高二物理期中模拟卷（全解全析）（黑吉辽专用）

2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷（考试时间：90分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．测试范围：第9~12章（人教版2019必修第三册）。4．难度系数：0．67。第Ⅰ卷选择题（共46分）一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．关于静电场，下列说法正确的是（

）A．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也一定逐渐降低B．电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力做的功成正比C．静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面D．正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹必定与电场线重合【答案】C【解析】A.电场强度大小与电势没有必然联系，随着电场强度的大小逐渐减小，电势不一定逐渐降低，故A错误；B.电场中A、B两点间的电势差由场源电荷决定，与试探电荷无关，故B错误；C.等势面任两点电势差为0，所以静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面，故C正确；D.只有电荷从静止释放，且在匀强电场中运动，运动轨迹才与电场线重合，其它情况一般不重合，故D错误。故选C。2．如图甲，A，为两个带电小球，A固定在光滑绝缘水平面上点，初始时刻在A右侧点处，此时所受电场力大小为，现给一方向与连线重合、大小为的初速度，开始一段时间内运动的图像如图乙，则（）A．初速度的方向水平向左B．A，两小球带异种电荷C．的速度大小为时，运动的时间小于D．时刻，所受电场力大小可能等于【答案】A【解析】ABC．由图像可知球做加速度不断增大的减速运动，故小球运动的方向水平向左，两小球带同种电荷，当的速度大小为时，运动的时间大于，故A正确，BC错误；D．图像的面积表示位移，由图可知小球位移大于的位移，即此时AB距离小于最初距离的一半，根据库仑定律可知所受库伦力大于，故D错误。故选A。3．如图所示，在范围足够大、方向水平向左的匀强电场中，用绝缘细线悬挂一个质量为m、电荷量为Q的带负电小球，小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为30°。现使电场在竖直面内沿逆时针缓慢旋转90°，同时改变电场的强弱，以保证小球位置始终保持不变。已知重力加速度为g。下列关于旋转过程中电场强度方向和大小的说法正确的是（

）A．当电场方向竖直向下时，电场强度最小，最小值B．当电场方向转过30°角时，电场强度最小，最小值C．当电场方向转过60°角时，电场强度最小，最小值D．当电场方向沿水平方向时，电场强度最大，最大值【答案】B【解析】使电场在竖直面内沿逆时针缓慢旋转90°，由于小球带负电，所以小球所受电场力从水平向右逆时针变为竖直向上，以小球为对象，根据三角形定则可知小球的受力如图所示由图可知，当电场方向转过30°角时，电场力最小，电场强度最小，此时有解得由图可知，电场方向沿竖直方向时，电场力最大，电场强度最大，此时有解得故选B。4．如图所示，平行板电容器的金属板A、B水平放置，始终与电源两极相连，电路中接有电流计G，极板B接地。极板间有一带电液滴静止在P点，现将某极板沿竖直方向平移一小段距离，发现电流表中有从a到b的电流，则下列判断正确的是（

）A．电容器正在充电 B．液滴向上运动C．可能是下极板向下移动 D．P点电势一定减小【答案】C【解析】AC．根据，现将某极板沿竖直方向平移一小段距离，发现电流表中有从a到b的电流，由题图可知，下极板B带负电，所以电容器正在放电，电容器所带电荷量减小，则电容器电容减小，可知板间距离增大，可能是下极板向下移动，故A错误，C正确；B．根据由于板间距离增大，电压保持不变，所以板间电场强度减小，液滴受到的电场力减小，液滴向下运动，故B错误；D．板间距离增大，有可能是下极板向下运动，则P点与上极板距离不变，根据由于板间电场强度减小，A板电势不变，则P点电势可能增加，故D错误。故选C。5．如图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为和，已知表头内阻为，满偏电流为，下列说法正确的是（）A．当使用、两个端点时，量程为B．当使用、两个端点时，量程为C．D．【答案】C【解析】当使用、两个端点时，有当使用、两个端点时，可知，则当使用、两个端点时，量程为，当使用、两个端点时，量程为；根据，代入数据解得，故选C。6．交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R0=r，电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法错误的是（）A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．饮酒量越多，电源的效率越小C．饮酒量越多，电源的输出功率一定越大D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变【答案】A【解析】A．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，酒精气体浓度增大，则传感器的电阻值R减小，根据可知电流表示数增大，根据可知电压表示数减小，即电压表示数减小，电流表示数增大，故A错误，符合题意；B．电源的效率当饮酒量越多时，酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R减小，根据上式可知电源的效率降低，故B正确，不符合题意；C．电源的输出功率作出该函数的图像如图所示根据图像可知，由于R+R0=R+r>r，所以随着R+R0增大，P将逐渐减小，因此当饮酒量越多时，酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R减小，R+R0减小，电源的输出功率一定越大，故C正确，不符合题意；D．根据闭合电路欧姆定律可得可得则有电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，故D正确，不符合题意。故选A。7．如图甲所示的U-Ⅰ图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机和“4V，2W”的灯泡串联接入电路，如图乙所示。电动机正常工作，灯泡也正常发光。下列说法正确的是（

）A．电源电动势为9V，内阻为2.25Ω B．电路中的电流为1AC．电动机的工作效率约为96% D．电源效率约为80%【答案】C【解析】A．根据闭合电路欧姆定律结合图像的斜率与截距可知V故A错误；B．灯泡正常发光，则有A故B错误；C．电动机的电压为V电动机的功率为W热功率为W电动机的工作效率约为故C正确；D．电源的效率为故D错误；故选C。8．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，正确的是（）A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的C．图丙中是避雷针的示意图，避雷针可以在雷雨天防止建筑物被雷击D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀【答案】BC【解析】A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，选项A错误；B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，选项B正确；C．高大的建筑物顶安放避雷针是为了防止静电，在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接能把静电导走，防止建筑物被雷击，故C正确；D．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D错误。故选BC。9．如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点．一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1：若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2，下列说法正确的是（

）A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为C．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为D．若W1=W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差【答案】BD【解析】A．选项根据题意无法判断，故A项错误；B．由于电场为匀强磁场，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点，所以若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为故B正确；C．因为不知道匀强电场方向，所以场强大小不一定是，故C错误；D．若W1=W2，说明又因为解得D正确。故选BD。10．在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A。则此时（

）A．L1的电压为L2电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75WC．L1、L2消耗的电功率的比值大于4:1D．L1的电阻为12Ω【答案】BCD【解析】A．L2和L3并联后与L1串联，L2和L3的电压相同，L1的电流为L2电流的2倍，所以L2电流是0.125A，由图可知，L1的电压为3V，L2的电压小于0.5V，故A错误；B．L1消耗的电功率为故B正确；C．L1的电流为L2电流的2倍，L1电压大于L2电压的六倍，所以L1、L2消耗的电功率的比值大于4:1，故C正确；D．L1的电阻为故D正确。故选BCD。第Ⅱ卷非选择题（共54分）二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分。）11．（8分）某物理实验兴趣小组用如图甲所示的实验装置测量金属丝的电阻率，其中相细均匀、横截面为圆形的金属丝接在接线柱M、N之间，金属夹P可在金属丝上移动，且与其保持接触良好。实验可供选择的器材如下：A．电源：电动势E为，内阻r为B．电流表：量程为，内阻为C．电流表：量程，内阻为D．金属丝：总电阻为E.定值电阻F.定值电阻G.开关、导线若干（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其示数如图乙所示，则直径mm。（2）要完成实验，要求无论金属夹P在金属丝上任何位置电流表示数都不会超过电流表的量程，且电流示数能达到三分之一量程以上，则电流表应选，定值电阻应选。（填写实验器材前面的字母代号）（3）按电路图连接电路，闭合开关，通过多次改变金属夹P的位置，读出金属夹在不同位置时电流表的示数I、MP段金属丝的长度x，作出图像如图丙所示（图中a、b和c均为已知量）。结合图像丙中的数据，可求得该金属丝的电阻率（用已知量符号和测得的物理量符号表示）。【答案】（1）0.900（2）BE（3）【解析】（1）根据螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数可知d=0．5mm+40．00.01mm=0.900mm（2）电流示数能达到三分之一量程以上，设电路中的最小总电阻为，则有如果选量程0～300mA的电流表，解得<30两个定值电阻都大于30，则电流表量程只能选0~10mA的B，将=10mA代入上式解得<900所以保护电阻只能选300的E。（3）金属丝接入电路的电阻为MP段，由闭合电路的欧姆定律有又根据电阻定律导体横截面积为以上三式联立解得根据图像斜率有解得12．（10分）某高中开展项目式学习，研究测量一节干电池的电动势和内阻。（1）甲同学利用图1所示的电路图测量干电池的电动势和内阻。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片得到多组电流和电压值，在坐标纸上画出图像，如图2所示可得电源电动势V，电源内阻；（结果均保留三位有效数字）（2）①乙同学在没有电流表的情况下，设计了如图3所示的电路图测量干电池的电动势和内阻。闭合开关S，改变电阻箱的阻值，记录多组电压表示数U和电阻箱示数R，并画出的图像，如图4所示可得电源电动势V，电源内阻；（结果均保留三位有效数字）②乙同学继续对实验误差进行分析，若实线代表理想电压表测得的情况，虚线代表电压表内阻不可忽略时测得的情况，下列图中能正确反映相关物理量之间关系的是。【答案】（1）1.401.00（2）1.431.14D【解析】（1）[1][2]由闭合电路的欧姆定律化简可得结合图2可知所以电源电动势为1.40V，电源内阻为。（2）[1][2]由闭合电路欧姆定律化简可得结合图4可知所以电源电动势为电源内阻为[3]若电压表内阻不可忽略时，由欧姆定律化简可得对比可得，考虑电压表的内阻和不考虑电压表内阻的斜率不变，但考虑电压表的内阻的纵截距大于不考虑电压表的内阻的纵截距。故选D。三、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．（14分）一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入。如图所示若两板间距为d，板长为L，两板间的偏转电压为；当有带电粒子撞击荧光屏时会产生亮点。已知电子的带电量为e，质量为m，不计重力，求：（1）电子经加速电压加速后以多大的速度进入偏转电场；（2）电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值；（3）若有电子、质子、α粒子（由两个质子和两个中子组成）三种粒子经此装置出射（图示左侧极板的方向会调整以保证其能加速通过第一组极板，第二组极板的方向固定不变），最终在右侧的荧光屏上我们会看到几个点？（荧光屏紧贴偏转极板）请计算出y偏转量以说明。【答案】（1）（2）（3）两个亮点【解析】（1）电子经加速电压加速，由动能定理有（2分）解得（1分）（2）电子在偏转电场下运动，在竖直方向由牛顿第二定律得（2分）得偏转加速度为（1分）水平方向匀速穿过板过程用时为（1分）电子速度偏转角的正切值为（2分）代入数据得（1分）（3）在右侧的荧光屏上竖直方向偏转位移为（2分）代入以上数据得（1分）可见竖直