学易金卷：高二物理上学期期中模拟卷（鲁科版，必修第三册第1～3章）

11 2025-2026学年高一物理上学期期中模拟卷 答题卡 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： 第Ⅰ卷（共40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 ] 第Ⅱ卷（共60分） 9.（3分） ______________（1分）______________（1分）______________（1分） 10.（3分） ______________（1分）_______________（2分） 11.（3分） ______________（1分）_______________（2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！ 12.（6分） ______________（2分）_______________（2分）______________（2分） 13.（8分） （2分）_______________（2分）______________（2分）______________（2分） 14.（9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！ 四、实验题：本大题共3小题。共19分 16. 17. 18. 15.（12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！ 16.（16分） 20 六、综合能力题：本大题共3小题，共19分。 21. 1 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷 评分标准 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，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 D B A C AB AC AD BD 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9.（3分） 1×105A（1分） 104Ω（1分） 3.14×105Ω m（1分） 10.（3分） 减小（2分） 减小（1分） 11.（3分）（2分） 不存在（1分） 12.（6分）(1)=（2分） (2)（2分） (3)>（2分） 13（8分）(1)（2分） (2)a（2分） (3)偏大（2分）(4)（2分） 14.（9分）（1）在c、d端接一个电容器，待电路稳定时，电容器两端的电压为 （1分） 断开S后，电容器两端的电压 （1分） 则电容器的电容 （2分） （2）根据题意，c、d端接理想电流表时，R2两端的电压 （1分） 则 （1分） c、d端接理想电压表时 （2分） 解得 ，。（1分） 15.（12分）（1）设离子经加速电场加速后的速度为v，根据动能定理qU=mv2（2分） 离子在漂移管中做匀速直线运动，运动时间为（1分） 联立可得离子的质量（1分） （2）设标准离子的电荷量为q0、质量为m0，则其比荷为（1分） 结合（1）可知，标准离子进入漂移管的速度大小（1分） 离子在漂移管中来回做两段匀速直线运动，每段匀速直线运动时间（1分） 离子在反射区中做匀减速和匀加速两段运动，每段运动时间（1分） 离子的总飞行时间T0= 2（t1+t2）（1分） 解得（1分） 同理，未知离子的飞行总时间（2分） 16.（16分）（1）收集效率为81%，即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘，设高压电源的电压为，在水平方向有 （1分） 在竖直方向有 （1分） 其中 （1分） 当减少两板间距是，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集效率．收集效率恰好为100%时，两板间距为．如果进一步减少，收集效率仍为100%。因此，在水平方向有 （1分） 在竖直方向有 （1分） 其中 （1分） 联立得 （2分） （2）通过前面的求解可知，当时，收集效率为100% ；当时，设距下板处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，此时有 （1分） 根据题意，收集效率为 （1分） 联立得 （1分） （3）稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量 =（1分） 当时，，因此 =（1分） 当时，，因此 =（1分） 绘出的图线如下 （2分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷 （考试时间：75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：鲁科版必修第三册第1~3章 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.在干燥的冬天，当带负电的手靠近不带电的导体板时，图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是（　　） A．B．C．D． 2.我国从月球取回的月壤中，发现了少量的天然石墨烯，石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体，通过该导体的电流为I时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为v；当通过该导体的电流为时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为（　　） A．v B．2v C．4v D．8v 3.如图所示的部分电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流大小和方向是（　　） A．0.5A，向右 B．0.5A，向左 C．1A，向右 D．1A，向左 4.如图所示为两个固定的均匀带电的绝缘球面，半径分别为7R和R，所带电荷量分别为Q和Q（Q>0），两球面内切于E点，球心O和O1的连线沿水平方向。一根内壁光滑的竖直绝缘细管穿过大球面球心O，与球面相交于B、C两点。现有一质量为m、带电量为q（q>0）的小球从A点沿细管由静止开始下落，运动通过D点。已知AB两点距离和CD两点距离均为R，静电力常量为k，重力加速度为g，设无穷远处为零势能面，点电荷Q产生电势为，则（　　） A．A点电势为 B．小球通过D点时的速度为 C．小球通过O点时的动能为 D．小球从B运动到O的过程中加速度一直在增大 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.如图a所示是用电泳技术分离蛋白质的装置，溶液中有上下正对放置的平行金属板电极，溶液中甲、乙两个蛋白质颗粒与上下极板恰好等距。甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，带电量与pH值的关系如图b所示。未接通极板电源时，甲、乙颗粒均悬浮。现调节溶液pH=3，接通电源，不计粘滞阻力和甲乙之间的作用力。对于两种蛋白质颗粒，正确的说法是（　　） A．乙比甲先到达极板 B．甲、乙的电势能均减小 C．甲、乙受到的电场力方向相同 D．增大pH值，甲受到的电场力变大 6.擦窗机器人有效解决了外层窗户清洁困难的问题。某款擦窗机器人如下图所示，主要由电动机、传感器等部件构成，其电池容量为（电池能够提供的电量，表示当电池以3000mA的输出电流工作时，最长可以持续工作）、额定电压为、待机时功率为、工作时功率为。下列说法正确的是（　　） A．充满电后，机器人的最长待机时间为12h B．进行擦拭工作时机器人内部电路的电阻为8Ω C．若电动机卡住停转时，通过电动机的电流会增大 D．进行擦拭工作时机器人把电能全部转化为机械能 7.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），细胞外电场不计。如图，处于静息状态的细胞内有初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（　　） A．A点电势高于B点电势 B．钠离子的电势能增大 C．若双分子层内电场可看作匀强电场，则钠离子的加速度变大 D．若膜电位上升但细胞膜的厚度不变，则钠离子通过B点的速度增大 8.如图所示，竖直平面内存在无限大、均匀带电的空间离子层，左侧为正电荷离子层，右侧为负电荷离子层，两离子层内单位体积的电荷量均为，厚度均为d。以正离子层左边缘上某点O为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标轴。已知正离子层中各点的电场强度方向均沿x轴正方向，其大小E随x的变化关系如图所示；在与空间内电场强度均为零。某放射性粒子源S位于的位置，入射电子速度方向与x轴正方向的夹角为时，电子刚好可以到达离子层分界面处，没有射入负电荷离子层。已知电子质量为m，所带电荷量为e，其中，不计电子重力及电子间相互作用力，假设电子与离子不发生碰撞。下列说法正确的是（　　）。 A．电子在离子层中做匀变速曲线运动 B．电子将从正离子层左侧边界离开 C．电子从进入离子层到离子层分界面过程电势能增加 D．刚好可以到达离子层分界面处的电子入射时满足 第Ⅱ卷 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9.（3分）肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下地面变成正电荷中心，云底会出现大气被强烈电离的一段气柱，半径约100米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为1km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。则闪电电流的瞬时值约为 ，被电离的气柱的阻值约为 ，被电离的气柱的电阻率约为 。 10.（3分）近两年，机器人技术迅猛发展。如图是机器人把声信号转化为电信号的装置示意图，该装置的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。正常工作时，振动膜随声波左右振动。振动膜向左振动与基板距离增大的过程中电容器的电容 （选填“增大”“不变”或“减小”），电容器的板间电场强度 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 11.（3分）（2025·福建·高考真题）两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 （存在，不存在）。 12.（6分）电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电动势，内阻忽略不计，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示。 (1)乙图中阴影部分的面积 ；（填“>”“<”或“=”） (2)计算机测得，则该电容器的电容为 F；（保留两位有效数字） (3)由甲、乙两图可判断阻值 。（填“>”“<”或“=”） 13.（8分）某同学将一量程为30mA、内阻为50Ω的毫安表改装成量程为0.6A的电流表并进行校准。经计算后将一阻值为R1的电阻与该毫安表进行连接改装，然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、开关S和标准电流表对改装后的电流表进行校准，设计电路如图所示。 (1)完成电路图中虚线框内的电路连接； (2)开关S闭合前，R2的滑片应移动到 端（填“a”或“b”）； (3)闭合开关S，调节R2的滑片位置，当标准电流表的示数为0.40A时，毫安表的示数为25.0mA。产生此误差的原因是R1 （填“偏小”或“偏大”）； (4)要达到实验的预期目的，只需要将阻值为R1的电阻换为一个阻值为kR1的电阻即可，其中k= 。 14.（9分）如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，，开关S闭合，在a、b两端加上6V的恒定电压，若c、d端接理想电流表，电流表的示数为；若c、d端接理想电压表，电压表的示数为2.25V，求： （1）若在c、d端接一个电容器，待电路稳定将S断开，S断开后通过，通过的电量为，则电容器的电容多大； （2）R1、R3的阻值分别为多少。 15.（12分）飞行时间质谱仪，利用离子飞行的时间测量离子的质量及比荷（电荷量与质量之比）。如图甲所示，一激光脉冲照射到样品板上，瞬间产生一定数量不同种类的带正电离子。离子初速度不计，经过电压为的静电场加速后，射入长为的漂移管，在管中沿轴线做匀速直线运动。在漂移管的两端分别置有探测装置，可测得离子在漂移管中运动的时间。不计离子重力及离子间的相互作用。 (1)某种电荷量为的离子在漂移管中的运动时间为，求该离子的质量； (2)增大离子的飞行路程，加长离子的飞行时间可提高质谱仪的分辨率。如图乙所示，离子穿过漂移管后进入方向如图所示的匀强电场反射区域，在静电场的作用下离子会返回到端（离子未与极板相碰），探测器可测量离子从进入端至首次返回端的总飞行时间。已知比荷为的离子的总飞行时间为，若测得某种离子的总飞行时间为，求该离子的比荷。 16.（16分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集率η。当d=d0时η为81%（即离下板081d0范围内的尘埃能够被收集）。 不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。 （1）求收集率为100%时，两板间距的最大值为dm； （2）求收集率η与两板间距d的函数关系； （3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系，并绘出图线。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷 全解全析 （考试时间：75分钟，分值：100分。） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.在干燥的冬天，当带负电的手靠近不带电的导体板时，图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】手带负电，则电场线方向从金属门指向手指，且金属门表面是等电势的，所以电场线应该垂直于金属门表面。 故选D。 2.我国从月球取回的月壤中，发现了少量的天然石墨烯，石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体，通过该导体的电流为I时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为v；当通过该导体的电流为时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为（　　） A．v B．2v C．4v D．8v 【答案】B 【详解】由电流的微观表达式可知，电流与同一段粗细均匀的导体，电流I与自由电荷定向移动的平均速率为v成正比。 故当通过该导体的电流为时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为2v。 故选B。 3.如图所示的部分电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流大小和方向是（　　） A．0.5A，向右 B．0.5A，向左 C．1A，向右 D．1A，向左 【答案】A 【详解】由于R1与R2并联，所以流过R2的电流I2＝I﹣I1＝3A﹣2A＝1A， 根据欧姆定律得电阻R1和R2的电压分别为 U1＝I1R1＝2×10V＝20V， U2＝I2R2＝1×5V＝5V， 则ba间的电压为U3＝U1﹣U2＝15V． 在外电路中顺着电流方向，电势降低，根据电压可知，a的电势比c点低20V，b点的电势比c点电势低15V，则a点的电势低于b点的电势，则R3中电流由b流向a， 电流大小为I30.5A 所以通过电流表的电流大小为IA＝I2﹣I3＝1A﹣0.5A＝0.5A，方向向右。故A正确，BCD错误。 故选A。 4.如图所示为两个固定的均匀带电的绝缘球面，半径分别为7R和R，所带电荷量分别为Q和Q（Q>0），两球面内切于E点，球心O和O1的连线沿水平方向。一根内壁光滑的竖直绝缘细管穿过大球面球心O，与球面相交于B、C两点。现有一质量为m、带电量为q（q>0）的小球从A点沿细管由静止开始下落，运动通过D点。已知AB两点距离和CD两点距离均为R，静电力常量为k，重力加速度为g，设无穷远处为零势能面，点电荷Q产生电势为，则（　　） A．A点电势为 B．小球通过D点时的速度为 C．小球通过O点时的动能为 D．小球从B运动到O的过程中加速度一直在增大 【答案】C 【详解】A．几何关系可知则A点电势为故A错误； B．根据对称性和电势叠加原理易得，AD点电势相等，即AD电势差U为0，根据动能定理有解得小球通过D点时的速度故B错误； C．根据对称性和电势叠加原理易得O点电势小球从A到O过程，根据动能定理有联立解得小球通过O点时的动能为故C正确； D．小球从B运动到O的过程中，大球对小球的库仑力为0（大球在其内部产生的场强为0），小球只受重力和小球的库仑力。小球受到带正电小球的库仑力，设其方向与竖直方向夹角为，根据牛顿第二定律可知小球加速度从从B运动到O的过程中，r在减小，在增大（减小），故无法判断加速度大小具体变化，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.如图a所示是用电泳技术分离蛋白质的装置，溶液中有上下正对放置的平行金属板电极，溶液中甲、乙两个蛋白质颗粒与上下极板恰好等距。甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，带电量与pH值的关系如图b所示。未接通极板电源时，甲、乙颗粒均悬浮。现调节溶液pH=3，接通电源，不计粘滞阻力和甲乙之间的作用力。对于两种蛋白质颗粒，正确的说法是（　　） A．乙比甲先到达极板 B．甲、乙的电势能均减小 C．甲、乙受到的电场力方向相同 D．增大pH值，甲受到的电场力变大 【答案】AB 【详解】A．未接通极板电源时，甲乙颗粒均悬浮，重力等于浮力，调节溶液pH=3，从图中可知甲蛋白质颗粒带电量为-2q0，乙带电量为2q0，接通电源后电场强度一样，由牛顿第二定律可得 由于甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，故甲的加速度为乙的一半，二者到相应极板距离相同，则乙比甲先到达极板，故A正确； B．甲乙运动过程中电场力都做正功，电势能均减小，故B正确； C．甲乙带电性相反，受力方向相反，故C错误； D．由图可知，增大pH值，甲带的电荷量先减小后增大，故电场力也是先减小后增大，故D错误。 故选AB。 6.擦窗机器人有效解决了外层窗户清洁困难的问题。某款擦窗机器人如下图所示，主要由电动机、传感器等部件构成，其电池容量为（电池能够提供的电量，表示当电池以3000mA的输出电流工作时，最长可以持续工作）、额定电压为、待机时功率为、工作时功率为。下列说法正确的是（　　） A．充满电后，机器人的最长待机时间为 B．进行擦拭工作时机器人内部电路的电阻为 C．若电动机卡住停转时，通过电动机的电流会增大 D．进行擦拭工作时机器人把电能全部转化为机械能 【答案】AC 【详解】A．额定电压为，工作时功率为，则工作时的电流为 由题意可知工作时最长可以持续工作时间为，则充满电后，机器人的最长待机时间为 故A正确； B．进行擦拭工作时，机器人不是纯电阻电路，则有 可得内部电路的电阻 故B错误； C．若电动机卡住停转时，通过电动机的电流 可知通过电动机的电流会增大，故C正确； D．进行擦拭工作时机器人把电能转化为机械能和焦耳热，故D错误。故选AC。 7.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），细胞外电场不计。如图，处于静息状态的细胞内有初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（　　） A．A点电势高于B点电势 B．钠离子的电势能增大 C．若双分子层内电场可看作匀强电场，则钠离子的加速度变大 D．若膜电位上升但细胞膜的厚度不变，则钠离子通过B点的速度增大 【答案】AD 【详解】A．处于静息状态的细胞内有初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，可知受电场力从A指向B，可知电场线从A指向B，则A点电势高于B点电势，选项A正确； B．电场力做正功，则钠离子的电势能减小，选项B错误； C．若双分子层内电场可看作匀强电场，则钠离子受电场力不变，则加速度不变，选项C错误； D．若膜电位上升但细胞膜的厚度不变，则根据可知，钠离子通过B点的速度增大，选项D正确。 故选AD。 8.如图所示，竖直平面内存在无限大、均匀带电的空间离子层，左侧为正电荷离子层，右侧为负电荷离子层，两离子层内单位体积的电荷量均为，厚度均为d。以正离子层左边缘上某点O为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标轴。已知正离子层中各点的电场强度方向均沿x轴正方向，其大小E随x的变化关系如图所示；在与空间内电场强度均为零。某放射性粒子源S位于的位置，入射电子速度方向与x轴正方向的夹角为时，电子刚好可以到达离子层分界面处，没有射入负电荷离子层。已知电子质量为m，所带电荷量为e，其中，不计电子重力及电子间相互作用力，假设电子与离子不发生碰撞。下列说法正确的是（　　）。 A．电子在离子层中做匀变速曲线运动 B．电子将从正离子层左侧边界离开 C．电子从进入离子层到离子层分界面过程电势能增加 D．刚好可以到达离子层分界面处的电子入射时满足 【答案】BD 【详解】A．由于电场强度变化，电子受到的电场力会发生变化，所以电子运动加速度发生变化，故A错误； B．电子到达离子层分界面处受到向x轴负方向的电场力，故电子从正离子层左侧边界离开，故B正确； C．图像面积表示电势差，电场力做功，电势能增加，故C错误； D．电子到达离子层分界面处时速度，由动能定理可知，解得，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9.（3分）肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下地面变成正电荷中心，云底会出现大气被强烈电离的一段气柱，半径约100米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为1km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。则闪电电流的瞬时值约为 ，被电离的气柱的阻值约为 ，被电离的气柱的电阻率约为 。 【答案】 1×105A 104Ω 3.14×105Ω m 【详解】[1]由电流的定义可得，闪电电流的瞬时值约为 [2]欧姆定律可得 [3]由电阻定律可得 可得被电离的气柱的电阻率为 10.（3分）近两年，机器人技术迅猛发展。如图是机器人把声信号转化为电信号的装置示意图，该装置的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。正常工作时，振动膜随声波左右振动。振动膜向左振动与基板距离增大的过程中电容器的电容 （选填“增大”“不变”或“减小”），电容器的板间电场强度 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 减小 减小 【详解】[1]振动膜向左振动与基板距离增大的过程中，根据，可知，增大，则电容器的电容减小； [2]电容器保持与电源连接，电容器两极板间电势差不变，根据，可知，增大，则电容器的板间电场强度减小。 11.（3分）（2025·福建·高考真题）两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 （存在，不存在）。 【答案】 不存在 【详解】根据几何关系设，对检验电荷进行受力分析，可得，其中，，联立解得。如图，根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 12.（6分）电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电动势，内阻忽略不计，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示。 (1)乙图中阴影部分的面积 ；（填“>”“<”或“=”） (2)计算机测得，则该电容器的电容为 F；（保留两位有效数字） (3)由甲、乙两图可判断阻值 。（填“>”“<”或“=”） 【答案】(1)= (2) (3)> 【详解】（1）图乙中阴影面积代表充放电中电容器上的总电量，所以两者相等。 （2）由阴影面积代表电容器上的电量得 则电容器的电容 （3）由图乙可知充电瞬间电流大于放电瞬间电流，且充电瞬间电源电压与放电瞬间电容器两极板电压相等，由欧姆定律可知 解得 13（8分）某同学将一量程为30mA、内阻为50Ω的毫安表改装成量程为0.6A的电流表并进行校准。经计算后将一阻值为R1的电阻与该毫安表进行连接改装，然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、开关S和标准电流表对改装后的电流表进行校准，设计电路如图所示。 (1)完成电路图中虚线框内的电路连接； (2)开关S闭合前，R2的滑片应移动到 端（填“a”或“b”）； (3)闭合开关S，调节R2的滑片位置，当标准电流表的示数为0.40A时，毫安表的示数为25.0mA。产生此误差的原因是R1 （填“偏小”或“偏大”）； (4)要达到实验的预期目的，只需要将阻值为R1的电阻换为一个阻值为kR1的电阻即可，其中k= 。 【答案】(1) (2)a (3)偏大 (4) 【详解】（1）要将表头改装成电流表，需要表头与定值电阻并联，所以虚线框内的电路图如图所示 （2）滑动电阻器做分压使用时，在闭合电建S之前，为了安全 ，分出的的电压应从从0开始，R2的滑片应移动到a端 （3）闭合开关S，调节R2的滑片位置，当标准电流表的示数为0.40A时，毫安表的示数为25.0mA，说明流过表头的电流偏大，电阻R1上的电流偏小，产生这样的原因是偏大造成的。 （4）设毫安表内阻为，由并联电路的特点得， 解得 14.（9分）如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，，开关S闭合，在a、b两端加上6V的恒定电压，若c、d端接理想电流表，电流表的示数为；若c、d端接理想电压表，电压表的示数为2.25V，求： （1）若在c、d端接一个电容器，待电路稳定将S断开，S断开后通过，通过的电量为，则电容器的电容多大； （2）R1、R3的阻值分别为多少。 【答案】（1）；（2），。 【详解】（1）在c、d端接一个电容器，待电路稳定时，电容器两端的电压为 断开S后，电容器两端的电压 则电容器的电容 （2）根据题意，c、d端接理想电流表时，R2两端的电压 则 c、d端接理想电压表时 解得 ，. 15.（12分）飞行时间质谱仪，利用离子飞行的时间测量离子的质量及比荷（电荷量与质量之比）。如图甲所示，一激光脉冲照射到样品板上，瞬间产生一定数量不同种类的带正电离子。离子初速度不计，经过电压为的静电场加速后，射入长为的漂移管，在管中沿轴线做匀速直线运动。在漂移管的两端分别置有探测装置，可测得离子在漂移管中运动的时间。不计离子重力及离子间的相互作用。 (1)某种电荷量为的离子在漂移管中的运动时间为，求该离子的质量； (2)增大离子的飞行路程，加长离子的飞行时间可提高质谱仪的分辨率。如图乙所示，离子穿过漂移管后进入方向如图所示的匀强电场反射区域，在静电场的作用下离子会返回到端（离子未与极板相碰），探测器可测量离子从进入端至首次返回端的总飞行时间。已知比荷为的离子的总飞行时间为，若测得某种离子的总飞行时间为，求该离子的比荷。 【答案】(1)；(2) 【详解】（1）设离子经加速电场加速后的速度为v，根据动能定理qU=mv2 离子在漂移管中做匀速直线运动，运动时间为 联立可得离子的质量 （2）设标准离子的电荷量为q0、质量为m0，则其比荷为 结合（1）可知，标准离子进入漂移管的速度大小 离子在漂移管中来回做两段匀速直线运动，每段匀速直线运动时间 离子在反射区中做匀减速和匀加速两段运动，每段运动时间 离子的总飞行时间T0= 2（t1+t2） 解得 同理，未知离子的飞行总时间 16.（16分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集率η。当d=d0时η为81%（即离下板081d0范围内的尘埃能够被收集）。 不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。 （1）求收集率为100%时，两板间距的最大值为dm； （2）求收集率η与两板间距d的函数关系； （3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系，并绘出图线。 【答案】 （1）；（2）；（3）当时=；当时=；绘出的图线如下 【详解】（1）收集效率为81%，即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘，设高压电源的电压为，在水平方向有 在竖直方向有 其中 当减少两板间距是，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集效率．收集效率恰好为100%时，两板间距为．如果进一步减少，收集效率仍为100%。因此，在水平方向有 在竖直方向有 其中 联立得 （2）通过前面的求解可知，当时，收集效率为100% ；当时，设距下板处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，此时有 根据题意，收集效率为 联立得 （3）稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量 = 当时，，因此 = 当时，，因此 = 绘出的图线如下 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年高一物理上学期期中模拟卷 日 答题卡 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 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 考生禁填： 缺考标记 口 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 2.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5mm黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 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 选择题填涂样例： 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 4. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂][W][/1 第I卷（共40分） 1[A][B][C][D] 5[A][B][C][D] 2.[A1[B1[C1[D] 6.A1[B1[C1[D1 3.[A[BI[C][D] 7.[A][B][C][D] 4.[A1[B1[C][D] 8.A][B1[C1[D] 第Ⅱ卷（共60分） 9.(3分) (1分) (1分) (1分) 10.(3分) (1分) (2分) 11.（3分) (1分) (2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！ 1 ■ 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！ 12.(6分) (2分) (2分) (2分) 13.(8分) @ 标准电流表 (2分) (2分) (2分) (2分) 14.(9分) a 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！ 15.(12分) a 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！ 16.(16分) 4………………○………………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：______________________ 2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷 （考试时间：75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：鲁科版必修第三册第1~3章 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.在干燥的冬天，当带负电的手靠近不带电的导体板时，图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是（　　） A．B．C．D． 2.我国从月球取回的月壤中，发现了少量的天然石墨烯，石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体，通过该导体的电流为I时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为v；当通过该导体的电流为时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为（　　） A．v B．2v C．4v D．8v 3.如图所示的部分电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流大小和方向是（　　） A．0.5A，向右 B．0.5A，向左 C．1A，向右 D．1A，向左 4.如图所示为两个固定的均匀带电的绝缘球面，半径分别为7R和R，所带电荷量分别为Q和Q（Q>0），两球面内切于E点，球心O和O1的连线沿水平方向。一根内壁光滑的竖直绝缘细管穿过大球面球心O，与球面相交于B、C两点。现有一质量为m、带电量为q（q>0）的小球从A点沿细管由静止开始下落，运动通过D点。已知AB两点距离和CD两点距离均为R，静电力常量为k，重力加速度为g，设无穷远处为零势能面，点电荷Q产生电势为，则（　　） A．A点电势为 B．小球通过D点时的速度为 C．小球通过O点时的动能为 D．小球从B运动到O的过程中加速度一直在增大 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.如图a所示是用电泳技术分离蛋白质的装置，溶液中有上下正对放置的平行金属板电极，溶液中甲、乙两个蛋白质颗粒与上下极板恰好等距。甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，带电量与pH值的关系如图b所示。未接通极板电源时，甲、乙颗粒均悬浮。现调节溶液pH=3，接通电源，不计粘滞阻力和甲乙之间的作用力。对于两种蛋白质颗粒，正确的说法是（　　） A．乙比甲先到达极板 B．甲、乙的电势能均减小 C．甲、乙受到的电场力方向相同 D．增大pH值，甲受到的电场力变大 6.擦窗机器人有效解决了外层窗户清洁困难的问题。某款擦窗机器人如下图所示，主要由电动机、传感器等部件构成，其电池容量为（电池能够提供的电量，表示当电池以3000mA的输出电流工作时，最长可以持续工作）、额定电压为、待机时功率为、工作时功率为。下列说法正确的是（　　） A．充满电后，机器人的最长待机时间为12h B．进行擦拭工作时机器人内部电路的电阻为8Ω C．若电动机卡住停转时，通过电动机的电流会增大 D．进行擦拭工作时机器人把电能全部转化为机械能 7.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），细胞外电场不计。如图，处于静息状态的细胞内有初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（　　） A．A点电势高于B点电势 B．钠离子的电势能增大 C．若双分子层内电场可看作匀强电场，则钠离子的加速度变大 D．若膜电位上升但细胞膜的厚度不变，则钠离子通过B点的速度增大 8.如图所示，竖直平面内存在无限大、均匀带电的空间离子层，左侧为正电荷离子层，右侧为负电荷离子层，两离子层内单位体积的电荷量均为，厚度均为d。以正离子层左边缘上某点O为坐标原点，水平向右为正方向建立坐标轴。已知正离子层中各点的电场强度方向均沿x轴正方向，其大小E随x的变化关系如图所示；在与空间内电场强度均为零。某放射性粒子源S位于的位置，入射电子速度方向与x轴正方向的夹角为时，电子刚好可以到达离子层分界面处，没有射入负电荷离子层。已知电子质量为m，所带电荷量为e，其中，不计电子重力及电子间相互作用力，假设电子与离子不发生碰撞。下列说法正确的是（　　）。 A．电子在离子层中做匀变速曲线运动 B．电子将从正离子层左侧边界离开 C．电子从进入离子层到离子层分界面过程电势能增加 D．刚好可以到达离子层分界面处的电子入射时满足 第Ⅱ卷 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9.（3分）肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下地面变成正电荷中心，云底会出现大气被强烈电离的一段气柱，半径约100米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为1km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。则闪电电流的瞬时值约为 ，被电离的气柱的阻值约为 ，被电离的气柱的电阻率约为 。 10.（3分）近两年，机器人技术迅猛发展。如图是机器人把声信号转化为电信号的装置示意图，该装置的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。正常工作时，振动膜随声波左右振动。振动膜向左振动与基板距离增大的过程中电容器的电容 （选填“增大”“不变”或“减小”），电容器的板间电场强度 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 11.（3分）（2025·福建·高考真题）两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态 （存在，不存在）。 12.（6分）电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电动势，内阻忽略不计，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示。 (1)乙图中阴影部分的面积 ；（填“>”“<”或“=”） (2)计算机测得，则该电容器的电容为 F；（保留两位有效数字） (3)由甲、乙两图可判断阻值 。（填“>”“<”或“=”） 13.（8分）某同学将一量程为30mA、内阻为50Ω的毫安表改装成量程为0.6A的电流表并进行校准。经计算后将一阻值为R1的电阻与该毫安表进行连接改装，然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、开关S和标准电流表对改装后的电流表进行校准，设计电路如图所示。 (1)完成电路图中虚线框内的电路连接； (2)开关S闭合前，R2的滑片应移动到 端（填“a”或“b”）； (3)闭合开关S，调节R2的滑片位置，当标准电流表的示数为0.40A时，毫安表的示数为25.0mA。产生此误差的原因是R1 （填“偏小”或“偏大”）； (4)要达到实验的预期目的，只需要将阻值为R1的电阻换为一个阻值为kR1的电阻即可，其中k= 。 14.（9分）如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，，开关S闭合，在a、b两端加上6V的恒定电压，若c、d端接理想电流表，电流表的示数为；若c、d端接理想电压表，电压表的示数为2.25V，求： （1）若在c、d端接一个电容器，待电路稳定将S断开，S断开后通过，通过的电量为，则电容器的电容多大； （2）R1、R3的阻值分别为多少。 15.（12分）飞行时间质谱仪，利用离子飞行的时间测量离子的质量及比荷（电荷量与质量之比）。如图甲所示，一激光脉冲照射到样品板上，瞬间产生一定数量不同种类的带正电离子。离子初速度不计，经过电压为的静电场加速后，射入长为的漂移管，在管中沿轴线做匀速直线运动。在漂移管的两端分别置有探测装置，可测得离子在漂移管中运动的时间。不计离子重力及离子间的相互作用。 (1)某种电荷量为的离子在漂移管中的运动时间为，求该离子的质量； (2)增大离子的飞行路程，加长离子的飞行时间可提高质谱仪的分辨率。如图乙所示，离子穿过漂移管后进入方向如图所示的匀强电场反射区域，在静电场的作用下离子会返回到端（离子未与极板相碰），探测器可测量离子从进入端至首次返回端的总飞行时间。已知比荷为的离子的总飞行时间为，若测得某种离子的总飞行时间为，求该离子的比荷。 16.（16分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集率η。当d=d0时η为81%（即离下板081d0范围内的尘埃能够被收集）。 不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。 （1）求收集率为100%时，两板间距的最大值为dm； （2）求收集率η与两板间距d的函数关系； （3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系，并绘出图线。 试题 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