高二物理期中模拟卷02（人教版2019，必修三全册）-学易金卷：2024-2025学年高中上学期期中模拟考试

2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷02 （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：必修第三册全册（人教版2019）。 4．难度系数：0．69。 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．关于电场强度，以下认识中正确的是（　　） A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B．点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 2．两个带异种电荷的导体周围的电场线分布如图所示，a、b、c和d是电场中的四个点，其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为和，同一正点电荷在c和d两点的电势能分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A．两导体表面的电场线可能与表面不垂直 B．a、b、c、d四点中c点的电场强度最大，电势也最高 C． D． 3．如图所示，在平行板电容器两板间有一个带电微粒。开关S闭合时，该微粒恰好能静止在水平极板的正中间O。下列操作能使该微粒移动但在移动过程中重力势能不变的是（    ） A．保持S闭合，极板N上移 B．充电后将S断开，极板N上移 C．电容器绕垂直于纸面的O轴整体转过一个小角度θ D．极板M和N分别绕垂直于纸面的O1和O2轴沿相同方向转过相同的小角度θ 4．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（　　） A．电解液的电阻为 B．电解液的电阻为 C．电阻率是 D．电阻率是 5．关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，黑表笔电势高于红表笔 C．丙图中用的是多用电表电阻档测量二极管的电阻，黑表笔电势高于红表笔 D．丙图、丁图中用的是多用电表电阻档测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大 6．将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为 C．调整R，电源最大输出功率为 D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 7．图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是（　　） A．甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B．乙图说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机 C．丙图表明通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失 D．丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强 8．如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m带电量为q的小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。则（　　） A．匀强电场的电场强度大小为 B．小球获得初速度的大小为 C．小球从初始位置运动至轨迹的最左端增加的机械能为 D．小球从初始位置在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 9．如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”字样，电流表量程，电压表程，滑动变阻器的最大阻值，只闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示，则（　　） A．小灯泡的额定功率为 B．电源电压为 C．定值电阻的阻值为 D．只闭合开关S和，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的图像如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器允许的取值范围为 10．如图所示，四根平行直导线的截面对称分布在同一圆周上，截面的连线互相垂直，为圆心。中没有电流，中通有图示方向相反、大小均为的电流时，点的磁感应强度大小为；现在中通入大小也为的电流时，点的磁感应强度大小仍为。则（    ） A．中的电流方向相同 B．点的磁场方向由N指向M C．若切断或中的电流，点磁感应强度大小均为 D．若切断或中的电流后，点磁感应强度方向相同 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16分。） 11．（6分）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）电容器充电后，开关改接2使电容器进行放电，此过程得到的图像如图2所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 。 （3）关于电容器在整个充，放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有 （为电容器极板所带的电荷量，为，两板的电势差） 12．（10分）某实验小组为了尽量精确地测量干电池的电动势和内阻，找到了如下器材：干电池、电压表（量程1.5V，内阻约1.5kΩ）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关和导线若干。 （1）用如图甲所示电路测量电流表的内阻，闭合开关，电压表和电流表的示数如图乙所示，则电流表的内阻 （保留2位有效数字）； （2）用如图丙所示电路测量干电池的电动势和内阻，导线a端应连接到 （填“M”“N”或“P”）接线柱上； （3）正确连接电路，若电压表示数、电流表示数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示，则干电池的电动势 （用I、r和表示）； （4）调节滑动变阻器测得多组电表示数，并据此作出如图丁所示的图像，则干电池的电动势 V（保留3位有效数字），内阻 （保留1位小数）。 三、计算题（本题共3小题，共38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．（7分）如图所示，直角三角形两根通电长直导线垂直纸面分别放置在两顶点处．点处导线中的电流大小为，方向垂直纸面向外，点处导线中的电流大小，方向垂直纸面向里．已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小上，其中表示电流大小，表示该点到导线的垂直距离，为常量．已知点处电流在点产生的磁感应强度大小为，求： （1）两点间的距离； （2）顶点处的磁感应强度。 14．（13分）如图所示，电源电动势，E=8V，内电阻 r=1Ω，小灯泡标有“3V3W”字样，小灯泡标有“2V4W”字样，电动机D的内阻rD=0.5Ω，当闭合电键S，将滑动变阻器 R的阻值调到1Ω时，两灯泡和电动机均能正常工作。求： （1）流过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）电源的输出功率。 15．（18分）如图甲所示，竖直正对放置的平行极板A、B间存在一匀强电场，在A极板处的放射源连续无初速度地释放质量为、电荷量为的电子，电子经极板A、B间的电场加速后由B极板上的小孔离开，然后沿水平放置的平行极板C、D的中心线进入偏转电场．C、D两极板的长度均为、间距为，两板之间加有如图乙所示的交变电压，时间段内极板C的电势高于极板D的电势。电子被加速后离开极板A、B间的加速电场时的速度大小为，所有电子在极板C、D间的偏转电场里运动时均不会打到C、D两极板上，不考虑电子的重力及电子之间的相互作用和极板的边缘效应。求： （1）极板A、B之间的电势差； （2）时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时速度偏角的正切值； （3）时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的侧移距离。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷02 一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D D C C B D AB ABD AD 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11．（6分）（1）不变 （2）430 （3）AD/DA 12．（10分）（1）1.2 （2）N （3） （4）1.40 5.8 三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（7分）（1）设间距为，有几何知识知间距为，通电直导线在点上所产生的磁场大小是 （2分） 解得 （1分） （2）通电直导线在点上所产生的磁场大小 （2分） 用右手螺旋定则判断通电导线在点上磁场方向如图所示则顶点处的磁感应强度为 （1分） 方向沿向上。（1分） 14．（13分）（1）由题意可知，两灯泡和电动机均能正常工作时，由电功率公式可得，流过小灯泡的电流为 （1分） 小灯泡的电流 （1分） 由串、并联电路特点可得流过电动机的电流 （1分） （2）小灯泡的电阻 （1分） 则有电动机两端的电压为 （2分） 则有电动机的输入功率为 （2分） 电动机的热功率 （2分） 电动机输出的机械功率 （1分） （3）电源两端电压 （1分） 电源的输出功率 （1分） 15．（18分）（1）粒子在A、B板之间加速后获得速度为 （1分） 根据动能定理可得 （2分） 极板A、B之间的电势差为： （1分） （2）电子进入极板C、D间的偏转电场后在电场力的作用下做类平抛运动，沿水平方向做匀速直线运动有 （2分） 解得 （1分） 时刻进入极板C、D间的偏转电场的电子，前时间内加速度大小为 （2分） 后时间内加速度大小为 （2分） 则有 （1分） 得 （1分） 则有 （1分） （3）时刻进入极板C、D间的偏转电场的电子在时刻射出，时刻有 （1分） 时刻有 （1分） 故偏移量为 （1分） 代入解得 （1分） 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷02 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题， 不 得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 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 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 1 0 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) ( 二 、实验题 （ 本题 共 2 小题， 每空 2 分， 共 16 分。 ） 1 1 . （ 1 ） ____________ ； （ 2 ） ____________ ； （ 3 ） ____________ ； 1 2 . （ 1 ） ____________ ； （ 2 ） ____________ ； （ 3 ） ______________ ； （ 4 ） ____________ ； ____________ ； 三 、计算题 （ 本题 共 3 小题，共 38 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。 ） 1 3 . （ 7 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 4 . （ 1 3 分） 1 5 . （ 1 8 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025 学年高二物理上学期期中模拟卷 02 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 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.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 二、实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分。） 11.（1）____________；（2）____________；（3）____________； 12.（1）____________；（2）____________；（3）______________；（4）____________；____________； 三、计算题（本题共 3 小题，共 38 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.（7 分） 14.（13 分） 15.（18 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷02 （全解全析） （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：必修第三册全册（人教版2019）。 4．难度系数：0．69。 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．关于电场强度，以下认识中正确的是（　　） A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B．点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 【答案】B 【解析】A．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关，故A错误； B．该公式为点电荷的电场强度的决定式，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故B正确； C．电场强度与试探电荷的电荷量无关，试探电荷电荷量减半，则该处的电场强度不变，故C错误； D．电荷在电场中所受静电力大小除了与该点的电场强度有关，还与该电荷的电荷量有关，电荷量相同，则受力相同，电荷量不同，受力不同，故D错误。 故选B。 2．两个带异种电荷的导体周围的电场线分布如图所示，a、b、c和d是电场中的四个点，其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为和，同一正点电荷在c和d两点的电势能分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A．两导体表面的电场线可能与表面不垂直 B．a、b、c、d四点中c点的电场强度最大，电势也最高 C． D． 【答案】D 【解析】A．导体的表面是等势面，导体表面的电场线与表面垂直，故A错误； B．电场线的疏密程度表示场强的大小，由图可知，c点处的电场线最密，则场强最大，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点电势最高，故B错误； C．c点的电势高于d点的电势，正点电荷在电势高的位置电势能越大，则有 故C错误； D．b点电势高于d点电势，则有 由电场力做功可知 故D正确。 故选D。 3．如图所示，在平行板电容器两板间有一个带电微粒。开关S闭合时，该微粒恰好能静止在水平极板的正中间O。下列操作能使该微粒移动但在移动过程中重力势能不变的是（    ） A．保持S闭合，极板N上移 B．充电后将S断开，极板N上移 C．电容器绕垂直于纸面的O轴整体转过一个小角度θ D．极板M和N分别绕垂直于纸面的O1和O2轴沿相同方向转过相同的小角度θ 【答案】D 【解析】A．微粒静止，所受重力和电场力等大反向，保持S闭合，则电容器极板间电压不变，根据 若将极板上移，板间距离减小，板间场强增大，微粒受到的电场力增大，带电微粒向上运动，重力势能增大，故A错误； B．充电后将S断开，则电容器所带电荷量不变，根据 将极板上移，板间场强不变，微粒受到的电场力不变，带电微粒仍处于静止状态，故B错误； C．电容器绕垂直于纸面的轴转过一个小角度，则极板间距不变，则极板间距不变，电场力不变，竖直分力减小，重力做正功，重力势能减小，故C错误； D．极板和分别绕垂直于纸面的和轴转过相同的小角度，两极板的间距变为，两极板间的电场力变为 竖直分力 微粒沿水平方向移动，重力势能不变，故D正确。 故选D。 4．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（　　） A．电解液的电阻为 B．电解液的电阻为 C．电阻率是 D．电阻率是 【答案】C 【解析】AB．电解液的电阻为 故AB错误； CD．根据 故C正确；D错误。 故选C。 5．关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，黑表笔电势高于红表笔 C．丙图中用的是多用电表电阻档测量二极管的电阻，黑表笔电势高于红表笔 D．丙图、丁图中用的是多用电表电阻档测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大 【答案】C 【解析】A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔的红黑表笔接错，电流应从红表笔流进，黑表笔流出，故A错误； B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，电流从红表笔流入，从黑表笔流出，黑表笔电势低于红表笔，故B错误； CD．欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，由图丙所示电路图可知，黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，多用电表测二极管正向电阻，由图丁所示电路图可知，黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，测量值较大，故C正确，D错误。 故选C。 6．将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为 C．调整R，电源最大输出功率为 D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 【答案】B 【解析】B．根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线，当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时，即 电阻箱消耗的电功率最大，已知，可得 故B正确； A．可得电阻箱的电功率最大的时候，电阻箱的电压为 根据串联分压可得 代入数据解得电源电动势为 故A错误； C．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大；本题中定值电阻的阻值大于内阻的阻值，故变阻箱的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为 故C错误； D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的输出效率为 故D错误。 故选B。 7．图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是（　　） A．甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B．乙图说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机 C．丙图表明通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失 D．丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强 【答案】D 【解析】A．小磁针静止时所指方向即为该点磁场方向，由图可知，磁体中间上下对称的两个位置磁场方向相同，故A错误； B．乙图是电磁感应的装置图，据此制成了发电机，故B错误； C．磁场是是由通电导线产生的，与小磁针无关，故C错误； D．电磁铁磁性强弱是通过吸引大头针的数量判断的，左边磁铁吸引大头针多，故磁性强，而电流相同，匝数多，故D正确。 故选D。 8．如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m带电量为q的小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。则（　　） A．匀强电场的电场强度大小为 B．小球获得初速度的大小为 C．小球从初始位置运动至轨迹的最左端增加的机械能为 D．小球从初始位置在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 【答案】AB 【解析】A．小球静止时细线与竖直方向成角，对小球受力分析如图 小球受重力、拉力和电场力，三力平衡，根据平衡条件，有 解得 A正确； B．小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A由重力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 则小球从初始位置运动到A点的过程中，由动能定理可得 联立解得小球获得初速度的大小为 B正确； C．由功能关系和能量守恒定律可得小球从初始位置运动至轨迹的最左端电场力做负功，故机械能减小，减小的机械能为 C错误； D．小球从初始位置开始在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，电场力先做负功，后做正功，再做负功，则其电势能先增大后减小再增大，D错误。 故选AB。 9．如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”字样，电流表量程，电压表程，滑动变阻器的最大阻值，只闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示，则（　　） A．小灯泡的额定功率为 B．电源电压为 C．定值电阻的阻值为 D．只闭合开关S和，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的图像如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器允许的取值范围为 【答案】ABD 【解析】A．小灯泡L标有“4V 0.5A”字样，由可知，小灯泡的额定功率 故A正确； BC．只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示。由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压 在图乙中取两组数据代入公式，可得 联立解得 ， 故B正确，C错误； D．只闭合开关S和S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3V时，R1接入电路的电阻最大，此时小灯泡两端电压 由图丙可知电路中最小电流 则R1接入电路的最大电阻 灯泡L正常工作时电流 电流表安全，灯泡L正常工作时的电压为4V，此时滑动变阻器两端的电压 则R1接入电路的最小电阻 所以R1允许的取值范围是，故D正确。 故选 ABD。 10．如图所示，四根平行直导线的截面对称分布在同一圆周上，截面的连线互相垂直，为圆心。中没有电流，中通有图示方向相反、大小均为的电流时，点的磁感应强度大小为；现在中通入大小也为的电流时，点的磁感应强度大小仍为。则（    ） A．中的电流方向相同 B．点的磁场方向由N指向M C．若切断或中的电流，点磁感应强度大小均为 D．若切断或中的电流后，点磁感应强度方向相同 【答案】AD 【解析】A．由题知，在P、Q中通入大小也为I的电流时，O点的磁感应强度大小仍为B，说明P、Q在O点产生的磁场大小相等，方向相反，互相抵消，根据安培定则可知，P、Q中的电流方向相同，故A正确； B．由题知，O点的磁场仅由M、N中电流产生的磁场决定，根据安培定则可知，O点的磁场方向由P指向Q，故B错误； C．设在M或N中通大小I的电流时在O点产生的磁感应强度为，根据磁场的叠加原理可得 解得 当切断P中的电流时，Q在O点产生的磁场大小为，方向沿水平向左或向右，根据磁场的叠加原理可得O点磁感应强度大小为 同理若切断Q中的电流时，P在O点产生的磁场大小为，方向沿水平向左或向右，根据磁场的叠加原理可得O点磁感应强度大小为 故C错误； D．因M、N中的电流在O点产生的磁感应强度方向相同，故切断M、Q或N、Q中的电流后，O点磁感应强度方向相同，故D正确。 故选AD。 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16分。） 11．（6分）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）电容器充电后，开关改接2使电容器进行放电，此过程得到的图像如图2所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 。 （3）关于电容器在整个充，放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有 （为电容器极板所带的电荷量，为，两板的电势差） 【答案】（1）不变 （2）430 （3）AD/DA 【解析】（1）[1]因图像与坐标轴所围成的面积等于电容器的带电量，则如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将不变； （2）[2]该电容器的电容为 （3）[3] AB．电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变化率刚开始比较大，后来变化率减小，A正确，B错误； CD．根据 且C不变可知，Q与U的变化情况相同，C错误，D正确。 故选AD。 12．（10分）某实验小组为了尽量精确地测量干电池的电动势和内阻，找到了如下器材：干电池、电压表（量程1.5V，内阻约1.5kΩ）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关和导线若干。 （1）用如图甲所示电路测量电流表的内阻，闭合开关，电压表和电流表的示数如图乙所示，则电流表的内阻 （保留2位有效数字）； （2）用如图丙所示电路测量干电池的电动势和内阻，导线a端应连接到 （填“M”“N”或“P”）接线柱上； （3）正确连接电路，若电压表示数、电流表示数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示，则干电池的电动势 （用I、r和表示）； （4）调节滑动变阻器测得多组电表示数，并据此作出如图丁所示的图像，则干电池的电动势 V（保留3位有效数字），内阻 （保留1位小数）。 【答案】（1）1.2 （2）N （3） （4）1.40 5.8 【解析】（1）图中电压表示数为，电流表示数为，故电流表的内阻为 （2）由于电流表的内阻已知，故选择电流表相对电源内接时可消除系统误差，故导线a端应连接到N接线柱上； （3）根据闭合电路欧姆定律得 （4）[1][2]根据前面分析可得 结合图像可知 ， 解得 三、计算题（本题共3小题，共38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．（7分）如图所示，直角三角形两根通电长直导线垂直纸面分别放置在两顶点处．点处导线中的电流大小为，方向垂直纸面向外，点处导线中的电流大小，方向垂直纸面向里．已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小上，其中表示电流大小，表示该点到导线的垂直距离，为常量．已知点处电流在点产生的磁感应强度大小为，求： （1）两点间的距离； （2）顶点处的磁感应强度。 【答案】（1）；（2），方向沿向上 【解析】（1）设间距为，有几何知识知间距为，通电直导线在点上所产生的磁场大小是 （2分） 解得 （1分） （2）通电直导线在点上所产生的磁场大小 （2分） 用右手螺旋定则判断通电导线在点上磁场方向如图所示则顶点处的磁感应强度为 （1分） 方向沿向上。（1分） 14．（13分）如图所示，电源电动势，E=8V，内电阻 r=1Ω，小灯泡标有“3V3W”字样，小灯泡标有“2V4W”字样，电动机D的内阻rD=0.5Ω，当闭合电键S，将滑动变阻器 R的阻值调到1Ω时，两灯泡和电动机均能正常工作。求： （1）流过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）电源的输出功率。 【答案】（1）1A （2）3.5W （3）12W 【解析】（1）由题意可知，两灯泡和电动机均能正常工作时，由电功率公式可得，流过小灯泡的电流为 （1分） 小灯泡的电流 （1分） 由串、并联电路特点可得流过电动机的电流 （1分） （2）小灯泡的电阻 （1分） 则有电动机两端的电压为 （2分） 则有电动机的输入功率为 （2分） 电动机的热功率 （2分） 电动机输出的机械功率 （1分） （3）电源两端电压 （1分） 电源的输出功率 （1分） 15．（18分）如图甲所示，竖直正对放置的平行极板A、B间存在一匀强电场，在A极板处的放射源连续无初速度地释放质量为、电荷量为的电子，电子经极板A、B间的电场加速后由B极板上的小孔离开，然后沿水平放置的平行极板C、D的中心线进入偏转电场．C、D两极板的长度均为、间距为，两板之间加有如图乙所示的交变电压，时间段内极板C的电势高于极板D的电势。电子被加速后离开极板A、B间的加速电场时的速度大小为，所有电子在极板C、D间的偏转电场里运动时均不会打到C、D两极板上，不考虑电子的重力及电子之间的相互作用和极板的边缘效应。求： （1）极板A、B之间的电势差； （2）时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时速度偏角的正切值； （3）时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的侧移距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）粒子在A、B板之间加速后获得速度为 （1分） 根据动能定理可得 （2分） 极板A、B之间的电势差为： （1分） （2）电子进入极板C、D间的偏转电场后在电场力的作用下做类平抛运动，沿水平方向做匀速直线运动有 （2分） 解得 （1分） 时刻进入极板C、D间的偏转电场的电子，前时间内加速度大小为 （2分） 后时间内加速度大小为 （2分） 则有 （1分） 得 （1分） 则有 （1分） （3）时刻进入极板C、D间的偏转电场的电子在时刻射出，时刻有 （1分） 时刻有 （1分） 故偏移量为 （1分） 代入解得 （1分） 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷02 （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：必修第三册全册（人教版2019）。 4．难度系数：0．69。 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．关于电场强度，以下认识中正确的是（　　） A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B．点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 2．两个带异种电荷的导体周围的电场线分布如图所示，a、b、c和d是电场中的四个点，其中a、d在导体表面上。将带正电的粒子从a移动到b和从a移动到d过程中电场力做功分别为和，同一正点电荷在c和d两点的电势能分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A．两导体表面的电场线可能与表面不垂直 B．a、b、c、d四点中c点的电场强度最大，电势也最高 C． D． 3．如图所示，在平行板电容器两板间有一个带电微粒。开关S闭合时，该微粒恰好能静止在水平极板的正中间O。下列操作能使该微粒移动但在移动过程中重力势能不变的是（    ） A．保持S闭合，极板N上移 B．充电后将S断开，极板N上移 C．电容器绕垂直于纸面的O轴整体转过一个小角度θ D．极板M和N分别绕垂直于纸面的O1和O2轴沿相同方向转过相同的小角度θ 4．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是（　　） A．电解液的电阻为 B．电解液的电阻为 C．电阻率是 D．电阻率是 5．关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，黑表笔电势高于红表笔 C．丙图中用的是多用电表电阻档测量二极管的电阻，黑表笔电势高于红表笔 D．丙图、丁图中用的是多用电表电阻档测量同一个二极管的电阻，丙图中测量值较大 6．将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该电源电动势为9V B．该电源内阻为 C．调整R，电源最大输出功率为 D．电阻箱功率最大时电源效率为50% 7．图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是（　　） A．甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B．乙图说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机 C．丙图表明通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失 D．丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强 8．如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m带电量为q的小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。则（　　） A．匀强电场的电场强度大小为 B．小球获得初速度的大小为 C．小球从初始位置运动至轨迹的最左端增加的机械能为 D．小球从初始位置在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 9．如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”字样，电流表量程，电压表程，滑动变阻器的最大阻值，只闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示，则（　　） A．小灯泡的额定功率为 B．电源电压为 C．定值电阻的阻值为 D．只闭合开关S和，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的图像如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器允许的取值范围为 10．如图所示，四根平行直导线的截面对称分布在同一圆周上，截面的连线互相垂直，为圆心。中没有电流，中通有图示方向相反、大小均为的电流时，点的磁感应强度大小为；现在中通入大小也为的电流时，点的磁感应强度大小仍为。则（    ） A．中的电流方向相同 B．点的磁场方向由N指向M C．若切断或中的电流，点磁感应强度大小均为 D．若切断或中的电流后，点磁感应强度方向相同 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16分。） 11．（6分）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）电容器充电后，开关改接2使电容器进行放电，此过程得到的图像如图2所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 。 （3）关于电容器在整个充，放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有 （为电容器极板所带的电荷量，为，两板的电势差） 12．（10分）某实验小组为了尽量精确地测量干电池的电动势和内阻，找到了如下器材：干电池、电压表（量程1.5V，内阻约1.5kΩ）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关和导线若干。 （1）用如图甲所示电路测量电流表的内阻，闭合开关，电压表和电流表的示数如图乙所示，则电流表的内阻 （保留2位有效数字）； （2）用如图丙所示电路测量干电池的电动势和内阻，导线a端应连接到 （填“M”“N”或“P”）接线柱上； （3）正确连接电路，若电压表示数、电流表示数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示，则干电池的电动势 （用I、r和表示）； （4）调节滑动变阻器测得多组电表示数，并据此作出如图丁所示的图像，则干电池的电动势 V（保留3位有效数字），内阻 （保留1位小数）。 三、计算题（本题共3小题，共38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．（7分）如图所示，直角三角形两根通电长直导线垂直纸面分别放置在两顶点处．点处导线中的电流大小为，方向垂直纸面向外，点处导线中的电流大小，方向垂直纸面向里．已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小上，其中表示电流大小，表示该点到导线的垂直距离，为常量．已知点处电流在点产生的磁感应强度大小为，求： （1）两点间的距离； （2）顶点处的磁感应强度。 14．（13分）如图所示，电源电动势，E=8V，内电阻 r=1Ω，小灯泡标有“3V3W”字样，小灯泡标有“2V4W”字样，电动机D的内阻rD=0.5Ω，当闭合电键S，将滑动变阻器 R的阻值调到1Ω时，两灯泡和电动机均能正常工作。求： （1）流过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）电源的输出功率。 15．（18分）如图甲所示，竖直正对放置的平行极板A、B间存在一匀强电场，在A极板处的放射源连续无初速度地释放质量为、电荷量为的电子，电子经极板A、B间的电场加速后由B极板上的小孔离开，然后沿水平放置的平行极板C、D的中心线进入偏转电场．C、D两极板的长度均为、间距为，两板之间加有如图乙所示的交变电压，时间段内极板C的电势高于极板D的电势。电子被加速后离开极板A、B间的加速电场时的速度大小为，所有电子在极板C、D间的偏转电场里运动时均不会打到C、D两极板上，不考虑电子的重力及电子之间的相互作用和极板的边缘效应。求： （1）极板A、B之间的电势差； （2）时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时速度偏角的正切值； （3）时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的侧移距离。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$