2026年湖南省长沙市高二下学期第一次月考物理模拟试卷02（人教版）（试卷及参考答案）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2026年湖南省长沙市高二下学期第一次月考模拟试卷02物理试题（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。5.考试范围：选择性必修二。6.难度：0.38第一部分（选择题共43分）一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．如图所示，E为电池，L是电阻可忽略、自感系数足够大的线圈，、是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡。下列说法错误的是（）A．刚闭合S的瞬间，立刻变亮B．刚闭合S的瞬间，通过的电流大于通过的电流C．闭合S待电路稳定后，熄灭，比原来更亮D．闭合S待电路稳定后，将S断开瞬间，立即熄灭，L1闪亮一下再熄灭2．如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以I和2I流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（）A．两导线受到的安培力相同B．向下平移导线a，p点的磁感应强度方向不变C．移走导线b前后，p点的磁感应强度方向不变D．在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置3．某同学制作一个发电机装置如图甲所示。圆形线圈在圆柱体磁极内上下往复运动切割磁感线而产生感应电动势，再将线圈与一小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。已知线圈匝数为匝，线圈总电阻为，小灯泡的阻值为，线圈半径为，线圈所处位置的磁感应强度大小为，速度随时间的变化如图乙所示呈正弦变化。下列说法正确的是（）A．线圈中电流的变化周期为B．线圈产生的电动势的峰值为C．通过灯泡的电流的有效值为D．小灯泡的电功率为4．关于下列四幅图，说法正确的是（）A．图1中，三角形导线框绕轴匀速转动，产生的是正弦式交变电流B．图2中，随时间变化的该磁场不可能产生电磁波C．图3中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视做自由落体运动D．图4中，此时电容器中的电场能正在减少5．某同学自制电子秤的原理如图所示：为滑动变阻器，其滑片P和托盘均与金属弹簧上端相连接，为限流电阻，用电压表的示数指示物体的质量。闭合开关S，托盘空载时，滑片P恰好位于变阻器的最上端，此时电压表示数为0。托盘质量、弹簧质量及其电阻均不计，不考虑滑片P移动时所受摩擦和电压表内阻的影响，电源电动势和内阻均不变。下列说法中正确的是（）A．电压表示数越小，说明所称物体质量越大B．称量物体的质量越大，电路消耗的总功率越大C．将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，表盘右端刻度线更密D．更换不同劲度系数的弹簧后，电子秤的量程不变6．如图所示，边长为的等边三角形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，D为边的中点，一个质量为、电荷量为的带电粒子平行边从D点射入磁场，粒子的速度大小为，且刚好垂直边射出磁场。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A．该粒子带负电B．匀强磁场的磁感应强度C．若只改变该粒子射入磁场的速度大小，则粒子一定不能从点射出磁场D．若只改变该粒子射入磁场的速度方向，则粒子可以从边射出磁场，且在磁场中运动的时间可能是7．如图所示，在z>0的空间内存在沿z轴负向的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，场强大小。一带正电粒子从O点处进入电磁场区域，初速度v0在yOz平面内与y轴正向夹角θ=37°。已知粒子的比荷为，sin37°=0.6，不计粒子重力。粒子在z>0区域内的运动过程中，离O点最远距离为（）A． B． C． D．二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置、带电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左、大小的恒力，取，则（）A．滑块先做匀加速直线运动再做加速度减小的变加速直线运动B．滑块匀加速运动的时间C．滑块匀加速结束时的速度D．滑块最终的速度9．福建舰成功实现电磁弹射试验后，某兴趣小组设计了一个模拟电磁弹射系统，如图甲所示，系统左侧接有电动势为E的直流电源、单刀双掷开关S和电容器，右侧是水平光滑平行金属导轨，导轨上放置一助推模型，其外层固定一组金属线圈，线圈两端通过电刷与导轨连接形成回路，线圈处于导轨间的辐射状磁场中，侧视图如图乙所示。首先将开关S接至1，使电容器完全充电；然后将S接至2，模型在安培力作用下从静止开始加速运动，达到最大速度后离开导轨，整个过程通过模型的电荷量为q。已知模型(含线圈、电刷)的质量为m，线圈的半径为r，匝数为n，总电阻为R，其所在处的磁感应强度大小均为B，重力加速度为g。不计空气阻力、导轨电阻、线圈中电流产生磁场和线圈自感的影响。下列说法正确的是（）A．模型离开导轨时的速度为B．电容器的电容为C．在导轨上模型的最大加速度为D．模型滑离导轨的整个过程中电容器释放的电能为10．在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，变压器原、副线圈的匝数均可调节，为滑动变阻器，在两端加上正弦交流电，要使灯泡再亮些，下列操作可行的是（）A．仅将向左移些 B．仅将向上移些C．仅将向下移些 D．仅将向下移些第二部分（非选择题共57分）三、非选择题：本大题共5题，共57分。11．小明同学利用如图甲所示装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化，螺线管的内阻r＝120Ω，初始时滑动变阻器的滑片位于正中间60Ω的位置，打开传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫的高度差为h。计算机屏幕上显示出如图乙所示的UI－t曲线。(1)磁铁穿过螺线管的过程中，产生第二个峰值时线圈中的感应电动势约为________V（保留两位有效数字）。(2)图像中UI出现前后两个峰值，对此实验过程发现，这两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是。A．磁铁从静止下落到穿过螺线管掉落到海绵垫上的过程中，线圈中的磁通量变化率先增大后减小B．如果仅将滑动变阻器的滑片从中间向左移动，坐标系中的两个峰值都会减小C．磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度gD．如果仅略减小h，两个峰值都会减小(3)在磁铁下降h的过程中，可估算由机械能转化的电能的大小约为_______J（保留两位有效数字）。12．实验小组探究某一新型导电材料制成的均匀长方体压敏电阻的阻值随压力变化的规律，电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计。除图中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ，其读数用表示）电流表（量程为0~0.6A，内阻，其读数用表示）电流表（量程为0~0.6A，内阻约为2Ω，其读数用表示）(1)为较精确的进行测量，请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路；(2)在电阻上施加压力，闭合开关S，记下电表读数，该电路测量电阻阻值的表达式为______（用题目中给出的字母表示）。改变压力，得到不同的值，记录数据并绘成图像如图乙所示；(3)探究小组完成上述实验后，利用该规格的压敏电阻设计了一个自动控制开关电路，如图丙所示。图中为直流电源（电动势为3.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求压力超过2N时开始报警时，则图中______（填“”或“”）应使用压敏电阻，另一固定电阻的阻值应为______（保留2位有效数字）；如果要提高此装置的灵敏度（即在压力更小时就能触发报警），则可以采取的措施为____________________。13．如图所示，建立平面直角坐标系，在第一象限区域Ⅰ中充满磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。在第四象限区域Ⅱ中充满磁感应强度大小为（k为常数），方向垂直纸面向里的匀强磁场。x轴为两个不同磁场区域的分界线。时刻，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子（不计粒子重力）从位于O点正上方的P点以的初速度沿x轴正方向进入磁场。（已知，）(1)若，求粒子第一次经过x轴时的横坐标以及时间；(2)若、。求粒子第二次经过x轴回到区域Ⅰ中速度沿y轴正方向时的位置坐标；(3)若，为了使粒子不从左边界离开磁场，求的最大值；14．某同学为了研究电磁弹射，设计了外部充电电路和弹射装置如乙图，用一种手摇发电机给超级电容器充电，手摇发电机的内部用两大两小的传动齿轮组带动线圈转动，线圈匝数匝，面积为，线圈电阻不计，内部匀强磁场为，大齿轮半径均为R，小齿轮半径均为r，并且，如图甲所示。整个弹射装置置于水平桌面上，充电电路中的电容器通过二极管，电流表与发电机的输出端ab相连，电压表观察输出电压。单刀双掷开关S控制电容器的充放电，超级电容器电容为C。虚线右侧为两平行放置的水平导轨，间距为L，两导轨平面内有竖直向下的匀强磁场，磁场强度为B，导体棒EF与导轨垂直，放在光滑导槽的小球紧靠导体棒（光滑导槽略低于导轨），导体棒放在两导轨上并与导轨垂直，二者的质量都为m。充电时电键S接1，用手摇动发电机以1转/秒的转速匀速转动发电，当电流表的示数变为0时，再把电键S接到2位置，导轨、导槽足够长，电阻不计，电表为理想电表，问：(1)电容器充电过程中，电压表的示数？（取3）(2)电容器充电过程中电流表示数变为0时，其两端的电势差等于多少？电容器电容，这时电容器所带的电量是多少？(3)若电容器充电后电压变为就停止充电，然后电键S接到2进行弹射，求小球获得的最大速度？15．光的波粒二象性是指光既具有波动特性，又具有粒子特性。麦克斯韦电磁场理论指出：变化的磁场和变化的电场可以相互激发，无论是电场分量E还是磁场分量B都是以横波的形式组成一个统一的电磁场像波一样向前传播。2019年8月2日，新华社发布新闻报道《驭光而行不是梦！“光帆2号”成功在太空验证太阳帆技术》：美国行星学会的“光帆2号”飞行器近日终于在太空成功验证了太阳帆技术，仅利用太阳光的光子动量作为动力就抬升了轨道高度，成为首个在地球轨道上受控运行的太阳帆飞行器。太阳帆是利用太阳光产生的光压推动物体前进的，这使恒星光为星际旅行提供了取之不尽的能源。目前，国际上最先进的太阳帆材料是聚酰亚胺薄膜，正对阳光的一面镀上铝膜。（1）如图所示，假设有一导体棒ab，垂直于磁场分量及电磁波的传播方向（即x轴方向）放置。已知磁场强度的最大值为，光速为c。a.在图中此时导体棒哪端（a或b）电势高？求出此时导体棒所在位置处电磁波分量——电场强度E的大小；请你选择图中曲线①或曲线②，并在其中一条对应电场线上补画出电磁波分量——电场强度E的方向。b.请从光的电磁波动理论角度定性解释这种光压是怎样产生的？（2）现设想利用太阳光压将“光帆3号”探测器送到太阳系以外探索宇宙的奥秘，请你从光的量子理论角度估算“光帆3号”面质比（光帆太空展开的面积S与航天器总质量m之比——航天器重要轨控参数）的最小值。（不计行星对探测器的引力和太阳常数的变化）已知太阳质量为、日地距离为，万有引力常量为、光速为。利用人造卫星上的精密仪器测得在地球大气层上空垂直太阳光的平面上，每秒钟每平方米可以接收到的太阳能为。答案