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高二物理上学期期中考试
模拟卷（十）
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．在物理学中，我们要正确理解物理规律和公式的内涵，你认为下列理解正确的是（ ）
A．根据库仑定律公式 ，可知两个电荷的距离趋近于零时，库仑力为无穷大
B．根据 ，可知场强与F成正比，与q成反比
C．由匀强电场电势差与电场强度的关系U = Ed，可知匀强电场中任意两点间的电势差，与这两点间沿电场
线方向的距离成正比
D．根据电容器电容的定义式 ，可知电容器的电容与它所带电量成正比
【答案】C
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【解析】A．根据库仑定律公式 ，可知两个电荷的距离趋于零时，电荷不能看成点电荷，则无法
确定库仑力大小，A错误；
B．电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力和试探电荷的电量无关，B错误；
C．由匀强电场电势差与电场强度的关系U = Ed，可知匀强电场中任意两点间的电势差，与这两点间沿电场
线方向的距离成正比，C正确；
D．电容与它所带电量无关，只取决于自身的性质，D错误。故选C。
2．把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金
属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则（ ）
A．由图甲可知，电场线是真实存在的
B．图甲中，没有头发屑的地方没有电场
C．图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度
D．在图乙电场中A点静止释放的正点电荷能沿电场线运动到B点
【答案】C
【解析】A．电场线是假想的曲线，不是真实存在的，选项A错误；
B．图甲中，没有头发屑的地方同样有电场，选项B错误；
C．图乙中A点的电场线较B点密集，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，选项C正确；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D．因AB之间的电场线上曲线，则在图乙电场中A点静止释放的正点电荷不可能沿电场线运动到B点，选
项D错误。故选C。
3．小宇同学在探究电表改装时，取了两个满偏电流均为I=1mA、内阻r=30Ω的表头，分别改装成量程为
g g
0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表。下列操作正确的是（ ）
A．改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻，改装成电流表应该并联一个0.15Ω的定值电阻
B．改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻，改装成电流表应该串联一个0.15Ω的定值电阻
C．改装成电压表应该串联一个2970Ω的定值电阻，改装成电流表应该并联一个0.05Ω的定值电阻
D．改装成电压表应该并联一个2990Ω的定值电阻，改装成电流表应该串联一个0.05Ω的定值电阻
【答案】C
【解析】如把它改装成量程为3V的电压表要串联电阻分压：
如把它改装成量程为0.6A的电流表要并联分流电阻： 故选C。
4．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，
在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度， 表示点电荷在P点的电势能，
表示静电计指针的偏角，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）
A． 增大，E增大 B． 减小，E不变
C． 减小， 增大 D． 增大， 不变
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】因电容器极板的电量Q不变，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离时，两板间的距
离减小，根据 可知，电容C增大，则根据 可知，电压U减小，故静电计指针偏角θ减小；
两板间的电场强度 可知电场强度与板间距无关，因此电场强度E不变；再根据设P与
下极板距离为L，则P点的电势φ =EL，电势能E =ELq因此电荷在P点的电势能E 保持不变。故选B。
P P p
5．如图所示，一根无限长均匀带正电细直棒所在空间内有A、B、C、D四点，它们分别位于一个正方体的
四个顶点。该正方体的一条棱刚好与直棒重合，则下列说法正确的是（ ）
A．A、C两点场强相同
B．B、C两点电势相同
C．质子在A、D两点的电势能相等
D．电子在此空间不可能做匀速圆周运动
【答案】C
【解析】A．因为一根无限长均匀带正电细直棒，则有细直棒周围的电场强度和电势具有对称性，所以距
离细棒相同距离点，电场强度大小相同，方向不同，A错误；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B．设正方体的边长为L，由几何知识可知，B点距细棒距离为 L，C点距细棒的距离为L，故两点的电势
不相同，B错误；
C．A、D两点距细棒的距离相等，两点的电势相等，质子带正电，因此质子在A、D两点的电势能相等，C
正确；
D．电子带负电，受带正电细棒的吸引力作用，如果电子沿垂直细棒射入细棒附近，电场力方向与电子速
度方向垂直，若电场力的大小恰好等于所需向心力，电子将围绕细棒可能做匀速圆周运动，D错误。故选
C。
6．真空中某一静电场的电势 在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量
分别是 、 ，下列说法中正确的有（ ）
A． 的大小小于 的大小
B． 的方向沿x轴正方向
C．负电荷沿x轴从B移动到C的过程中，其所受电场力先做正功再做负功
D．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
【答案】C
【解析】A．由图像可知，在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂可以把此段看做是匀强电场在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图像可知，B点段对应的电势差大于
C点段对应的电势差，看做匀强电场有 可得 ，A错误；
BC．沿电场线方向电势降低，在O点左侧， 的方向沿x轴负方向，在O点右侧， 的方向沿x轴正方
向，负电荷从B移动到C的过程中，其所受电场力先做正功再做负功，B错误，C正确；
D．由图可知，O点处图像的斜率为零，故说明该点水平方向的场强最小，故电场力在水平方向的分量最
小，D错误。故选C。
7．如图所示，一块均匀的长方体金属块，长为a，宽为b，厚为c，已知a：b：c=3：1：2，电流沿AB方
向时测得金属块的电阻为 ，电流沿CD方向时测得金属块的电阻为 ，则 ： 为（ ）
A．1：9 B．9：1 C．1：3 D．3：1
【答案】B
【解析】设abc长度分别为3L、L、2L，根据电阻定律 ；
则 故选B。
8．测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板
M、N，并分别与电压为U的恒定电源两极相连板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下
落，已知元电荷为e、重力加速度为g，则（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．油滴中电子的数目为
B．油滴从小孔运动至N板过程中，电势能增加mgd
C．油滴从小孔运动至N板过程中机械能增加eU
D．若将极板M向下缓慢移动一小段距离油滴将加速下降
【答案】D
【解析】A．带电油滴在极板间匀速下落，故受力平衡，则有 所以，油滴带电荷量
所以电子的数目为 故A错误；
B．M板为正极板，所以油滴匀速下降过程中，电场力方向向上，由动能定理
可得电场力做的功为 电场力做负功，所以电势能增加，则电势能增加量为 ，故B正确；
C．油滴从小孔运动至N板过程中，电场力做负功，由功能关系可得，油滴机械能减少，故C错误；
D．若将极板M向下缓慢移动一小段距离，d减小，那么，电场力 增大，合外力竖直向上，油滴将
减速下降，故D错误。故选B。
9．如图甲所示， 、 为两个被固定的点电荷，其中 为正点电荷，在它们连线的延长线上有a、b两
点。现有一检验电荷q（电性未知）以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动（检验电荷只受
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂电场力作用），q运动的速度-时间图像如图乙所示。则（ ）
A． 必定是负电荷
B． 的电荷量必定大于 的电荷量
C．q一定带正电
D．从b点经a点向远处运动的过程中检验电荷q所受的电场力一直减小
【答案】AC
【解析】A．假设Q 为正电荷，则当检验电荷q带正电时，检验电荷一直加速，与图乙不相符；当检验电
2
荷q带负电时，检验电荷一直减速至零，也与图乙不相符，所以Q 必定为负电荷，故A正确；
2
B．由图乙知，检验电荷q先减速后加速，当检验电荷q到达a点时加速度为零，且Q 必定为负电荷，a点
2
的加速度为零即电场强度为0，根据库仑定律可得Q 的电荷量小于Q 的电荷量，故B错误；
2 1
C．根据两电荷的电量大小结合场强的叠加原理可知，在a点左侧到Q 之间，场强的方向是水平向左，在a
2
点右侧场强向右，电荷q由b点向右运动时，先减速后加速，可知此电荷一定带正电，故C正确；
D．v-t图的切线斜率为加速度，由图乙知，加速度先减小后增大，所以检验电荷所受的电场力先减小后增
大，故D错误。故选AC。
10．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当
滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．电压表的示数变小
B．电流表的示数变小
C．滑动变阻器消耗的功率变小
D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小
【答案】AC
【解析】AB．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，接入电路的电阻阻值减小，总电阻减小，
总电流变大，即电流表示数变大，路端电压减小，即电压表读数减小，选项A正确，B错误；
C．将定值电阻R等效为电源内阻，即等效内阻为2r，当内阻等于外电阻时滑动变阻器消耗的功率最大，
因滑动变阻器的阻值从2r减小，则滑动变阻器消耗的功率变小，选项C正确；
D．因电流变大，则定值电阻R上的功率逐渐变大，选项D错误。故选AC。
11．如图所示，空间固定有两等量同种电荷， 为连线的中点， 为电荷连线中垂线上关于 电对称的
两点，直线 过 点与电荷连线成一定夹角，且 。则下列说法正确的是（ ）
A． 点电势等于 点电势
B． 两点电场强度相同
C．把电子沿直线 从 点移到 点，电势能变化量为零
D．在 点由静止释放一电子，只受电场力作用下，将会沿 匀加速直线运动到 点
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】AC
【解析】A．因AB连线为等势线，则 点电势等于 点电势，选项A正确；
B．CD两点电场强度大小相同，但是方向不同，选项B错误；
C．由对称性可知，CD两点的电势相等，则把电子沿直线CD从C点移到D点，电势能变化量为零，选项C
正确；
D．在 点由静止释放一电子，只受电场力作用下，将会沿AB先加速后减速，因在AB连线上场强不是相
同的，则受电场力不是恒定的，即不是匀加速直线运动，选项D错误。故选AC。
12．如图所示，在平面直角坐标系中有一等边三角形 ，O点位于坐标原点， 与x轴重合，P点坐
标为 ，A，B分别为 的中点。坐标系处于匀强电场中，且电场方向与坐标平面平行，已知O
点的电势为 ，A点的电势为 ，B点的电势为 ，则由此可判定（ ）
A．场强方向由A指向B B．C点的电势为0
C．该匀强电场的电场强度大小为 D．该匀强电场的电场强度大小为
【答案】BD
【解析】AB．找OC的中点D，连接AD和BD，如图所示
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂由几何知识的：AB∥OD，AB∥DC，且AB=OD=DC，故 即
则 ， 由于 故AD为等势线，根据电场线和等势线互相垂直且有高电势指向低电势，
故场强方向应从O点向AD做垂线，垂足为E点，场强方向为OE方向，不是由A指向B，故A错误，B正
确；
CD．根据场强定义式 故C错误，D正确。故选BD。
第 II 卷（非选择题 共 52 分）
二、实验题（满分14分）
13．利用下列器材设计一个如图所示电路，尽量准确地测量R 电阻（R 约为100Ω）。
x x
电流表A （量程0~250mA内阻R =5Ω）
1 1
电流表A （量程，0~300mA内阻约为5Ω）
2
滑动变阻器R （最大阻值约为5Ω，额定电流为1A）
1
滑动变阻器R （最大阻值约为10Ω，额定电流为2A）
2
电源（E=6V，内阻r约为0.5Ω）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂开关S导线若干。
（1）实验时两个滑动变阻器在本实验中选用的是___________。（填“R ”或“R ”）
1 2
（2）某同学设计方案正确，测量得到电流表A 的读数为I ，电流表A 的读数为I ，则这段金属丝电阻的计
1 1 2 2
算式R___________。从设计原理看，其测量值与真实值相比___________（填“偏大”、“偏小”或“相
x
等”）。
【答案】R 相等
1
【解析】（1）[1]滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作和减小实验误差，滑动变阻器应选择R ；
1
（2）[2]由图示电路图可知，待测金属丝电阻为
[3]由图示电路图可知，电压与电流的测量值等于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值等于真实值；
14．一兴趣小组要测一节干电池的电动势（约1.5V）和内阻（小于1Ω），借助以下实验器材进行实验。
A．毫安表mA（量程0~600mA，内阻约为0.1Ω）；
B.微安表G（量程0~400µA，内阻为100Ω）；
C．滑动变阻器R （0~20Ω）；
1
D.滑动变阻器R （0~1kΩ）；
2
E.电阻箱R（0~9999.9Ω）；
F.定值电阻R （阻值为2.50Ω）；
01
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂G.定值电阻R （阻值为10.00Ω）；
02
H.开关、导线若干。
（1）将微安表G改装为量程2V的电压表，该小组应将电阻箱调到的阻值为_____Ω。
（2）该小组设计电路原理图如图1所示，则应该选择的滑动变阻器为_______，定值电阻为_______（填器
材对应的符号）。
（3）请写出定值电阻在实验中所起的两个作用：_____________________________。
（4）该小组根据记录的数据，作出微安表G的示数I 随毫安表mA的示数I 变化的图像如图2所示，则该
1 2
节干电池的电动势E=____V，内阻r=____Ω。（保留2位小数）
【答案】4900 保护电路，增大改装后的电压表电压的变化范围 1.44 0.50
【解析】（1）[1] 将微安表G改装为量程2V的电压表，当微安表满偏时，微安表和电阻箱两端电压之和
应为2V，有 解得
（2）[2][3]为操作方便，滑动变阻器选择阻值范围较小的 。为保证测量的精确度，用于增大改装后的电
压表电压的变化范围的定值电阻不宜过大，故选 。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（3）[4] 定值电阻有保护电路和增大改装后的电压表电压的变化范围的作用。
（4）[5][6]根据闭合电路欧姆定律有 整理得
结合图像可知 ； 解得E=1.44V，
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．如图所示的电路中，电源电动势 ，内阻 ，定值电阻 ，滑动变阻器的最大阻值为
10Ω，平行板电容器的两金属板A、B水平放置，两板间的距离 。闭合开关S，调节滑动变阻器阻
值，待电路稳定后，两极板间的电场可看成匀强电场，一质量 、电荷量大小 的带
电小球恰好静止于两板之间，重力加速度 ，求：
(1)此时两板间的电压；
(2)若要使滑动变阻器消耗的功率最大，则接入电路的阻值 应为多少，并求此功率的最大值。
【解析】(1)由题意可知，对小球受力分析，由平衡条件得
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂解得
(2)由闭合电路欧姆定律得：电路中的电流
滑动变阻器消耗功率
当 时滑动变阻器消耗功率最大
功率的最大值
16．如图所示，匀强电场与水平面夹角为60°，斜向左上方，绝缘直杆上套着一个重为 的带负电荷的滑
环，滑环受到的电场力大小等于其重力的一半，当直杆与水平面成30°时滑环受到的摩擦力和直杆与水平
面成60°时滑环受到的摩擦力大小相等。求：
（1）摩擦力的大小；
（2）滑环与直杆的动摩擦因数。
【解析】（1）当木板倾角为30°时，在垂直于斜面的方向上有 ①
当木板倾角为60°时，在垂直于斜面的方向上有 ②
比较①②可知 ，在动摩擦因数相等的情况下，
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂一定是木板的倾角 为30°时滑环所受的是静摩擦力，60°时滑环所受的是滑动摩擦力。
木板的倾角 为30°时滑环受力平衡， ③
（2）木板的倾角 为60°时物块受到的摩擦力为 ④
联立③④解得 ⑤
17．如图所示，光滑斜面倾角为37°，一质量为m=1×10﹣2kg，电荷量为q=+1×10﹣6C的小物块置于斜面上，
当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）该电场的电场强度大小；
（2）若电场强度变为原来的 ，小物块运动的加速度大小；
（3）在（2）前提下，当小物块沿斜面下滑 时，电势能的改变量。
【解析】（1）如图所示，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，受力平衡
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂沿x轴方向有
可得
代入数据解得
故该电场的电场强度大小为7.5×104N/C。
（2）场强变化后物块沿斜面方向上有
解得 故小物块运动的加速度大小为3m/s2。
（3）电势能的改变量等于电场力做的功，且电场力做负功电势能增加，对电场力做功有
所以电势能增加 ，故电势能的改变量为 。
18．如图甲所示，宽8cm的两竖直平行金属板A、B与x轴垂直，接在电压 的稳压电源上，A板
过原点，在B板上靠近中间处有一长度 的水平狭缝。在B右侧水平放置边长为 的两正方
形平行金属板C、D，两板间距 ，距板右端 处垂直x轴有一屏。A板中间位置沿z轴方向有长6cm
线形离子源，可以连续释放初速度为零的正离子，已知离子源、B上的狭缝、CD中间线在同一水平面内，
CD不加电压时，屏上会出现长2cm一条水平亮线。如果在CD两极板间接上如图乙所示电压（离子通过电
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂场时间内电场可视为匀强电场），离子的比荷均为 。
（1）求离子穿过B板狭缝时的速度大小；
（2）求离子打在屏上的区域面积S；
（3）若C、D两板间距离为x，请写出离子打在屏上的区域面积 与x的函数表达式，并求出面积 的最
大值。
【解析】（1）设离子穿过B板狭缝时速度为 ，根据动能定理有 ①
解得 ②
（2）设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为 ，有 ③ ④
⑤
由③④⑤得 ⑥
可知，当 时离子打到极板上， 时离子打到屏上；
设粒子打到屏上区域的竖直高度为y，根据结论：打到屏上的离子好像是从两极板间中线的中点沿直线射
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结合题图由三角形相似可得 ⑦
解得 ⑧因此，打到屏上区域为高2d、宽 的长方形
面积 ⑨
（3）由图乙可知C、D两板间最大电压
设粒子离开C、D间电场时的偏移量为由牛顿第二定律可得
由牛顿第二定律可得 ⑩ ⑪
联立：①③⑩⑪得 ⑫
代入数据得 ⑬
当 时粒子恰好从极板边缘飞出，由⑬式可知，此时
当 时粒子已经打在极板上了，因此偏移量为
根据几何关系可知
当 时
结合⑬式得
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（也可以第一段取小于号，第二段取大于等于号）
当 时， 最大，最大值
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