2026-2027学年高二上学期物理期中模拟卷

2026-2027学年度高中物理期中考试卷（参考答案） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D B C B B BD AD 1．C 【详解】导体的电阻由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压及通过的电流无关，公式仅为电阻的定义式，不能理解为电阻与电压成正比、与电流成反比。 2．D 【详解】BC．做曲线运动过程中，物体受到的合力指向轨迹的内侧，即带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧，所以粒子受到的电场力方向和电场方向相反，故粒子带负电，曲线的切线表示粒子的速度方向，从运动到电场力方向和速度方向的夹角为钝角，所以电场力做负功，粒子动能减小，故BC错误； AD．电场线的疏密程度表示电场强度，电场线越密，电场强度越大，所以电场强度； 粒子受到的电场力越大，加速度越大，故从A到B粒子的加速度增大，故A错误，D正确。 3．A 【详解】A．根据产生感应电流的条件可知，导线中电流均匀增大，矩形线框abcd中磁通量变化，能产生感应电流，故A正确； BCD．线框向下做匀速运动或者向上加速运动，或者线框以直导线为轴转动，则穿过线圈的磁通量都不变化，则都没有感应电流产生，故B错误，C错误，D错误。 4．D 【详解】A．水平方向上，由平衡条件得 竖直方向上，由牛顿第二定律得 解得 从A到O的开始阶段，若，即，加速度方向与速度方向同向，做加速运动；由对称可知，从O到B的结束阶段，也有，即，加速度方向与速度方向同向，做加速运动。不可能出现小球从A到B运动过程中先加速后减速。故A错误； B．在O点时，电场强度E最大，摩擦力f最大。此时加速度 只有当时，加速度才为零，题目未给出此条件，故B错误； CD．若在A点（或B点）有，由于电场强度E从A到O逐渐增大，从O到B逐渐减小。根据 可知小球的加速度先变大后变小。故C错误，D正确。 5．B 【详解】由几何知识可得，等边三角形中心到顶点的距离 合场强平行于AB向下，说明A、B是等量异种电荷。设每个点电荷在P点场强大小为，则 A、B在P点的两个场强夹角为，合场强 得，故选B。 6．C 【详解】AC．设带负电微粒的电荷为，其中。微粒初速度有水平方向分量，极板间只有竖直方向的重力和电场力；若竖直合力不为零，轨迹将发生弯曲。题设轨迹为直线，因此电场力竖直向上且与重力平衡，电场方向由指向，板电势高于板。由平衡条件得，所以 由匀强电场中电势差关系，代入上式整理得 这说明实际电势差为正，A项给出的负值与实际符号不符。由电容定义式，代入上式整理得，故A错误，C正确； B．微粒在极板间速度大小不变，动能不变；它从向运动，重力势能减小，而机械能是动能与重力势能之和，因此机械能减小，故B错误； D．由平行板电容器决定式、电容定义式及匀强电场关系，进一步整理得 移动板而保持不变时，极板面积和介质不变，场强仍不变，电场力仍与重力平衡，微粒仍可沿直线射出，故D错误。 7．B 【详解】A．因为灰尘颗粒带负电，要使灰尘颗粒落到下极板上，下极板应带正电，所以收集器上极板带负电，故A 错误； B．灰尘颗粒在电场中做类平抛运动，水平方向 竖直方向 当电源电压减半时，加速度a减半，设原来能落到下极板的灰尘颗粒在水平方向的位移为L，原来运动时间满足 电压减半后加速度变为 设此时运动时间为，此时 由于水平速度不变，t与a的平方根成反比，所以 则灰尘颗粒在竖直方向的位移变为原来的一半，即灰尘颗粒的收集效率减半，故B 正确； C．因下极板接地，随着收集灰尘颗粒增多，下极板所带电荷量将不变，故C 错误； D．根据动能定理 虽然q、m、相同，但不同位置的灰尘颗粒在电场中运动的电势差U不同（因为沿电场线方向有位置差异），所以所有灰尘颗粒即将落到下极板上时的动能不一定相等，故D 错误； 8．B 【详解】A．小球在平衡位置时，由受力分析可知 解得匀强电场的场强为，故A错误； B．小球向左被拉到细线水平且拉直的位置，释放后将沿着电场力和重力的合力方向做匀加速直线运动，合力方向与竖直方向成37°角，合力大小 根据牛顿第二定律可得加速度大小为 经过0.5s，小球的速度大小为，故B正确； CD．小球释放后先斜向下沿合力方向做直线运动，然后当细绳被拉直后做圆周运动到达最低点，设细线长为L，小球从释放位置运动到最低点的过程中，假设无能量损失，则由动能定理 代入数据解得最低点处小球的速度 再由向心力公式 解得绳子的拉力为 但绳子被拉直的瞬间小球是有能量损失的，可知小球第一次通过O点正下方时速度一定小于7m/s，而绳子的拉力一定小于0.45N，故C错误，D错误。 9．BD 【详解】A．对小球进行受力分析如下图所示 得 在平行板电容器中电势差与电场强度满足 又 平行板电容器与定值电阻并联，则可得 联立得 初始时滑片位于滑动变阻器正中间，则由闭合电路欧姆定律得电源电动势满足 电流 联立解得，故A错误； B．设滑动变阻器接入电路的阻值为，则由上述分析得此时 只将滑片向右滑动时可知增大，故电流减小，电阻分得的电压减小，电容器的电压减小、电场强度减小、电场力减小、细线与竖直方向夹角减小，故B正确； C．由上述分析可知，只将滑片向右滑动时，电容器的电压减小，则由电容器所带电荷量公式 可知电容器所带电荷量减小，电流表有电荷流过，因此电流表示数不为零；电流表串联在电路中，测的是干路电流，故电流表的示数变小，故C错误； D．小球受电场力向右，则剪断细绳，小球向右极板运动，两板在竖直方向足够长，则运动时间为水平方向匀加速到达极板所用时间，在水平方向由牛顿第二定律得 由匀加速运动位移与时间公式得 联立解得，故D正确。 10．AD 【详解】A． 离子在每个金属筒内做匀速直线运动的时间均为，为保证每次穿过缝隙时都能被电场加速，要求离子在一个筒内运动的时间等于交变电源的半个周期，即 因此交变电源的周期，故A正确； B．根据动能定理，粒子进入第3个金属筒时的速度满足 解得 根据， 可知第3个金属圆筒长度不一定是第1个金属圆筒长度的3倍，故B错误； C．同理可知，粒子进入第2个金属筒时的速度满足 解得，故C错误； D．粒子在转向器中运动时，根据电场力提供向心力可得 代入 解得，故D正确。 11．(1)B (2) 1.5 1.0 【详解】（1）电压表测定值电阻两端电压，，电池内阻约几欧姆，电阻箱接入电阻不为零，故两端电压可通过电阻箱分压控制不超过，为提高测量精度，选用量程的电压表B。 （2）由闭合电路的欧姆定律可得 化简可得 因为 解得 根据，代入点 解得。 12．(1)() (2) (3)左端 (4) (5)D 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为，由图乙可知，固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以该次测得的金属丝的直径为 （2）对照图甲电路图，实物图补充连线后如下图所示 （3）连接好电路后，为了电路安全（即通过电流表的电流最小），开关闭合前应将滑片滑至左端，使电流表示数为零最安全。 （4）根据电阻定律有 解得电阻率为 （5）电流表外接法的误差原因是电压表分流，相对误差为，电流表内接法的误差原因是电流表分压，相对误差为，当选择外接法是正确的，说明外接法的相对误差小于内接法的相对误差，即 将数值代入上式可得 故选D。 13．（1）小球C静止且两根细线张力均为零，因此C只受重力和电场力，二力平衡，电场力方向竖直向上。由平衡条件得 （2分） 所以 （1分） 小球C带正电，电场力方向与电场方向相同，故C处电场方向竖直向上。（1分） （2）由，以及A、B关于O对称，在直角三角形AOC中，得 A、B两球在C处产生的电场水平分量相互抵消，竖直分量相加。由于合电场方向竖直向上，A、B两球必须带负电，故每个点电荷在C处产生的场强大小为 （2分） 合电场的竖直分量满足 （2分） 代入，，和，得 （1分） 所以 （1分） 14．（1）电子在加速电场中由静止开始加速，由动能定理得 （2分） 解得 （1分） （2）电子进入偏转电场后，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。设电子在偏转电场中的加速度大小为，运动时间为，由牛顿第二定律得（1分） 解得 （1分） 由水平方向的运动可得 （1分） 电子射出偏转电场时竖直分速度大小为 （1分） 由速度的合成得 （1分） 代入电场强度及第（1）问的结果得 （1分） 故 （1分） （3）设电子在偏转电场中向下偏转的距离为，由竖直方向的运动规律得（1分） 代入前两问的结果得 （1分） 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，速度方向与水平方向的夹角为，到达点前继续向下运动的距离为，由几何关系得 （1分） 解得 （1分） 15．（1）带电小球在点以速度水平抛出后，在电场力和重力作用下做类平抛运动 竖直方向加速度 （2分） 设小球从点运动到点，需要的时间为 由题意可知 （1分） 解得 （1分） 则到的距离 （2分） （2）设轨道半径为，圆心坐标为，如图所示 由几何关系可得， （2分） 解得 （1分） 圆心在第四象限，可知 （1分） 故轨道圆心的坐标为 （1分） （3）设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有 （1分） 解得 （1分） 则当小球在第四象限圆弧轨道上运动到等效最低点时，小球的速度最大，从到的过程 根据动能定理可得     （2分） 结合     （1分） 联立解得 （2分） 答案第2页（共8页） 答案第1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 （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：人教版2019必修第三册全部内容。 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．2025年10月7日诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献。下列关于电路中的电阻、电流和电压的说法正确的是（     ） A．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 C．导体的电阻与它两端的电压，以及通过的电流无关 D．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 2．如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从运动到，则（　　） A．电场强度 B．粒子的动能增加 C．粒子带正电 D．加速度增大 3．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（     ） A．导线中电流均匀增大 B．线框向下做匀速运动 C．线框向上做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 4．如图所示，一绝缘且粗糙的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、−Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、−Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度v0向B滑动，到达B点的过程中，则（　　） A．小球从A到B运动过程中先加速后减速 B．在O点时小球加速度一定为零 C．从A到B小球的加速度不可能先变大后变小 D．从A到B小球的加速度可能先变大后变小 5．如图，在等边三角形ABC的两个顶点A、B处分别固定两个电荷量相等的点电荷，测得三角形中心P点的场强大小为E，方向平行于AB边向下。已知等边三角形边长为a，静电力常量为k，则顶点处两点电荷的电荷量大小为（     ） A． B． C． D． 6．如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为Q，两极板间距为d，质量为m、电荷量为q的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度射入，恰好沿直线从下极板N边缘射出，重力加速度为g，则（     ） A．两极板间的电压 B．微粒的机械能不变 C．电容器的电容 D．保持Q不变，仅将极板N向下平移，微粒不能沿直线从极板间射出 7．负离子空气净化器的部分结构原理如图所示。由空气和带负电荷的灰尘颗粒组成的均匀混合气流，以相同的初速度沿平行于极板方向进入一个由平行金属板和稳压电源构成的收集器，气流宽度正好等于金属板间距，在电场的作用下全部灰尘颗粒恰好都能落到下极板上。假设所有灰尘颗粒质量相等，所带电荷量相同，不考虑重力、浮力影响和颗粒间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．收集器上极板带正电 B．电源电压减半，灰尘颗粒的收集效率减半 C．随着收集灰尘颗粒增多，下极板所带电荷量逐渐减小 D．所有灰尘颗粒即将落到下极板上时的动能一定相等 8．用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°，如图所示，现向左拉小球使细线水平且拉直，而后由静止释放，则（     ）（） A．该匀强电场的场强为 B．经过0.5s，小球的速度大小为6.25m/s C．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为7m/s D．小球第一次通过O点正下方时，绳子拉力大小为0.8N 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，间距为的平行板电容器极板、竖直正对放置，两板在竖直方向足够长，板间悬挂一带电小球，静止时细线与竖直方向夹角为。电源内阻不计，开关闭合且电路稳定。小球的质量为，电荷量大小为；定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，重力加速度为。初始时滑片位于滑动变阻器正中间，小球离板的水平距离为，下列说法正确的是（     ） A．电源的电动势大小为 B．只将滑片向右滑动，夹角变小 C．只将滑片向右滑动的过程中，电流表示数为零，电流表的示数变小 D．只剪断细绳，小球到达板的时间为 10．如图是带有转向器的粒子直线加速器，转向器中有辐向电场（方向均指向圆心点），、接在电压大小恒为的交变电源上，质量为、电量为的离子，以初速度进入第1个金属圆筒左侧的小孔、离子在每个筒内均做匀速直线运动，时间均为；在相邻两筒间的缝隙内被电场加速，加速时间不计，离子 从第3个金属圆筒右侧出来后，立即由点射入转向器，沿着半径为的圆弧虚线（等势线）运动，并从点射出，离子重力不计，则（     ） A．交变电源的周期为 B．第3个金属圆筒长度是第1个金属圆筒长度的3倍 C．离子进入第二个金属筒的速度大小为 D．虚线处电场强度的大小为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A、待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B、电压表V1（量程0~1V，内阻未知） C、电压表V2（量程0~15V，内阻未知） D、电阻箱 E、定值电阻 F、开关和导线若干 (1)为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 (2)根据图甲所示电路，若电压表可视为理想电表，示数为U，多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 12．（10分）某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中表示待测金属丝的电阻）。 (1)正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为________mm； (2)图中已连接了部分导线.请根据甲图补充完成图中实物间的连线； (3)连接好电路后，开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至________.（选填“左端”或“右端”）； (4)用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为，螺旋测微器测得金属丝的直径为，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为________。（用题中所给物理量的字母表示） (5)实验中测得待测金属丝的电阻的阻值约为70 Ω，实验时电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的.若电压表的内阻，则关于电流表的内阻的判断可能正确的是________.（填序号） A． B． C． D． 13．（10分）如图所示，A、B两点固定有电荷量都为Q（未知）的带电小球，两小球到其连线中点O的距离均为x=0.8 m。两根长度均为L=1 m的绝缘细线一端分别系于A、B两点，另一端均系住带正电小球C，静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量m=1.2 kg，电荷量，取重力加速度大小g=10 m/s2，静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，三个小球均视为点电荷，不计空气阻力。 (1)求小球C处的电场强度E； (2)求Q的值。 14．（14分）XCT扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。某种XCT机原理示意图如图所示，竖直极板、之间存在水平方向的加速电场，水平极板、之间存在竖直方向匀强偏转电场；经调节后，电子枪产生的电子从处由静止开始沿实线所示的轨迹运动，最终打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线。已知电子的质量为，电荷量为，、两极板间的电压为，偏转电场区域水平宽度为，、之间距离足够大，偏转电场的电场强度，点与靶台竖直高度差为。不计电子的重力、空气阻力以及电子间的相互作用。求： (1)电子刚进入偏转电场时的速度大小； (2)电子射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角； (3)点到极板最右端点的水平距离。 15．（18分）如图所示，竖直面内直角坐标系，第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限存在水平向左的匀强电场，第四象限内有一个绝缘圆弧轨道与轴交于点，圆弧轨道在点的切线与轴正方向的夹角，圆弧轨道与轴相切于点。某时刻将一质量为、带电量为的小球从轴上的点以水平速度抛出，小球恰好在点沿切线方向进入轨道，已知小球进入轨道后不脱离轨道，重力加速度为。求： (1)小球释放点到的距离； (2)轨道圆心所在的位置坐标； (3)小球在轨道上运动时的最大动能。 试卷第6页（共8页） 试卷第7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 （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：人教版2019必修第三册全部内容。 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．2025年10月7日诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献。下列关于电路中的电阻、电流和电压的说法正确的是（     ） A．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 C．导体的电阻与它两端的电压，以及通过的电流无关 D．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 2．如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从运动到，则（　　） A．电场强度 B．粒子的动能增加 C．粒子带正电 D．加速度增大 3．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（     ） A．导线中电流均匀增大 B．线框向下做匀速运动 C．线框向上做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 4．如图所示，一绝缘且粗糙的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、−Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、−Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度v0向B滑动，到达B点的过程中，则（　　） A．小球从A到B运动过程中先加速后减速 B．在O点时小球加速度一定为零 C．从A到B小球的加速度不可能先变大后变小 D．从A到B小球的加速度可能先变大后变小 5．如图，在等边三角形ABC的两个顶点A、B处分别固定两个电荷量相等的点电荷，测得三角形中心P点的场强大小为E，方向平行于AB边向下。已知等边三角形边长为a，静电力常量为k，则顶点处两点电荷的电荷量大小为（     ） A． B． C． D． 6．如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为Q，两极板间距为d，质量为m、电荷量为q的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度射入，恰好沿直线从下极板N边缘射出，重力加速度为g，则（     ） A．两极板间的电压 B．微粒的机械能不变 C．电容器的电容 D．保持Q不变，仅将极板N向下平移，微粒不能沿直线从极板间射出 7．负离子空气净化器的部分结构原理如图所示。由空气和带负电荷的灰尘颗粒组成的均匀混合气流，以相同的初速度沿平行于极板方向进入一个由平行金属板和稳压电源构成的收集器，气流宽度正好等于金属板间距，在电场的作用下全部灰尘颗粒恰好都能落到下极板上。假设所有灰尘颗粒质量相等，所带电荷量相同，不考虑重力、浮力影响和颗粒间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．收集器上极板带正电 B．电源电压减半，灰尘颗粒的收集效率减半 C．随着收集灰尘颗粒增多，下极板所带电荷量逐渐减小 D．所有灰尘颗粒即将落到下极板上时的动能一定相等 8．用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°，如图所示，现向左拉小球使细线水平且拉直，而后由静止释放，则（     ）（） A．该匀强电场的场强为 B．经过0.5s，小球的速度大小为6.25m/s C．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为7m/s D．小球第一次通过O点正下方时，绳子拉力大小为0.8N 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，间距为的平行板电容器极板、竖直正对放置，两板在竖直方向足够长，板间悬挂一带电小球，静止时细线与竖直方向夹角为。电源内阻不计，开关闭合且电路稳定。小球的质量为，电荷量大小为；定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，重力加速度为。初始时滑片位于滑动变阻器正中间，小球离板的水平距离为，下列说法正确的是（     ） A．电源的电动势大小为 B．只将滑片向右滑动，夹角变小 C．只将滑片向右滑动的过程中，电流表示数为零，电流表的示数变小 D．只剪断细绳，小球到达板的时间为 10．如图是带有转向器的粒子直线加速器，转向器中有辐向电场（方向均指向圆心点），、接在电压大小恒为的交变电源上，质量为、电量为的离子，以初速度进入第1个金属圆筒左侧的小孔、离子在每个筒内均做匀速直线运动，时间均为；在相邻两筒间的缝隙内被电场加速，加速时间不计，离子 从第3个金属圆筒右侧出来后，立即由点射入转向器，沿着半径为的圆弧虚线（等势线）运动，并从点射出，离子重力不计，则（     ） A．交变电源的周期为 B．第3个金属圆筒长度是第1个金属圆筒长度的3倍 C．离子进入第二个金属筒的速度大小为 D．虚线处电场强度的大小为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A、待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B、电压表V1（量程0~1V，内阻未知） C、电压表V2（量程0~15V，内阻未知） D、电阻箱 E、定值电阻 F、开关和导线若干 (1)为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 (2)根据图甲所示电路，若电压表可视为理想电表，示数为U，多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 12．（10分）某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中表示待测金属丝的电阻）。 (1)正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为________mm； (2)图中已连接了部分导线.请根据甲图补充完成图中实物间的连线； (3)连接好电路后，开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至________.（选填“左端”或“右端”）； (4)用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为，螺旋测微器测得金属丝的直径为，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为________。（用题中所给物理量的字母表示） (5)实验中测得待测金属丝的电阻的阻值约为70 Ω，实验时电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的.若电压表的内阻，则关于电流表的内阻的判断可能正确的是________.（填序号） A． B． C． D． 13．（10分）如图所示，A、B两点固定有电荷量都为Q（未知）的带电小球，两小球到其连线中点O的距离均为x=0.8 m。两根长度均为L=1 m的绝缘细线一端分别系于A、B两点，另一端均系住带正电小球C，静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量m=1.2 kg，电荷量，取重力加速度大小g=10 m/s2，静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，三个小球均视为点电荷，不计空气阻力。 (1)求小球C处的电场强度E； (2)求Q的值。 14．（14分）XCT扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。某种XCT机原理示意图如图所示，竖直极板、之间存在水平方向的加速电场，水平极板、之间存在竖直方向匀强偏转电场；经调节后，电子枪产生的电子从处由静止开始沿实线所示的轨迹运动，最终打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线。已知电子的质量为，电荷量为，、两极板间的电压为，偏转电场区域水平宽度为，、之间距离足够大，偏转电场的电场强度，点与靶台竖直高度差为。不计电子的重力、空气阻力以及电子间的相互作用。求： (1)电子刚进入偏转电场时的速度大小； (2)电子射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角； (3)点到极板最右端点的水平距离。 15．（18分）如图所示，竖直面内直角坐标系，第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限存在水平向左的匀强电场，第四象限内有一个绝缘圆弧轨道与轴交于点，圆弧轨道在点的切线与轴正方向的夹角，圆弧轨道与轴相切于点。某时刻将一质量为、带电量为的小球从轴上的点以水平速度抛出，小球恰好在点沿切线方向进入轨道，已知小球进入轨道后不脱离轨道，重力加速度为。求： (1)小球释放点到的距离； (2)轨道圆心所在的位置坐标； (3)小球在轨道上运动时的最大动能。 试题 第3页（共8页） 试题 第4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 （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：人教版2019必修第三册全部内容。 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．2025年10月7日诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献。下列关于电路中的电阻、电流和电压的说法正确的是（     ） A．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 C．导体的电阻与它两端的电压，以及通过的电流无关 D．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 【答案】C 【详解】导体的电阻由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压及通过的电流无关，公式仅为电阻的定义式，不能理解为电阻与电压成正比、与电流成反比。 故选C。 2．如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从运动到，则（　　） A．电场强度 B．粒子的动能增加 C．粒子带正电 D．加速度增大 【答案】D 【详解】BC．做曲线运动过程中，物体受到的合力指向轨迹的内侧，即带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧，所以粒子受到的电场力方向和电场方向相反，故粒子带负电，曲线的切线表示粒子的速度方向，从运动到电场力方向和速度方向的夹角为钝角，所以电场力做负功，粒子动能减小，故BC错误； AD．电场线的疏密程度表示电场强度，电场线越密，电场强度越大，所以电场强度； 粒子受到的电场力越大，加速度越大，故从A到B粒子的加速度增大，故A错误，D正确。 故选D。 3．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（     ） A．导线中电流均匀增大 B．线框向下做匀速运动 C．线框向上做加速运动 D．线框以直导线为轴转动 【答案】A 【详解】A．根据产生感应电流的条件可知，导线中电流均匀增大，矩形线框abcd中磁通量变化，能产生感应电流，故A正确； BCD．线框向下做匀速运动或者向上加速运动，或者线框以直导线为轴转动，则穿过线圈的磁通量都不变化，则都没有感应电流产生，故B错误，C错误，D错误。 故选A。 4．如图所示，一绝缘且粗糙的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、−Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、−Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，从A点起以初速度v0向B滑动，到达B点的过程中，则（　　） A．小球从A到B运动过程中先加速后减速 B．在O点时小球加速度一定为零 C．从A到B小球的加速度不可能先变大后变小 D．从A到B小球的加速度可能先变大后变小 【答案】D 【详解】A．水平方向上，由平衡条件得 竖直方向上，由牛顿第二定律得 解得 从A到O的开始阶段，若，即，加速度方向与速度方向同向，做加速运动；由对称可知，从O到B的结束阶段，也有，即，加速度方向与速度方向同向，做加速运动。不可能出现小球从A到B运动过程中先加速后减速。故A错误； B．在O点时，电场强度E最大，摩擦力f最大。此时加速度 只有当时，加速度才为零，题目未给出此条件，故B错误； CD．若在A点（或B点）有，由于电场强度E从A到O逐渐增大，从O到B逐渐减小。根据 可知小球的加速度先变大后变小。故C错误，D正确。 故选D。 5．如图，在等边三角形ABC的两个顶点A、B处分别固定两个电荷量相等的点电荷，测得三角形中心P点的场强大小为E，方向平行于AB边向下。已知等边三角形边长为a，静电力常量为k，则顶点处两点电荷的电荷量大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由几何知识可得，等边三角形中心到顶点的距离 合场强平行于AB向下，说明A、B是等量异种电荷。设每个点电荷在P点场强大小为，则 A、B在P点的两个场强夹角为，合场强 得，故选B。 6．如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为Q，两极板间距为d，质量为m、电荷量为q的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度射入，恰好沿直线从下极板N边缘射出，重力加速度为g，则（     ） A．两极板间的电压 B．微粒的机械能不变 C．电容器的电容 D．保持Q不变，仅将极板N向下平移，微粒不能沿直线从极板间射出 【答案】C 【详解】AC．设带负电微粒的电荷为，其中。微粒初速度有水平方向分量，极板间只有竖直方向的重力和电场力；若竖直合力不为零，轨迹将发生弯曲。题设轨迹为直线，因此电场力竖直向上且与重力平衡，电场方向由指向，板电势高于板。由平衡条件得，所以 由匀强电场中电势差关系，代入上式整理得 这说明实际电势差为正，A项给出的负值与实际符号不符。由电容定义式，代入上式整理得，故A错误，C正确； B．微粒在极板间速度大小不变，动能不变；它从向运动，重力势能减小，而机械能是动能与重力势能之和，因此机械能减小，故B错误； D．由平行板电容器决定式、电容定义式及匀强电场关系，进一步整理得 移动板而保持不变时，极板面积和介质不变，场强仍不变，电场力仍与重力平衡，微粒仍可沿直线射出，故D错误。 故选C。 7．负离子空气净化器的部分结构原理如图所示。由空气和带负电荷的灰尘颗粒组成的均匀混合气流，以相同的初速度沿平行于极板方向进入一个由平行金属板和稳压电源构成的收集器，气流宽度正好等于金属板间距，在电场的作用下全部灰尘颗粒恰好都能落到下极板上。假设所有灰尘颗粒质量相等，所带电荷量相同，不考虑重力、浮力影响和颗粒间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．收集器上极板带正电 B．电源电压减半，灰尘颗粒的收集效率减半 C．随着收集灰尘颗粒增多，下极板所带电荷量逐渐减小 D．所有灰尘颗粒即将落到下极板上时的动能一定相等 【答案】B 【详解】A．因为灰尘颗粒带负电，要使灰尘颗粒落到下极板上，下极板应带正电，所以收集器上极板带负电，故A 错误； B．灰尘颗粒在电场中做类平抛运动，水平方向 竖直方向 当电源电压减半时，加速度a减半，设原来能落到下极板的灰尘颗粒在水平方向的位移为L，原来运动时间满足 电压减半后加速度变为 设此时运动时间为，此时 由于水平速度不变，t与a的平方根成反比，所以 则灰尘颗粒在竖直方向的位移变为原来的一半，即灰尘颗粒的收集效率减半，故B 正确； C．因下极板接地，随着收集灰尘颗粒增多，下极板所带电荷量将不变，故C 错误； D．根据动能定理 虽然q、m、相同，但不同位置的灰尘颗粒在电场中运动的电势差U不同（因为沿电场线方向有位置差异），所以所有灰尘颗粒即将落到下极板上时的动能不一定相等，故D 错误； 故选B。 8．用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°，如图所示，现向左拉小球使细线水平且拉直，而后由静止释放，则（     ）（） A．该匀强电场的场强为 B．经过0.5s，小球的速度大小为6.25m/s C．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为7m/s D．小球第一次通过O点正下方时，绳子拉力大小为0.8N 【答案】B 【详解】A．小球在平衡位置时，由受力分析可知 解得匀强电场的场强为，故A错误； B．小球向左被拉到细线水平且拉直的位置，释放后将沿着电场力和重力的合力方向做匀加速直线运动，合力方向与竖直方向成37°角，合力大小 根据牛顿第二定律可得加速度大小为 经过0.5s，小球的速度大小为，故B正确； CD．小球释放后先斜向下沿合力方向做直线运动，然后当细绳被拉直后做圆周运动到达最低点，设细线长为L，小球从释放位置运动到最低点的过程中，假设无能量损失，则由动能定理 代入数据解得最低点处小球的速度 再由向心力公式 解得绳子的拉力为 但绳子被拉直的瞬间小球是有能量损失的，可知小球第一次通过O点正下方时速度一定小于7m/s，而绳子的拉力一定小于0.45N，故C错误，D错误。 故选B。 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，间距为的平行板电容器极板、竖直正对放置，两板在竖直方向足够长，板间悬挂一带电小球，静止时细线与竖直方向夹角为。电源内阻不计，开关闭合且电路稳定。小球的质量为，电荷量大小为；定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，重力加速度为。初始时滑片位于滑动变阻器正中间，小球离板的水平距离为，下列说法正确的是（     ） A．电源的电动势大小为 B．只将滑片向右滑动，夹角变小 C．只将滑片向右滑动的过程中，电流表示数为零，电流表的示数变小 D．只剪断细绳，小球到达板的时间为 【答案】BD 【详解】A．对小球进行受力分析如下图所示 得 在平行板电容器中电势差与电场强度满足 又 平行板电容器与定值电阻并联，则可得 联立得 初始时滑片位于滑动变阻器正中间，则由闭合电路欧姆定律得电源电动势满足 电流 联立解得，故A错误； B．设滑动变阻器接入电路的阻值为，则由上述分析得此时 只将滑片向右滑动时可知增大，故电流减小，电阻分得的电压减小，电容器的电压减小、电场强度减小、电场力减小、细线与竖直方向夹角减小，故B正确； C．由上述分析可知，只将滑片向右滑动时，电容器的电压减小，则由电容器所带电荷量公式 可知电容器所带电荷量减小，电流表有电荷流过，因此电流表示数不为零；电流表串联在电路中，测的是干路电流，故电流表的示数变小，故C错误； D．小球受电场力向右，则剪断细绳，小球向右极板运动，两板在竖直方向足够长，则运动时间为水平方向匀加速到达极板所用时间，在水平方向由牛顿第二定律得 由匀加速运动位移与时间公式得 联立解得，故D正确。 故选BD。 10．如图是带有转向器的粒子直线加速器，转向器中有辐向电场（方向均指向圆心点），、接在电压大小恒为的交变电源上，质量为、电量为的离子，以初速度进入第1个金属圆筒左侧的小孔、离子在每个筒内均做匀速直线运动，时间均为；在相邻两筒间的缝隙内被电场加速，加速时间不计，离子 从第3个金属圆筒右侧出来后，立即由点射入转向器，沿着半径为的圆弧虚线（等势线）运动，并从点射出，离子重力不计，则（     ） A．交变电源的周期为 B．第3个金属圆筒长度是第1个金属圆筒长度的3倍 C．离子进入第二个金属筒的速度大小为 D．虚线处电场强度的大小为 【答案】AD 【详解】A． 离子在每个金属筒内做匀速直线运动的时间均为，为保证每次穿过缝隙时都能被电场加速，要求离子在一个筒内运动的时间等于交变电源的半个周期，即 因此交变电源的周期，故A正确； B．根据动能定理，粒子进入第3个金属筒时的速度满足 解得 根据， 可知第3个金属圆筒长度不一定是第1个金属圆筒长度的3倍，故B错误； C．同理可知，粒子进入第2个金属筒时的速度满足 解得，故C错误； D．粒子在转向器中运动时，根据电场力提供向心力可得 代入 解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）同学们利用如图甲所示的电路测量一节电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材如下： A、待测电池（电动势约为1.5V，内阻约几欧姆） B、电压表V1（量程0~1V，内阻未知） C、电压表V2（量程0~15V，内阻未知） D、电阻箱 E、定值电阻 F、开关和导线若干 (1)为了使测量结果尽量准确，电压表V应选择___________（填“B”或“C”）。 (2)根据图甲所示电路，若电压表可视为理想电表，示数为U，多次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R及对应电压表的示数U，利用所测数据，作图线，如图乙所示，已知图像斜率，并且过点，则该电池的电动势测量值___________V，内阻测量值___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)B (2) 1.5 1.0 【详解】（1）电压表测定值电阻两端电压，，电池内阻约几欧姆，电阻箱接入电阻不为零，故两端电压可通过电阻箱分压控制不超过，为提高测量精度，选用量程的电压表B。 （2）由闭合电路的欧姆定律可得 化简可得 因为 解得 根据，代入点 解得。 12．（10分）某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中表示待测金属丝的电阻）。 (1)正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为________mm； (2)图中已连接了部分导线.请根据甲图补充完成图中实物间的连线； (3)连接好电路后，开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至________.（选填“左端”或“右端”）； (4)用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为，螺旋测微器测得金属丝的直径为，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为________。（用题中所给物理量的字母表示） (5)实验中测得待测金属丝的电阻的阻值约为70 Ω，实验时电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的.若电压表的内阻，则关于电流表的内阻的判断可能正确的是________.（填序号） A． B． C． D． 【答案】(1)() (2) (3)左端 (4) (5)D 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为，由图乙可知，固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以该次测得的金属丝的直径为 （2）对照图甲电路图，实物图补充连线后如下图所示 （3）连接好电路后，为了电路安全（即通过电流表的电流最小），开关闭合前应将滑片滑至左端，使电流表示数为零最安全。 （4）根据电阻定律有 解得电阻率为 （5）电流表外接法的误差原因是电压表分流，相对误差为，电流表内接法的误差原因是电流表分压，相对误差为，当选择外接法是正确的，说明外接法的相对误差小于内接法的相对误差，即 将数值代入上式可得 故选D。 13．（10分）如图所示，A、B两点固定有电荷量都为Q（未知）的带电小球，两小球到其连线中点O的距离均为x=0.8 m。两根长度均为L=1 m的绝缘细线一端分别系于A、B两点，另一端均系住带正电小球C，静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量m=1.2 kg，电荷量，取重力加速度大小g=10 m/s2，静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，三个小球均视为点电荷，不计空气阻力。 (1)求小球C处的电场强度E； (2)求Q的值。 【答案】(1)，方向竖直向上 (2) 【详解】（1）小球C静止且两根细线张力均为零，因此C只受重力和电场力，二力平衡，电场力方向竖直向上。由平衡条件得 所以 小球C带正电，电场力方向与电场方向相同，故C处电场方向竖直向上。 （2）由，以及A、B关于O对称，在直角三角形AOC中，得 A、B两球在C处产生的电场水平分量相互抵消，竖直分量相加。由于合电场方向竖直向上，A、B两球必须带负电，故每个点电荷在C处产生的场强大小为 合电场的竖直分量满足 代入，，和，得 所以 14．（14分）XCT扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。某种XCT机原理示意图如图所示，竖直极板、之间存在水平方向的加速电场，水平极板、之间存在竖直方向匀强偏转电场；经调节后，电子枪产生的电子从处由静止开始沿实线所示的轨迹运动，最终打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线。已知电子的质量为，电荷量为，、两极板间的电压为，偏转电场区域水平宽度为，、之间距离足够大，偏转电场的电场强度，点与靶台竖直高度差为。不计电子的重力、空气阻力以及电子间的相互作用。求： (1)电子刚进入偏转电场时的速度大小； (2)电子射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角； (3)点到极板最右端点的水平距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在加速电场中由静止开始加速，由动能定理得 解得 （2）电子进入偏转电场后，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。设电子在偏转电场中的加速度大小为，运动时间为，由牛顿第二定律得 解得 由水平方向的运动可得 电子射出偏转电场时竖直分速度大小为 由速度的合成得 代入电场强度及第（1）问的结果得 故 （3）设电子在偏转电场中向下偏转的距离为，由竖直方向的运动规律得 代入前两问的结果得 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，速度方向与水平方向的夹角为，到达点前继续向下运动的距离为，由几何关系得 解得 15．（18分）如图所示，竖直面内直角坐标系，第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限存在水平向左的匀强电场，第四象限内有一个绝缘圆弧轨道与轴交于点，圆弧轨道在点的切线与轴正方向的夹角，圆弧轨道与轴相切于点。某时刻将一质量为、带电量为的小球从轴上的点以水平速度抛出，小球恰好在点沿切线方向进入轨道，已知小球进入轨道后不脱离轨道，重力加速度为。求： (1)小球释放点到的距离； (2)轨道圆心所在的位置坐标； (3)小球在轨道上运动时的最大动能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）带电小球在点以速度水平抛出后，在电场力和重力作用下做类平抛运动 竖直方向加速度 设小球从点运动到点，需要的时间为 由题意可知 解得 则到的距离 （2）设轨道半径为，圆心坐标为，如图所示 由几何关系可得， 解得 圆心在第四象限，可知 故轨道圆心的坐标为 （3）设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有 解得 则当小球在第四象限圆弧轨道上运动到等效最低点时，小球的速度最大，从到的过程 根据动能定理可得     结合     联立解得 试卷第2页（共15页） 试卷第1页（共15页） 学科网（北京）股份有限公司 $