高二物理上学期期中模拟卷01（鲁科版，山东专用）

2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷01 全解全析 （考试时间：90分钟，分值：100分） 第I卷 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．下列与电源电动势和欧姆定律相关的说法中，错误的是（　　） A．电动势在数值上等于电源两极间开路时的电压 B．电动势定义式中的是指电源内静电力做的功 C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 D．闭合电路的欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现 【答案】B 【详解】A．电源开路时电路的电流为0，则内电压为 根据闭合电路欧姆定律可得此时路端电压为 所以电动势在数值上等于电源两极间开路时的电压，故A正确，不符合题意； B．电动势定义式中的是电源内部非静电力做的功，对应其他形式的能转化为电能的过程，并非电源内静电力做的功，故B错误，符合题意； C．电动势的物理意义就是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱，电动势越大，相同电荷量通过电源时转化的电能越多，故C正确，不符合题意； D．根据闭合电路欧姆定律可推导得电路的能量关系为 即电源总功率等于外电路功率与内电路热功率之和，完全符合能量守恒定律，所以闭合电路的欧姆定律实质上是能量守恒在闭合电路中的具体体现，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．关于下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中，直导线通电后，其正下方小磁针的N极将垂直纸面向里旋转 B．图2中，通电圆环周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的 C．图3中，地球周围的磁感线是不闭合的 D．图4中，极靴与圆柱形软铁之间的磁场为匀强磁场 【答案】A 【详解】A．由安培定则可知，通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，而静止在磁体周围的小磁针北极的指向为该点的磁场方向，因此小磁针的N极将垂直纸面向里旋转，故A正确； B．磁体周围的磁场是真实存在的，而磁感线是为了描述磁场的分布而假想的线，实际不存在，故B错误； C．磁感线是闭合的曲线，因此地球周围的磁感线也是闭合的，故C错误； D．由于极靴与圆柱形软铁之间的磁场强弱和方向均不相同，因此它们之间的磁场不是匀强磁场，故D错误。 故选A。 3．《天工开物》舞剧在2025年10月10日北京场次的谢幕环节中，首次引入了智能机器人与舞者同台互动表演。该机器人由宇树科技提供，它完成的后空翻、打拳、伴舞等动作的流畅度接近人类表演水平。假设机器人的电池容量为30A·h，工作时输出电压为24V，输出功率为48W。关于该机器人，下列说法正确的是（　　） A．机器人的电阻是12Ω B．电池储存的电能为30A·h C．机器人正常工作时的电流是2A D．机器人充满电后一次工作时间约为10 h 【答案】C 【详解】B．电池容量是指电池所能储存的电荷量的多少，不是储存电能的大小，故B错误； AC．机器人正常工作时的电流 由于机器人不是纯电阻，则，故A错误，C正确； D．机器人充满电后一次工作时间，故D错误。 故选C。 4．如图所示，用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，端与端相连时，电流表示数为5.24mA，电压表示数为2.40V，端与端相连时，电流表示数为5.20mA，电压表示数为2.50V，由此可知定值电阻的真实值（　　） A．更接近458Ω，且小于458Ω B．更接近458Ω，且大于458Ω C．更接近481Ω，且大于481Ω D．更接近481Ω，且小于481Ω 【答案】B 【详解】比较两次电压表读数可知，电压表示数变化为 电流表示数变化为 因为 即电压表变化明显一些，可见电流表内阻带来的影响比电压表内阻带来的影响大。故采用外接法，则 电流表外接法测出的是与电压表并联后的总电阻，测量值小于真实值。 故选B。 5．如图所示，四根相互绝缘的长直导线分别位于立方体的四个竖直棱上，通以大小相等方向如图所示的电流，为对角线、的交点，每根通电导线在处产生的磁感应强度大小均为，处磁感应强度的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】如图所示，将三维空间变为二维空间，由于四根相互绝缘的长直导线通有大小相等的电流，四根通电导线在处产生的磁感应强度大小相等，均为，可知点的磁感应强度方向水平向左，根据平行四边形定则可知大小为。 故选A。 6．如图所示，两等量异种点电荷分别固定在正方体的B、D'两个顶点上，一个电子仅在电场力的作用下从A点运动到C'点的轨迹如图中的虚线所示，选无限远处电势为0，则当电子的速度最小时（　　） A．电子的加速度最小 B．电子具有的电势能为0 C．电子的加速度指向D点 D．电子具有的电势能大于0 【答案】D 【详解】AC．由电子的运动轨迹可知，电子受到的电场力指向轨迹内侧，所以B点固定的是负点电荷，D'点固定的是正点电荷，电子的速度最小时，在轨迹最凸出的点，结合等量异种电荷电场分布可知，此位置场强并非最小，加速度不是最小，方向不指向D点，选项AC错误； BD．电场力对电子先做负功后做正功，则当电子的速度最小时，电子具有的电势能最大，因为连线为等势线也是0势线，所以在A点电势能为零，则最大电势能大于0，选项B错误D正确。 故选D。 7．关于甲、乙、丙、丁四幅图的描述，下列说法正确的是（    ） A．图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管的线圈中没有感应电流 B．图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管线圈中没有感应电流 C．图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈中没有感应电流 D．图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框中没有感应电流 【答案】D 【详解】A．图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管内磁通量发生变化，线圈中应有感应电流，故A错误； B．图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管中电流消失，产生的磁场消失，螺线管线圈内磁通量发生变化，应有感应电流，故B错误； C．图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈内磁通量发生变化，线圈中应有感应电流，故C错误； D．图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框与磁场平行，转动无磁通量变化，线框中没有感应电流，故D正确。 故选D。 8．如图所示为某同学设计的智能停车位计时收费电路，当汽车驶入车位时，磁阻传感器周围磁场将发生变化，从而导致磁阻传感器的电阻减小，下列说法正确的是（     ） A．车辆驶入车位时，电流表的示数增大 B．车辆驶入车位时，电压表的示数增大 C．车辆驶离车位时，电源总功率将增大 D．车辆驶离车位时，磁阻传感器功率增大 【答案】A 【详解】AB．车辆驶入车位时，磁阻传感器的电阻减小，整个回路总电阻减小，电路电流增大，即电流表示数变大，由闭合电路欧姆定律，可知电压表的示数减小，故A正确，B错误； C．车辆驶离车位时，磁阻传感器的电阻增大，电路电流减小，电源总功率减小，故C错误； D．将等效为电源内阻，磁阻传感器功率为 由于磁阻传感器电阻与等效电源内阻的大小关系未知，磁阻传感器功率变化无法判断，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（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，有多项符合题目要求） 9．如图所示，直线为某电源的图线，曲线为电阻丝的图线的一部分，用该电源和电阻丝串联起来组成闭合回路时，则下列说法中正确的是（     ） A．电源的电动势为，内阻为 B．通过电阻丝电流为时，电源内阻的热功率为 C．把电阻丝换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率将增大，效率也增大 D．通过电阻丝电流为时，此电源的内电阻为，电阻丝的电阻等于 【答案】BD 【详解】A．由闭合电路欧姆定律可得 整理得 电源的图线中，纵轴截距等于电源电动势，斜率的绝对值等于电源内阻。由图得，内阻，故A错误； B．电源和电阻串联时，两图线的交点即为电路的工作点，由图得工作点， 电源内阻的热功率，故B正确； C．原电阻丝电路中电源输出功率 电源效率 换成，输出功率 电源效率 则输出功率增大，效率减小，故C错误； D．电源内阻是电源固有属性，恒为；此时电阻丝的电阻，故D正确。 故选BD。 10．如图所示，a、b、c三点所在直线与极板垂直，b是平行板电容器两板间距的中点，a、b间距离与b、c间距离均等于上下极板间距离的四分之一，已知a点的电势为。一电子从上极板小孔处以10eV的初动能进入电容器中，此后电子沿直线abc运动，电子从进入电场到运动到b点的过程中，电场力做功-4eV。下列说法正确的是（     ） A．电容器中b点的电势 B．电子经过c点的电势能-2eV C．电子在a点的动能为8eV D．电子在a点的速度大小是在c点的倍 【答案】ACD 【详解】A．粒子在a点时的电势能为 粒子由上极板运动到c点的过程电场力做负功，电势能增加，由于从上极板到c点的三段距离相等，每段距离电势能变化均为，则电子在b点的电势能为零，所以b点的电势为零，故A正确； B．由以上分析可知电子在c的电势能应为，故B错误； CD．根据以上分析和能量守恒知，电子在a点的动能为，电子在等势面c的动能为，由公式可知，a点时的速度为经过c点时速度的倍，故CD正确。 故选ACD。 11．如图所示，正方体的中心放置正电荷P，M为一条棱的中点，N为正方体的一个顶点，Q为正方体上表面的中心点，则（　　） A．M、N两点电势相等 B．电场强度大小关系为 C．负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 D．正试探电荷从M沿直线到N过程电场力先做正功后做负功 【答案】BC 【详解】A．M离中心正电荷P更近，则M点电势更高，故A错误； B．由点电荷电场强度公式，可得距离越远，电场强度越小，则有，故B正确； C．负试探电荷在一点电势能为，因为点的电势更大，则电势能更小，故C正确； D．正试探电荷从M沿直线到N过程先靠近P，后远离P，正试探电荷受到P的排斥力，则先做负功后做正功，故D错误。 故选BC。 12．如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻。已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．图乙中 B．图乙中滑动变阻器的最大功率 C．滑动变阻器消耗的功率最大时，电源输出功率也最大 D．无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到 【答案】ABD 【详解】A．由图乙可知滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，则有 解得 故A正确； B．滑动变阻器的功率为 根据数学知识可知，当滑动变阻器接入电路阻值为 滑动变阻器的功率最大，为 故B正确； C．将当成电源内阻一部分，构造一个新的电源，电动势，内阻 滑动变阻器消耗的功率最大时，构造的新电源的输出功率最大，但原来的输出功率不是最大，故C错误； D．即使，外电阻也大于，电源不可能有最大功率，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 三、实验题(本题共2小题，共16分) 13．(6分)电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 （1）注水前，如图1所示，用螺旋测微器测得玻璃管内径为________mm；如图2所示，用20分度的游标卡尺测得玻璃管长度为________cm； （2）为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程0~3mA，电阻约为） B．电压表（量程0~6V，电阻约为10kΩ） C．滑动变阻器（，额定电流1A） D．电源（能提供6V的恒定电压） E．开关一只、导线若干 如图为根据电流表和电压表的实验数据所画的图像。根据图像，可求出该纯净水的电阻R； （3）计算纯净水的电导率表达式________（用字母、R、d、L表示）。 【答案】 4.700 10.050 【详解】（1） [1]螺旋测微器的精度为0.01mm，读数时要估读到其下一位,故玻璃管内径为 [2]20分度游标卡尺的精度为0.05mm，玻璃管长度为 （3）[3]根据题意，滑动变阻器应采用分压式接法，根据图像，纯净水的电阻为 因为，可知电流表应采用内接法 根据电阻定律有 电导率是电阻率的倒数，有 联立可得。 14．(10分)实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值2Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)某次测量中电压表的示数如图甲所示，该示数为_______V。 (2)该小组按照图乙所示电路进行实验，调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图丙所示。发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_______； A．滑动变阻器最大阻值较小 B．干电池电动势较小 C．干电池内阻较小 D．电压表量程较小 (3)改进实验后再经过描点、作图得到图丁，由此可以计算出电源的电动势_______V。（保留三位有效数字） (4)由该实验测得电动势的测量值与真实值之间的关系是_______（选填“<”、“=”或“>”），产生该误差的原因是_______（选填“电压表分流”或“电流表分压”） 【答案】(1)1.70；(2)C；(3)1.52/1.51/1.53；(4) < 电压表分流 【详解】（1）电压表量程为3V，则其分度值为0.1V，根据指针位置可知，该示数为1.70V。 （2）根据闭合电路欧姆定律 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的关系为 电压表示数变化范围小，说明小，在有一定变化时，是因为干电池内阻较小，故选C。 （3）改进实验后，电路中串联了定值电阻，根据闭合电路欧姆定律 图像的纵轴截距表示电源的电动势。由图丁可知，图像与纵轴交点约为1.52V，所以电源的电动势 （4）[1][2]在该实验电路中，由于电压表的分流作用，使得电流表测量的电流不是干路电流（比干路电流小）。根据闭合电路欧姆定律 在计算电动势时，因为电流表测量值偏小，所以测得的电动势小于真实值。 四、计算题(本题共4小题，共44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) 15．(8分)农业所用的灌溉喷头如图甲所示，水泵从地下表层水面抽水并以不变的速率沿水平方向喷出，每秒喷出质量的水。水泵由电动机带动，恒压电源电压，电路示意如图乙。当滑动变阻器接入电路的阻值时，电动机恰好不转动，理想电流表示数。当滑动变阻器接入电路的阻值时，电流表的示数，此时水泵正常工作，喷口处喷出水的速度。已知地面与水面的距离不变，喷头离地面高度，取，不计空气阻力，水泵的输入功率等于电动机的输出功率。求： (1)电动机正常工作时的输出功率； (2)水泵正常工作的效率。 【答案】(1)；(2) 【详解】（1）由题知，当滑动变阻器接入电路的阻值时，电动机恰好不转动，且理想电流表示数，此时电动机视作纯电阻，根据欧姆定律有 代入数据解得 由题知，当滑动变阻器接入电路的阻值时，电流表的示数，此时水泵正常工作，根据电压关系，可知电动机两端的电压为 根据功率关系，可得电动机正常工作时的输出功率 （2）由题知，水泵的输入功率等于电动机的输出功率，故 水泵的输出功率等于单位时间内水机械能的增量，即 代入数据解得 故水泵的效率 16．（10分）如图所示，、、是匀强电场中的三点，电场方向与平面平行。已知。是的中点。将一个电荷量的正电荷从点移动到点，克服电场力做功；将一个电子从点移动到点，静电力做功。设点的电势为零。求： (1)电势差和； (2)电场强度的大小和方向。 【答案】(1)，；(2)，方向垂直于斜向下 【详解】（1）根据 得 根据 得 （2）因，故 即为匀强电场中的一条等势线，可得电场强度的方向垂直于斜向下 由 得 17．(12分)如图甲所示，M为一电动机，定值电阻，各电表均可视为理想电表。闭合开关K，滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两电压表和的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。已知电流表A的示数小于0.4A时，电动机不转动，此时电路可视为纯电阻电路，所有电表均视为理想电表。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)电源的电动势和内阻； (3)滑动变阻器的触头在最左端时，电动机的输出功率。 【答案】(1)；(2)，；(3) 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 因测量的是电动机与滑动变阻器串联部分的电压，故图线Ⅰ对应电压表，图线Ⅱ对应电压表，当电流表读数最小为0.2A时，滑动变阻器的阻值为最大，此时电压表V1的示数为，电压表V2的示数为可得滑动变阻器两端电压为 故滑动变阻器的最大阻值为 （2）根据图线Ⅰ中提供的两组数据，即，；， 代入 可得， 联立解得， （3）当电流为0.2A时，电压表的示数为0.4V，电动机被卡住，则电动机的阻值为 滑动变阻器的触头在最左端时，电流表的示数为，电压表V1的示数为2.4V，电动机的输出功率为 解得 18．（14分）如图所示，xOy是竖直平面，范围内存在一系列匀强电场，电场与纸面平行。每个电场的宽度依次为依此类推，边界竖直。一质量为、电荷量为的带电粒子从处斜向上抛出，最高点的坐标为。从点进入第一个电场后，该粒子总是能从轴上两电场交界处进入下一电场，且带电粒子在每个电场中所受合力与水平面的夹角均为，带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。重力加速度为。求： (1)带电粒子的初速度大小； (2)带电粒子在第一个电场中的加速度大小； (3)第一个电场的电场强度大小； (4)分析哪个电场的电场强度最小，并求出这个值。 【答案】(1)；(2)；(3)；(4)第四个电场， 【详解】（1）设带电粒子斜上抛的初速度为，从最高点到点过程中， 解得， 由对称性可知 解得 （2）带电粒子在第一个电场中运动时，合力方向与方向垂直。在方向上 合力方向上 解得 （3）由牛顿第二定律 解得 做出力的矢量合成图如下 根据余弦定理 解得电场力的大小为 根据 相应的，电场强度为 （4）带电粒子在第一个电场中运动时，由动能定理 带电粒子在第二个电场中运动时，由动能定理 由于带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。所以，，有 依此类推，每个电场中，可以写出，， 解得 根据余弦定理，为偶数时， 解得 随增大而减小；可知当n趋于无穷大时，电场力趋于mg。 为奇数时， 解得 随增大而先减小后增大。根据数学求导计算极值可知，当取5时，即第四个电场的电场力有最小值，最小值 对应电场最小值为 / 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01 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。 第I卷 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．下列与电源电动势和欧姆定律相关的说法中，错误的是（　　） A．电动势在数值上等于电源两极间开路时的电压 B．电动势定义式中的是指电源内静电力做的功 C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 D．闭合电路的欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现 2．关于下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中，直导线通电后，其正下方小磁针的N极将垂直纸面向里旋转 B．图2中，通电圆环周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的 C．图3中，地球周围的磁感线是不闭合的 D．图4中，极靴与圆柱形软铁之间的磁场为匀强磁场 3．《天工开物》舞剧在2025年10月10日北京场次的谢幕环节中，首次引入了智能机器人与舞者同台互动表演。该机器人由宇树科技提供，它完成的后空翻、打拳、伴舞等动作的流畅度接近人类表演水平。假设机器人的电池容量为30A·h，工作时输出电压为24V，输出功率为48W。关于该机器人，下列说法正确的是（　　） A．机器人的电阻是12Ω B．电池储存的电能为30A·h C．机器人正常工作时的电流是2A D．机器人充满电后一次工作时间约为10 h 4．如图所示，用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，端与端相连时，电流表示数为5.24mA，电压表示数为2.40V，端与端相连时，电流表示数为5.20mA，电压表示数为2.50V，由此可知定值电阻的真实值（　　） A．更接近458Ω，且小于458Ω B．更接近458Ω，且大于458Ω C．更接近481Ω，且大于481Ω D．更接近481Ω，且小于481Ω 5．如图所示，四根相互绝缘的长直导线分别位于立方体的四个竖直棱上，通以大小相等方向如图所示的电流，为对角线、的交点，每根通电导线在处产生的磁感应强度大小均为，处磁感应强度的大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，两等量异种点电荷分别固定在正方体的B、D'两个顶点上，一个电子仅在电场力的作用下从A点运动到C'点的轨迹如图中的虚线所示，选无限远处电势为0，则当电子的速度最小时（　　） A．电子的加速度最小 B．电子具有的电势能为0 C．电子的加速度指向D点 D．电子具有的电势能大于0 7．关于甲、乙、丙、丁四幅图的描述，下列说法正确的是（    ） A．图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管的线圈中没有感应电流 B．图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管线圈中没有感应电流 C．图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈中没有感应电流 D．图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框中没有感应电流 8．如图所示为某同学设计的智能停车位计时收费电路，当汽车驶入车位时，磁阻传感器周围磁场将发生变化，从而导致磁阻传感器的电阻减小，下列说法正确的是（     ） A．车辆驶入车位时，电流表的示数增大 B．车辆驶入车位时，电压表的示数增大 C．车辆驶离车位时，电源总功率将增大 D．车辆驶离车位时，磁阻传感器功率增大 二、多项选择题（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，有多项符合题目要求） 9．如图所示，直线为某电源的图线，曲线为电阻丝的图线的一部分，用该电源和电阻丝串联起来组成闭合回路时，则下列说法中正确的是（     ） A．电源的电动势为，内阻为 B．通过电阻丝电流为时，电源内阻的热功率为 C．把电阻丝换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率将增大，效率也增大 D．通过电阻丝电流为时，此电源的内电阻为，电阻丝的电阻等于 10．如图所示，a、b、c三点所在直线与极板垂直，b是平行板电容器两板间距的中点，a、b间距离与b、c间距离均等于上下极板间距离的四分之一，已知a点的电势为。一电子从上极板小孔处以10eV的初动能进入电容器中，此后电子沿直线abc运动，电子从进入电场到运动到b点的过程中，电场力做功-4eV。下列说法正确的是（     ） A．电容器中b点的电势 B．电子经过c点的电势能-2eV C．电子在a点的动能为8eV D．电子在a点的速度大小是在c点的倍 11．如图所示，正方体的中心放置正电荷P，M为一条棱的中点，N为正方体的一个顶点，Q为正方体上表面的中心点，则（　　） A．M、N两点电势相等 B．电场强度大小关系为 C．负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 D．正试探电荷从M沿直线到N过程电场力先做正功后做负功 12．如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻。已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．图乙中 B．图乙中滑动变阻器的最大功率 C．滑动变阻器消耗的功率最大时，电源输出功率也最大 D．无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 三、实验题(本题共2小题，共16分) 13．(6分)电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 （1）注水前，如图1所示，用螺旋测微器测得玻璃管内径为________mm；如图2所示，用20分度的游标卡尺测得玻璃管长度为________cm； （2）为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程0~3mA，电阻约为） B．电压表（量程0~6V，电阻约为10kΩ） C．滑动变阻器（，额定电流1A） D．电源（能提供6V的恒定电压） E．开关一只、导线若干 如图为根据电流表和电压表的实验数据所画的图像。根据图像，可求出该纯净水的电阻R； （3）计算纯净水的电导率表达式________（用字母、R、d、L表示）。 14．(10分)实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值2Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)某次测量中电压表的示数如图甲所示，该示数为_______V。 (2)该小组按照图乙所示电路进行实验，调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图丙所示。发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_______； A．滑动变阻器最大阻值较小 B．干电池电动势较小 C．干电池内阻较小 D．电压表量程较小 (3)改进实验后再经过描点、作图得到图丁，由此可以计算出电源的电动势_______V。（保留三位有效数字） (4)由该实验测得电动势的测量值与真实值之间的关系是_______（选填“<”、“=”或“>”），产生该误差的原因是_______（选填“电压表分流”或“电流表分压”） 四、计算题(本题共4小题，共44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) 15．(8分)农业所用的灌溉喷头如图甲所示，水泵从地下表层水面抽水并以不变的速率沿水平方向喷出，每秒喷出质量的水。水泵由电动机带动，恒压电源电压，电路示意如图乙。当滑动变阻器接入电路的阻值时，电动机恰好不转动，理想电流表示数。当滑动变阻器接入电路的阻值时，电流表的示数，此时水泵正常工作，喷口处喷出水的速度。已知地面与水面的距离不变，喷头离地面高度，取，不计空气阻力，水泵的输入功率等于电动机的输出功率。求： (1)电动机正常工作时的输出功率； (2)水泵正常工作的效率。 16．（10分）如图所示，、、是匀强电场中的三点，电场方向与平面平行。已知。是的中点。将一个电荷量的正电荷从点移动到点，克服电场力做功；将一个电子从点移动到点，静电力做功。设点的电势为零。求： (1)电势差和； (2)电场强度的大小和方向。 17．(12分)如图甲所示，M为一电动机，定值电阻，各电表均可视为理想电表。闭合开关K，滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两电压表和的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。已知电流表A的示数小于0.4A时，电动机不转动，此时电路可视为纯电阻电路，所有电表均视为理想电表。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)电源的电动势和内阻； (3)滑动变阻器的触头在最左端时，电动机的输出功率。 18．（14分）如图所示，xOy是竖直平面，范围内存在一系列匀强电场，电场与纸面平行。每个电场的宽度依次为依此类推，边界竖直。一质量为、电荷量为的带电粒子从处斜向上抛出，最高点的坐标为。从点进入第一个电场后，该粒子总是能从轴上两电场交界处进入下一电场，且带电粒子在每个电场中所受合力与水平面的夹角均为，带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。重力加速度为。求： (1)带电粒子的初速度大小； (2)带电粒子在第一个电场中的加速度大小； (3)第一个电场的电场强度大小； (4)分析哪个电场的电场强度最小，并求出这个值。 / 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：______________________ 2026-2027学年高二物理上学期期中模拟卷01 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。 第I卷 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．下列与电源电动势和欧姆定律相关的说法中，错误的是（　　） A．电动势在数值上等于电源两极间开路时的电压 B．电动势定义式中的是指电源内静电力做的功 C．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 D．闭合电路的欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现 2．关于下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中，直导线通电后，其正下方小磁针的N极将垂直纸面向里旋转 B．图2中，通电圆环周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的 C．图3中，地球周围的磁感线是不闭合的 D．图4中，极靴与圆柱形软铁之间的磁场为匀强磁场 3．《天工开物》舞剧在2025年10月10日北京场次的谢幕环节中，首次引入了智能机器人与舞者同台互动表演。该机器人由宇树科技提供，它完成的后空翻、打拳、伴舞等动作的流畅度接近人类表演水平。假设机器人的电池容量为30A·h，工作时输出电压为24V，输出功率为48W。关于该机器人，下列说法正确的是（　　） A．机器人的电阻是12Ω B．电池储存的电能为30A·h C．机器人正常工作时的电流是2A D．机器人充满电后一次工作时间约为10 h 4．如图所示，用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，端与端相连时，电流表示数为5.24mA，电压表示数为2.40V，端与端相连时，电流表示数为5.20mA，电压表示数为2.50V，由此可知定值电阻的真实值（　　） A．更接近458Ω，且小于458Ω B．更接近458Ω，且大于458Ω C．更接近481Ω，且大于481Ω D．更接近481Ω，且小于481Ω 5．如图所示，四根相互绝缘的长直导线分别位于立方体的四个竖直棱上，通以大小相等方向如图所示的电流，为对角线、的交点，每根通电导线在处产生的磁感应强度大小均为，处磁感应强度的大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，两等量异种点电荷分别固定在正方体的B、D'两个顶点上，一个电子仅在电场力的作用下从A点运动到C'点的轨迹如图中的虚线所示，选无限远处电势为0，则当电子的速度最小时（　　） A．电子的加速度最小 B．电子具有的电势能为0 C．电子的加速度指向D点 D．电子具有的电势能大于0 7．关于甲、乙、丙、丁四幅图的描述，下列说法正确的是（    ） A．图甲中当条形磁铁靠近螺线管时，螺线管的线圈中没有感应电流 B．图乙中电键由闭合到断开瞬间，螺线管线圈中没有感应电流 C．图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时，线圈中没有感应电流 D．图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时，线框中没有感应电流 8．如图所示为某同学设计的智能停车位计时收费电路，当汽车驶入车位时，磁阻传感器周围磁场将发生变化，从而导致磁阻传感器的电阻减小，下列说法正确的是（     ） A．车辆驶入车位时，电流表的示数增大 B．车辆驶入车位时，电压表的示数增大 C．车辆驶离车位时，电源总功率将增大 D．车辆驶离车位时，磁阻传感器功率增大 二、多项选择题（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，有多项符合题目要求） 9．如图所示，直线为某电源的图线，曲线为电阻丝的图线的一部分，用该电源和电阻丝串联起来组成闭合回路时，则下列说法中正确的是（     ） A．电源的电动势为，内阻为 B．通过电阻丝电流为时，电源内阻的热功率为 C．把电阻丝换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率将增大，效率也增大 D．通过电阻丝电流为时，此电源的内电阻为，电阻丝的电阻等于 10．如图所示，a、b、c三点所在直线与极板垂直，b是平行板电容器两板间距的中点，a、b间距离与b、c间距离均等于上下极板间距离的四分之一，已知a点的电势为。一电子从上极板小孔处以10eV的初动能进入电容器中，此后电子沿直线abc运动，电子从进入电场到运动到b点的过程中，电场力做功-4eV。下列说法正确的是（     ） A．电容器中b点的电势 B．电子经过c点的电势能-2eV C．电子在a点的动能为8eV D．电子在a点的速度大小是在c点的倍 11．如图所示，正方体的中心放置正电荷P，M为一条棱的中点，N为正方体的一个顶点，Q为正方体上表面的中心点，则（　　） A．M、N两点电势相等 B．电场强度大小关系为 C．负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 D．正试探电荷从M沿直线到N过程电场力先做正功后做负功 12．如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻。已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．图乙中 B．图乙中滑动变阻器的最大功率 C．滑动变阻器消耗的功率最大时，电源输出功率也最大 D．无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 三、实验题(本题共2小题，共16分) 13．(6分)电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 （1）注水前，如图1所示，用螺旋测微器测得玻璃管内径为________mm；如图2所示，用20分度的游标卡尺测得玻璃管长度为________cm； （2）为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程0~3mA，电阻约为） B．电压表（量程0~6V，电阻约为10kΩ） C．滑动变阻器（，额定电流1A） D．电源（能提供6V的恒定电压） E．开关一只、导线若干 如图为根据电流表和电压表的实验数据所画的图像。根据图像，可求出该纯净水的电阻R； （3）计算纯净水的电导率表达式________（用字母、R、d、L表示）。 14．(10分)实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻（阻值2Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)某次测量中电压表的示数如图甲所示，该示数为_______V。 (2)该小组按照图乙所示电路进行实验，调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图丙所示。发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_______； A．滑动变阻器最大阻值较小 B．干电池电动势较小 C．干电池内阻较小 D．电压表量程较小 (3)改进实验后再经过描点、作图得到图丁，由此可以计算出电源的电动势_______V。（保留三位有效数字） (4)由该实验测得电动势的测量值与真实值之间的关系是_______（选填“<”、“=”或“>”），产生该误差的原因是_______（选填“电压表分流”或“电流表分压”） 四、计算题(本题共4小题，共44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) 15．(8分)农业所用的灌溉喷头如图甲所示，水泵从地下表层水面抽水并以不变的速率沿水平方向喷出，每秒喷出质量的水。水泵由电动机带动，恒压电源电压，电路示意如图乙。当滑动变阻器接入电路的阻值时，电动机恰好不转动，理想电流表示数。当滑动变阻器接入电路的阻值时，电流表的示数，此时水泵正常工作，喷口处喷出水的速度。已知地面与水面的距离不变，喷头离地面高度，取，不计空气阻力，水泵的输入功率等于电动机的输出功率。求： (1)电动机正常工作时的输出功率； (2)水泵正常工作的效率。 16．（10分）如图所示，、、是匀强电场中的三点，电场方向与平面平行。已知。是的中点。将一个电荷量的正电荷从点移动到点，克服电场力做功；将一个电子从点移动到点，静电力做功。设点的电势为零。求： (1)电势差和； (2)电场强度的大小和方向。 17．(12分)如图甲所示，M为一电动机，定值电阻，各电表均可视为理想电表。闭合开关K，滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两电压表和的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。已知电流表A的示数小于0.4A时，电动机不转动，此时电路可视为纯电阻电路，所有电表均视为理想电表。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)电源的电动势和内阻； (3)滑动变阻器的触头在最左端时，电动机的输出功率。 18．（14分）如图所示，xOy是竖直平面，范围内存在一系列匀强电场，电场与纸面平行。每个电场的宽度依次为依此类推，边界竖直。一质量为、电荷量为的带电粒子从处斜向上抛出，最高点的坐标为。从点进入第一个电场后，该粒子总是能从轴上两电场交界处进入下一电场，且带电粒子在每个电场中所受合力与水平面的夹角均为，带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。重力加速度为。求： (1)带电粒子的初速度大小； (2)带电粒子在第一个电场中的加速度大小； (3)第一个电场的电场强度大小； (4)分析哪个电场的电场强度最小，并求出这个值。 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01 参考答案 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24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 5 6 7 8 B A C B A D D A 9 10 11 12 BD ACD BC ABD 二、多项选择题（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，有多项符合题目要求） 三、实验题(本题共2小题，共16分) 13．(1)4.700（2分） 10.050（2分） (2)（2分） 14．(1)1.70（2分）；(2)C（2分）；(3)1.52/1.51/1.53（2分）；(4) < （2分） 电压表分流（2分） 三、计算题(本题共4小题，共44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) 15．(1)；(2) 【详解】（1）由题知，当滑动变阻器接入电路的阻值时，电动机恰好不转动，且理想电流表示数，此时电动机视作纯电阻，根据欧姆定律有（1分） 代入数据解得（1分） 由题知，当滑动变阻器接入电路的阻值时，电流表的示数，此时水泵正常工作，根据电压关系，可知电动机两端的电压为（1分） 根据功率关系，可得电动机正常工作时的输出功率（1分） （2）由题知，水泵的输入功率等于电动机的输出功率，故（1分） 水泵的输出功率等于单位时间内水机械能的增量，即（1分） 代入数据解得（1分） 故水泵的效率（1分） 16．（1）根据（1分） 得（1分） 根据（1分） 得（1分） （2）因（1分），故（1分） 即为匀强电场中的一条等势线，可得电场强度的方向垂直于斜向下（2分） 由得（2分） 17．（1）根据闭合电路欧姆定律有（1分） 因测量的是电动机与滑动变阻器串联部分的电压，故图线Ⅰ对应电压表，图线Ⅱ对应电压表，当电流表读数最小为0.2A时，滑动变阻器的阻值为最大，此时电压表V1的示数为，电压表V2的示数为可得滑动变阻器两端电压为（2分） 故滑动变阻器的最大阻值为（1分） （2）根据图线Ⅰ中提供的两组数据，即，；，（1分） 代入（1分） 可得（1分），（1分） 联立解得，（1分） （3）当电流为0.2A时，电压表的示数为0.4V，电动机被卡住，则电动机的阻值为（1分） 滑动变阻器的触头在最左端时，电流表的示数为，电压表V1的示数为2.4V，电动机的输出功率为（1分） 解得（1分） 18．（1）设带电粒子斜上抛的初速度为，从最高点到点过程中，（1分） 解得， 由对称性可知 （1分） 解得（1分） （2）带电粒子在第一个电场中运动时，合力方向与方向垂直。在方向上 （1分） 合力方向上 （1分） 解得（1分） （3）由牛顿第二定律 解得 做出力的矢量合成图如下 根据余弦定理（1分） 解得电场力的大小为 根据 相应的，电场强度为 （1分） （4）带电粒子在第一个电场中运动时，由动能定理 （1分） 带电粒子在第二个电场中运动时，由动能定理 由于带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。所以，，有 依此类推，每个电场中，可以写出，， （1分） 解得 根据余弦定理，为偶数时，（1分） 解得（1分） 随增大而减小；可知当n趋于无穷大时，电场力趋于mg。 为奇数时，（1分） 解得（1分） 随增大而先减小后增大。根据数学求导计算极值可知，当取5时，即第四个电场的电场力有最小值，最小值 对应电场最小值为（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $