文档内容
2024-2025 学年高二物理上学期期中模拟卷
(考试时间:60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章~11章1、2、3节,人教版2019必修第三册。
4.难度系数:0.7。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符
合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于电荷、电场及相关概念和规律下列说法正确的是( )
A.电场强度、电容均是比值法定义的物理量
B.电场的概念是英国物理学家法拉第提出的,并用电场中真实存在的电场线来描述电场的分布
C.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
D.元电荷是带电量为 的电荷,其值是由法国物理学家库仑首先测出的
【答案】A
【详解】电场强度、电容均是比值法定义的物理量,故A正确;电场的概念是英国科学家法拉第提出
的,并用电场线来形象的表示电场的分布,而电场线是假想的,并不是真实存在的,故B错误;点电
荷是指相对研究的问题来说其体积和形状可以忽略的带电体,故C错误;元电荷是带电量为
的电荷,其值是由密立根首先测出的,故D错误。故选A。
2.下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是( )
A.图甲,带正电的物体C靠近金属导体,A端金属箔带负电张开
B.图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了利用静电
1
学科网(北京)股份有限公司C.图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用
D.图丁,带电雷雨云接近建筑物时,安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷
【答案】B
【详解】图甲,带正电的物体C靠近金属导体,由于A端感应出负电荷,则金属箔带负电张开,选项
A正确,不符合题意;图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了防止静电,选项B错误,
符合题意;图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用,选项C正确,不符
合题意;
图丁,带电雷雨云接近建筑物时,由于静电感应,则安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷,选
项D正确,不符合题意。故选B。
3.如图所示,三个带电小球a、b和c(均可看作点电荷)分别固定于正三角形的三个顶点上。已知a、b
所带电荷量均为+q,c所带电荷量为-q,M、N为ac、bc连线的中点,O为三角形的中心。则( )
A.O点的电场强度方向垂直于ab连线向上 B.M点和N点的电场强度相同
C.O点的电势高于N点的电势 D.将负电荷从O点移动到N点,电场力做正功
【答案】C
【详解】因ab两点的正电荷在O点的合场强方向垂直ab连线向下,而c点的负电荷在O点的场强也是
垂直ab连线向下,可知O点的电场强度方向垂直于ab连线向下,选项A错误;由对称性可知,M点
和N点的电场强度大小相同,但是方向不同,选项B错误;由电势叠加可知,ac两点的电荷在O点的
电势为零,则O点的电势等于b点的正电荷在O点的电势;同理N点的电势等于A点的正电荷在N点
的电势,可知O点的电势高于N点的电势,选项C正确;因O点的电势高于N点的电势,则将负电荷
从O点移动到N点,电势能增加,则电场力做负功,选项D错误。故选C。
4.某一区域的电场线分布如图所示,A、B、C是电场中的三个点。则下列说法正确的是( )
2
学科网(北京)股份有限公司A.A、B、C三点的电势关系为
B.A、B、C三点的电场强度大小关系为
C.A、B、C三点中,电子在C点的电势能最大
D.质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功少
【答案】C
【详解】根据沿电场线电势降低,则A、B、C三点的电势关系为 ,故A错误;电场线越密
集电场强度越大,则A、B、C三点的电场强度大小关系为 ,故B错误;因C点的电势最
低,则A、B、C三点中,电子在C点的电势能最大,故C正确;由图并结合 可知B、A两点之
间的电势差大于A、C两点之间的电势差,则质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功多,故
D错误。
故选C。
5.在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两
等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的
数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d
为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是( )
3
学科网(北京)股份有限公司A.负电荷从b点移到d点,电势能增大
B.d、a两点的电势差
C.a、b两点的电场强度等大反向
D.c、d两点的电场强度相同,从c到d的直线上电场强度先变大后变小
【答案】D
【详解】从b点移到d点,电势升高,负电荷电势能减小,故A错误;d、a两点的电势差为
故B错误;根据电势的分布情况可知,此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷,左侧为负电荷,
右侧为正电荷,由对称性可知,a、b两点的电场强度等大、同向,故C错误;c、d两点的电场强度相
同,从c到d的直线上,等差等势面先密集后稀疏,电场强度先变大后变小,故D正确。故选D。
二、多选题
6.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知正确的是( )
A.导体的电阻是25Ω
B.导体的电阻是0.04Ω
C.当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是0.4A
D.当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V
【答案】ACD
4
学科网(北京)股份有限公司【详解】根据欧姆定律,导体的电阻是 ,故A正确,B错误;当导体两端的电压
是10V时,通过导体的电流是 ,故C正确;当通过导体的电流是0.1A时,导体两
端的电压是 ,故D正确。故选ACD。
7.手机内电容式传感器的工作电路如图所示,M极板固定,N极板可以按图中标识前后左右运动,下列
说法正确的是( )
A.N极板向左运动一段距离后,电容器的电容减小
B.N极板向前运动一段距离后,电容器间的电场强度减小
C.N极板向后运动一段距离后,电容器的电荷量增加
D.N极板向后运动的过程中,流过电流表的电流方向由b向a
【答案】AD
【详解】根据 ,N极板向左运动一段距离后,电容器两极板正对面积减小,电容器的电容减
小,故A正确;N极板向前运动一段距离后,电容器两极板之间的间距d减小,两极板之间电势差不变,
根据
,电容器间的电场强度增大,故B错误;根据 ,N极板向后运动一段距离后,电容器
两极板之间的间距增大,电容器的电容减小,两极板之间电势差不变,根据 Q=UC,电容器的电荷量
减小,故C错误;电容器上极板与电源正极相接,由C项分析可知N极板向后运动的过程中,电容器
的电荷量减小,流过电流表的电流方向由b向a,故D正确。故选AD。
8.如图所示,A、B、C是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点,AB=0.2m,∠C=30°。现将电荷量
的电荷P从A移动到B,电场力做功W=0.2J;将P从C移动到A,电场力做功 ,
1
已知B点的电势 ,则下列说法正确的是( )
5
学科网(北京)股份有限公司A.电场强度E的方向由A指向C
B.电场强度E的方向由A指向B
C.电场强度E的大小为20N/C
D.电场强度E的大小为10N/C
【答案】AC
【详解】电荷P从A移动到B,电场力做功为 ,可得 ,可得
,将P从C移动到A,电场力做功 ,可得 ,可得
,过B点做AC的垂线,交于D点,如图所示
根据几何关系可得, ,则有 ,可得 ,可知 为等势
线,则电场方向由A指向C,大小为 ,故选AC。
二、实验题:本题共2小题,共12分。
9.某同学用实验测定某种材料的电阻率,现有一个用该材料制成的圆柱体,他先用游标卡尺测量圆柱体
的直径d,读数如图甲所示,该圆柱体直径d= mm。之后将圆柱体按乙图接入电路,电流表示
数为0.42A,电压表示数为2.20V,则金属圆柱体的电阻测量值为 Ω(结果保留三位有效数
6
学科网(北京)股份有限公司字)。用这一电路测出的电阻值比真实值偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】 3.7 5.24 小
【详解】10分度游标卡尺的精确值为 ,由图可知圆柱体的直径为 ,
电流表示数为0.42A,电压表示数为2.20V,则金属圆柱体的电阻测量值为 ,由
图乙可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流使得电流表的示数大于待测电阻的真实电流,则测
出的电阻值比真实值偏小。
10.如图所示,为某同学做“测定金属丝的电阻率”实验时采用的实验电路.实验室中备有如下器材:
A.待测金属丝(电阻约3Ω)
B.电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
1
C.电流表A(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
2
D.电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
1
E.电压表V(量程0~15V,内阻约15kΩ)
2
F.滑动变阻器R(总阻值约10Ω)
1
G.滑动变阻器R(总阻值约1000Ω)
2
H.学生电源(电动势约4.0V,内阻很小)
I.导线若干,电键K、刻度尺、螺旋测微器
(1)电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 。
(2)用刻度尺测出接入电路部分金属丝的长度L;用螺旋测微器测出金属丝的直径D;闭合电键后,调
节滑动变阻器滑片的位置,测出多组U和I的数据,做出 关系图像,图像斜率为k,则金属丝电
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学科网(北京)股份有限公司阻率的表达式为ρ= (用题目中所给出的字母表示)。
【答案】(1) A V R (2)
1 1 1
【详解】(1)电源电动势为4V,则电压表应选择V;电路中可能出现的最大电流为 ,
1
则电流表应选择A;因滑动变阻器接成了限流电路可知应选择R 即可。
1 1
(2)根据 关系图像斜率为k,可得 ,根据 ,解得
三、计算题:本题共3小题,共48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。
11.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,所带电荷量为q。现加水平方向的匀强电场,匀强电场的电场强度
为E,平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为 (如图)。已知重力加速度g, ,求:
(1)小球的电性和质量;
(2)剪去细线后,小球落地前的加速度大小;
【答案】(1)正电, (2)
【详解】(1)小球处于平衡状态,受到重力,细线的拉力以及电场力。根据三力平衡可知,电场力
方向水平向右,因电场强度方向水平向右,故小球带正电,
由平衡条件可得
解得
8
学科网(北京)股份有限公司(2)剪去细线后,小球在空中仅受电场力和重力的作用,合力F为
小球落地前的加速度大小
12.如图所示,A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为。C、D是水平放置的平行
金属板,板的长度为 ,板间距离为 , 是C板的中点。A、B两板小孔连线的延长线到C、D两板
的距离相等,将一个负离子从 板的小孔处由静止释放,经A、B板间电场加速后,从B板小孔水平
飞出,求:
(1)为了使负离子能打在 点,C、D两板间的电压应为多少?
(2)C、D两板间所加的电压为多少时,负离子不能打在板上?
【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)设负离子的质量为 ,电量为 ,从 板小孔飞出的速度为 ,由动能定理得
①
由类平抛规律有水平方向
②
竖直方向
③
间电压为 ,又
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学科网(北京)股份有限公司④
联立解得
(2)若负离子不能打在板上,则应满足
⑤
⑥
又 间电压为 ,则
⑦
联立①⑤⑥⑦解得
13.如图所示,半径的四分之一光滑圆弧形绝缘轨道与水平绝缘轨道AB平滑连接于B点,轨道所在空间存
在方向水平向右、电场强度大小 的匀强电场。将质量 的带电体P(可视为质
点)从水平轨道AB上的D点(图中未画出)由静止释放后,P沿轨道开始运动。已知P的电荷量
,P与轨道AB间的动摩擦因数 ,D、B两点间的距离 ,取重力加速度
大小 。求:
(1)D、C两点间的电势差 ;
(2)P从D点运动到B点所用的时间t;
10
学科网(北京)股份有限公司(3)P运动到圆弧轨道的末端C点时,圆弧轨道对P的弹力大小 。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)D、C两点沿电场线方向的间距
根据电势差与电场强度的关系有
解得
(2)对P受力分析,根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
解得
(3)P从D点到C点的过程根据动能定理有
在C点,根据牛顿第二定律有
解得
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