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2026-2027学年山东省青岛第五十八中学高二（上）月考测试物理试卷（10月份）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列物理公式的说法正确的是（　　）
A. 是电场强度的定义式，电场强度的决定式
B. 是电流的定义式，是电流的决定式
C. 是电容的决定式，是电容的定义式
D. 是电势差的决定式，是电阻的决定式
2.如图所示电路R1=R3＞R2=R4，在A、B两端接上电源后，各电阻消耗的功率P的大小比较是（　　）
A. P1=P2＜P3=P4
B. P2＞P1＞P4＞P3
C. P2＞P1＞P3＞P4
D. P1＞P2＞P4＞P3
3.图甲为某高压直流输电线上使用的“正方形绝缘间隔棒”，它将长直导线L1、L2、L3、L4间距固定为l,图乙为其截面图，O为几何中心，L1、L2、L3、L4中通有等大同向电流。则（　　）
A. L1、L2之间的作用力为排斥力
B. O点的磁感应强度大小不等于零
C. L4受到L1、L2、L3的作用力的合力方向远离O
D. 仅将L2中电流变为0，O点磁感应强度方向沿正方形的对角线指向L3
4.在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S的电子束，在刚射出加速电场时的一小段长为Δl的电子束内，电子个数为n,已知电子的电量为e,质量为m,则电子束形成的电流大小是（　　）
A. B. C. D.
5.磁流体发电机工作原理如图所示，电极a、b间距为d、正对面积为S，分别与阻值为R的负载电阻相连，a、b之间存在匀强磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v0向右喷入a、b之间，因磁场作用偏转到电极上，使a、b之间产生电势差。已知a、b间等离子体的等效电阻为，通过负载电阻R的电流方向由1指向2，其两端的电压为U，则匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向是（　　）
A. ，垂直纸面向外 B. ，垂直纸面向里
C. ，垂直纸面向外 D. ，垂直纸面向里
6.如图所示，闭合开关后，电路中灯泡A、B均正常发光。忽然灯泡B比原来变暗了些，而灯泡A比原来变亮了些。电路中出现的故障可能是（　　）
A. R2发生断路
B. R3发生断路
C. R2发生短路
D. R1、R3同时发生断路
7.直流电动机在生活生产中有广泛的应用，其主要结构为两部分：定子和转子，其中定子包括：主磁极、机座、换向器、电刷等；转子包括：电枢铁芯、电枢绕组等。如图所示是电动机提升重物的示意图，已知电源电动势E=9V，内阻r=1.5Ω，电阻R=2Ω。闭合开关S，发现电动机被卡死，此时电压表的示数为6V，立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关，当电动机正常工作时，电压表的示数为7.5V，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A. 电动机内部线圈的电阻为RM=5.5Ω
B. 电动机正常工作时线圈电阻的热功率为2W
C. 电动机正常工作时电源的效率约为66.7%
D. 电动机正常工作时将一个质量为1kg重物由静止吊起，则重物的最大速度为0.45m/s
8.如图所示为小灯泡的U-I图像，现将三个这样的小灯泡并联后接在一个内阻为2Ω电动势为6V的电源两端，待电路稳定后（　　）
A. 此时每个小灯泡的功率均约为1W
B. 此时每个小灯泡的功率均约为1.5W
C. 此时每个小灯泡的电阻均约为5Ω
D. 此时每个小灯泡的电阻均约为12Ω
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.磁场在生活中处处有所应用。图甲是实验室使用的磁电式仪表，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，设长方形线圈的匝数为n,平行于纸面的边长度为L1，垂直于纸面的边a长度为L2，且垂直于纸面的边所在处磁场的磁感应强度大小为B，线圈中通入电流为I，线圈现转到如图所示水平位置。图乙是磁流体发电机的原理图，上下两极板之间喷入等离子体，在磁场的作用下发生偏转，在两极板之间产生电动势，给外电路供电。下列关于这两种仪器说法正确的是（　　）
A. 图甲中的磁场是匀强磁场，且穿过线圈的磁通量为BL1L2
B. 图甲中的线圈左侧边a所受的安培力大小为nBIL2，且线圈将逆时针方向转动
C. 图乙中用电器中的A端的电势比B端的高
D. 图乙中只增大喷入粒子的速度，发电机产生的电动势增大
10.如图电路中的电表V、V1、V2、A均为理想电表，其示数分别为U、U1、U2、I，其示数的变化量分别为ΔU、ΔU1、ΔU2、ΔI。电源电动势为E、内阻r,定值电阻阻值为R1，R1＞r,滑动变阻器R2的最大电阻大于R1+r,当滑动变阻器从最左端向最右端滑动时，下列选项正确的是（　　）
A. 滑动变阻器R2的功率先增大后减小
B. 电源的输出功率先增大后减小
C. 、、
D.
11.如图所示为某简易欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率，干电池（电动势E=1.5V，内阻不计），电流表G（满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=90Ω），定值电阻R0（阻值为5.0Ω），定值电阻Ra、Rb，若欧姆表“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，下列说法正确的是（　　）
A. 开关S下端为黑表笔
B. 当开关S合向a时，欧姆表的倍率是“×10”倍率
C. 定值电阻Ra=9Ω，Rb=1Ω
D. 将开关S合向b,正确操作后接入待测电阻Rx，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻Rx=300Ω
12.如图，电源电动势为E、内阻为r,所有电表均为理想电表，R1、R3为定值电阻，且R1＞r,R2为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小），C为电容器，闭合开关S，电容器C中的带正电微粒固定在A点。当室温从25℃升高到35℃的过程中，三只电压表的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2和ΔU3，电流表示数变化为ΔI，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A. V2示数增大，且
B. 电源输出效率减小和输出功率增大
C. ΔU1＞ΔU3
D. 带电微粒的电势能减小
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.某研究性学习小组在学习了化学课上的原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，如图所示，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A.待测水果电池（电动势E约为1V，内阻约为几百到几千欧）
B.滑动变阻器R1（最大阻值为200Ω，额定电流为1A）
C.滑动变阻器R2（最大阻值为8000Ω，额定电流为0.1A）
D.电流表A（量程为3mA，内阻为50Ω）
E.电压表V1（量程为1.5V，内阻约为3kΩ）
F.电压表V2（量程为5V，内阻约为15kΩ）
G.开关S，导线若干
(1) 该小组尝试将若干个水果电池依次串联起来给“1.5V，0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡始终不发光，其原因是______
A. 水果电池电动势太大 B. 水果电池电动势太小
C. 水果电池内阻太大 D. 小灯泡内阻太大
(2) 研究小组设计了如图甲、乙两种电路，应选择 （填“甲”或“乙”）电路。滑动变阻器应选择 ，电压表应选择 （均填对应器材前的字母序号）。
(3) 根据选择的电路，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据，作出U-I图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留三位有效数字）
14.某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：
待测合金丝样品（长度约1m）、螺旋测微器、学生电源E（电动势0.4V，内阻未知）、米尺（量程0～100cm）、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）、电流表（量程0～30mA，内阻较小）、开关S1、S2、导线若干。
（1）将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品20.00cm和70.00cm位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品的横截面直径，读数如图3所示，其示数为 mm。
（2）该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱 （选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。
（3）断开S2、闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15.0mA刻度处。断开S1、闭合S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到15.0mA处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为 Ω m（取π=3.14，结果保留2位有效数字）。
（4）为减小实验误差，可采用的做法有 （多选）。
A.换用内阻更小的电源
B.换用内阻更小的电流表
C.换用阻值范围为0-99.99Ω的电阻箱
D.多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值
（5）为进一步“研究影响导体电阻的因素”，利用图4所示的实验装置，a、b、c、d是四段不同的金属导体。在长度、横截面积和材料三个因素中，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同。用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，这样就可以得出长度、横截面积和材料这三个因素与导体电阻的关系。理由是 。
四、计算题：本大题共5小题，共54分。
15.测量局域磁场，科学家基于电阻应变片开发出一种磁场检测芯片，其简化结构如图1所示。长度均为l、通有恒定电流I0（方向相反）的两刚性金属杆ab、cd,与具有良好弹性的绝缘悬梁OA、OD构成“H”形支架，对称固定于底座O处。在悬梁上、下表面对称安装四个相同的电阻应变片（各自引出两导线），其阻值分别为R1、R2、R3和R4，将它们按图2方式与电动势为E=12V的电源（不计内阻）相连。未加磁场时，支架处于水平平衡状态，此时R1=R2=R3=R4=R0=8Ω，测得e、f两端的电势差为0。现施加待测磁场，其方向水平向右、且垂直于金属杆，则金属杆ab、cd受安培力作用，使悬梁OA、OD产生形变，四个应变片的阻值发生相应变化，其变化量的绝对值均为ΔR=2Ω，此时测得e、f两端的电势差为Uef，从而得到待测磁场磁感应强度B的大小。
(1) 判断金属杆ab和cd所受安培力的方向
(2) 求没有加磁场前通过电源的电流
(3) 求加上安培力后e、f两端的电势差U
16.工作电路如图甲所示，M为一电动机，当滑动变阻器R的滑片从最右端滑到最左端的过程中，两电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化情况如图乙所示。当流经电动机的电流小于0.2A时，电动机不转动，此时电路可视为纯电阻电路。所有电表均视为理想电表。求：
(1) 滑动变阻器的最大阻值
(2) 电源的电动势和内阻
(3) 滑动变阻器R的触头在最左端时，电动机的输出功率
17.如图1所示，在倾角θ=37°的足够长绝缘斜面上放有一根质量m=0.2kg、长l=1m的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为I=1A的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在t=0时刻将导体棒由静止释放，则在导体棒沿斜面向下运动的过程中，求：
(1) 刚释放瞬间导体棒的加速度大小？
(2) 释放后多长时间导体棒达到最大速度，最大速度为多大？
(3) 写出摩擦力随时间变化的关系式，并分析最大摩擦力多大？
18.如图甲所示，空间中有M、N、P、Q四块金属板，M、N板竖直放置，P、Q板水平放置，M、N板中心处均开有小孔，两孔连线与P、Q板间的中轴线重合，P、Q板间的距离d=。如图乙所示的电路中，接线柱C、E分别与M、Q板相连，接线柱D与N、P板相连。已知A、B间电压恒为U=39V，定值电阻的阻值R=8Ω，电阻箱的阻值可任意调节。当电阻箱的阻值调至R1=5Ω时，比荷的带正电粒子从M板中心处由静止释放，粒子恰好从Q板上边缘飞出。不计粒子受到的重力。
（1）求粒子从N板飞出时的速度大小v0；
（2）求Q板的长度L；
（3）仅改变电阻箱的阻值，仍从M板中心处由静止释放该粒子，为使粒子从P、Q间飞出时的速度最小，求电阻箱的阻值R2。
19.半径为R的半圆环均匀带正电，电荷线密度为λ，试求圆心处的电场强度大小。
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】BCD
10.【答案】AC
11.【答案】AD
12.【答案】BC
13.【答案】【小题1】
C
【小题2】
甲
C
E
【小题3】
1.00
950

14.【答案】0.730
a
左
2.7×10-6
CD
a、b、c、d四段不同的金属导体串联在电路中，导体两端电压与电阻成正比，根据电压关系就可以得出长度、横截面积和材料这三个因素与导体电阻的关系

15.【答案】【小题1】根据左手定则判断：ab杆安培力方向竖直向下，cd杆安培力方向竖直向上
【小题2】没有加磁场前，电路的总电阻为：R==R0=8Ω
根据欧姆定律可得通过电源的电流：I==1.5A
【小题3】上表面R1应变片受拉伸，长度变长，电阻增大，故R1′=R0+ΔR=8Ω+2Ω=10Ω，同理有：R4′=R0+ΔR=8Ω+2Ω=10Ω
下表面R3应变片受压缩，长度变短，电阻减小，故R3′=R0-ΔR=8Ω-2Ω=6Ω，同理有：R2′=R0-ΔR=8Ω-2Ω=6Ω
令负极板接地，则e与负极板的电势差：Ue0=，解得：Ue0=7.5V
而Ue0=φe-0，所以e点的电势为：φe=7.5V
f与负极板的电势差：Uf0=，解得：Uf0=4.5V
而Uf0=φf-0，所以f点的电势为：φf=4.5V
加上安培力后e、f两端的电势差：U=φe-φf=7.5V-4.5V=3V

16.【答案】【小题1】由电路图可知，电动机与滑动变阻器串联，电压表V1测电动机两端的电压，电压表V2测电源的路端电压。因此，图乙中上方下降的直线对应U2，下方上升的图线对应U1。
滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电流最小。由图可读出，此时I=0.1A、U1=0.4V、U2=3.4V。根据串联电路的电压关系和欧姆定律，有U2-U1=IRmax，解得滑动变阻器的最大阻值为Rmax=30Ω
【小题2】由闭合电路欧姆定律，有U2=E-Ir,因此路端电压随电流变化图线的斜率绝对值等于电源内阻。由图中两端点可得，解得r=2Ω。
再根据E=U2+Ir,解得电源电动势为E=3.6V
【小题3】设电动机线圈的电阻为r0。当电流小于0.2A时，电动机不转动，可视为纯电阻。取图中I=0.1A、U1=0.4V的状态，由欧姆定律U1=Ir0，解得r0=4Ω。
滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，两电压表示数相等，对应图中两条图线的交点，故此时I=0.3A，电动机两端电压U1=3.0V。
电动机的输入功率为P1=U1I，解得P1=0.90W；线圈的发热功率为，解得P2=0.36W。
根据能量守恒，电动机的输出功率为P=P1-P2，解得P=0.54W

17.【答案】【小题1】根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向垂直于斜面向下，对导体棒受力分析可知，当导体棒沿斜面向下运动的速度达到最大时，导体棒所受外力的合力为0，则有mgsinθ=F，FN=mgcosθ+F安，其中F安=BIl,，Ff=μFN
代入数据可得t=4s,物体速度达到最大，在导体棒沿斜面向下运动的过程中，由牛顿第二定律可得mgsinθ-F1=ma
结合上述解得a=4-t（m/s2）
故t=0，即刚开始时物体加速度最大，最大加速度为4m/s2
【小题2】作出导体棒运动的 a-t 图像如图所示
由于导体棒初速度为零，故图像中图线与时间轴所围的面积即可表示导体棒的末速度，结合上述由图可知，t=4s时，导体棒的最大速度m/s=8m/s
【小题3】导体棒受到摩擦力F1=μ（mgcosθ+BIl），即F1=0.2t+0.4（N）
可知导体棒运动时间越长，受到的摩擦力就越大，故可判断出导体棒的速度再次减为零时，导体棒受到的摩擦力最大，t=8s时导体棒的速度为零，结合上述解得此时导体棒受到的摩擦力大小Fmax=2.0N

18.【答案】粒子从N板飞出时的速度大小为12m/s Q板的长度L为0.4m 为使粒子从P、Q间飞出时速度最小，电阻箱的阻值R2为4Ω
19.【答案】解：设静电力常量为k。将半圆环置于水平直径的上方，其圆心为O。
由对称性可知，关于竖直对称轴对称的两部分电荷在圆心处产生的电场，其水平分量相互抵消，竖直分量均向下。因此，合电场沿半圆环的对称轴，由圆弧指向圆心。
将半圆环分成许多足够短的小段。设其中一小段的弧长为Δl,它与圆心连线的方向和竖直方向夹角为θ，则该段的电荷量为Δq=λΔl。由点电荷场强公式，该段在圆心处产生的场强大小近似为，其竖直分量为。
该小段在水平直径上的投影长度近似为Δx=Δlcosθ，因此有。划分越细，上述近似越精确。各小段在水平直径上的投影依次相接，投影总长度为2R。
将各段场强的竖直分量相加，得，解得圆心处的电场强度大小为，方向沿半圆环的对称轴，由圆弧指向圆心。
答：圆心处的电场强度大小为。
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