学易金卷：高二物理上学期期中模拟卷（上海专用）

2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷（上海专用） 参考答案 一、单项选择题（每小题3分，共计36分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C B D D D C C C C C D B 二、填空题（共5题，每空2分，共24分） 13. ①. 防止静电 ②. 越强 14． （1）2 相反 （2） 15． 减小 减小 16． 2100 29.2% 17. ①. ②. 平行金属丝向上 三、实验题（本题12分） 18．（1）a 1.5 10 （2） （3）15 0.0375W 四、计算题（19题12分，20题16分，总计28分） 19．（1）带电粒子在静电分析器中恰好做匀速圆周运动， 由电场力提供向心力，则有 解得 （2分） 带电粒子在两平行板间加速，由动能定理可得 解得 （2分） （2）①若粒子从P点正下方的Q点进入，在静电分析器中做匀速圆周运动的半径为， 则有 又有 （2分） 两次速度v相等，因为较小，所以应该将电场强度调大。（2分） ②根据动能定理可得Y粒子在两平行板间加速满足 又有（2分） 解得 所以电场强度大小应该不变。（2分） 20． （1）正常工作时电源输出电压为40V，额定输出功率240W，则电动机的额定电流 （4分） （2）电源内阻 （4分） （3）设电动机的内阻为R，电动机的效率为80%，则有 ，求得（4分） （4）当合力为零时，速度最大，此时 解得 （4分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 11 2025-2026学年高二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： 一、单项选择题（每小题3分，共计36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 ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、填空题（共5题，每空2分，共24分） 13. 14. （1） （2） 15. 16. 17. 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！ 三、实验题（本题12分） 18. （1） （2） （3） 四、计算题（19题12分，20题16分，总计28分） 19. （1） （2） 20. （1） （2） （3） （4） 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 $2025-2026学年高二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 ▣ 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■ 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂[][W][/] 一。 单项选择题（每小题3分，共计36分） 1.A1[B1[C1[D] 5.A1[B1[C1[D1 9.AJ[B1[C1[D1 2[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 10.[AJ[B][C]ID] 3A1[B1[C1[D] 7.A1[B1[C1[D] 11.fA]fB][C1[D] 4.A1[BI[C][D] 8.[A][B][C][D] 12.[AJ[B][CJ[D] 二、填空题（共5题，每空2分，共24分） 13 14. (1) (2) 15 16 17 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！ 三、实验题（本题12分） 18.(1) (2) 74) ◆ 20 15 10 0 5 10 15R) 图3 (3) 四、计算题(19题12分，20题16分，总计28分) 19. (1) (2) 20. (1) (2) (3) (4) 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！2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷（上海专用) (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。 舒 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：沪科版2020必修第三册第911章。 ○ 一、单项选择题（每小题3分，共计36分） 1.处于匀强电场中的点电荷，仅在电场力作用下，由静止开始移动时，它一定（) ※ A.从电势较高处向电势较低处移动 B.从电势较低处向电势较高处移动 C.从电势能较大处向电势能较小处移动 D.从电势能较小处向电势能较大处移动 2.如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线， 虚线为等势线。乙球表面电势处处相等，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于 直线AB对称，则() A.A点和B点的电势相同 B.负电荷从A点移至B点，电场力做负功 C.C点和D点的电场强度相同 D.负电荷从C点移至D点，电势能增大 3.如图所示，平行等距的竖直虚线ab、c、d为某一加速电场的等势面，一个不计重力的电子垂直经过 等势面d时，动能为20eV,飞至等势面c时，电势能为-l0eV,飞至等势面b时速度恰好为0，已知 : 相邻等势面间的距离都为5cm,下列结论正确的是() : 试题第1页（共8页） 学科网·学易金卷筒既税语 d A.等势面a的电势为-20V B.匀强电场的场强大小为20Vm C.该电子飞经等势面a时，其电势能为l0eV D.该电子的动能为26eV时，其电势能为-26eV 4.若电子具在电场力作用下沿x轴正方向运动。其电势能E。随位移x变化的关系如图所示，其中0~x2段 是关于直线x=x对称的曲线，x2~x段是直线，则下列说法正确的是() 个Ep 0 X1 X2 X3 A.x处电场强度最小，但不为零 B.0x2段的电场强度大小、方向均不变 C.粒子在0~x2段做匀变速运动，x2~x段做匀速直线运动 D.在0、x、x2、x,处电势%、9、9、9关系为9>P=%>9 5.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表示两板间的电场强度，E。表示点电荷在P点的电势能， 日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.O增大，E增大 B.日增大，E。增大 C.0减小，E。减小 D.0减小，E不变 6.某同学用多用电表测量下图中各元件的物理量，若调零和挡位选择正确，闭合开关后，下列操作正确的 试题第2页（共8页） 命学科网·学易金卷筒既限家语 是() R ● A.测量通过灯泡的电流时，将红、黑表笔分别接在图中c、d两点 B.测量电阻两端的电压时，将红、黑表笔分别接在图中c、b两点 C.测量电阻的阻值时，断开开关S后，将红、黑表笔分别接在图中b、c两点 D.测量结束后将选择开关旋到OF℉档或者直流电压最大档 7.如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U,电流表示数为；在滑动变阻器R, 的滑片P由α端滑到b端的过程中() A.U先变大后变小 B.U与I比值先变小后变大 C.I先变小后变大 D.U变化量与I变化量比值等于R: 8.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关$闭合，电机工作， 车灯突然变暗，下列说法正确的是() 车灯 ☒) 启动电动机 M E,r A.车灯的电流变大 B.路端电压变大 C.电路的总电流变大 D.电源的总功率变小 9.如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B为电阻丝的U-I图线，用该电源和电阻丝组成闭合电 路，下列说法正确的是() 试题第3页（共8页） ↑UW 2 02 467A A.电源的电动势为3V,内阻为12 B.电阻丝的电阻为22 C.电源的效率约为66.7% D.电阻丝的电功率为9W 成 10.热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有 些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所 示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀， 张 将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关S,下列说法中正确的是() 河 # 游 被测 材料 加热器 7777777777777 S A.如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低 B.检测到灵敏电流计的电流方向为从α至b,说明被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小） C.滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D.检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从α到b的短暂电流 11.如图虚线框内为超导限流器。当通过超导电阻的电流不超过1.2A时，该电阻处于超导状态即电阻为0： 当通过超导电阻的电流大于1.2A时，将造成超导体失超，从超导态转变为正常态（一个纯电阻，且 R=32)。已知限流电阻R2=62,小灯泡L规格为“6V,6W”(电阻不变)，电源电动势E=8V, 世 O 内阻r=22。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则() 限流电阻 R2 R 締 超导电阻 E r A.灯泡L短路前，内、外电路消耗的总功率为V 0 B.灯泡L短路后，因外电阻减小，所以电源输出功率将变小 试题第4页（共8页） : C.灯泡L短路后通过R的电流为2A o O D.灯泡L妇路后见的功率为W ·: 12.两根通电长直导线4、b垂直纸面平行固定，电流方向如图所示，导线α中的电流为I,b中的电流也 为I已知通电长直导线在距导线r处产生的磁感应强度大小为k,O点处的磁感应强度大小为B,且 舒 ca=ao=ab,则c点处的磁感应强度大小为() ⑧ a b A. B B c. 2B。 D.Bo 3 3 : 二、填空题（共5题，每空2分，共24分） % : 13.为了消除和利用烟气中煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝 B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地，其目的是。A、B间有很 强的电场，且距B越近电场 (填“越强或“越弱”)。 O 兴 14.电容器随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快。两个相互靠近的导体， 中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验 装置。电源的电动势E=8V,S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 个I/mA : 2 6 t/s O 试题第5页（共8页） 学科网·学易金卷筒既税限烹声 (1)当开关S接时（选填“1”或“2）平行板电容器放电，流经灵敏电流计的电流方向与充电时 (选填“相同”或“相反”)。 (2)将灵敏电流计换成电流传感器，电流传感器可以把电容器放电电流随时间变化规律描绘出来，一个电 容器先把它接到电动势为8V的电源上充满电。然后通过电流传感器放电，放电过程其电流随时间变 化图像如图乙所示。已知图像与时间轴所围的面积约为40个方格，每个小格的面积为8x10A·S,可 估算出该电容器的电容C=一。放电结束释放的电势能J。(结果均保留三位有效数字) 15.如图所示为探究外电压、内电压间关系的仪器-可调高内阻电池。实验中调节滑动变阻器使得两个理 想电压表示数相同。将挡板缓慢下压的过程中，滑动变阻器的电功率，电池内部消耗的电功 率 (均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大) 出 B 挡板 定位孔 16.太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车，顶 部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6，它正对太阳时电池能够产生 200V的电压，并对车上电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为 1.2×10Wm2,则电池的输出功率为_W,将太阳能转化为电能的效率为一。 17.如图，用两根轻细金属丝将质量为、长为1的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中 通以从α到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向日角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上，所 需的磁场的最小磁感应强度的大小为，方向为」 二二 三、实验题（本题12分） 18.甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱， R,为保护电阻，阻值R=5.02,电流表A的内阻不计。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示 试题第6页（共8页） 学科网·学易金卷筒既限家 数I。甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标作图处理数据：乙同学以I(R+R)为纵坐标，以I为横坐 标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示。 ◆UV a 1.5 20 15 10 5 O50100150I/mA 5 10 15R(2) 图1 图2 图3 (1)由图2可知，甲同学绘制的是图线 (填“a'或b”),由该图线得到的电源电动势为V,内 阻为2。 (2)丙同学打算以二为纵坐标，以R作横坐标，请根据(1)中计算的结果将丙所作图线在图3中画出图 像。 (3)分析可知，在图1所示电路中，当电阻箱的阻值R=2时，电阻箱消耗的最大电功率是 四、计算题(19题12分，20题16分，总计28分) 19.如图，A、B两平行板间距为d,B板与形状为四分之一圆弧的静电分析器左端重合，A、B两板间存 在水平向右的匀强电场，静电分析器中存在沿半径方向指向圆心O的辐向电场.极板A上小孔的P 点处有一质量为、电荷量为q的带电粒子X,自A板由静止开始向右加速运动，并从极板B的小孔 沿水平方向进入静电分析器，粒子在静电分析器中恰好沿图示虚线做匀速圆周运动.已知粒子做圆周 运动的半径为R,轨迹处电场强度的大小均为E,粒子重力不计。 A 静电分析器 (1)求A、B极板间的电压UAB: (2)以下两种情况粒子仍要绕O点做匀速圆周运动，那么粒子轨迹处的电场强度应该调大一些还是调小 一些，或者保持不变？请通过计算说明。 ①粒子从P点正下方的Q点进入： ②将X粒子更换为比荷为其两倍的Y粒子。 20.如图，一电动自行车动力电源上的铭牌标有48V,12Ah”字样。它正常工作时电源输出电压为40V, 额定输出功率240W。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其它部件的摩擦损耗。 已知人与车的总质量为76.8跳g,自行车运动时受到阻力恒为38.4N,求： 试题第7页（共8页） :::0 (1)电动机的额定电流I: (2)电源的内阻r: 兵 (3)电动机的线圈电阻R; (4)此电动自行车加速运动的最大速度ⅴ。 张 游 别 肉 世 试题第8页（共8页）………………○………………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（上海专用） （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：沪科版2020必修第三册 第9~11章。 一、单项选择题（每小题3分，共计36分） 1．处于匀强电场中的点电荷，仅在电场力作用下，由静止开始移动时，它一定（　　） A．从电势较高处向电势较低处移动 B．从电势较低处向电势较高处移动 C．从电势能较大处向电势能较小处移动 D．从电势能较小处向电势能较大处移动 2．如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。乙球表面电势处处相等，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（　　） A．A点和B点的电势相同 B．负电荷从A点移至B点，电场力做负功 C．C点和D点的电场强度相同 D．负电荷从C点移至D点，电势能增大 3．如图所示，平行等距的竖直虚线a、b、c、d为某一加速电场的等势面，一个不计重力的电子垂直经过等势面d时，动能为20 eV，飞至等势面c时，电势能为-10eV，飞至等势面b时速度恰好为0，已知相邻等势面间的距离都为5 cm，下列结论正确的是（　　） A．等势面a的电势为-20V B．匀强电场的场强大小为20V/m C．该电子飞经等势面a时，其电势能为10 eV D．该电子的动能为26 eV时，其电势能为-26 eV 4．若电子具在电场力作用下沿x轴正方向运动。其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．处电场强度最小，但不为零 B．段的电场强度大小、方向均不变 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D．在0、、、处电势、、、关系为 5．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．增大，增大 C．减小，减小 D．减小，E不变 6．某同学用多用电表测量下图中各元件的物理量，若调零和挡位选择正确，闭合开关后，下列操作正确的是（　　） A．测量通过灯泡的电流时，将红、黑表笔分别接在图中c、d两点 B．测量电阻两端的电压时，将红、黑表笔分别接在图中c、b两点 C．测量电阻的阻值时，断开开关S后，将红、黑表笔分别接在图中b、c两点 D．测量结束后将选择开关旋到OFF档或者直流电压最大档 7．如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　） A．U先变大后变小 B．U与I比值先变小后变大 C．I先变小后变大 D．U变化量与I变化量比值等于R3 8．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，下列说法正确的是（　　） A．车灯的电流变大 B．路端电压变大 C．电路的总电流变大 D．电源的总功率变小 9．如图所示，直线A为电源的图线，直线B为电阻丝的图线，用该电源和电阻丝组成闭合电路，下列说法正确的是（   ） A．电源的电动势为3V，内阻为 B．电阻丝的电阻为 C．电源的效率约为66.7% D．电阻丝的电功率为9W 10．热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关S，下列说法中正确的是（　　） A．如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低 B．检测到灵敏电流计的电流方向为从a至b，说明被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小） C．滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D．检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 11．如图虚线框内为超导限流器。当通过超导电阻的电流不超过1.2A时，该电阻处于超导状态即电阻为0；当通过超导电阻的电流大于1.2A时，将造成超导体失超，从超导态转变为正常态（一个纯电阻，且）。已知限流电阻，小灯泡L规格为“，”（电阻不变），电源电动势，内阻。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则（　　） A．灯泡L短路前，内、外电路消耗的总功率为6W B．灯泡L短路后，因外电阻减小，所以电源输出功率将变小 C．灯泡L短路后通过的电流为2A D．灯泡L短路后的功率为 12．两根通电长直导线a、b垂直纸面平行固定，电流方向如图所示，导线a中的电流为I，b中的电流也为I已知通电长直导线在距导线r处产生的磁感应强度大小为，O点处的磁感应强度大小为B0，且，则c点处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D．B0 二、填空题（共5题，每空2分，共24分） 13. 为了消除和利用烟气中煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地，其目的是______。A、B间有很强的电场，且距B越近电场______（填“越强”或“越弱”）。 14．电容器随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快。两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源的电动势，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接 时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经灵敏电流计的电流方向与充电时 （选填“相同”或“相反”）。 （2）将灵敏电流计换成电流传感器，电流传感器可以把电容器放电电流随时间变化规律描绘出来，一个电容器先把它接到电动势为8V的电源上充满电。然后通过电流传感器放电，放电过程其电流随时间变化图像如图乙所示。已知图像与时间轴所围的面积约为40个方格，每个小格的面积为，可估算出该电容器的电容 。放电结束释放的电势能 J。（结果均保留三位有效数字） 15．如图所示为探究外电压、内电压间关系的仪器---可调高内阻电池。实验中调节滑动变阻器使得两个理想电压表示数相同。将挡板缓慢下压的过程中，滑动变阻器的电功率 ，电池内部消耗的电功率 。（均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”） 16．太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车，顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，则电池的输出功率为 W，将太阳能转化为电能的效率为 。 17. 如图，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小为_______，方向为_________。 三、实验题（本题12分） 18．甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，为保护电阻，阻值，电流表A的内阻不计。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I。甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标作图处理数据；乙同学以为纵坐标，以I为横坐标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示。 （1）由图2可知，甲同学绘制的是图线 （填“a”或“b”），由该图线得到的电源电动势为 V，内阻为 Ω。 （2）丙同学打算以为纵坐标，以R作横坐标，请根据（1）中计算的结果将丙所作图线在图3中画出图像。 （3）分析可知，在图1所示电路中，当电阻箱的阻值 时，电阻箱消耗的最大电功率是 。 四、计算题（19题12分，20题16分，总计28分） 19．如图，A、B两平行板间距为d，B板与形状为四分之一圆弧的静电分析器左端重合，A、B两板间存在水平向右的匀强电场，静电分析器中存在沿半径方向指向圆心O的辐向电场．极板A上小孔的P点处有一质量为m、电荷量为q的带电粒子X，自A板由静止开始向右加速运动，并从极板B的小孔沿水平方向进入静电分析器，粒子在静电分析器中恰好沿图示虚线做匀速圆周运动．已知粒子做圆周运动的半径为R，轨迹处电场强度的大小均为E，粒子重力不计。 （1）求A、B极板间的电压； （2）以下两种情况粒子仍要绕O点做匀速圆周运动，那么粒子轨迹处的电场强度应该调大一些还是调小一些，或者保持不变？请通过计算说明。 ①粒子从P点正下方的Q点进入； ②将X粒子更换为比荷为其两倍的Y粒子。 20．如图，一电动自行车动力电源上的铭牌标有“48V，12Ah”字样。它正常工作时电源输出电压为40V，额定输出功率240W。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其它部件的摩擦损耗。已知人与车的总质量为76.8kg，自行车运动时受到阻力恒为38.4N，求： （1）电动机的额定电流I； （2）电源的内阻r； （3）电动机的线圈电阻R； （4）此电动自行车加速运动的最大速度v。 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 $ 2025-2026学年高二物理上学期期中模拟卷（上海专用） （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：沪科版2020必修第三册 第9~11章。 一、单项选择题（每小题3分，共计36分） 1．处于匀强电场中的点电荷，仅在电场力作用下，由静止开始移动时，它一定（　　） A．从电势较高处向电势较低处移动 B．从电势较低处向电势较高处移动 C．从电势能较大处向电势能较小处移动 D．从电势能较小处向电势能较大处移动 2．如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。乙球表面电势处处相等，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（　　） A．A点和B点的电势相同 B．负电荷从A点移至B点，电场力做负功 C．C点和D点的电场强度相同 D．负电荷从C点移至D点，电势能增大 3．如图所示，平行等距的竖直虚线a、b、c、d为某一加速电场的等势面，一个不计重力的电子垂直经过等势面d时，动能为20 eV，飞至等势面c时，电势能为-10eV，飞至等势面b时速度恰好为0，已知相邻等势面间的距离都为5 cm，下列结论正确的是（　　） A．等势面a的电势为-20V B．匀强电场的场强大小为20V/m C．该电子飞经等势面a时，其电势能为10 eV D．该电子的动能为26 eV时，其电势能为-26 eV 4．若电子具在电场力作用下沿x轴正方向运动。其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．处电场强度最小，但不为零 B．段的电场强度大小、方向均不变 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D．在0、、、处电势、、、关系为 5．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．增大，增大 C．减小，减小 D．减小，E不变 6．某同学用多用电表测量下图中各元件的物理量，若调零和挡位选择正确，闭合开关后，下列操作正确的是（　　） A．测量通过灯泡的电流时，将红、黑表笔分别接在图中c、d两点 B．测量电阻两端的电压时，将红、黑表笔分别接在图中c、b两点 C．测量电阻的阻值时，断开开关S后，将红、黑表笔分别接在图中b、c两点 D．测量结束后将选择开关旋到OFF档或者直流电压最大档 7．如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　） A．U先变大后变小 B．U与I比值先变小后变大 C．I先变小后变大 D．U变化量与I变化量比值等于R3 8．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，下列说法正确的是（　　） A．车灯的电流变大 B．路端电压变大 C．电路的总电流变大 D．电源的总功率变小 9．如图所示，直线A为电源的图线，直线B为电阻丝的图线，用该电源和电阻丝组成闭合电路，下列说法正确的是（   ） A．电源的电动势为3V，内阻为 B．电阻丝的电阻为 C．电源的效率约为66.7% D．电阻丝的电功率为9W 10．热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关S，下列说法中正确的是（　　） A．如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低 B．检测到灵敏电流计的电流方向为从a至b，说明被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小） C．滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D．检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 11．如图虚线框内为超导限流器。当通过超导电阻的电流不超过1.2A时，该电阻处于超导状态即电阻为0；当通过超导电阻的电流大于1.2A时，将造成超导体失超，从超导态转变为正常态（一个纯电阻，且）。已知限流电阻，小灯泡L规格为“，”（电阻不变），电源电动势，内阻。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则（　　） A．灯泡L短路前，内、外电路消耗的总功率为6W B．灯泡L短路后，因外电阻减小，所以电源输出功率将变小 C．灯泡L短路后通过的电流为2A D．灯泡L短路后的功率为 12．两根通电长直导线a、b垂直纸面平行固定，电流方向如图所示，导线a中的电流为I，b中的电流也为I已知通电长直导线在距导线r处产生的磁感应强度大小为，O点处的磁感应强度大小为B0，且，则c点处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D．B0 二、填空题（共5题，每空2分，共24分） 13. 为了消除和利用烟气中煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地，其目的是______。A、B间有很强的电场，且距B越近电场______（填“越强”或“越弱”）。 14．电容器随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快。两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源的电动势，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接 时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经灵敏电流计的电流方向与充电时 （选填“相同”或“相反”）。 （2）将灵敏电流计换成电流传感器，电流传感器可以把电容器放电电流随时间变化规律描绘出来，一个电容器先把它接到电动势为8V的电源上充满电。然后通过电流传感器放电，放电过程其电流随时间变化图像如图乙所示。已知图像与时间轴所围的面积约为40个方格，每个小格的面积为，可估算出该电容器的电容 。放电结束释放的电势能 J。（结果均保留三位有效数字） 15．如图所示为探究外电压、内电压间关系的仪器---可调高内阻电池。实验中调节滑动变阻器使得两个理想电压表示数相同。将挡板缓慢下压的过程中，滑动变阻器的电功率 ，电池内部消耗的电功率 。（均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”） 16．太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车，顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，则电池的输出功率为 W，将太阳能转化为电能的效率为 。 17. 如图，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小为_______，方向为_________。 三、实验题（本题12分） 18．甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，为保护电阻，阻值，电流表A的内阻不计。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I。甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标作图处理数据；乙同学以为纵坐标，以I为横坐标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示。 （1）由图2可知，甲同学绘制的是图线 （填“a”或“b”），由该图线得到的电源电动势为 V，内阻为 Ω。 （2）丙同学打算以为纵坐标，以R作横坐标，请根据（1）中计算的结果将丙所作图线在图3中画出图像。 （3）分析可知，在图1所示电路中，当电阻箱的阻值 时，电阻箱消耗的最大电功率是 。 四、计算题（19题12分，20题16分，总计28分） 19．如图，A、B两平行板间距为d，B板与形状为四分之一圆弧的静电分析器左端重合，A、B两板间存在水平向右的匀强电场，静电分析器中存在沿半径方向指向圆心O的辐向电场．极板A上小孔的P点处有一质量为m、电荷量为q的带电粒子X，自A板由静止开始向右加速运动，并从极板B的小孔沿水平方向进入静电分析器，粒子在静电分析器中恰好沿图示虚线做匀速圆周运动．已知粒子做圆周运动的半径为R，轨迹处电场强度的大小均为E，粒子重力不计。 （1）求A、B极板间的电压； （2）以下两种情况粒子仍要绕O点做匀速圆周运动，那么粒子轨迹处的电场强度应该调大一些还是调小一些，或者保持不变？请通过计算说明。 ①粒子从P点正下方的Q点进入； ②将X粒子更换为比荷为其两倍的Y粒子。 20．如图，一电动自行车动力电源上的铭牌标有“48V，12Ah”字样。它正常工作时电源输出电压为40V，额定输出功率240W。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其它部件的摩擦损耗。已知人与车的总质量为76.8kg，自行车运动时受到阻力恒为38.4N，求： （1）电动机的额定电流I； （2）电源的内阻r； （3）电动机的线圈电阻R； （4）此电动自行车加速运动的最大速度v。 / 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（上海专用） 全解全析 （考试时间：60分钟，分值：100分） 一、单项选择题（每小题3分，共计36分） 1．处于匀强电场中的点电荷，仅在电场力作用下，由静止开始移动时，它一定（　　） A．从电势较高处向电势较低处移动 B．从电势较低处向电势较高处移动 C．从电势能较大处向电势能较小处移动 D．从电势能较小处向电势能较大处移动 【答案】C 【解析】A．处于匀强电场中的点电荷，仅在电场力作用下，由静止开始移动时，电场力一定做正功，由功能关系可知，电势能一定降低，但由于点电荷电性未知，故不一定从电势较高处向电势较低处移动，也不一定从电势较低处向电势较高处移动，故A错误； B．由以上分析可知，点电荷也不一定从电势较低处向电势较高处移动，故B错误； C．由静止开始移动时，电场力一定做正功，由功能关系可知，电势能一定降低，故从电势能较大处向电势能较小处移动，故C正确； D．以上分析可知，点电荷不可能从电势能较小处向电势能较大处移动，故D错误。 故选 C。 2．如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。乙球表面电势处处相等，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（　　） A．A点和B点的电势相同 B．负电荷从A点移至B点，电场力做负功 C．C点和D点的电场强度相同 D．负电荷从C点移至D点，电势能增大 【答案】B 【解析】A．由电场线和等势面的图形可知A点与C点在一个等势面上，再根据“沿电场线的方向电势逐渐降低”的特点可知，C点电势高于B点的电势，所以A点电势高于B点电势，故A错误； B．根据 可知负电荷从A点移至B点，电势能升高，电场力做负功，故B正确； C．由图中电场线的疏密程度可知C点和D点的电场强度大小相等，而方向不同，它们的电场强度不同，故C错误； D．因为C、D两点关于AB对称，即C、D两点在同一等势面上，所以负电荷在C点与D点的电势能相等，故D错误。 故选B。 3．如图所示，平行等距的竖直虚线a、b、c、d为某一加速电场的等势面，一个不计重力的电子垂直经过等势面d时，动能为20 eV，飞至等势面c时，电势能为-10eV，飞至等势面b时速度恰好为0，已知相邻等势面间的距离都为5 cm，下列结论正确的是（　　） A．等势面a的电势为-20V B．匀强电场的场强大小为20V/m C．该电子飞经等势面a时，其电势能为10 eV D．该电子的动能为26 eV时，其电势能为-26 eV 【答案】D 【解析】B．一个不计重力的电子垂直经过等势面d时，动能为20eV，飞至等势面b时速度恰好为0， 根据动能定理可得 解得 可得匀强电场的场强大小 B错误； AC．飞经等势面c时，电势能为-10eV，则有 解得 根据 解得 电子飞至等势面b时速度恰好为0，之后电子反向运动，则该电子不可能到达等势面a，AC错误； D．根据 解得 可知电子在等势面b时的动能和电势能均为零，因为只有电场力对电子做功，所以电子的动能和电势能之和保持不变，且为零，故该电子的动能为26eV时，其电势能为-26eV，D正确。 故选D。 4．若电子具在电场力作用下沿x轴正方向运动。其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．处电场强度最小，但不为零 B．段的电场强度大小、方向均不变 C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 D．在0、、、处电势、、、关系为 【答案】D 【解析】A．因图像的斜率绝对值等于电场力的大小，可知在处电场力为零，电场强度为零，选项A错误； B．段的电场强度先减小后增加，在处场强的方向发生改变，选项B错误； C．粒子在段电子受电场力不断变化，则做非匀变速运动，段电场强度不变，则电子做匀变速直线运动，选项C错误； D．在0、、、处电子的电势能关系为 可知电势、、、关系为 选项D正确。 故选D。 5．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．增大，增大 C．减小，减小 D．减小，E不变 【答案】D 【解析】电容器视为通电后断开电源，故极板上的电荷量不变，上极板下移，板间距离减小， 由可知C增大，由可知两板间的电压变小，指针张角应该减小， 由得 Q、k、S、均不变，则E不变，P点与零势面的距离不变， 由可知电势差不变，电势不变，故电势能也不变。 故选D。 6．某同学用多用电表测量下图中各元件的物理量，若调零和挡位选择正确，闭合开关后，下列操作正确的是（　　） A．测量通过灯泡的电流时，将红、黑表笔分别接在图中c、d两点 B．测量电阻两端的电压时，将红、黑表笔分别接在图中c、b两点 C．测量电阻的阻值时，断开开关S后，将红、黑表笔分别接在图中b、c两点 D．测量结束后将选择开关旋到OFF档或者直流电压最大档 【答案】C 【解析】A．测量通过灯泡的电流时，多用电表应串联接入电路，故A错误； B．电流应从红表笔流入，则测量电阻两端的电压时，将红、黑表笔分别接在图中b、c两点，故B错误； C．测量电阻的阻值时，应先将S断开，再将红、黑表笔分别接在图中b、c两点，故C正确； D．欧姆表使用完后，应该把挡位旋到OFF档，或者交流电压最大挡位，故D错误。 故选C。 7．如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　） A．U先变大后变小 B．U与I比值先变小后变大 C．I先变小后变大 D．U变化量与I变化量比值等于R3 【答案】C 【解析】A．由图可知电压表测量的是电源的路端电压，由于电源内阻忽略不计，则电压表的示数不变，故A错误； BC．由图可知，在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1的电阻先增大后减小，由于电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数I先变小后变大，U与I的比值就是外部电路总阻值，所以U与I比值先变大后变小，故B错误，C正确； D．由于电压表示数没有变化，所以U变化量与I变化量比值等于0，故D错误。 故选C。 8．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，下列说法正确的是（　　） A．车灯的电流变大 B．路端电压变大 C．电路的总电流变大 D．电源的总功率变小 【答案】C 【解析】A．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，车灯的电流变小，选项A错误； BCD．开关S闭合，启动电机刚开始瞬间，电机不转，外电路电阻只有电机线圈的直流电阻和车灯的电阻，因此电路的总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知，电源内阻上电压变大，路端电压变小，电源的总功率P=EI变大，故C正确，BD错误。 故选C。 9．如图所示，直线A为电源的图线，直线B为电阻丝的图线，用该电源和电阻丝组成闭合电路，下列说法正确的是（   ） A．电源的电动势为3V，内阻为 B．电阻丝的电阻为 C．电源的效率约为66.7% D．电阻丝的电功率为9W 【答案】C 【解析】A．由 可知，图线A纵截距等于电源的电动势，斜率的绝对值等于电源的内阻， 则 故A错误； B．两图线的交点表示电阻丝的工作点，此时电路中电流为 I=2A 电阻丝两端的电压，即路端电压为 所以电阻丝的电阻为 故B错误； C．电源的效率是 故C正确； D．电阻丝的功率为 故D错误； 故选C。 10．热膨胀是很多材料的性质，对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题。但有些材料因热膨胀导致的尺寸变化很小，难以测量。某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。现在测量某材料的热膨胀，将待测材料平放在加热器上进行加热使其温度升高，闭合开关S，下列说法中正确的是（　　） A．如果材料沿竖直方向膨胀，则极板所带电荷量降低 B．检测到灵敏电流计的电流方向为从a至b，说明被测材料出现了反常膨胀（温度升高，高度变小） C．滑动变阻器滑片向左滑动少许可以提高检测仪的工作电压 D．检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流 【答案】C 【解析】A．材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据 可知电容增大。由于电容器两板电势差不变，根据 可知极板所带电荷量增大，故A错误； B．检测到灵敏电流计的电流方向为从a至b，极板所带电荷量增大，由A可知，被测材料没有反常膨胀，故B错误； C．滑动变阻器滑片向左滑动，阻值减小，电流增大，则检测仪的工作电压增大，故C正确； D．断开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从b到a的短暂电流，故D错误。 故选C。 11．如图虚线框内为超导限流器。当通过超导电阻的电流不超过1.2A时，该电阻处于超导状态即电阻为0；当通过超导电阻的电流大于1.2A时，将造成超导体失超，从超导态转变为正常态（一个纯电阻，且）。已知限流电阻，小灯泡L规格为“，”（电阻不变），电源电动势，内阻。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则（　　） A．灯泡L短路前，内、外电路消耗的总功率为6W B．灯泡L短路后，因外电阻减小，所以电源输出功率将变小 C．灯泡L短路后通过的电流为2A D．灯泡L短路后的功率为 【答案】D 【解析】A．灯泡电阻为 ，短路前回路电流为 内、外电路消耗的总功率为 ，A错误； B．短路后电路中的电流 超过临界电流，故超导体失超，转化为正常态，此时两个电阻并联，电路中的电阻为 R′= 电路中的电流 短路后外电阻等于内电阻，电源输出功率 变大，B错误； C．短路后回路电流为2A，由并联分流可知通过的电流为，C错误； D．短路后通过的电流为，功率 ，D正确。 故选D。 12．两根通电长直导线a、b垂直纸面平行固定，电流方向如图所示，导线a中的电流为I，b中的电流也为I已知通电长直导线在距导线r处产生的磁感应强度大小为，O点处的磁感应强度大小为B0，且，则c点处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D．B0 【答案】B 【解析】a、b导线中电流都为I，在O处产生的磁场方向相同，又由 可得a、b电流在O处的磁感应强度大小均为，而a电流在c处的磁感应强度大小仍为， b电流在c处的磁感应强度大小为 两磁场方向相反，故c处的磁感应强度大小为 故选B。 二、填空题（共5题，每空2分，共24分） 13. 为了消除和利用烟气中煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地，其目的是______。A、B间有很强的电场，且距B越近电场______（填“越强”或“越弱”）。 【答案】 ①. 防止静电 ②. 越强 【解析】B接到高压电源负极，且A要接地，其目的是防止静电，避免出现高压放电危险。 电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近B电场越强。 14．电容器随着电子信息技术的日新月异，数码电子产品的更新换代速度越来越快。两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源的电动势，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接 时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经灵敏电流计的电流方向与充电时 （选填“相同”或“相反”）。 （2）将灵敏电流计换成电流传感器，电流传感器可以把电容器放电电流随时间变化规律描绘出来，一个电容器先把它接到电动势为8V的电源上充满电。然后通过电流传感器放电，放电过程其电流随时间变化图像如图乙所示。已知图像与时间轴所围的面积约为40个方格，每个小格的面积为，可估算出该电容器的电容 。放电结束释放的电势能 J。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）2 相反 （2） 【解析】（1）[1]放电时需将电容器接电阻，故将单刀双掷开关拨向2。 [2]电容器充电时，上极板接电源正极，流经灵敏电流计的电流方向从左向右，电容器上极板带正电， 放电时电流从带正电的上极板经电阻流向下极板，故流经灵敏电流计的电流方向与充电时相反。 （2）[1]电容器的电容为 [2]根据 ， 可知，电量与电压成正比， 电场力做功即电容放电结束释放的电势能为 15．如图所示为探究外电压、内电压间关系的仪器---可调高内阻电池。实验中调节滑动变阻器使得两个理想电压表示数相同。将挡板缓慢下压的过程中，滑动变阻器的电功率 ，电池内部消耗的电功率 。（均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”） 【答案】 减小 减小 【解析】[1]实验中调节滑动变阻器使得两个伏特表示数相等，故电路电源的内外电压相等， 此时内外电阻相等，滑动变阻器的功率为 将挡板缓慢向下压，内电阻横截面积减小，内电阻增大，滑动变阻器功率减小； [2]电池内部消耗的电功率为 可知开始时内外电阻相等，内电阻消耗功率最大。 将挡板缓慢向下压，内电阻横截面积减小，内电阻增大，内电阻消耗功率减小。 16．太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车，顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，则电池的输出功率为 W，将太阳能转化为电能的效率为 。 【答案】 2100 29.2% 【解析】[1]电池的输出功率为 [2]太阳光照射到地面上的电池板辐射功率为 所以太阳能转化为电能的效率为 17. 如图，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小为_______，方向为_________。 【答案】 ①. ②. 平行金属丝向上 【解析】[1][2]金属棒受到重力、金属丝的拉力、安培力这三个力而处于平衡状态，则这三个力可以构成闭合的矢量三角形，其力的矢量三角形如图所示 由于重力为恒力，金属丝拉力的方向不变，则可知，当安培力垂直于金属丝时安培力有最小值， 而安培力 可得磁感应强度的最小值为 根据左手定则可知，此时磁感应强度的方向平行金属丝向上。 三、实验题（本题12分） 18．甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，为保护电阻，阻值，电流表A的内阻不计。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I。甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标作图处理数据；乙同学以为纵坐标，以I为横坐标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示。 （1）由图2可知，甲同学绘制的是图线 （填“a”或“b”），由该图线得到的电源电动势为 V，内阻为 Ω。 （2）丙同学打算以为纵坐标，以R作横坐标，请根据（1）中计算的结果将丙所作图线在图3中画出图像。 （3）分析可知，在图1所示电路中，当电阻箱的阻值 时，电阻箱消耗的最大电功率是 。 【答案】（1）a 1.5 10 （2）见解析 （3）15 0.0375W 【解析】（1）[1][2][3]甲同学以IR作纵坐标，根据闭合电路欧姆定律得 乙同学以I（R+R0）为纵坐标，根据闭合电路欧姆定律得 可得甲同学的图线的斜率的绝对值更大，所以甲同学绘制的是图线a。该图线的截距表示电动势， 斜率绝对值表示r+R0，所以有 （2）丙同学以为纵坐标，以R作横坐标，根据闭合电路欧姆定律得 整理得 则该图线的斜率、截距分别为 ， 则可画出图线为下图 （3）[1]电阻箱的阻值R消耗的电功率为 由数学知识可得，当时，电阻箱消耗的电功率最大； [2]最大功率为 四、计算题（19题12分，20题16分，总计28分） 19．如图，A、B两平行板间距为d，B板与形状为四分之一圆弧的静电分析器左端重合，A、B两板间存在水平向右的匀强电场，静电分析器中存在沿半径方向指向圆心O的辐向电场．极板A上小孔的P点处有一质量为m、电荷量为q的带电粒子X，自A板由静止开始向右加速运动，并从极板B的小孔沿水平方向进入静电分析器，粒子在静电分析器中恰好沿图示虚线做匀速圆周运动．已知粒子做圆周运动的半径为R，轨迹处电场强度的大小均为E，粒子重力不计。 （1）求A、B极板间的电压； （2）以下两种情况粒子仍要绕O点做匀速圆周运动，那么粒子轨迹处的电场强度应该调大一些还是调小一些，或者保持不变？请通过计算说明。 ①粒子从P点正下方的Q点进入； ②将X粒子更换为比荷为其两倍的Y粒子。 【答案】（1） （2）①应该将电场强度调大；②电场强度大小应该不变 【解析】（1）带电粒子在静电分析器中恰好做匀速圆周运动， 由电场力提供向心力，则有 解得 带电粒子在两平行板间加速，由动能定理可得 解得 （2）①若粒子从P点正下方的Q点进入，在静电分析器中做匀速圆周运动的半径为， 则有 又有 两次速度v相等，因为较小，所以应该将电场强度调大。 ②根据动能定理可得Y粒子在两平行板间加速满足 又有 解得 所以电场强度大小应该不变。 20．如图，一电动自行车动力电源上的铭牌标有“48V，12Ah”字样。它正常工作时电源输出电压为40V，额定输出功率240W。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其它部件的摩擦损耗。已知人与车的总质量为76.8kg，自行车运动时受到阻力恒为38.4N，求： （1）电动机的额定电流I； （2）电源的内阻r； （3）电动机的线圈电阻R； （4）此电动自行车加速运动的最大速度v。 【答案】（1）6A （2）1.33Ω （3）1.33Ω （4）5m/s 【解析】 （1）正常工作时电源输出电压为40V，额定输出功率240W，则电动机的额定电流 （2）电源内阻 （3）设电动机的内阻为R，电动机的效率为80%，则有 ，求得 （4）当合力为零时，速度最大，此时 解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $