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高二物理上学期期中考试
模拟卷（七）
班级 姓名 学号 分数
（考试时间：90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，考生务必将自己的班级、姓名、
学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共 48 分）
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目
要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．对于场强，本节出现了 和 两个公式，下列认识正确的是（ ）
A． 表示场中的检验电荷， 表示场源电荷
B． 随 的增大而减小，随 的增大而增大
C．第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且 的方向和 一致
D．在第二个公式中，虽 由 表示，但实际 与 无关
【答案】A
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【解析】A．场强的两个公式 和 ， 表示场中的检验电荷， 表示场源电荷，故A正确；
B．公式 是电场强度的定义式，采用比值定义法，式中E与q无关，公式 中，E与Q成正
比，随Q的增大而增大，故B错误；
C．公式 是电场强度的定义式，适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，但场强E的方向
只与正试探电荷所受电场力F的方向相同，故C错误；
D．公式 中，Q是场源电荷，电场是由Q产生的，E与Q成正比，随Q的增大而增大，故D错误。
故选A。
2．将一原来不带电的金属小球N放在一带电小球M的旁边，它们在周围空间产生电场，其电场线分布如
图所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．A点的电势低于B点的电势
B．一带正电的粒子从A点由静止释放，仅在电场力作用下，一定沿电场线运动到B点
C．一带负电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
D．由于静电感应，小球N左端应带负电、右端应带正电
【答案】D
【解析】A．根据沿电场线方向电势不断降低，可知，A点的电势高于B点的电势，故A错误；
B．一带正电的粒子从A点由静止释放，仅在电场力作用下，由于速度方向不断变化，故带正电的粒子不
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂会沿着电场线运动到B点，故B错误；
C．根据负电荷在电势越低点的电势能越大，且A点的电势高于B点的电势，可知带负电粒子在A点的电势
能小于在B点的电势能，故C错误；
D．由图可知，小球M带正电，根据静电感应的原理“近异远同”，可知，小球N左端应带负电、右端应
带正电，故D正确。故选D。
3．法拉第笼是一个由金属制成的球形状笼子，与大地连通。当高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压
输送给放电杆，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花。如图所示，体验者进入笼体后关闭笼门，操作员
接通电源，用放电杆进行放电演示。下列说法正确的是（ ）
A．法拉第笼上的感应电荷均匀分布在笼体外表面上
B．法拉第笼内部任意两点间的电势差为零
C．法拉第笼上的感应电荷在笼内产生的电场强度为零
D．同一带电粒子在法拉第笼外的电势能大于在法拉第笼内部的电势能
【答案】B
【解析】A．法拉第笼上的感应电荷在笼体外表面上分布不均匀，离放电杆尖端越近和越远处电荷密度越
大，A错误；
B．处于静电平衡状态的导体是个等势体，又因为金属笼子与大地相通，所以笼子上及法拉第笼内部各点
的电势均等于零，所以法拉第笼内部任意两点间的电势差为零，B正确；
C．法拉第笼上的感应电荷与放电杆尖端上的电荷在笼内的合场强等于零，所以法拉第笼上的感应电荷在
笼内产生的电场强度不等于零，C错误；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D．由于带电粒子和法拉第笼的电性未知，所以无法比较同一带电粒子在法拉第笼外的电势能与在法拉第
笼内部的电势能的大小，D错误。故选B。
4．如图所示，把两个质量均为m的带正电的小球A、B（均可视为点电荷）用绝缘细线悬挂在天花板上，
同时在空间施加一水平方向的匀强电场E（方向未知），两球恰好静止在同一水平方向高度上，且B球悬
线刚好沿竖直方向，A球悬线与竖直方向夹角θ=30°。已知q =2q =2q ，重力加速度为g。则（ ）
B A 0
A．A球所受绳子拉力为
B．场强方向向右
C．场强大小E=
D．B球受到的电场力矢量和为mg
【答案】A
【解析】
A．A球受力如图
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂绳子拉力为 ，A正确；
B．AB带正电，B受力如上图，可知电场方向水平向左，B错误；
C．AB的相互作用力大小相等 又 两式联立得 ，C错误；
D．B球受到的电场力矢量合为0，D错误；故选A。
5．如图所示，两个用相同材料制成的上表面均为正方形的长方体导体甲、乙，高度均为 ，甲、乙上表面
边长分别为 ，则（ ）
A．从图示电流方向看，甲、乙电阻之比为
B．从图示电流方向看，甲、乙电阻之比为
C．若电流方向均为竖直向下，甲、乙电阻之比为
D．若电流方向均为竖直向下，甲、乙电阻之比
【答案】B
【解析】AB．由 可知：当电流方向如图示时 ， 则 故A
错误，B正确；
CD．当电流方向均为竖直向下时 ， 则有 故CD错误。故选B。
6．如图所示，指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板，外表面绝缘。当手指的指纹一面与
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂绝缘表面接触时，由于指纹凸凹不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积
相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则在指纹采集过程中，下列说法正确的是（ ）
A．指纹的凹点处与小极板距离远，电容大
B．指纹的凸点处与小极板距离近，电容小
C．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量减小
D．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量增大
【答案】D
【解析】AB．电容器电容的定义式 可知，指纹的凹点处与小极板距离远，电容小，指纹的凸点
处与小极板距离近，电容大，故AB错误；
CD．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容增大，而电压不变，由 可知，电容器带
电量增大，故C错误，D正确。故选D。
7．如图所示， 是匀强电场中的四个点， 是 的中点， 构成一个直角三角形，
长为 ，电场线与三角形所在的平面平行，已知 ，由此可以判断（
）
A．电场强度的方向由 指向 B．电场强度的方向垂直 连线斜向上
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C．电场强度的大小为 D．电场强度的大小为
【答案】D
【解析】AB． 为 的中点，则 连线 为一等势线，场强的方向垂直 连线斜向下
指向电势低的一侧，AB错误；
CD．由几何关系可得 到 的距离 则电场强度大小为 ，C错误，
D正确。故选D。
8．两位同学在实验室中利用如图（a）所示的电路进行实验，将滑动变阻器的滑动触头 向某一方向移动
时，一位同学记录电流表 和电压表 的测量数据，另一位同学记录电流表 和电压表 的测量数据。两
位同学根据记录的数据描绘出如图（b）所示的两条 图线，则图像中两图线的交点表示的物理意义是
（ ）
A．滑动变阻器的滑动触头 滑到了最右端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻 消耗的功率为
D．电源的效率达到最大值
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】B
【解析】图象中两直线的交点表示电压表V 的读数与电压表V 的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0；
1 2
A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，故A错误；
B．由图象可以得出 电源内阻 电阻R 的阻值大于电源的内阻，滑动
0
变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率
最大，故B正确；
C．定值电阻R 消耗功率为 故C错误；
0
D．电源的效率为 ，U越大，效率越大，此时外电阻最小，则电源的效率达到最小值，故D错
误。
故选B。
9．如图所示，电表均为理想电表，两灯泡的电阻均为 ，r为电源内阻的大小，闭合开关S，此时两灯泡
正常发光。将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表 、 示数变化量的绝对值分别为 、 ，电流表A
示数变化量的绝对值为 ，则（ ）
A．灯泡 变亮，灯泡 变暗
B． 、 的示数增大
C．电源的输出功率减小，效率增大
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D． 与 的比值小于 与 的比值
【答案】CD
【解析】电路可简化为如图所示电路
A．将滑片向下滑动，电路中的总电阻增大，总电流减小，通过两串联灯泡的电流始终一样且减小，两灯
泡逐渐变暗，故A错误；
B．电压表V 测量的是路端电压，电压表V 测量的是灯泡L 两端的电压，因为总电流减小，所以V 的示数
2 1 1 1
减小，V 的示数增大，故B错误；
2
C．当外电路电阻越接近电源内阻时，电源输出功率越大，滑动变阻器滑片向下滑动，外电阻与电源内阻
相差越来越大，电源输出功率变小，电源的效率 由于外电阻增大，则效率增
大，故C正确；
D．根据闭合电路欧姆定律可知 ； 则ΔU 与ΔI的比值小于ΔU 与ΔI的比值，故D正
2 1
确。
故选CD。
10．空间存在方向竖直向上的电场，将一带电小球从O点竖直向上抛出，小球运动过程中的机械能E与其
离开O点的距离s的关系图像如图所示，其中0~s 过程的图线为曲线，s ~s 过程的图线为直线，两图线在
1 1 2
s 处相切。小球运动过程中的电荷量保持不变，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
1
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．从0~s 过程，电场的电场强度不断减小
1
B．从0~s 过程，小球可能做减速直线运动
1
C．从s ~s 过程，小球可能做匀减速直线运动
1 2
D．从0~s 过程，小球的动能不断增大
2
【答案】BC
【解析】A．由于除重力之外的其它力做的功等于物体机械能的变化，所以有F△s=△E
即E-s图象的斜率绝对值等于电场力的大小，由图可知在0～s 内斜率的绝对值逐渐变大，故在0～s 内小
1 1
球所受的电场力逐渐变大，场强逐渐变大，选项A错误；
B．电场力可能向上且小于重力，则小球可能做减速运动，故B正确。
C．从s ~s 过程，斜率不变，则电场力不变，当重力大于电场力时，小球做匀减速直线运动，选项C正确；
1 2
D．由以上分析可知，从0~s 过程，小球的速度可能减小，动能不断减小，选项D错误。故选BC。
2
11．如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v
0
沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为 ，重力加速度为g，且mg=qE，则
（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．电场方向竖直向上
B．小球运动的加速度大小为g
C．小球上升的最大高度为
D．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为
【答案】BD
【解析】AB．小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在ON直线上，因
所以电场力Eq与重力关于ON对称，根据数学知识得：电场力qE与水平方向的夹角应为 ，受力情况如
图所示
合力沿ON方向向下，大小为mg，所以加速度为g，方向沿ON向下，故A错误，B正确；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C．小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为 则最大高度为 故C错误；
D．若小球在初始位置的电势能为零，在减速运动至速度为零的过程中，小球克服电场力做功和克服重力
做功是相等的，由能量的转化与守恒可知，小球的初动能一半转化为电势能，一半转化为重力势能，初动
能为 ，小球的最大电势能为 ，故D正确。故选BD。
12．两块水平平行放置的导体板如图甲所示，一个电子（质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为
U 的电场加速后射入两板之间，若两板均不带电时，电子通过两板之间的时间为3t 。当在两板间加如图
0 0.
乙所示的周期为2t 、幅值恒为U 的周期性电压时，电子在t=0时刻沿平行板的方向从两板正中间射入两板
0 0
之间。对于电子在极板之间的运动，以下说法正确的是（不计电子重力）∶（ ）
A．电子在水平方向上做匀速直线运动
B．电子在垂直于两板方向上一定先加速再匀速再加速
C．若该电子恰好能从下板右端离开，则离开下板时的动能为
D．若该电子恰好能从下板右端离开，则两板之间间的距离为
【答案】AC
【解析】A．在水平方向上，电子不受力，所以做匀速直线运动。A正确；
B．电子有可能在0~ t 时间内打到极板上，所以不一定先加速再匀速再加速。B错误；
0.
CD．若该电子恰好能从下板右端离开，则电子在偏转极板间运动的时间为3t ，在偏转电场中，有
0.
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂解得 从加速到偏转，有
解得 ，C正确，D错误。故选AC。
第 II 卷（非选择题 共 52 分）
二、实验题（满分14分）
13．如图甲，是利用电流传感器系统研究电容器充电情况的电路图。将电容器C 接入电路检查无误后进行
1
了如下操作：
①将S拨至1，并接通足够长的时间
②将S拨至2
③观察并保存计算机屏幕上的I-t图，得到图线I（图乙I）
④换上电容器C 重复前面的操作，得到图线Ⅱ（图乙II）
2
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）操作①的作用是___________。
（2）将S拨至2时，电流方向为___________（选填“A到B”或“B到A”）；充电结束后，电容器上极板
带___________电。
（3）由I-t图线可以分析出，两个电容器充电结束后，C 的电量___________（填“大于”“小于”或“等
1
于”）C 的电量；两个电容器相比较，C 的电容___________（填“较大”“较小”或“相等”）。
2 1
【答案】使电容器不带电 A到B 正 大于 较大
【解析】（1）[1]操作①的作用是使电容器不带电。
（2）[2][3]将S拨至2时，电容器放电，电流方向为A到B；充电结束后，电容器上极板带正电。
（3）[4][5]由于I-t图像的面积等于电量，则由I-t图线可以分析出，两个电容器充电结束后，C 的电量大于
1
C 的电量；根据 两个电容器相比较，C 的电容较大。
2 1
14．某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验，实验步骤如下：
（1）首先通过螺旋测微器测量铜棒直径，通过游标卡尺测铜棒的长度，测量结果如图甲、乙所示，则铜
棒直径 ________ ，铜棒的长度 _________ 。
（2）为了精密测量一金属丝的电阻率，某实验小组先用多用表粗测其电阻约为 ，然后进行较准确测量，
除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表 （量程 ，内阻约为 ） B．电压表 （量程 ，内阻约为 ）
C．电流表 （量程 ，内阻约为 ） D．电流表 （量程 ，内阻约为 ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂E．滑动变阻器 F．滑动变阻器
G．输出电压为 的直流稳压电源E H．电阻箱 L．开关S，导线若干
为了测量范围尽可能大一些，则上述器材中应选用的实验器材有（填器材前序号）______________，请在
虚线框内设计最合理的电路图并将图中的实物连线____________，但用该电路电阻的测量值________真实
值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，
写出计算电阻率的表达式_____________。
【答案】10.093（10.092~10.095均可） 6.350 ADEGL 小于
【解析】（1）[1]铜棒直径d=10mm+0.01mm×9.4=10.094
[2]铜棒的长度L=6.3cm+0.05mm×10=6.350cm
（2）[3]电源电压为3V，则电压表选择量程为3V的A；电路中可能出现的最大电流为
可知电流表选择D；滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的E；则需要选择的器材是：ADEGL；
[4]因电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则需要电流表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路如图；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂[5]该电路中由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，电阻的测量值小于真实值；
[6]根据 ； 解得
三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题
步骤，只有答案不得分）
15．如图所示，在倾角为α的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为 和m的带电小球A和B（均可视
为质点），它们相距为L。两球同时由静止开始释放时，B球的加速度恰好等于零。经过一段时间后，当两
球距离为 时，A、B的加速度大小之比为 。已知重力加速度为g，静电力常量为k。
(1)若B球带正电荷且电荷量为q，求A球所带电荷量Q及电性；
(2)在(1)条件下求 与L的比值。
【解析】(1)由初始B球的加速度等于零及B球带正电荷，可知A球带正电荷。
对B球受力分析，沿斜面方向B球受到的合力为零，即
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂根据库仑定律得
解得
(2)两球距离为 时，A球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有
B球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有
依题意由 且
解得
又
解得
16．小明准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏
住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。
请问：
（1）这只电动机线圈的电阻为多少?
（2）当电动机正常工作时，转化为机械能的功率是多少?
（3）该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少?
电动机的电
电动机工作状态 通过电动机的电流/A
压/V
0.2 不转动 0.4
2.0 正常转动 1.0
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【解析】（1）电动机不转动时，是纯电阻电路，根据欧姆定律得
解得
（2）电动机正常工作时
解得
（3）电能转化为机械能的效率
解得
17．如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的
正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周最低点。现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球
（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为
3R，小球滑到B点时的速度大小为 。求：
（1）A、B两点间的电势差 ；
（2）小球滑至C点时的速度的大小；
（3）若以C点做为零电势点，试确定A点的电势。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【解析】（1）对小球从A到B由动能定理有
代入数值可解得
A、B两点间的电势差
（2）小球从B到C电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度为
根据动能定理有
解得
（3）C电势为0，则B电势为0，根据
可得
18．如图所示，两平行金属板A、B板长 ，两板间距离 ，A板比B板电势高 ，一带
正电的粒子带电量 ，质量 ，沿电场中心线 垂直电场线飞入电场，初速度
，粒子飞出平行板电场后经过界面 、 间的无电场区域后，进入固定在 点的点电荷
形成的电场区域（设界面 右边点电荷的电场分布不受界面影响），已知两界面 、 相距为
， 点在中心线上距离界面 处，粒子穿过界面 做圆周运动，最后垂直打在放置于中心线
上的荧光屏 上。（静电力常数 ）
（1）求粒子穿过界面 时偏离中心线 的距离是多远。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（2）确定点电荷 的电性并求其电量是多少。
【解析】（1）粒子在A、B板间做类平抛运动，设偏转的距离为 ，则
而
代入数据可得
此时竖直向下的分速度
（2）从MN到PS的过程中做匀速直线运动，向下偏转的距离为 ，则
总共偏转的距离
代入数据解得
该点到O点的距离
此时粒子的速度
由于粒子做匀速圆周运动，两粒子间相互吸引，Q带负电荷，根据库仑定律和牛顿第二定律可得
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂解得
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