精品解析：天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题

高二年级物理学科自主检测试卷 一、单选题（每题5分） 1. 关于磁感应强度B和磁通量，下列说法正确的是（　　） A. B与F成正比，与成反比 B. 当一段通电导线在空间某处受到的力为零时，该处一定没有磁场 C. 相同的通电导线，放在同一匀强磁场中，受到的力不一定相同 D. 通过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 2. 一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有良好的导电性能，该新材料通过材料内部的自由电子导电，自由电子的电荷量为，每平方米自由电子数为。如图所示，长为、宽为的新材料两端的电压为，流过导体中的电流为，则该新材料内自由电子定向移动的速率为（ ） A. B. C. D. 3. 在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A. c、d两点的磁感应强度大小相等 B. a、b两点的磁感应强度大小相等 C. c点的磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大 4. 硅光电池是一种太阳能电池，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变化的关系图象，图线B是某电阻R的图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（ ） A. R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1Ω B. 电源的效率为33.3% C. 若将灯泡换成0.3Ω定值电阻，电源的输出功率增大 D. 此时闭合回路中电源两端的电压是为3V 5. 如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度也为B。把一粒子源放在顶点a处，它将沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0=的带负电粒子（粒子重力不计）。在下列说法中正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是 B. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是 C. 带电粒子第一次到达c点所用的时间是 D. 带电粒子第一次返回a点所用的时间是 二、多选题（每题5分，选不全得3分） 6. 如图所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A. 手机电池产生的焦耳热为 B. 手机电池储存的化学能为 C. 充电宝输出的电功率为 D. 手机电池内阻 7. 某实验小组的同学通过实验测量一粗细均匀圆柱形合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图甲所示，则直径的测量值为______mm。 （2）用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×10”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（填“×1”或“×100”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图乙所示，此时电阻的测量值为______。 （3）为了比较精确测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A.电压表V1（量程3V，内阻约为）； B.电压表V2（量程为15V，内阻约为）； C.电流表A1（量程为100mA，内阻约为）； D.电流表A2（量程为300mA，内阻约为）； E.滑动变阻器（阻值范围为）； F.电动势为4.5V的电源，内阻不计； G.开关S，导线若干。 根据实验器材，设计如图丙所示的实验电路，为比较精确测量电阻丝的电阻，电压表应选______，电流表应选______；（填写器材前对应的字母序号） （4）若通过（3）测得电阻丝的电阻为，则可求得该电阻丝的电阻率为______（取3，结果保留2位有效数字）。 8. 如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0 V 、Ubd＝12V，由此可以判断（ ） A. 可能是L1和L2的灯丝都断了 B. 可能是 L2灯丝断了 C. 可能是L1的灯丝断了 D. 可能是变阻器R断路 9. 如图所示，电路中定值电阻R1阻值大于电源内阻r。闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数增大，V1的示数减小 B. C. D. 电源的输出功率增大 10. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表：量程0~0.6A，内阻约1Ω C．电流表：量程0~3A，内阻约0.1Ω D．电压表：量程0~3V，内阻未知 E．电压表：量程0~15V，内阻未知 F．滑动变阻器：0~10Ω，2A G．滑动变阻器：0~100Ω，1A H．开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻的。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表应选______，电压表应选______滑动变阻器______（填写选项前的字母）； （2）实验电路图应选择图中的______（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E＝______V，内电阻r＝______Ω。（保留两位有效数字） （4）所得内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 四、解答题 11. 如图所示，电源的电动势，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接理想电压表读数为，求： （1）流过电动机的电流。 （2）电动机输出的机械功率。 （3）电源的效率。 12. 如图所示，平行金属导轨倾角为，宽，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。已知电源电动势，内阻，金属棒ab的质量，金属棒ab的电阻，金属棒与两导轨垂直并接触良好，导轨光滑且电阻不计。整个装置处于磁感应强度、垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。重力加速度取，，，若金属棒在导轨上保持静止，求： （1）金属棒ab所受到的安培力大小和方向； （2）通过金属棒的电流大小； （3）滑动变阻器R接入电路中的阻值。 13. 如图所示，水平面上有一竖直放置的圆弧轨道，A为轨道的最低点，圆弧轨道的半径竖直，圆心角，半径；空间有竖直向下的匀强电场，电场强度的大小。一个质量、带电荷量的小球从轨道左侧与圆心等高的点水平抛出，恰好从点沿切线进入圆弧轨道，小球到达最低点A时对轨道的压力。不计空气阻力，，重力加速度取。求： （1）小球抛出时的初速度大小。 （2）小球到达A点时的速度大小。 （3）小球从B点运动到A点的过程中克服摩擦所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级物理学科自主检测试卷 一、单选题（每题5分） 1. 关于磁感应强度B和磁通量，下列说法正确的是（　　） A. B与F成正比，与成反比 B. 当一段通电导线在空间某处受到的力为零时，该处一定没有磁场 C. 相同的通电导线，放在同一匀强磁场中，受到的力不一定相同 D. 通过某一面积的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁感应强度B由磁场自身决定，与力F和均无关，故A错误； B．当一段通电导线在空间某处受到的力为零时，可能是电流方向与磁场方向平行，该处不一定没有磁场，故B错误； C．相同的通电导线，放在同一匀强磁场中，可能电流方向与磁场方向的夹角不同，所以受到的力不一定相同，故C正确； D．通过某一面积的磁通量为零，可能是该面积与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，故D错误。 故选C。 2. 一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有良好的导电性能，该新材料通过材料内部的自由电子导电，自由电子的电荷量为，每平方米自由电子数为。如图所示，长为、宽为的新材料两端的电压为，流过导体中的电流为，则该新材料内自由电子定向移动的速率为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由电流定义式可得 又 联立可得 故选B。 3. 在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　） A. c、d两点的磁感应强度大小相等 B. a、b两点的磁感应强度大小相等 C. c点的磁感应强度的值最小 D. b点的磁感应强度的值最大 【答案】C 【解析】 【详解】用右手螺旋定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向，如图所示： 在c点电流产生的磁场方向与B0反向，故合磁感应强度最小。在a点两者同向，合磁感应强度最大，在b、d两点，两者互相垂直，故合磁感应强度大小相等。因此只有C正确。 故选C。 4. 硅光电池是一种太阳能电池，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变化的关系图象，图线B是某电阻R的图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（ ） A. R的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1Ω B. 电源的效率为33.3% C. 若将灯泡换成0.3Ω定值电阻，电源的输出功率增大 D. 此时闭合回路中电源两端的电压是为3V 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电阻R的图象可知，过坐标原点的割线的斜率表示电阻逐渐增大，即R的阻值随电压升高而增大，两图像的交点对应的阻值为 故A错误； BD．光敏电阻和电源构成回路对应交点处的电压和电流，有 ，，， 则电源的效率为 而此时闭合回路中电源两端的电压即为路端电压为1V，故B正确，D错误； C．电源的输出功率与外电阻的变化关系图像为 若将灯泡换成0.3Ω定值电阻，外电路的电阻变小，均小于电源内阻，可知输出功率变小，故C错误。 故选B。 5. 如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度也为B。把一粒子源放在顶点a处，它将沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0=的带负电粒子（粒子重力不计）。在下列说法中正确的是（　　） A. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是 B. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是 C. 带电粒子第一次到达c点所用的时间是 D. 带电粒子第一次返回a点所用的时间是 【答案】D 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，即 解得 故AB错误； CD．粒子在磁场中运动的周期为 如图所示 粒子经历三段圆弧回到a点，则由几何关系可知，各段所对应的圆心角分别为：、、，带电粒子第一次到达c点所用的时间是 带电粒子第一次返回到a点所用时间为 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（每题5分，选不全得3分） 6. 如图所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A. 手机电池产生的焦耳热为 B. 手机电池储存的化学能为 C. 充电宝输出的电功率为 D. 手机电池内阻 【答案】AB 【解析】 【详解】A．手机电池内阻为r，电流I，根据焦耳定律，时间t内，手机电池产生的焦耳热为 故A正确； B．根据能量守恒定律，手机电池储存的化学能 故B正确； C．充电宝的输出电压U、输出电流I，则充电宝输出的电功率 故C错误； D．手机电池内阻 而 故D错误； 故选AB。 7. 某实验小组的同学通过实验测量一粗细均匀圆柱形合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图甲所示，则直径的测量值为______mm。 （2）用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻，开始时选用“×10”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（填“×1”或“×100”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图乙所示，此时电阻的测量值为______。 （3）为了比较精确测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材： A.电压表V1（量程3V，内阻约为）； B.电压表V2（量程为15V，内阻约为）； C.电流表A1（量程为100mA，内阻约为）； D.电流表A2（量程为300mA，内阻约为）； E.滑动变阻器（阻值范围为）； F.电动势为4.5V的电源，内阻不计； G.开关S，导线若干。 根据实验器材，设计如图丙所示的实验电路，为比较精确测量电阻丝的电阻，电压表应选______，电流表应选______；（填写器材前对应的字母序号） （4）若通过（3）测得电阻丝的电阻为，则可求得该电阻丝的电阻率为______（取3，结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）1.384##1.385##1.386##1.387 （2） ①. ×1 ②. 11.0 （3） ①. A ②. D （4） 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 【小问2详解】 [1]用“×10”的挡位测量发现指针偏转角太大，表明通过的电流过大，即待测电阻过小，为了使指针指在中央刻线附近减小误差，需要将挡位应调整为小挡位，即挡位应调整为×1； [2]根据欧姆表的读数规律，该读数为 【小问3详解】 [1]电源电动势为4.5V，为了减小电压表的读数误差，需要选择与电动势相差不多的量程，即电压表选择A； [2]结合上述可知，待测电阻利用欧姆表测得阻值为，当A电压表达到满偏时，通过电阻的电流约为 为了确保电流表的安全与精度，电流表选择量程300mA，即电流表选择D。 【小问4详解】 根据电阻的决定式有 其中 解得 8. 如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0 V 、Ubd＝12V，由此可以判断（ ） A. 可能是L1和L2的灯丝都断了 B. 可能是 L2灯丝断了 C. 可能是L1的灯丝断了 D. 可能是变阻器R断路 【答案】BD 【解析】 【分析】根据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断Uad=0V，Ucd=12V，由此可断定． 【详解】串联电路中两灯均不发光，则可能是某处断路，电路中无电流，完好部分的电压为0，则电压表测得断路位置两端的电压等于电源电压，由题Uad=0V，Ubd=12V，说明从a到d的电路是连接良好的，b到c的电路或c到d的电路是断路，所以可能是L2的灯丝烧断了或可能是变阻器R断路，故BD正确，AC错误． 9. 如图所示，电路中定值电阻R1阻值大于电源内阻r。闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数增大，V1的示数减小 B. C. D. 电源的输出功率增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路中电流减小，则内电压减小，路端电压增大，则A的示数减小，V1的示数增大，R1两端电压减小，R2两端电压增大，V2示数增大，且 故A错误，B正确； C．根据闭合电路欧姆定律可得 所以 故C正确； D．由于电路中定值电阻R1阻值大于电源内阻r，滑动变阻器滑片向下滑动，外电路电阻增大，根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，外电路电阻增大，电源的输出功率减小，故D错误。 故选BC。 10. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表：量程0~0.6A，内阻约1Ω C．电流表：量程0~3A，内阻约0.1Ω D．电压表：量程0~3V，内阻未知 E．电压表：量程0~15V，内阻未知 F．滑动变阻器：0~10Ω，2A G．滑动变阻器：0~100Ω，1A H．开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻的。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表应选______，电压表应选______滑动变阻器______（填写选项前的字母）； （2）实验电路图应选择图中的______（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E＝______V，内电阻r＝______Ω。（保留两位有效数字） （4）所得内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 【答案】（1） ①. B ②. D ③. F （2）乙 （3） ①. 1.5 ②. 1.0 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]干电池的电动势约为1.5V，故为了读数准确，电压表应选D。由于电源电动势较小，干电池放电电流较小，用小量程电流表更精确，即选择电流表B。 [3]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F。 【小问2详解】 干电池内阻较小，为了减小电流表内阻带来的误差，电压表需要测量路端电压，故需采用乙图。 【小问3详解】 [1][2]根据 根据图丙可知， 【小问4详解】 乙图中，电压表的分流会导致电流表测量值小于真实的干路电流，使得计算出的内阻比真实值小。 四、解答题 11. 如图所示，电源的电动势，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接理想电压表读数为，求： （1）流过电动机的电流。 （2）电动机输出的机械功率。 （3）电源的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律知 代入数据可得 【小问2详解】 电动机的输入功率为 电动机的热功率为 所以，电动机的输出的机械功率为 【小问3详解】 电源的总功率为 电源的内功率为 电源的输出功率为 所以，电源的效率为 12. 如图所示，平行金属导轨倾角为，宽，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。已知电源电动势，内阻，金属棒ab的质量，金属棒ab的电阻，金属棒与两导轨垂直并接触良好，导轨光滑且电阻不计。整个装置处于磁感应强度、垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。重力加速度取，，，若金属棒在导轨上保持静止，求： （1）金属棒ab所受到的安培力大小和方向； （2）通过金属棒的电流大小； （3）滑动变阻器R接入电路中的阻值。 【答案】（1），沿导轨向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）金属棒静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由平衡条件可知 代入数据得 根据左手定则可知，方向沿导轨向上。 （2）根据 结合上述解得 （3）设滑动变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律得 解得 13. 如图所示，水平面上有一竖直放置的圆弧轨道，A为轨道的最低点，圆弧轨道的半径竖直，圆心角，半径；空间有竖直向下的匀强电场，电场强度的大小。一个质量、带电荷量的小球从轨道左侧与圆心等高的点水平抛出，恰好从点沿切线进入圆弧轨道，小球到达最低点A时对轨道的压力。不计空气阻力，，重力加速度取。求： （1）小球抛出时的初速度大小。 （2）小球到达A点时的速度大小。 （3）小球从B点运动到A点的过程中克服摩擦所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，小球抛出后从点运动到点的过程中受到重力和竖直向上的电场力的作用，小球做类平抛运动，由牛顿第二定律得 代入数据解得 与的高度差 设小球在点时的竖直分速度大小为，则有 解得 小球在点时的速度方向与水平方向的夹角为，则 解得 （2）小球在点时，由牛顿第三定律可知，轨道对小球的支持力大小 由牛顿第二定律得 代入数据解得 （3）设小球在点时的速度为，则有 小球从点运动到点的过程，由动能定理得 其中 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $