精品解析：广东省茂名市高州中学2025-2026学年高二上学期9月月考物理试题

2024-2025学年度高二创新班9月月考 物理试题 一、选择题（1-7单项选择，8-10多项选择） 1. 我们的生活已经离不开电磁波，如：GPS定位系统使用频率为10.23MHz的电磁波，手机工作时使用频率为800MHz~1900MHz的电磁波，家用5GWifi使用频率约为5725MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率约为1018Hz的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波的频率越大，其在真空中的波长也越大 B. 电磁波从真空进入水中时，频率不变，传播速度变小 C. 有些电磁波是横波，有些电磁波是纵波 D. 麦克斯韦提出了电磁场理论，并通过实验成为发现电磁波的第一人 2. Wi-Fi技术属于短距离无线电技术，广泛应用于家庭和单位网络的传输。已知某种Wi-Fi电波频率为2.4×109Hz，其在真空中的传播速度为3×108m/s。则该Wi-Fi真空波长为（　　） A. 80mm B. 125mm C. 140mm D. 165mm 3. 下列说法正确的是（　　） A. 云母片上的石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，表明云母片具有各向同性的特点 B. 液体与气体接触的表面层中，分子比较稀疏，分子间力表现为斥力，这是表面张力的来源 C. 浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象称为毛细现象 D. 单个的蔗糖晶体颗粒是单晶体，粘在一起的糖块也是单晶体 4. 托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（线圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（　　） A. 顺时针 B. 逆时针 C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针 5. 用图1电路探究自感电路中的电流变化，并用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，t0后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A. 电路稳定时的最大电流为Im= B. t=0时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C. 闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D. 0~t0时间内，通过电阻的电荷量为 6. 如图所示的理想变压器电路中，定值电阻R1=2Ω，滑动变阻器R2的最大值为10Ω，阻值恒定的小灯泡L的规格为“6V、6W”，电流表是理想交流电表，通入电流表的电流方向每秒改变100次，变压器ab端接入的正弦式交流电压最大值为V，当R2=6.5Ω时，小灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 变压器ab端电压的瞬时值表达式为u= sin 5πt（V） B. 变压器原、副线圈匝数比为1：5 C. 小灯泡正常发光时变压器输出功率最大 D. 若将R2的滑片自上而下滑动，电流表示数先增大后减小。 7. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈匝数比为，二极管是理想二极管，具有单向导电性，在原线圈两端加上的正弦交流电压，灯泡刚好正常发光，已知灯泡的额定功率为，则通过灯泡的电流有效值为（　　） A. B. C. D. 8. 图甲为一台交流发电机示意图，其产生的电流随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时穿过线圈的磁通量最小 B. 该交流电的频率为50Hz C. 该交流电的电流瞬时值表达式为 D. 发电机负载上的定值电阻1min内产生的热量为60J 9. 食品包装袋内充入氮气可防止食物氧化、抑制微生物生长。已知包装袋材料导热性能良好，袋内气体可视为理想气体。从冷藏室取出后，包装袋随周围环境温度升高明显膨胀，则膨胀后包装袋内（　　） A. 气体分子间斥力增大 B. 每个气体分子动能都增大 C. 气体内能增大 D. 气体对外界做正功 10. 分子间势能由分子间距决定，若一分子固定于原点，另一分子从轴上点沿轴向点运动，示意图如图所示，当运动到点时，两分子间的分子力为零。规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零， 下列说法正确的是（　　） A. 、间距离大于时，间的分子力表现为引力 B. b运动到点时，分子势能为零 C. b从点运动到点的过程中，间的引力一定逐渐减小 D. b从点运动到点的过程中，分子势能逐渐变小 二、实验题 11. 在“用油膜法估测分子大小”实验中，某同学进行了如下操作： ①将1mL纯油酸配制成1000mL的油酸酒精溶液； ②测出一滴油酸酒精溶液的体积； ③用注射器吸取溶液，向浅盘水面中央滴入一滴溶液，待其自由扩散； ④用透明方格纸测量油膜面积，记录轮廓内的方格数。 （1）上述操作中遗漏的步骤是________________。 （2）若测得1mL油酸酒精溶液共60滴，实验中油膜面积为，则油酸分子的直径约为________m（结果保留2位有效数字）。 （3）某学生实验时，计算结果偏大，可能由于________。 A. 计算油膜面积时多记录了2个方格 B. 上午配制的溶液，放到下午做实验 C. 油膜未充分散开时描下轮廓 12. 热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量。如图（a）所示，为热敏电阻，为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压。 （1）由图（a）可得的表达式为_____。 （2）已知某热敏电阻从升温到时，其阻值从单调减小到。为了合理配置的阻值，用电阻箱代替该热敏电阻进行实验。经数据处理得到不同值对应的关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线_____对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （3）选定匹配电阻后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度与的关系。 （4）用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度，为标准温度，。表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为_____和_____。除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：_____。 三、计算题 13. 某家用轿车的一个轮胎充入空气后容积为0.06m³，胎压为2个标准大气压，温度为27℃。已知1个标准大气压为，轮胎内空气可视为理想气体且轮胎容积可视为不变。 （1）当轮胎内空气温度变为37℃，胎内空气的压强将变为多少Pa?（结果保留2位有效数字） （2）已知0℃、1个标准大气压下的空气密度为1.3kg/m³，则该轮胎内空气质量为多少?（结果保留2位有效数字） 14. 如图所示，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用原长为、劲度系数的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为，汽缸外大气的压强为，温度为。初始时活塞B与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距，汽缸内气体温度为。现缓慢降温，求： （1）缸内气体的温度降低至400K时，活塞移动的位移； （2）活塞A刚刚碰到大圆筒底部时，需降温到多少K； （3）缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。 15. 如图，两足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨间距为L，导轨上平行放置两导体棒ab和cd，构成矩形回路，已知ab质量为2m，cd质量为m，两导体棒接入电路电阻均为r，其它电阻不计，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导体棒均可沿导轨无摩擦滑行。开始时两导体棒均静止，现同时给ab一向右的初速度v0，给cd一向左的初速度v0，整个运动过程两棒始终没有相碰，求： （1）从开始到两导体棒最终稳定运动过程中，ab棒中产生的热量； （2）当cd速度为0时，ab棒的加速度为多少； （3）两导体棒间的距离最终缩小了多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高二创新班9月月考 物理试题 一、选择题（1-7单项选择，8-10多项选择） 1. 我们的生活已经离不开电磁波，如：GPS定位系统使用频率为10.23MHz的电磁波，手机工作时使用频率为800MHz~1900MHz的电磁波，家用5GWifi使用频率约为5725MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率约为1018Hz的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波的频率越大，其在真空中的波长也越大 B. 电磁波从真空进入水中时，频率不变，传播速度变小 C. 有些电磁波是横波，有些电磁波是纵波 D. 麦克斯韦提出了电磁场理论，并通过实验成为发现电磁波的第一人 【答案】B 【解析】 【详解】A．由公式可知，真空中光速恒定，频率越大，波长越小，故A错误； B．电磁波频率由波源决定，进入水中时频率不变；传播速度（为介质折射率），因，速度变小，故B正确； C．电磁波是横波，电场和磁场方向均垂直于传播方向，所有电磁波均为横波，故C错误； D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波，但赫兹通过实验首次证实电磁波存在，故D错误。 故选B。 2. Wi-Fi技术属于短距离无线电技术，广泛应用于家庭和单位网络的传输。已知某种Wi-Fi电波频率为2.4×109Hz，其在真空中的传播速度为3×108m/s。则该Wi-Fi真空波长为（　　） A. 80mm B. 125mm C. 140mm D. 165mm 【答案】B 【解析】 【详解】该Wi-Fi真空波长为。 故选B。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 云母片上的石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，表明云母片具有各向同性的特点 B. 液体与气体接触的表面层中，分子比较稀疏，分子间力表现为斥力，这是表面张力的来源 C. 浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象称为毛细现象 D. 单个的蔗糖晶体颗粒是单晶体，粘在一起的糖块也是单晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．云母片是单晶体，具有各向异性，石蜡熔化区域呈椭圆形说明导热性各向异性，故A错误； B．液体表面层分子间距较大，分子间作用力表现为引力，表面张力由此产生，故B错误； C．浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降，符合毛细现象的定义，故C正确； D．单个的蔗糖晶体颗粒是单晶体，但粘在一起的糖块是由许多取向不同的小晶粒组成的多晶体，不是单晶体，故D错误。 故选C。 4. 托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（线圈）可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（　　） A. 顺时针 B. 逆时针 C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针 【答案】A 【解析】 【详解】由图（b）可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，根据右手定则可知，CS线圈产生的磁场下端为N极，上端为S极，则穿过线圈周围某一截面的磁通量向下减小，由楞次定律可知产生的感应电场方向为顺时针方向（俯视），则产生的等离子体电流方向（俯视）为顺时针；同理在以后阶段通过CS线圈的电流反向增加时，情况与前一阶段等效，即产生的等离子体电流方向（俯视）仍为顺时针。 故选A。 5. 用图1电路探究自感电路中的电流变化，并用电流传感器记录显示。电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电感线圈的自感系数为L（直流电阻不计），电流传感器A可视为电阻不计的电流表。闭合开关，电流传感器显示电流变化如图2，t0后电流接近稳定，不考虑电磁辐射，则（　　） A. 电路稳定时的最大电流为Im= B. t=0时刻，电感线圈消耗的电功率最大 C. 闭合开关瞬间，线圈的自感电动势不可能大于E D. 0~t0时间内，通过电阻的电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当通电一段时间后，电流不再变化，线圈自感现象消失，此时电流达到最大值，故根据闭合回路的欧姆定律得，故A错误； B．根据可知，t=0时，电感线圈中的自感电动势为最大，但是电流为0，故电功率为0，故B错误； C．闭合开关瞬间，由于电流增大，电感线圈会产生自感电动势阻碍电流增大，根据楞次定律，自感电动势的方向与电源电动势方向相反，但是自感电动势的大小是由电流的变化率和自感系数决定的，在开关闭合瞬间，电流变化率很大，但是自感电动势不可能大于电源电动势E，因为如果自感电动势大于E，那么电路中的电流就不会增大了，这与实际情况不符，故C正确； D．0~t0时间内，通过电阻的电荷量为I-t图线与坐标轴所围区域的面积，由图可知，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的理想变压器电路中，定值电阻R1=2Ω，滑动变阻器R2的最大值为10Ω，阻值恒定的小灯泡L的规格为“6V、6W”，电流表是理想交流电表，通入电流表的电流方向每秒改变100次，变压器ab端接入的正弦式交流电压最大值为V，当R2=6.5Ω时，小灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A. 变压器ab端电压的瞬时值表达式为u= sin 5πt（V） B. 变压器原、副线圈匝数比为1：5 C. 小灯泡正常发光时变压器输出功率最大 D. 若将R2的滑片自上而下滑动，电流表示数先增大后减小。 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流表的电流方向每秒改变100次，可知周期为T=0.02s，则变压器ab端电压的瞬时值表达式为，故A错误； B．通过灯泡电流 则 则 联立解得，故B错误； C．将变压器原线圈输入端等效电阻大小为 题意知 则当时，变压器输出功率最大，解得，故C正确； D．因为 若将R2的滑片自上而下滑动，阻值减小，可知一直减小，故一直增大，一直增大，电流表示数一直变大，故D错误。 故选 C。 7. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈匝数比为，二极管是理想二极管，具有单向导电性，在原线圈两端加上的正弦交流电压，灯泡刚好正常发光，已知灯泡的额定功率为，则通过灯泡的电流有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】原线圈两端电压的有效值，由 解得副线圈两端电压 二极管单向导电时，灯泡两端电压 则灯泡的额定电流 由于二极管具有单向导电性，电流随时间变化的规律只有一半，根据电流的热效应有 解得通过灯泡的电流有效值为，故A正确。 8. 图甲为一台交流发电机示意图，其产生的电流随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时穿过线圈的磁通量最小 B. 该交流电的频率为50Hz C. 该交流电的电流瞬时值表达式为 D. 发电机负载上的定值电阻1min内产生的热量为60J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．时流过线圈的电流最大，此时穿过线圈的磁通量变化率最大，磁通量最小，故A正确； B．由图乙可知，该交流电的周期为 交流电的频率为，故B错误； C．该交变电流的表达式为 其中， 联立可得，故C正确； D．交流电的有效值 则发电机负载上的定值电阻1min内产生的热量为，故D错误。 故选AC。 9. 食品包装袋内充入氮气可防止食物氧化、抑制微生物生长。已知包装袋材料导热性能良好，袋内气体可视为理想气体。从冷藏室取出后，包装袋随周围环境温度升高明显膨胀，则膨胀后包装袋内（　　） A. 气体分子间斥力增大 B. 每个气体分子动能都增大 C. 气体内能增大 D. 气体对外界做正功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．理想气体分子间作用力不计，故A错误； B．气体温度升高，分子平均动能变大，但不是每个气体分子的动能都一定变大，故B错误； C．理想气体温度升高，内能增大，故C正确； D．气体体积增大，所以气体对外界做正功，故D正确。 故选CD。 10. 分子间势能由分子间距决定，若一分子固定于原点，另一分子从轴上点沿轴向点运动，示意图如图所示，当运动到点时，两分子间的分子力为零。规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零， 下列说法正确的是（　　） A. 、间距离大于时，间的分子力表现为引力 B. b运动到点时，分子势能为零 C. b从点运动到点的过程中，间的引力一定逐渐减小 D. b从点运动到点的过程中，分子势能逐渐变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．ab间的距离大于 时，分子力表现为引力，故A正确； B．b运动到 处时，分子势能最小，但不为零，故B错误； C．b 从 点运动到 点的过程中， ab间的距离大于 时，分子力表现为引力，ab间距离逐渐减小时，分子引力一直增大，故C错误； D ．b从 点运动到 点的过程中，分子力一直做正功，分子势能逐渐变小，故D正确。 故选AD。 二、实验题 11. 在“用油膜法估测分子大小”实验中，某同学进行了如下操作： ①将1mL纯油酸配制成1000mL的油酸酒精溶液； ②测出一滴油酸酒精溶液的体积； ③用注射器吸取溶液，向浅盘水面中央滴入一滴溶液，待其自由扩散； ④用透明方格纸测量油膜面积，记录轮廓内的方格数。 （1）上述操作中遗漏的步骤是________________。 （2）若测得1mL油酸酒精溶液共60滴，实验中油膜面积为，则油酸分子的直径约为________m（结果保留2位有效数字）。 （3）某学生实验时，计算结果偏大，可能由于________。 A. 计算油膜面积时多记录了2个方格 B. 上午配制的溶液，放到下午做实验 C. 油膜未充分散开时描下轮廓 【答案】（1）向浅盘水面撒痱子粉 （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 遗漏的步骤是：向浅盘水面撒痱子粉。 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 分子的直径 【小问3详解】 A．多记录方格会导致油膜面积S偏大，由公式可知，S偏大则d偏小，故A错误； B．由于酒精具有挥发性，上午配制的溶液，放置到下午使用，油酸的浓度增大，则浓度计算值偏小，这将导致一滴溶液中纯油酸的体积测量值偏小，则油酸分子直径的测量值偏小，故B错误； C．油膜未充分散开时描下轮廓，导致所得面积偏小，根据可知，d偏大，故C正确。 故选C。 12. 热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量。如图（a）所示，为热敏电阻，为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压。 （1）由图（a）可得的表达式为_____。 （2）已知某热敏电阻从升温到时，其阻值从单调减小到。为了合理配置的阻值，用电阻箱代替该热敏电阻进行实验。经数据处理得到不同值对应的关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线_____对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （3）选定匹配电阻后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度与的关系。 （4）用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度，为标准温度，。表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为_____和_____。除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：_____。 【答案】 ①. ②. 乙 ③. 38.0 ④. 70.2 ⑤. 匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确 【解析】 【详解】（1）[1]由闭合电路的欧姆定律可得电路中电流 可得 （2）[2]由图（b）可知，图线乙在相同的变化区间，变化范围更大，即图线乙对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。 （4）[3][4]结合表格数据分析，可知测量的绝对误差最大和最小对应的测量温度分别为和。 [5]误差的主要来源除去涉及元器件的精度和稳定性之外，可能是匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确。 三、计算题 13. 某家用轿车的一个轮胎充入空气后容积为0.06m³，胎压为2个标准大气压，温度为27℃。已知1个标准大气压为，轮胎内空气可视为理想气体且轮胎容积可视为不变。 （1）当轮胎内空气温度变为37℃，胎内空气的压强将变为多少Pa?（结果保留2位有效数字） （2）已知0℃、1个标准大气压下的空气密度为1.3kg/m³，则该轮胎内空气质量为多少?（结果保留2位有效数字） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，初始状态下轮胎内气体压强为 温度为 体积为 变化后的温度为 设此时轮胎内气体压强为，因为轮胎容积可视为不变，则由查理定律得 代入数据解得 【小问2详解】 0℃变换为热力学温度为 设轮胎内空气在0℃、1个标准大气压下的体积为，由理想气体状态方程得 代入数据解得 所以轮胎内空气的质量为 14. 如图所示，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用原长为、劲度系数的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为，汽缸外大气的压强为，温度为。初始时活塞B与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距，汽缸内气体温度为。现缓慢降温，求： （1）缸内气体的温度降低至400K时，活塞移动的位移； （2）活塞A刚刚碰到大圆筒底部时，需降温到多少K； （3）缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。 【答案】（1）活塞A、B向右移动的位移为L （2）300K （3）2L 【解析】 【小问1详解】 缸内气体的温度缓慢降低时，其压强不变，弹簧不发生形变，设活塞A、B一起向右移动的位移为x，对理想气体有，，， 由盖-吕萨克定律可得 解得x=L<2L 说明活塞A未碰到大圆筒底部，故活塞A、B向右移动的位移为L。 【小问2详解】 活塞A刚刚碰到大圆筒底部时，有 由盖-吕萨克定律可得 解得 【小问3详解】 当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时有 所以气体体积应继续减小，弹簧被压缩，对活塞B受力分析，有 初状态，， 末状态， 根据 可得，（舍） 所以弹簧长度为 15. 如图，两足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨间距为L，导轨上平行放置两导体棒ab和cd，构成矩形回路，已知ab质量为2m，cd质量为m，两导体棒接入电路电阻均为r，其它电阻不计，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导体棒均可沿导轨无摩擦滑行。开始时两导体棒均静止，现同时给ab一向右的初速度v0，给cd一向左的初速度v0，整个运动过程两棒始终没有相碰，求： （1）从开始到两导体棒最终稳定运动过程中，ab棒中产生的热量； （2）当cd速度为0时，ab棒的加速度为多少； （3）两导体棒间的距离最终缩小了多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因为导轨无摩擦，所以系统水平方向合力为0，水平方向动量守恒，即稳定运动 根据能量守恒，解得 ab棒中产生的热量 【小问2详解】 根据动量守恒可得，解得 此时电路中电动势大小为，电流为 ab棒受安培力为 联立得，根据牛顿第二定律可得 解得加速度为 【小问3详解】 在运动过程中，电路中感应电动势大小为 电路中电流，ab棒受到的安培力为 对ab棒，根据动量定理可得 整理可得 解得，即两导体棒间的距离最终缩小了 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $