高二物理上学期期中模拟卷（鲁科版，福建专用）

………………○………………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：______________________ 2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷02 （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：第1~6章，鲁科版2019必修第三册。 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，只有一项符合题目要求。 1．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课（图甲）。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图乙所示。以下关于磁场的说法正确的是（　　） A．法拉第发现电流周边存在磁场，并且提出了电场线和磁感线的概念 B．将中国古代的四大发明之一司南置于赤道，据乙图可知，磁勺尾（S极）静止时指北方 C．环形导线通电方向如图丙所示，小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外 D．丁图中，放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向右 2．如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知横截面积。在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么通过这两个截面的电流的大小关系是（　　） A． B． C． D．不能确定 3．如图所示为某手机电池的铭牌信息，显示：“额定容量：3000mA•h、11.4W•h；额定电压：3.8V；充电限制电压：4.35V”。电池充满电后手机可通话5h或待机100h，则根据所给信息，下列说法正确的是（　　） A．手机容量“3000mA•h”和“11.4W•h”都指电量 B．手机通话时的功率为2.28W C．手机待机时的电流为0.3A D．以2A电流给该电池充电，充满电最多需要2h 4．在如图电路中，电源给电路提供恒定的电压（内阻忽略不计），R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用∆I、∆U1、∆U2和∆U3表示。则在滑片P向上滑动的过程中（　　） A．R2变大，I变大 B．U1变大，U2变小，U3变大 C．变小，不变 D． 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。 5．如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为，进入漂移管E时速度为，电源频率为，漂移管间缝隙很小。质子在每个管内运动时间视为电源周期的，质子的荷质比取。则（    ） A．漂移管B的长度为0.4m B．漂移管需要用绝缘材料制成 C．相邻漂移管间的加速电压 D．保持加速器筒长不变，若要加速比荷更大的粒子，则要调大交变电压的周期 6．下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，构成等边三角形，若两导线通过同向等大电流，则在C处产生磁场的磁感应强度方向平行向右 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C．图丙中通过两金属圆环的磁通量 D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中会产生感应电流 7．如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（     ） A．A点的电势低于B点的电势 B．B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 C．B→E过程的时间等于A→B过程的时间 D．B→E过程时间是A→B过程的3倍 8．如图，加速电场的极板P、Q竖直放置，间距为d，电压为U1。偏转电场的极板M、N水平放置，板长和板间距均为L，电压为U2。P、Q上分别开有小孔A、B，AB连线与偏转电场的中心线BC共线。一质量为m、电荷量为q的正离子从A孔由静止释放，经加速后进入偏转电场，最后到达右侧探测器（探测器可上下移动）。装置处于真空中，离子重力不计，则（　　） A．离子从B孔射出时的速度大小为 B．离子在M、N板间的运动时间为 C．离子离开偏转电场时，竖直方向偏移的距离为 D．为使离子不打在M、N板上，须满足U2<2U1 9．（4分）在一点电荷Q的电场中有一点P。现将另一点电荷C从无穷远处移至P点，电场力做了J的功。设无穷远处电势为零，则P点的电势能为_________J，场源电荷Q的电性为__________电荷。 10．（4分）如图所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻Rg为800Ω，满偏电流Ig为50μA，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为1mA。当改装为量程为1mA的电流表时S应接__________（选填“1”或“2”）；根据题目所给条件R2=__________Ω 11．（4分）如图，直线为电源的图像，曲线为灯泡的图像。该电源的电动势是______V，内阻是______。用该电源和灯泡组成闭合电路时，灯泡的功率是______W。 四、实验题（本题共2小题，共16分） 12．（6分）某实验小组利用如图甲所示的电路研究电容器充放电规律，实验中电源两端的电压为5.0V。实验小组的成员先将开关接到1端为电容器充电，待电容器充满电后再将开关接到2端，利用电流传感器记录电容器放电过程中电流随时间的变化图像如图乙。 (1)电容器充电的过程中，两极板的电荷量__________（填“增加”“减少”或“不变”），极板间的电场强度__________，充电电流__________；（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”） (2)根据图乙中的图像和电容器的定义可得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量约为__________C，电容器的电容约为__________。（结果均保留2位有效数字） 13．（10分）如图（a）所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表完成以下实验。 (1)使用多用电表前，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，先进行机械调零。测电阻时还需要进行_________。具体操作为：先将选择开关置于合适的档位，再将红、黑表笔短接，调节部件_________（选填“S”、“K”或“T”），使指针指向欧姆档零刻度线。 (2)完成上述操作后，用“×10”档测量电阻的阻值时，发现多用电表指针如图甲所示，下一步应将多用电表的档位调至_________（填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零，再次测量结果如图乙所示，则电阻_________。 (3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图（b）所示。测量时先将选择开关置于合适的电压档，闭合开关，调节电阻箱R的阻值，读出多用电表对应的示数U，测得多组R和U并记录。作出图线，如图丙所示。图线的纵轴截距为a，横轴截距为b，则电源的电动势_________，内阻_________（结果用字母a、b或表示） (4)另一实验小组准备测定橙子制成的水果电池的内阻。他们用多用电表粗测橙子电池电动势约为1.2V，查资料发现水果电池内阻约为1kΩ。为了更准确测定水果电池的内阻，实验室提供了以下仪器：①电流表A（0~200μA，内阻约为50Ω）、②电压表V（0~3V，内阻约3kΩ）、③滑动变阻器（最大阻值20Ω）、④开关一个，导线若干。如图设计最为合理的电路图是_________。根据该选择，实验测得的电源内阻_________（填大于、等于或小于）真实值。 A．B． 五、计算题(本题共3小题，共32分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 14．（8分）如图甲所示为现代智能家居中便携式加热垫，常用于保暖或健康理疗，其简化电路如图乙所示。加热元件R1的规格为“6V，24W”（加热元件电阻恒定），装置由一款电动势为20V、内阻为2.5Ω的可充电电池供电。电路中串联了滑动变阻器R2用于调节加热功率。合上开关后，求： (1)当R2阻值为6Ω时，加热元件R1的功率是多大？ (2)当R2阻值为多大时，电源的输出功率最大？此时电源的输出功率为多大？ 15．（10分）如图所示电路，已知电源的电动势为6V，内阻忽略不计，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，平行板电容器的电容为，闭合开关后，求： （1）该电路的总电阻； （2）电阻R1消耗的电功率； （3）电容器C所带的电量。    16．（14分）如图所示，竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场，区域Ⅰ的电场强度为（大小未知），区域Ⅱ的电场强度大小为，紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD，O为弧形轨道的圆心，CD为竖直方向的直径，BO与CD的夹角为，质量为、电荷量为，可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度进入电场，经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道，已知A、B两点的高度差为，重力加速度，，，求： (1)小球到达B点的速度大小； (2)两点的水平间距x； (3)的大小； (4)由于小球受重力、电场力为恒力，可将重力场、电场合并为一个“虚拟的重力场”，可类比普通重力场，“虚拟重力”方向沿重力和电场力合力的方向（小球在竖直面上的圆周运动最高点不在D点）。小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中，欲使小球不脱离轨道，则轨道半径R的取值范围是多少？ 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷02 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，只有一项符合题目要求。 1．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课（图甲）。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图乙所示。以下关于磁场的说法正确的是（　　） A．法拉第发现电流周边存在磁场，并且提出了电场线和磁感线的概念 B．将中国古代的四大发明之一司南置于赤道，据乙图可知，磁勺尾（S极）静止时指北方 C．环形导线通电方向如图丙所示，小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外 D．丁图中，放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向右 【答案】C 【详解】A．奥斯特发现电流周边存在磁场，A错误； B．地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，所以赤道处的磁场应指向北方，所以将司南置于赤道，磁勺尾（S极）静止时指向南方，B错误； C．根据右手螺旋定则可知环形通电导线内部的磁场方向应垂直指向外，所以小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外，C正确； D．根据右手螺旋定则可知，螺线管外部的磁感线应指向左，所以放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向左，故D错误。 故选C。 2．如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知横截面积。在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么通过这两个截面的电流的大小关系是（　　） A． B． C． D．不能确定 【答案】B 【详解】若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，根据电流的定义式 由于相同时间内通过的电荷量相等，所以通过这两个截面的电流的大小关系是。 故选B。 3．如图所示为某手机电池的铭牌信息，显示：“额定容量：3000mA•h、11.4W•h；额定电压：3.8V；充电限制电压：4.35V”。电池充满电后手机可通话5h或待机100h，则根据所给信息，下列说法正确的是（　　） A．手机容量“3000mA•h”和“11.4W•h”都指电量 B．手机通话时的功率为2.28W C．手机待机时的电流为0.3A D．以2A电流给该电池充电，充满电最多需要2h 【答案】B 【详解】A．“”为该电池的电荷量，“”为电池的充电电能，故A错误； B．根据题意可知通话时的电流为 通话功率为 故B正确； C．手机待机时的电流为 故C错误； D．以电流给该电池充电，根据 可知充满电最多需要，故D错误。 故选B。 4．在如图电路中，电源给电路提供恒定的电压（内阻忽略不计），R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用∆I、∆U1、∆U2和∆U3表示。则在滑片P向上滑动的过程中（　　） A．R2变大，I变大 B．U1变大，U2变小，U3变大 C．变小，不变 D． 【答案】C 【详解】A．滑片P向上滑动的过程，滑动变阻器阻值减小，总电阻变小，变大故A错误； B．由于减小，电路中总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中电流变大，则变大，变小，故B错误； C．由图可知变小，根据闭合电路欧姆定律可知不变，故C正确； D．变大，减小，故有整理得，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。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。 5．如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为，进入漂移管E时速度为，电源频率为，漂移管间缝隙很小。质子在每个管内运动时间视为电源周期的，质子的荷质比取。则（    ） A．漂移管B的长度为0.4m B．漂移管需要用绝缘材料制成 C．相邻漂移管间的加速电压 D．保持加速器筒长不变，若要加速比荷更大的粒子，则要调大交变电压的周期 【答案】AC 【详解】A．电源周期为 漂移管B的长度为 故A正确； B．质子在漂移管内做匀速直线运动，漂移管内电场强度为零，根据静电屏蔽，漂移管需要用金属材料制成，故B错误； C．从B到E，根据动能定理可得 解得相邻漂移管间的加速电压为 故C正确； D．设电子进入第n个圆筒时的速度为v，由动能定理可得 而电子在圆筒内做匀速直线运动，由此可得第n个圆筒的长度为 解得 保持加速器筒长不变，若要加速比荷更大的粒子，则要调小交变电压的周期，故D错误。 故选AC。 6．下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，构成等边三角形，若两导线通过同向等大电流，则在C处产生磁场的磁感应强度方向平行向右 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C．图丙中通过两金属圆环的磁通量 D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中会产生感应电流 【答案】AC 【详解】A．根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC指向右下方，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC指向右上方，二者夹角为60°，根据平行四边形定则可知，C处磁场的磁感应强度方向平行AB向右，故A正确； B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下，故B错误； C．图丙中通过两金属圆环有磁铁外部向下的磁感线，也有磁铁内部向上的磁感线，内部磁感线条数大于外部磁感线条数，总磁通量为磁体内部磁感线条数减去磁体外部磁感线条数，且磁铁外部通过圆环2的磁感线较多，内部磁感线相同，所以净磁感线2小于1，则通过两金属圆环的磁通量关系为，故C正确； D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选AC。 7．如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（     ） A．A点的电势低于B点的电势 B．B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 C．B→E过程的时间等于A→B过程的时间 D．B→E过程时间是A→B过程的3倍 【答案】BC 【详解】A．等差等势线平行且等间距，即静电场为匀强电场，且电场强度方向与等势线垂直，又因为电场力应指向轨迹内侧，且小液滴带正电，故电场强度方向垂直等势线由a指向b，即电场线方向由a指向b，沿电场线方向电势降低，故A点的电势高于B点的电势，故A错误； B．A→B过程静电力做的功为 B→E过程静电力所做的功为，故B正确； C．在垂直等势线方向，小液滴只受电场力，且电场力为恒力，初速度为零，即小液滴在垂直等势线方向做初速度为零的匀加速直线运动，由初速度为零的匀变速直线运动推论可知，连续通过相等位移的时间之比为，故A→B过程的时间与B→E过程的时间之比为，故C正确，D错误。 故选BC。 8．如图，加速电场的极板P、Q竖直放置，间距为d，电压为U1。偏转电场的极板M、N水平放置，板长和板间距均为L，电压为U2。P、Q上分别开有小孔A、B，AB连线与偏转电场的中心线BC共线。一质量为m、电荷量为q的正离子从A孔由静止释放，经加速后进入偏转电场，最后到达右侧探测器（探测器可上下移动）。装置处于真空中，离子重力不计，则（　　） A．离子从B孔射出时的速度大小为 B．离子在M、N板间的运动时间为 C．离子离开偏转电场时，竖直方向偏移的距离为 D．为使离子不打在M、N板上，须满足U2<2U1 【答案】AD 【详解】A．设离子从B孔射出时的速度v0，根据动能定理有 解得，故A正确； B．离子在M、N板间受到竖直方向的电场力做类平抛运动，运动时间为，故B错误； C．竖直方向做匀加速直线运动，有 解得 根据 可得离子离开M、N板时竖直方向偏移的距离，故C错误； D．为保证离子不打在M、N极板上，即离子在竖直方向偏移的距离y< 则有 解得，D正确。 故选AD。 三、填空题（本题共3小题，共12分） 9．（4分）在一点电荷Q的电场中有一点P。现将另一点电荷C从无穷远处移至P点，电场力做了J的功。设无穷远处电势为零，则P点的电势能为_________J，场源电荷Q的电性为__________电荷。 【答案】 正 【详解】【小题1】[1]已知无穷远处电势能，题目中电场力做功，电荷从无穷远移到某点的过程中，电场力做功等于电势能变化量的负值，即 由此解得 [2]先根据电势定义求P点电势： 即P点电势为正。点电荷的电场中，正场源电荷的所有位置电势均为正（取无穷远为0电势），负场源电荷的所有位置电势均为负，因此场源电荷Q为正电荷。 10．（4分）如图所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻Rg为800Ω，满偏电流Ig为50μA，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为1mA。当改装为量程为1mA的电流表时S应接__________（选填“1”或“2”）；根据题目所给条件R2=__________Ω 【答案】 1 【详解】[1]当接1时，表头与分流电阻并联，并联电路可分流，使电流表的量程由扩大到，故改装为量程为的电流表时，应接1。 [2]当接2时，表头与电阻串联，串联电阻起分压作用，此时可改装为量程为的电压表，根据欧姆定律有 解得 解得 11．（4分）如图，直线为电源的图像，曲线为灯泡的图像。该电源的电动势是______V，内阻是______。用该电源和灯泡组成闭合电路时，灯泡的功率是______W。 【答案】 1 8 【详解】[1] [2] 由闭合电路欧姆定律可知 得电源的图像纵轴截距为该电源的电动势，斜率绝对值为电源内阻，故 ， [3]电源的图像和灯泡的图像的交点的纵坐标和横坐标分别为该电源和灯泡组成闭合电路时电压和电流，故灯泡的功率是。 四、实验题（本题共2小题，共16分） 12．（6分）某实验小组利用如图甲所示的电路研究电容器充放电规律，实验中电源两端的电压为5.0V。实验小组的成员先将开关接到1端为电容器充电，待电容器充满电后再将开关接到2端，利用电流传感器记录电容器放电过程中电流随时间的变化图像如图乙。 (1)电容器充电的过程中，两极板的电荷量__________（填“增加”“减少”或“不变”），极板间的电场强度__________，充电电流__________；（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”） (2)根据图乙中的图像和电容器的定义可得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量约为__________C，电容器的电容约为__________。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1) 增加 增大 减小(2) 【详解】（1）[1][2][3] 电容器充电的过程中，两极板的电荷量增加，两极板间的电势差增大，则根据可知，两极板间的电场强度增大；充电电流会随着电容器两端电压逐渐接近电源电压而减小。 （2）[1] 根据图像的含义可知，图像与时间轴所围的面积表示整个放电过程中电容器释放的电荷量。根据题图乙可知，一个小格所表示的电荷量为 图像与时间轴所围的面积约有42个小格，所以电容器释放的电荷量约为 [2] 根据电容器的定义式可知，电容器的电容约为 13．（10分）如图（a）所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表完成以下实验。 (1)使用多用电表前，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，先进行机械调零。测电阻时还需要进行_________。具体操作为：先将选择开关置于合适的档位，再将红、黑表笔短接，调节部件_________（选填“S”、“K”或“T”），使指针指向欧姆档零刻度线。 (2)完成上述操作后，用“×10”档测量电阻的阻值时，发现多用电表指针如图甲所示，下一步应将多用电表的档位调至_________（填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零，再次测量结果如图乙所示，则电阻_________。 (3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图（b）所示。测量时先将选择开关置于合适的电压档，闭合开关，调节电阻箱R的阻值，读出多用电表对应的示数U，测得多组R和U并记录。作出图线，如图丙所示。图线的纵轴截距为a，横轴截距为b，则电源的电动势_________，内阻_________（结果用字母a、b或表示） (4)另一实验小组准备测定橙子制成的水果电池的内阻。他们用多用电表粗测橙子电池电动势约为1.2V，查资料发现水果电池内阻约为1kΩ。为了更准确测定水果电池的内阻，实验室提供了以下仪器：①电流表A（0~200μA，内阻约为50Ω）、②电压表V（0~3V，内阻约3kΩ）、③滑动变阻器（最大阻值20Ω）、④开关一个，导线若干。如图设计最为合理的电路图是_________。根据该选择，实验测得的电源内阻_________（填大于、等于或小于）真实值。 A．B． 【答案】(1) 欧姆调零 T；(2) ×1 19Ω；(3) a ；(4) A 大于 【详解】（1）[1]使用多用电表测电阻时，机械调零后还需要进行欧姆调零； [2] 图(a)中，S为机械调零旋钮，K为选择开关，欧姆调零需要调节。 （2）[1]用×10挡测量时，指针偏角过大（靠近欧姆零刻度，说明被测电阻阻值小），因此需要换更小倍率的挡； [2]重新调零后，图乙指针指在欧姆刻度19位置，倍率为×1，因此读数为。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 整理得 结合图线：纵截距为，故 当时， 解得 （4）[1]水果电池内阻约，属于大内阻，电压表内阻，分流误差大，电流表内阻，分压误差更小，因此选择电流表相对电源的内接法A图，适合测量大内阻。 [2]根据误差分析，此接法测得的内阻，因此测量值大于真实值。 五、计算题(本题共3小题，共32分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 14．（8分）如图甲所示为现代智能家居中便携式加热垫，常用于保暖或健康理疗，其简化电路如图乙所示。加热元件R1的规格为“6V，24W”（加热元件电阻恒定），装置由一款电动势为20V、内阻为2.5Ω的可充电电池供电。电路中串联了滑动变阻器R2用于调节加热功率。合上开关后，求： (1)当R2阻值为6Ω时，加热元件R1的功率是多大？ (2)当R2阻值为多大时，电源的输出功率最大？此时电源的输出功率为多大？ 【答案】(1)6W；(2)1Ω，40W 【详解】（1）的电阻 回路电流 所以加热元件R1的功率 （2）当外电阻和电源内阻相等时，电源的输出功率最大，此时 最大输出功率 15．（10分）如图所示电路，已知电源的电动势为6V，内阻忽略不计，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，平行板电容器的电容为，闭合开关后，求： （1）该电路的总电阻； （2）电阻R1消耗的电功率； （3）电容器C所带的电量。    【答案】（1）；（2）4.5W；（3） 【详解】（1）与并联再与串联，电容器相当于断路，电路的总电阻为 （2）电路总电流为 电阻消耗的电功率为 （3）电容器两端电压与并联部分电压相等，即 根据 可得电容器C所带的电量为 16．（14分）如图所示，竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场，区域Ⅰ的电场强度为（大小未知），区域Ⅱ的电场强度大小为，紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD，O为弧形轨道的圆心，CD为竖直方向的直径，BO与CD的夹角为，质量为、电荷量为，可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度进入电场，经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道，已知A、B两点的高度差为，重力加速度，，，求： (1)小球到达B点的速度大小； (2)两点的水平间距x； (3)的大小； (4)由于小球受重力、电场力为恒力，可将重力场、电场合并为一个“虚拟的重力场”，可类比普通重力场，“虚拟重力”方向沿重力和电场力合力的方向（小球在竖直面上的圆周运动最高点不在D点）。小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中，欲使小球不脱离轨道，则轨道半径R的取值范围是多少？ 【答案】(1)15m/s；(2)2.4m；(3)140N/C；(4)或 【详解】（1）小球在点的速度大小为 （2）设小球在区域Ⅰ中运动的加速度大小为，则由牛顿第二定律得 由题意可知，小球运动到点时的速度与圆轨道相切，即速度与水平方向的夹角为 在水平方向上有 竖直方向上有， 又 由以上解得， （3）由上述分析可知 （4）小球在区域Ⅱ中运动时，电场力大小为，重力为 则电场力与重力的合力大小为 方向斜向左下方与竖直方向的夹角为 小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中，小球不脱离轨道的情形有二： ①小球刚好运动到等效最高点，等效最高点如图的点，小球在点时，小球与弧形轨道之间的作用力为零，则有 小球由点到点的过程中，由动能定理得 解得 ②小球运动到与相垂直的点时速度减为零，则对小球由到的过程中，由动能定理得 解得 由以上分析可知，小球在段不脱离轨道的条件是或。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷02 （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：第1~6章，鲁科版2019必修第三册。 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，只有一项符合题目要求。 1．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课（图甲）。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图乙所示。以下关于磁场的说法正确的是（　　） A．法拉第发现电流周边存在磁场，并且提出了电场线和磁感线的概念 B．将中国古代的四大发明之一司南置于赤道，据乙图可知，磁勺尾（S极）静止时指北方 C．环形导线通电方向如图丙所示，小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外 D．丁图中，放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向右 2．如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知横截面积。在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么通过这两个截面的电流的大小关系是（　　） A． B． C． D．不能确定 3．如图所示为某手机电池的铭牌信息，显示：“额定容量：3000mA•h、11.4W•h；额定电压：3.8V；充电限制电压：4.35V”。电池充满电后手机可通话5h或待机100h，则根据所给信息，下列说法正确的是（　　） A．手机容量“3000mA•h”和“11.4W•h”都指电量 B．手机通话时的功率为2.28W C．手机待机时的电流为0.3A D．以2A电流给该电池充电，充满电最多需要2h 4．在如图电路中，电源给电路提供恒定的电压（内阻忽略不计），R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用∆I、∆U1、∆U2和∆U3表示。则在滑片P向上滑动的过程中（　　） A．R2变大，I变大 B．U1变大，U2变小，U3变大 C．变小，不变 D． 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。 5．如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为，进入漂移管E时速度为，电源频率为，漂移管间缝隙很小。质子在每个管内运动时间视为电源周期的，质子的荷质比取。则（    ） A．漂移管B的长度为0.4m B．漂移管需要用绝缘材料制成 C．相邻漂移管间的加速电压 D．保持加速器筒长不变，若要加速比荷更大的粒子，则要调大交变电压的周期 6．下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，构成等边三角形，若两导线通过同向等大电流，则在C处产生磁场的磁感应强度方向平行向右 B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C．图丙中通过两金属圆环的磁通量 D．图丁中与通电导线（无限长）在同一平面内的金属线框沿平行直导线方向运动，线框中会产生感应电流 7．如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（     ） A．A点的电势低于B点的电势 B．B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 C．B→E过程的时间等于A→B过程的时间 D．B→E过程时间是A→B过程的3倍 8．如图，加速电场的极板P、Q竖直放置，间距为d，电压为U1。偏转电场的极板M、N水平放置，板长和板间距均为L，电压为U2。P、Q上分别开有小孔A、B，AB连线与偏转电场的中心线BC共线。一质量为m、电荷量为q的正离子从A孔由静止释放，经加速后进入偏转电场，最后到达右侧探测器（探测器可上下移动）。装置处于真空中，离子重力不计，则（　　） A．离子从B孔射出时的速度大小为 B．离子在M、N板间的运动时间为 C．离子离开偏转电场时，竖直方向偏移的距离为 D．为使离子不打在M、N板上，须满足U2<2U1 9．（4分）在一点电荷Q的电场中有一点P。现将另一点电荷C从无穷远处移至P点，电场力做了J的功。设无穷远处电势为零，则P点的电势能为_________J，场源电荷Q的电性为__________电荷。 10．（4分）如图所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻Rg为800Ω，满偏电流Ig为50μA，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为1mA。当改装为量程为1mA的电流表时S应接__________（选填“1”或“2”）；根据题目所给条件R2=__________Ω 11．（4分）如图，直线为电源的图像，曲线为灯泡的图像。该电源的电动势是______V，内阻是______。用该电源和灯泡组成闭合电路时，灯泡的功率是______W。 四、实验题（本题共2小题，共16分） 12．（6分）某实验小组利用如图甲所示的电路研究电容器充放电规律，实验中电源两端的电压为5.0V。实验小组的成员先将开关接到1端为电容器充电，待电容器充满电后再将开关接到2端，利用电流传感器记录电容器放电过程中电流随时间的变化图像如图乙。 (1)电容器充电的过程中，两极板的电荷量__________（填“增加”“减少”或“不变”），极板间的电场强度__________，充电电流__________；（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”） (2)根据图乙中的图像和电容器的定义可得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量约为__________C，电容器的电容约为__________。（结果均保留2位有效数字） 13．（10分）如图（a）所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表完成以下实验。 (1)使用多用电表前，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，先进行机械调零。测电阻时还需要进行_________。具体操作为：先将选择开关置于合适的档位，再将红、黑表笔短接，调节部件_________（选填“S”、“K”或“T”），使指针指向欧姆档零刻度线。 (2)完成上述操作后，用“×10”档测量电阻的阻值时，发现多用电表指针如图甲所示，下一步应将多用电表的档位调至_________（填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零，再次测量结果如图乙所示，则电阻_________。 (3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图（b）所示。测量时先将选择开关置于合适的电压档，闭合开关，调节电阻箱R的阻值，读出多用电表对应的示数U，测得多组R和U并记录。作出图线，如图丙所示。图线的纵轴截距为a，横轴截距为b，则电源的电动势_________，内阻_________（结果用字母a、b或表示） (4)另一实验小组准备测定橙子制成的水果电池的内阻。他们用多用电表粗测橙子电池电动势约为1.2V，查资料发现水果电池内阻约为1kΩ。为了更准确测定水果电池的内阻，实验室提供了以下仪器：①电流表A（0~200μA，内阻约为50Ω）、②电压表V（0~3V，内阻约3kΩ）、③滑动变阻器（最大阻值20Ω）、④开关一个，导线若干。如图设计最为合理的电路图是_________。根据该选择，实验测得的电源内阻_________（填大于、等于或小于）真实值。 A．B． 五、计算题(本题共3小题，共32分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 14．（8分）如图甲所示为现代智能家居中便携式加热垫，常用于保暖或健康理疗，其简化电路如图乙所示。加热元件R1的规格为“6V，24W”（加热元件电阻恒定），装置由一款电动势为20V、内阻为2.5Ω的可充电电池供电。电路中串联了滑动变阻器R2用于调节加热功率。合上开关后，求： (1)当R2阻值为6Ω时，加热元件R1的功率是多大？ (2)当R2阻值为多大时，电源的输出功率最大？此时电源的输出功率为多大？ 15．（10分）如图所示电路，已知电源的电动势为6V，内阻忽略不计，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，平行板电容器的电容为，闭合开关后，求： （1）该电路的总电阻； （2）电阻R1消耗的电功率； （3）电容器C所带的电量。    16．（14分）如图所示，竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场，区域Ⅰ的电场强度为（大小未知），区域Ⅱ的电场强度大小为，紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD，O为弧形轨道的圆心，CD为竖直方向的直径，BO与CD的夹角为，质量为、电荷量为，可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度进入电场，经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道，已知A、B两点的高度差为，重力加速度，，，求： (1)小球到达B点的速度大小； (2)两点的水平间距x； (3)的大小； (4)由于小球受重力、电场力为恒力，可将重力场、电场合并为一个“虚拟的重力场”，可类比普通重力场，“虚拟重力”方向沿重力和电场力合力的方向（小球在竖直面上的圆周运动最高点不在D点）。小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中，欲使小球不脱离轨道，则轨道半径R的取值范围是多少？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷02 参考答案 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，只有一项符合题目要求。 1 2 3 4 C B B C 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。 5 6 7 8 AC AC BC AD 三、填空题（本题共3小题，共12分） 9． （2分） 正（2分）10． 1（1分） （3分）11． （1分） 1（1分） 8（2分） 四、实验题（本题共2小题，共16分） 12．(1) 增加（1分） 增大（1分） 减小（1分）(2) （2分） （1分） 13．(1) 欧姆调零（1分）T（1分）；(2) ×1（1分） 19Ω（1分）；(3) a （1分） （2分）；(4) A（1分） 大于（2分） 五、计算题(本题共3小题，共32分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 14．（1）的电阻（2分） 回路电流（1分） 所以加热元件R1的功率（1分） （2）当外电阻和电源内阻相等时，电源的输出功率最大，此时（2分） 最大输出功率（2分） 15．（1）与并联再与串联，电容器相当于断路，电路的总电阻为 （2分） （2）电路总电流为 （1分） 电阻消耗的电功率为 （2分） （3）电容器两端电压与并联部分电压相等，即 （2分） 根据 （1分） 可得电容器C所带的电量为 （2分） 16．（1）小球在点的速度大小为（1分） （2）设小球在区域Ⅰ中运动的加速度大小为，则由牛顿第二定律得（1分） 由题意可知，小球运动到点时的速度与圆轨道相切，即速度与水平方向的夹角为 在水平方向上有（1分） 竖直方向上有， 又（1分） 由以上解得，（1分） （3）由上述分析可知（1分） （4）小球在区域Ⅱ中运动时，电场力大小为，重力为（1分） 则电场力与重力的合力大小为（1分） 方向斜向左下方与竖直方向的夹角为 小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中，小球不脱离轨道的情形有二： ①小球刚好运动到等效最高点，等效最高点如图的点，小球在点时，小球与弧形轨道之间的作用力为零，则有（1分） 小球由点到点的过程中，由动能定理得（1分） 解得（1分） ②小球运动到与相垂直的点时速度减为零，则对小球由到的过程中，由动能定理得（1分） 解得（1分） 由以上分析可知，小球在段不脱离轨道的条件是或。（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $