动机输出功率P输出。 【答案】(1) 12V ，120W；(2) 9.6V ，430W 【解析】 【详解】(1)只闭合S1时，设车灯两端电压为UL， 由闭合电路欧姆定律可得 解得 由欧姆定律可得 车灯消耗功率 (2)闭合S1、S2后，设车灯两端的电压为，由闭合电路欧姆定律可得 =9.6V 流过车灯的电流 电动机的电功率 电动机热功率为 电动机的输出功率为 15. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角的斜面上，导轨电阻不计，间距。导轨所在空间被分成区域I和II，两区域的边界与斜面的交线为MN，I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为。在区域I中，将质量，电阻的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域II中将质量，电阻的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于区域II的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）问 （1）cd下滑的过程中，ab未动，此时ab所受的静摩擦力和cd中的电流方向； （2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大； （3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离，此过程中ab上产生的热量Q是多少。 【答案】（1）故当cd下滑速度小于时，ab所受摩擦力沿斜面向上，当cd下滑速度大于时，ab所受摩擦力沿斜面向下；cd中的电流方向为由d指向c；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由右手定则可知，cd中的电流方向为由d指向c；cd下滑的过程中，根据左手定则可知，ab受到的安培力沿斜面向上，当ab所受摩擦力恰好为零时，则有 联立解得 故当cd下滑速度小于时，ab所受摩擦力沿斜面向上，当cd下滑速度大于时，ab所受摩擦力沿斜面向下 （2）ab放在导轨上，ab刚好不下滑，则有 ab刚要向上滑动时，根据ab的受力可知 解得 （3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，由能量守恒定律可知 解得 此过程中ab上产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$