2026-2027学年高二上学期第一次月考物理模拟测试卷02（人教版必修第三册，第9～11章）

**基本信息** 聚焦人教版必修第三册第9-11章静电场与电路核心知识，通过选择、实验、计算三题型，以真实情境与综合问题考查物理观念建构及科学思维应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|电场强度、电势、电容、电路分析|结合耳机金属网静电屏蔽等实际情境，1-7题基础巩固，8-10题多选考查科学推理| |实验题|2/18|电阻率测量、欧姆表改装|通过螺旋测微器读数、电路设计，培养科学探究能力，如第12题多挡位欧姆表调试| |计算题|3/34|电场力与力学综合、电势差计算|第15题结合斜面电荷系统，融合运动与相互作用观念，考查模型建构与能量分析|

高二物理上学期第一次月考模拟测试卷02（原卷版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）：必修第三册第9~11章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。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；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，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．下列关于静电场及静电现象说法正确的是（　　） A．若电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0 B．法国科学家库仑认为电荷之间的相互作用通过场来传递，提出了电场的概念 C．公式表明在点电荷的电场中，某点的电场强度的大小与电荷量Q成正比 D．优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电吸附的原理 2．相距为、电荷量大小均为的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示，为中点。、为连线上关于对称的两点，为连线中垂线上的一点。静电力常量为，无穷远处电势为0。下列说法正确的是（     ） A．、两点处的电场强度大小 B．、两点处的电势大小 C．处的电场强度大小为 D．处的电势大于0 3．如图所示，间距为的带电金属板A、B水平正对放置，金属板B带的电荷量为。质量为、电荷量为的带正电小球（视为点电荷）从两金属板间中心处由静止释放，小球运动至板时速度大小为，取重力加速度大小。金属板A、B构成电容器的电容为（     ） A． B． C． D． 4．如图所示，一个带正电的小球a用绝缘细线悬挂于O点，欲使小球a静止时细线与竖直方向有一夹角，可在直线MN上放一个带电小球b，则b可能（     ） A．带正电，放在A点 B．带负电，放在B点 C．带负电，放在C点 D．带正电，放在D点 5．如图所示，质量为m、带电量为+q的带电小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动，整个轨道处于电场强度为的竖直向下匀强电场中。圆半径为R，小球经过圆环最高点时恰好不脱离圆轨。则其通过最高点时（     ） A．小球的线速度大小等于 B．小球的线速度大小等于 C．小球对圆环的压力大小等于mg D．小球对圆环的压力大小等于2mg 6．如图所示的电路中，R1＝5Ω，R2＝10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω，则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的比是（     ） A．3∶2 B．4∶3 C．2∶1 D．4∶1 7．如图所示为某小灯泡的伏安特性曲线，将该小灯泡与阻值为的定值电阻串联后接入电路中，小灯泡的功率与定值电阻的功率恰好相等，则此时小灯泡的功率约为（    ） A． B． C． D． 8．（多选）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A．带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度 B．Q点的电场强度大于P点的电场强度 C．带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度 D．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 9．（多选）如图所示，某同学将量程为、内阻为的表头G改装成电压量程为3V、电流量程为0.6A的“双用电表”，则（　　） A．图中表笔A应为黑色 B．图中表笔A应为红色 C．电阻为 D．电阻为 10．（多选）质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为+2q。在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A．B球的电荷量为+2q B．C球的电荷量为 C．三个小球一起运动的加速度为 D．恒力F的大小为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 11．某实验小组要研究一根长为3.14m的金属导线材料的电阻率。 (1)用螺旋测微器测得该金属导线的直径，如图甲所示，则_____mm。 (2)设计的电路图如图乙所示，闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片P应滑至____（填“”或“”）端。 (3)闭合开关S，滑片P调至适当位置，电压表示数为2.80V，电流表示数为0.40A，则金属导线的电阻_____。（结果保留2位有效数字） (4)该金属导线的电阻率_____。（取3.14，结果保留2位有效数字） 12．某实验小组自制了“×1”“×10”“×100”三个挡位的欧姆表，设计的电路如图所示，电路中电源的电动势，电流计的量程为，为电阻箱，为滑动变阻器。 (1)红表笔应接________（填“”或“”）插孔。 (2)已知开关闭合，且电阻箱的阻值调至，完成欧姆调零后，电路对应的是“×10”挡位，则电流计的内阻为________。 (3)为切换至“”挡位，需将开关________（填“断开”或“闭合”）且电阻箱的阻值需调至________，欧姆调零完成后该挡位下欧姆表的内阻为________。 三．计算题（本题共3小题，共34分） 13．如图所示电路中，电阻R1=12kΩ，R2=36kΩ，A、B两端的电压保持28V不变，电压表V的内阻是12kΩ，那么： (1)当S与C接触时电压表的读数是多少？ (2)当S与D接触时电压表的读数是多少以及与D接触时通过电压表的电流是多少？ 14．如图所示，两异种点电荷的电荷量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O且与连线垂直，平面上A、O两点位于同一竖直线上，，点电荷到O点的距离也为l。现有比荷、带负电的小物块（可视为质点），从A点以初速度向下滑动，取g=10m/s2，。 (1)求A点电场强度； (2)若物块与平面的动摩擦因数为，求物块在A点的加速度； (3)若绝缘竖直平面光滑，求物块到O点时，两异种点电荷对物块做的功及物体速度大小。 15．如图，不等量同种电荷固定在绝缘斜面上的M、N两点，O为MN的中点，A、B为斜面上的点。带正电小物块（视为试探电荷）无初速放在O点能保持静止且无摩擦。给小物块沿斜面向上的速度，第一次运动到最高点为A，第一次回到O点时速度为，第一次运动到最低点为B。已知斜面倾角为，固定电荷的电荷量，，，，，小物块质量为m，重力加速度为g，静电力常量为k，求： (1)求小物块电荷量q； (2)斜面与小物块动摩擦因数； (3)OB两点间电势差。（为简化表达，答案可用、q直接表示，无需代入前两问结果） 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理上学期第一次月考模拟测试卷02 参考答案 一、选择题（本题共10小题，共46分。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；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，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 C C A A B C A AC BCD AC 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 11．(1)0.150 (2)A (3)7.0 (4) 12．(1)F (2)49.5 (3) 闭合 0.5 15 三．计算题（本题共3小题，共34分） 13．（1）当S与C接触时，电压表与并联，并联部分的电阻为 则电压表的读数为 （2）当S与D接触时，电压表与并联，并联部分的电阻为 则电压表的读数为 通过电压表的电流为 14．（1）两异种点电荷在A点的场强根据场强叠加原则，可知A点的电场强度的大小为 方向水平向左。 （2）若物块与平面的动摩擦因数为，物块在A点受到竖直向下的重力、水平向右的电场力、水平向左的支持力和竖直向上的摩擦力，根据牛顿第二定律有 又， 联立解得 方向竖直向上。 （3）AO线上的场强均水平向左，可知物块受电场力方向与速度垂直，可知电场力做功W=0 若绝缘竖直平面光滑，只有重力做功，根据动能定理有 解得物块到O点的速度大小 15．（1）物块在点平衡且无摩擦，有 得： （2）物块从到再回，由动能定理： 得： （3）物块由到再到，由动能定理： 得： 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理上学期第一次月考模拟测试卷02（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）：必修第三册第9~11章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。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；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，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．下列关于静电场及静电现象说法正确的是（　　） A．若电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0 B．法国科学家库仑认为电荷之间的相互作用通过场来传递，提出了电场的概念 C．公式表明在点电荷的电场中，某点的电场强度的大小与电荷量Q成正比 D．优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电吸附的原理 【答案】C 【详解】A．电场强度是电场的固有属性，仅由电场本身决定，与是否放置试探电荷无关，故A错误； B．最早提出电场概念、认为电荷间相互作用通过场传递的科学家是法拉第，库仑的贡献是总结出库仑定律，故B错误； C．是点电荷电场强度的决定式，对于电场中确定的某点，为定值，该点电场强度大小与场源电荷电荷量成正比，故C正确； D．耳机线内包裹金属丝网是利用静电屏蔽原理，屏蔽外界电场对音频信号的干扰，和静电吸附无关，故D错误。 故选C。 2．相距为、电荷量大小均为的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示，为中点。、为连线上关于对称的两点，为连线中垂线上的一点。静电力常量为，无穷远处电势为0。下列说法正确的是（     ） A．、两点处的电场强度大小 B．、两点处的电势大小 C．处的电场强度大小为 D．处的电势大于0 【答案】C 【详解】A．根据电场线疏密表示场强大小，由图可知，A、B两点电场线疏密相同且比C点密集，故，故A错误； B．由于电势沿电场线方向降低，故，故B错误； C．处的电场强度大小为，故C正确； D．等量异种点电荷的中垂线上的点电势相等，无穷远处电势为0，可知O处的电势等于0，故D错误。 故选C。 3．如图所示，间距为的带电金属板A、B水平正对放置，金属板B带的电荷量为。质量为、电荷量为的带正电小球（视为点电荷）从两金属板间中心处由静止释放，小球运动至板时速度大小为，取重力加速度大小。金属板A、B构成电容器的电容为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】小球从中心处运动至金属板的过程，根据动能定理有 解得 金属板、间的电势差为 解得 金属板、构成电容器的电容为 代入数据解得 故选A。 4．如图所示，一个带正电的小球a用绝缘细线悬挂于O点，欲使小球a静止时细线与竖直方向有一夹角，可在直线MN上放一个带电小球b，则b可能（     ） A．带正电，放在A点 B．带负电，放在B点 C．带负电，放在C点 D．带正电，放在D点 【答案】A 【详解】小球a在重力、细线拉力及库仑力（静电力）作用下处于静止，合力为零，即静电力必然与重力、细线拉力的合力等大反向，如图所示 可知，静电力的方向需在两条虚线之间，由于小球a带正电，则小球可能带正电，放在A点，可能带负电，放在D点。 故选A。 5．如图所示，质量为m、带电量为+q的带电小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动，整个轨道处于电场强度为的竖直向下匀强电场中。圆半径为R，小球经过圆环最高点时恰好不脱离圆轨。则其通过最高点时（     ） A．小球的线速度大小等于 B．小球的线速度大小等于 C．小球对圆环的压力大小等于mg D．小球对圆环的压力大小等于2mg 【答案】B 【详解】AB．小球带正电，电场方向竖直向下，故电场力方向竖直向下，大小为 小球在最高点恰好不脱离圆轨道，说明此时圆轨对小球的弹力为零，即 小球在最高点受重力 和电场力 作用，合力提供向心力。根据牛顿第二定律有 代入 得 解得小球在最高点的线速度大小为 ，故A错误，B正确； CD． 由于小球恰好不脱离圆轨，轨道对小球的弹力为零，根据牛顿第三定律，小球对圆环的压力也为零，故C错误，D错误。 故选B。 6．如图所示的电路中，R1＝5Ω，R2＝10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω，则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的比是（     ） A．3∶2 B．4∶3 C．2∶1 D．4∶1 【答案】C 【详解】在电路中，与滑动变阻器接入电路的部分并联，再与串联。当滑动变阻器接入电路的阻值越大，并联部分电阻越大，总电阻越大。即滑动变阻器接入电路的阻值为时，A、B两端的总电阻最大，为 当变阻器接入电路的电阻为0时，被短路，A、B两端的总电阻最小，为 则A、B两端的总电阻的最大值与最小值的比为。 故选C。 7．如图所示为某小灯泡的伏安特性曲线，将该小灯泡与阻值为的定值电阻串联后接入电路中，小灯泡的功率与定值电阻的功率恰好相等，则此时小灯泡的功率约为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意知，电阻与小灯泡串联后功率相等，由于串联电路中的电流相等，因此电阻与小灯泡两端的电压相等，即在小灯泡的伏安特性曲线图像中作出定值电阻的图像 如图所示。两图像的交点对应的电流即为电路中的电流，根据作出的图像可知，电路中的电流为，小灯泡两端的电压为，则此时小灯泡的功率。 故选A。 8．（多选）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A．带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度 B．Q点的电场强度大于P点的电场强度 C．带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度 D．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 【答案】AC 【详解】AB．根据牛顿第二定律可得 由于电场线的疏密反映电场强度的大小，由图可知，R点电场线较Q点密，则R点电场强度较大，带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度，同理，P点电场线较Q点密，则Q点的电场强度小于P点的电场强度，故A正确，B错误； CD．由于带电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向沿电场线向右，粒子带负电，则电场强度方向沿电场线向左，根据沿电场线方向电势降低可得 由于负电荷在电势高的地方电势能较小，则 即带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，根据能量守恒定律可得 即带电粒子在R点时的动能大于在Q点时的动能，所以带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，故C正确，D错误。 故选AC。 9．（多选）如图所示，某同学将量程为、内阻为的表头G改装成电压量程为3V、电流量程为0.6A的“双用电表”，则（　　） A．图中表笔A应为黑色 B．图中表笔A应为红色 C．电阻为 D．电阻为 【答案】BCD 【详解】AB．电表使用规则为电流从红表笔流入，黑表笔流出，表头电流要求从“+”进、从“-”出。由电路可知，电流从表笔A流入表头，从表笔B流出，因此表笔A应为红色，故A错误，B正确； C．当开关接1时，与表头并联，改装成电流量程为的电流表，已知， 表头满偏电压 的分流 因此，故C正确； D．当开关接2时，表头与并联后再与串联，改装成电压量程为的电压表，则，故D正确。 故选BCD。 10．（多选）质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为+2q。在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A．B球的电荷量为+2q B．C球的电荷量为 C．三个小球一起运动的加速度为 D．恒力F的大小为 【答案】AC 【详解】A．根据对称性可知，A球的电荷量和B球的电荷量相同，即B球的电荷量为+2q，故A正确； B．设C球的电荷量为qC，以A球为研究对象，B球对A球的库仑斥力为 C球对A球的库仑引力为 根据题意可知，A、B、C一起运动的加速度方向与F的方向相同，则有 解得 由于C球带负电，则C球的电荷量为-4q，故B错误； CD．对A球，有 对ABC球，有 联立解得，，故C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 11．某实验小组要研究一根长为3.14m的金属导线材料的电阻率。 (1)用螺旋测微器测得该金属导线的直径，如图甲所示，则_____mm。 (2)设计的电路图如图乙所示，闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片P应滑至_____（填“”或“”）端。 (3)闭合开关S，滑片P调至适当位置，电压表示数为2.80V，电流表示数为0.40A，则金属导线的电阻_____。（结果保留2位有效数字） (4)该金属导线的电阻率_____。（取3.14，结果保留2位有效数字） 【答案】(1)0.150 (2)A (3)7.0 (4) 【详解】（1）螺旋测微器测该金属导线的直径=0.01mm×15.0=0.150mm （2）闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片P应滑至A端。 （3）金属导线的电阻 （4）根据， 该金属导线的电阻率 12．某实验小组自制了“×1”“×10”“×100”三个挡位的欧姆表，设计的电路如图所示，电路中电源的电动势，电流计的量程为，为电阻箱，为滑动变阻器。 (1)红表笔应接________（填“”或“”）插孔。 (2)已知开关闭合，且电阻箱的阻值调至，完成欧姆调零后，电路对应的是“×10”挡位，则电流计的内阻为________。 (3)为切换至“”挡位，需将开关________（填“断开”或“闭合”）且电阻箱的阻值需调至________，欧姆调零完成后该挡位下欧姆表的内阻为________。 【答案】(1)F (2)49.5 (3) 闭合 0.5 15 【详解】（1）根据多用电表中欧姆表的改装与内部构造原理，内部电源的正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连。由题干电路图可知，电源的负极（短线端）与接线柱相连，因此红表笔应接插孔。 （2）欧姆表不并联电阻、即开关断开时，仅由灵敏电流计改装，此时对应“”挡位，满偏电流为，根据闭合电路欧姆定律该挡位下欧姆表的内阻为 代入数据解得 由此可知该欧姆表表盘的中值刻度为15。当闭合开关时，电阻箱与灵敏电流计并联，当对应“”挡位时，欧姆表的内阻变为，此时欧姆表的满偏电流为 代入数据解得 根据并联电路的分流原理有 代入数据解得 （3）[1]为切换至“”挡位，欧姆表的内阻应变为，此时欧姆表对应的满偏电流为 代入数据解得 由于满偏电流变大，需要并联更小阻值的电阻进行分流，因此需将开关保持闭合状态。 [2]根据并联电路的分流规律有 代入数据解得 因此为切换至该挡位，电阻箱的阻值需调至。 [3]根据欧姆表的工作原理，欧姆调零完成后，该挡位下欧姆表的内阻即等于其对应的中值电阻，为。 三．计算题（本题共3小题，共34分） 13．如图所示电路中，电阻R1=12kΩ，R2=36kΩ，A、B两端的电压保持28V不变，电压表V的内阻是12kΩ，那么： (1)当S与C接触时电压表的读数是多少？ (2)当S与D接触时电压表的读数是多少以及与D接触时通过电压表的电流是多少？ 【详解】（1）当S与C接触时，电压表与并联，并联部分的电阻为 则电压表的读数为 （2）当S与D接触时，电压表与并联，并联部分的电阻为 则电压表的读数为 通过电压表的电流为 14．如图所示，两异种点电荷的电荷量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O且与连线垂直，平面上A、O两点位于同一竖直线上，，点电荷到O点的距离也为l。现有比荷、带负电的小物块（可视为质点），从A点以初速度向下滑动，取g=10m/s2，。 (1)求A点电场强度； (2)若物块与平面的动摩擦因数为，求物块在A点的加速度； (3)若绝缘竖直平面光滑，求物块到O点时，两异种点电荷对物块做的功及物体速度大小。 【详解】（1）两异种点电荷在A点的场强根据场强叠加原则，可知A点的电场强度的大小为 方向水平向左。 （2）若物块与平面的动摩擦因数为，物块在A点受到竖直向下的重力、水平向右的电场力、水平向左的支持力和竖直向上的摩擦力，根据牛顿第二定律有 又， 联立解得 方向竖直向上。 （3）AO线上的场强均水平向左，可知物块受电场力方向与速度垂直，可知电场力做功W=0 若绝缘竖直平面光滑，只有重力做功，根据动能定理有 解得物块到O点的速度大小 15．如图，不等量同种电荷固定在绝缘斜面上的M、N两点，O为MN的中点，A、B为斜面上的点。带正电小物块（视为试探电荷）无初速放在O点能保持静止且无摩擦。给小物块沿斜面向上的速度，第一次运动到最高点为A，第一次回到O点时速度为，第一次运动到最低点为B。已知斜面倾角为，固定电荷的电荷量，，，，，小物块质量为m，重力加速度为g，静电力常量为k，求： (1)求小物块电荷量q； (2)斜面与小物块动摩擦因数； (3)OB两点间电势差。（为简化表达，答案可用、q直接表示，无需代入前两问结果） 【详解】（1）物块在点平衡且无摩擦，有 得： （2）物块从到再回，由动能定理： 得： （3）物块由到再到，由动能定理： 得： 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $