内容正文:
2026-2027年物理高二上学期期中模拟测试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题:本小题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.关于电流,下列说法中正确的是( )
A.因为电流有方向,所以电流是矢量
B.电流的微观表达式中,n是指单位体积内的自由电荷数
C.由可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
D.某手机的说明书标明电池容量为,其中为能量单位
2.风力发电机是将风能转化为电能的装置。风能就是气流的动能,风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。若空气密度为ρ,气流速度为v,风轮机叶片长度为r,则时间t内流向风轮机的最大风能为( )
A. B.
C. D.
3.如图所示是电饭煲及其内部的简化电路图,R1是阻值为434 Ω的定值电阻,R2是阻值为50 Ω的电热丝,下列说法正确的是( )
A.开关S接通时,电饭煲处于保温状态
B.电饭煲处于加热状态时,R2的热功率是968 W
C.电饭煲处于保温状态时,R2的热功率约为100 W
D.电饭煲保温3分钟,电热丝发出的热量约为1800 J
4.一匀强电场的方向平行于平面,平面内、点的坐标分别为、,如图所示。已知三点的电势分别为,则该电场的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,来自电子源的电子初速度为零,经电压为U的电场加速后,形成一束柱状的电子流。若电子流横截面积为S,电子的比荷为k,元电荷为e,电子流形成的电流大小为I,则电子流单位体积内的电子数n表达式为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O,在定滑轮的正下方C处固定一带正电的点电荷,不带电的小球A与带正电的小球B(可视为点电荷)通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止,已知OB<OC。若B球所带的电荷量缓慢减少(未减为零),则在B球到达O点正下方前,正确的是( )
A.A球的质量小于B球的质量
B.此过程中绳的拉力对B球做负功
C.此过程中点电荷对B球的库仑力不变
D.此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小
7.如图所示电路中电源电动势为E、内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻(阻值均大于电源内阻r),电压表和电流表可视为理想电表。开关S闭合后,若将滑动变阻器R的滑片向b端移动,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变大、电流表的示数变小
B.R1消耗的功率变大、R2消耗的功率变小
C.电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大
D.若电压表、电流表的示数变化量分别为和,则
评卷人
得分
二、多选题:本小题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三条等差等势线,实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,下列判断正确的是( )
A.电场中等势线的电势
B.粒子通过Q点时动能较小
C.粒子通过P点时电势能较小
D.粒子通过P点时加速度较大
9.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1,A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角不相同
10.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示,根据图线可知( )
A.反应Pr变化的图线是c
B.电源的电动势为8V
C.电源内阻为2Ω
D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
评卷人
得分
三、实验题:11题(7分,第1空1分,其余各2分),12题(8分,第1、2、7、8空1分,其余2分)
11.有一陶瓷圆筒,外面镀有一层很薄的合金薄膜。为测定薄膜的厚度,某同学先用20分度的游标卡尺测出陶瓷圆筒长度为L,又用螺旋测微器测得筒外径d,最后用多用电表粗测其电阻。并在电工手册查得薄膜的电阻率为ρ。
(1)该同学用20分度游标卡尺测量陶瓷圆筒长度如图1所示,则其长度为L=________mm,螺旋测微器测得筒外径d如图2所示,则筒外径d=________mm,用多用电表欧姆挡的“×100挡粗测薄膜电阻值时,表盘上指针如图3所示,则电阻为________Ω。
(2)该同学利用所测得的物理量及查表的数据,求薄膜厚度表达式D=________。
12.某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,实验器材如下:
干电池一节(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω);
电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);
电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω);
滑动变阻器(最大阻值为20Ω);
开关、导线若干。
(1)实验电路图选择______(选填“A”或“B”)。
(2)用笔画线代替导线,将图中的器材在答题纸上连成实验电路______。
(3)完成实验后,某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中,实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是______。
A.B.C.D.
(4)为减小电表内阻引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,可以采取的措施是______。
A.换用内阻更小的电压表 B.换用内阻更大的电压表
C.换用内阻更小电流表 D.换用内阻更大的电流表
(5)如图所示是根据实验数据作出的图像,由图可知,电源的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。
评卷人
得分
四、解答题
13.(9分)如图所示,某学习小组进行电表改装的实验,已知表头内阻为,满偏电流为300mA,使用OA接线柱时它是量程为0~3A的电流表,使用OB接线柱时它是量程为0~0.6A的电流表,使用OC接线柱时它是量程为0~60V的电压表,求图中的、和的阻值。
14.(14分)如图为某电子发生装置,产生初速度为0的电子,经过加速电场的加速,然后进入偏转电场运动,最后打在荧光屏上。已知加速电场两板间电势差为,偏转电场两板间电势差为且上板带负电,板长为L,板间距为d,偏转电场与荧光屏的距离为l,电子的质量为m、电荷量为q,其重力不计。
(1)电子离开加速电场获得的速度;
(2)电子离开偏转电场时的速度偏角的正切值;
(3)电子打到荧光屏的位置与荧光屏中心的距离。
15.(16分)电路如图所示,电源电动势,内阻,电阻,,,C为平行板电容器,其电容(),虚线到两极板距离相等,极板长,两极板的间距。
(1)开关S处于断开状态时,电容器两端的电压是多少?
(2)若开关S原来处于断开状态,则当其闭合后,求流过的总电量为多少?
(3)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入的电场中,能否从的电场中射出?若能,求射出电场时的侧向位移;若不能,求粒子打到板上的时间。(取)(结果可保留分数和根号)
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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《2026-2027物理高二上学期期中模拟测试卷4》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
A
D
A
D
AD
BD
ACD
1.B
【详解】A.电流虽有方向,但电流的运算遵循代数加减,不满足平行四边形法则,因此电流是标量,故A错误;
B.电流的微观表达式为,其中表示单位体积内的自由电荷数,符合题意,故B正确;
C.电流强度定义式为,电流大小由单位时间内通过导体横截面的电荷量决定。通过横截面的电荷量增大时,若通过这些电荷所用的时间也增大且比例更大,电流可能反而减小,故C错误;
D.由电荷量定义可知,电流与时间相乘的单位是电荷量单位,所以是电荷量单位,能量常用单位为或,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】时间t内流向风轮机的最大风能,
联立得
故选B。
【点睛】
3.B
【详解】A.开关S接通时,回路中总电阻较小,电饭煲功率较大,故电饭煲处于加热状态,故A错误;
B.开关S接通时,电饭煲处于加热状态,则的热功率,故B正确;
C.开关S断开时,回路中总电阻较大,电饭煲功率较小,电饭煲处于保温状态时,的热功率约为,故C错误;
D.电饭煲保温3分钟,电热丝发出的热量约为,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】设中点为点,则点的电势为,为等势线,点到的距离
因此该电场的电场强度大小为
故选A。
5.D
【详解】电子经电压U加速,由动能定理
时间内流过横截面积S的电荷量
则电子流形成的电流
联立解得
故选D。
6.A
【详解】A.电荷量缓慢减少,可把各位置视为平衡状态。设两球质量分别为,,绳中拉力大小为,球所受库仑力和重力大小分别为,。由球受力平衡及重力公式可得,
忽略小定滑轮的尺寸,球的受力及几何关系如下,蓝色圆弧表示其缓慢移动时的轨迹
将球所受三力首尾相接,可得到下列闭合力三角形
该力三角形的三边分别平行于,,,与相似,因此
代入两球的重力与拉力关系,并利用已知长度关系,得,故A正确;
B.由前述平衡关系可得,两球质量和均不变,故始终不变。球沿图中以为圆心的圆弧移动,拉力始终沿半径方向,与运动方向垂直,拉力做功为,故B错误;
C.设处点电荷的电荷量为,球的电荷量为,静电力常量为。由库仑定律有
与前述平衡关系联立得
其中,和均不变,减小时减小。由前述比例关系,库仑力大小随减小而减小,故C错误;
D.设两段绳在处的夹角为,滑轮受到轻绳的合力大小为。根据平行四边形定则,两股等大绳拉力及其合力的关系如下
由两力合成规律得
整理得
在中,由余弦定理有
,均不变,减小,故减小。又因不变,滑轮受到轻绳的合力逐渐增大,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】AD.由图可知,与滑动变阻器接入的电阻串联后,与并联,再与串联。理想电压表测量并联部分的电压,理想电流表测量总电流,分别记为,。设滑动变阻器接入的电阻为,并联部分的等效电阻为。滑片上方的电阻丝被导线短接,滑片向端移动时,减小。根据串并联电阻关系有
可知减小。由闭合电路欧姆定律得
所以总电流增大。对整个回路有
由于,和不变,故减小。将滑片移动前、后两状态的回路方程相减,得
所以,故A错误,D正确;
B.总电流流经,根据电阻功率公式,其功率为
因增大,故增大。设流经,的电流分别为,,由欧姆定律有,因减小,故减小。由并联支路的电流关系得
由于增大且减小,故增大。因此的功率也增大,故B错误;
C.外电路总电阻满足
由前述总电流关系得
设电源两端的路端电压为,根据闭合电路欧姆定律有
所以电源的输出功率为
总电流始终小于,并且逐渐增大,所以上式中的平方项减小,电源输出功率增大。电源效率是输出功率与总功率之比,故
随着增大,电源效率减小,故C错误。
故选D。
8.AD
【详解】A.根据电场强度方向垂直于等势线,结合粒子所受电场力方向指向轨迹凹侧,且粒子带负电,粒子受到的电场力方向与电场强度的方向相反,可推知电场强度方向垂直于等势线向上,根据沿电场强度方向电势降低可知,故A正确;
BC.粒子带负电,且,根据可知,在P、Q两点的电势能关系为
粒子只受电场力作用,根据能量守恒定律可知粒子电势能与动能之和保持不变,则粒子通过Q点时动能较大,故BC错误;
D.等势线越密的位置电场强度也越大,所以P点电场强度较大,粒子通过P点时加速度较大,故D正确。
故选AD。
9.BD
【详解】AB.图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A错误,B正确;
CD.图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C错误,D正确.
故选BD。
10.ACD
【详解】A.根据直流电源的总功率,内部的发热功率,输出功率,可知反映变化的图线是,反映变化的是图线,反映变化的是图线,故A正确;
B.图线的斜率等于电源的电动势,由得到:
故B错误;
C.内部的发热功率,内阻为:
故C正确;
D.当电流为0.5A时,由图读出电源的功率,由代入得到:
故D正确.
11.(1)
(2)
【详解】(1)[1]由题图可得,主尺读数为,游标尺对齐刻度前有7个小格,故最终读数为
[2]由题图可得,螺旋测微器的读数为
[3]由题图可得,结合档位,得出最终读数
(2)合金薄膜可以看成薄圆柱壳,则通过电流的横截面积
由电阻定律得,薄膜厚度表达式
12.(1)A
(2)
(3)A
(4)B
(5) 1.5 1.0
【详解】(1)因为电源内阻较小,接近电流表内阻,为了减小误差所以电流表采用相对电源外接.
故选A。
(2)根据电路图得实物连接图如图所示
(3)由于电压表的分流作用,相同的路端电压下,电流表测量的电流值小于流过电源的电流,内电阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻,比实际电源的内阻小,对应实线斜率的绝对值比虚线的小,但当电压为零时,电压表的内阻对测量没有影响,实线和虚线重合。故选A。
(4)因为电压表的分流作用产生的误差,为减小电表内阻引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,电压表内阻越大,电压表的分流越小,可以采取的措施是换用内阻更大的电压表。
故选B。
(5)[1][2]根据闭合电路的欧姆定律
整理可得
结合图像可知,电源的电动势
电源的内阻
13.20Ω,80Ω,50Ω
【详解】使用OA接线柱时,量程为,则有
使用OB接线柱时,量程为,则有
其中,
联立解得,
使用OC接线柱时,量程为,则有
解得
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电子在加速电场中运动,初速度为0,由动能定理
整理得离开加速电场的速度
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动:
水平方向匀速运动
得运动时间
竖直方向匀加速运动:电场强度
加速度
离开时竖直分速度
速度偏角正切值满足
联立得
(3)根据类平抛运动的推论:电子离开偏转电场时,速度的反向延长线一定经过偏转电场水平位移的中点。
结合几何关系,偏移量满足
代入得
15.(1)16V
(2)
(3)不能,
【详解】(1)S断开时,直流稳态下电容器支路无电流,不分压,电流仅在与电源内阻的串联回路流动, 总电阻
回路电流
电容器两端电压等于两端的分压
(2)S闭合后,外电路为与并联,外电路总电阻
总回路电流
路端电压
串联支路的电流
此时电容器两端电压等于的分压
电容器初始带电量
S闭合后带电量
电量减少量全部通过释放
(3)S断开时微粒匀速,竖直方向受力平衡
S闭合后,电场力减小,合力向下,由牛顿第二定律
代入平衡条件化简得加速度
若微粒水平方向匀速运动到极板右端,所需时间
对应竖直侧向位移
极板半间距,,因此微粒不能射出电场。
由
解得打到板上的时间
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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