2026-2027学年高二上学期期中考物理自编模拟卷(二)(浙江省杭州市适用,人教版)
2026-10-28
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5份
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内容正文:
■11
浙江省杭州市2026~2027高二上学期期中考物理模拟卷(二)
答题卡
姓
名:
学
号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,考生先将自己的姓名、学号填写清楚,并认真核准条形
考生禁填:
缺考标记
码上的姓名、学号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
✉
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.
请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
错误填涂[V1[/]
4.
保持卡面清洁。不要折桑、不要弄破」
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
选择题部分
1.[A][B][C][D]
6.[AJ[B][C][D]
11.[AJ[B][CJ[D]
2.[A][B][C][D]
7.[A][B][C][D]
12.[A][B][C][D]
3.[A][B][C][DJ
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4.[A][B][C][D]
9.[A][B][C][D]
5.[A][B][C][D]
10.MA][B][C][D]
三、实验题部分
14
15.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
四、计算题(共44分)
16.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(10分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效:
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
19.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
浙江省杭州市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(二)
(考试时间:90分钟 满分:100分)
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间90分钟。
2.考试范围:人教版(2019)必修第三册第9章至第13章、选择性必修第一册第1章“动量守恒定律”、选择性必修第二册第1章“安培力与洛伦兹力”。
3.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
4.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
5.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
6.本卷中除特别说明外,重力加速度 均取 ,,,静电力常量 。
7.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
选择题部分(共 42 分)
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法错误的是( )
A.这三种方式都产生了电荷
B.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移
C.一个带电导体与另一个完全相同的不带电导体接触后,所带电荷量平分
D.三种起电方式都符合电荷守恒定律
【答案】A
【详解】A.电荷只能够转移,不能生成电荷,A错误;
B.这三种起电方式都属于电子的转移,B正确;
C.一个带电导体与另一个完全相同的不带电导体接触后,所带电荷量平分,C正确;
D.三种起电方式都符合电荷守恒定律,D正确。
本题选错误的,故选A。
2.如图所示,带电小球A固定在绝缘支架上,在A球的正上方有一个理想的定滑轮,另一个带电小球B用一绝缘细线通过滑轮拉住处于静止状态,现用力缓慢拉小球B,使小球逐渐的升高,则小球在到达A球的正上方之前的运动为( )
A.沿细线方向的直线运动
B.以球A为圆心的圆弧运动
C.将向球A靠近的运动
D.将远离球A的曲线运动
【答案】B
【详解】球的受力如图所示,根据相似三角形的特点得
因此不变,故球的运动轨道是以球为圆心的圆弧.
故选B。
3.如图所示,设体操娃带正电,游泳娃带负电,他们与大地间有绝缘物质,将它们用导体棒连接的瞬间,就一系列问题两娃发生了争执,你认为下列说法错误的是( )
A.体操娃说,电流表指针偏转,有瞬时电流
B.游泳娃说,电流表指针不偏转,无电流
C.体操娃说,最终我们是等势体
D.游泳娃说,最终导体棒内的电场强度等于零
【答案】B
【详解】AB.开始时两娃因电势不等,存在电势差,所以电流表指针偏转,有瞬时电流,故A正确, 但不符合题意,B错误,符合题意;
CD.正负电荷中和完毕,它们最终成为等势体,导体棒内的电场强度等于零, CD项说法正确,但不符合题意。
故选B。
4.通常积雨云层上部带正电荷,下部带负电荷,地面就感应出大量正电荷,形成一个强大的电场,云与地面间的空气层就会被击穿,发生云地闪电,如图甲。某片积雨云层与大地上一凸起建筑物间电场的电场线分布如图乙,P、M、N是电场中三点,PM=MN,则( )
A.P、M、N三点的场强大小为 EN<EM <EP
B.P、M 点间的电势差UPM小于M、N点间的电势差UMN
C.电子在P点电势能大于在N点的电势能
D.闪电发生时,放电电流由积雨云层指向地面凸起建筑物
【答案】A
【详解】A.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,结合图甲内容可知,P、M、N三点的场强大小为EN<EM <EP,故A正确;
B.PM段电场线比MN段电场线密,则PM段电场强度较大,根据U=Ed
可知,P、M 点间的电势差UPM大于M、N点间的电势差UMN,故B错误;
C.根据沿电场方向电势降低,由图可知P、M、N三点的电势关系为
根据
由于电子带负电,则电子在P点的电势能小于在N点的电势能,故C错误;
D.闪电发生时,放电电流由地面凸起建筑物指向积雨云层,故D错误。
故选A。
5.如图所示为用不同材料制成的电阻甲、乙的伏安特性曲线,其中倾斜的虚线为图像甲电压为时的切线。下列说法正确的是( )
A.材料甲的电阻随电压的升高而增大
B.电压为时,甲的电阻值为
C.电压为时,乙的电阻值为
D.电压为时,甲的电阻小于乙的电阻
【答案】C
【详解】A.根据欧姆定律,可知图像上点与原点连线斜率表示电阻的倒数,则材料甲的电阻随电压的升高而减小,故A错误;
BC.电压为时,由题图可知甲、乙的电阻值为
,
故B错误,C正确;
D.电压为时,由题图可知甲、乙的电流相等,根据可知此时甲的电阻等于乙的电阻,故D错误。
故选C。
6.研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器,X、Y为电极,边长,当里面注满待测电解液,在X、Y间加上不同电压后,其伏安特性曲线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀,则下列说法正确的是( )
A.电压时,电解液的电阻是
B.电压时,电解液的热功率是
C.电压时,电解液的电阻率是
D.电压U增大时,电解液的电阻率将增大
【答案】C
【详解】A.电压时,电流为 由图乙可求得电解液的电阻为
A错误;
C.由图甲可知电解液长为
截面积为
根据
解得
C正确;
B.电解液的热功率
B错误;
D.电压U增大时,导线的电阻值随电流的增大而减小,所以电解液的电阻率随其通过的电流的增大而减小,D错误。
故选C。
7.两定值电阻、的伏安特性曲线如图所示,把两电阻串联后接入电路时,、的电功率分别为、。把两电阻并联后接入电路时,、的电功率分别为、。则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
【详解】I﹣U图象的斜率的倒数表示电阻的阻值,不能直接根据斜率的值得到阻值。所以两电阻的阻值之比为
把两电阻串联后接入电路,通过它们的电流相等,根据P=I2R得:
当把两电阻并联接入电路中时,加在它们两端的电压相等,根据得
AB.由上述分析可知,,,故A错误,B正确;
C D.由上述分析可知,,,故CD错误。
故选B。
8.下列说法中正确的是( )
A.奥斯特提出了分子电流假说
B.电动势与电压的单位相同,所以电动势就是电压
C.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和内能之间的转换关系
D.安培首先发现通电导线周围存在着磁场
【答案】C
【详解】A.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,故A错误;
B.电动势与电压的单位都是伏特,电压等于电势差的绝对值,电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,两者的物理意义不同,故B错误;
C.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和内能之间的转换关系,故C正确;
D.奥斯特首先发现通电导线周围存在着磁场,揭示了电和磁之间存在联系,故D错误。
故选C。
9.如图所示,某同学将一根长铜管竖直静置于灵敏电子秤上,此时电子秤示数为。将一个直径略小于管内径的磁性小球从铜管上端入口处由静止释放,下落过程小球与管内壁无接触,在其落到铜管底部前,观察到电子秤的示数从开始逐渐增大到后保持不变。这是因为小球在金属管内下落过程中,铜管中产生涡流对小球有向上的阻力。若该阻力与速度成正比,可用表示。此过程中下落高度为h时,小球恰好达到最大速度;忽略空气阻力及小球产生的热量,重力加速度为g,关于磁性小球,下列说法正确的是( )
A.小球质量为
B.达到最大速度时,铜管的热功率为
C.下落h过程中,铜管产生热量为
D.小球下落高度h,所用时间为
【答案】D
【详解】A.对整体受力分析,匀速时总支持力
得小球质量。
故A错误;
B.最大速度时,小球匀速,阻力
铜管热功率等于阻力做功的功率:
故B错误;
C.根据能量守恒,下落过程中,铜管产生的热量等于小球减少的机械能:
与选项表达式不符,故C错误;
D.对小球下落过程用动量定理: 合外力冲量等于动量变化
又
即
整理得:,故D正确。
故选D。
10.如图,匀强磁场的边界为直角三角形abc,一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是( )
A.入射速度越大的粒子,其运动时间越长
B.入射速度越小的粒子,其运动时间越长
C.从ab边出射的粒子的运动时间都相等
D.从ac边出射的粒子的运动时间都相等
【答案】C
【详解】如图所示
ABC.根据对称性,从ab边出射的所有粒子,因为初速度与ab边的夹角相等,射出ab边时的末速度与ab边的夹角也相等,则所有粒子的圆心角θ也相等,在磁场中的运动时间 也相等,C正确,AB错误;
D.从ac边出射的粒子,随着入射速度的增大,粒子做圆周运动的半径增大,在磁场中的弧长减小,圆心角θ减小,在磁场中的运动时间减小,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
11.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,平行金属板电容器中带电粒子P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器的滑片移动时,电流表的示数减小,则下列说法正确的是( )
A.R4滑片向b端移动,电压表示数减小
B.电源总功率减小,电源效率增大
C.电容器的带电量增大,粒子P将向上运动,且带负电
D.R1消耗的功率减小,R3消耗的功率增大
【答案】BCD
【详解】AD.若滑片向b端移动,则接入电路阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小;则通过的电流增大,两端电压增大,则并联部分的电压减小,通过的电流减小,则电流表示数增大,与题干电流表的示数减小结论矛盾;所以滑片一定向a端移动,且通过的电流减小,消耗的功率减小;并联部分的电压增大,通过的电流增大,消耗的功率增大;由于两端电压减小,所以电压表示数增大,故A错误,D正确;
B.由以上分析可知,电路总电阻增大,电路总电流减小,电源的总功率为
可知电源总功率减小;电源的效率为
由于外电阻增大,所以电源效率增大,故B正确;
C.电容器上极板带正电,带电粒子受到向上的电场力静止,所以带电粒子带负电,由于联部分的电压增大,则电容器电压增大,板间场强增大,粒子所受向上的电场力增大,所以粒子P将向上运动,故C正确。
故选BCD。
12.随着科技信息电子产品的快速发展,人们对手机的依赖性越来越强,据有关方面不完全统计,人们一天平均看手机的次数在150次以上。许多人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼睛的情况。如图所示,若手机质量为120g,从离人眼睛约20cm的高度无初速度跌落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到的手机的冲击时间约为0.2s,重力加速度g10m/s2,下列分析正确的是( )
A.手机接触眼睛之前的速度约为1m/s
B.手机运动过程中先超重再失重
C.手机对眼睛的作用力大小约为2.4N
D.若手机在空中翻转了两圈,则角速度约20πs-1
【答案】CD
【详解】A.根据
可得手机接触眼睛之前的速度为
故A错误;
B.手机运动过程中,向下加速过程加速度向下处于失重状态,减速过程加速度向上处于超重状态,故B错误;
C.设眼睛对手机的冲量大小为,取向下为正方向,根据动量定理有
解得
可得眼睛对手机的作用力大小为
根据牛顿第三定律可得手机对眼睛的作用力大小约为,故C正确;
D.根据
可手机与眼睛接触之前在空中运动的时间为
若手机在空中翻转了两圈,则角速度
故D正确。
故选CD。
13.如图甲,A、B为两个带电小球,A固定在光滑绝缘水平面上P点,初始时刻B在A右侧Q点处,此时B所受电场力大小为F,现给B一方向与PQ连线重合、大小为的初速度,开始一段时间内B运动的v-t图像如图乙,则( )
A.初速度的方向水平向左
B.A和B两小球带异种电荷
C.B的速度大小为时,B运动的时间大于
D.时刻,B所受电场力大小不可能等于
【答案】AC
【详解】由题图乙可知,的速度不断减小,且图线越来越陡,说明的加速度逐渐增大,即所受的电场力逐渐增大,故、间的距离不断减小,在向靠近。
A.在右侧的点,要靠近必须向左运动,故初速度的方向水平向左,故A正确;
B.做减速运动,说明电场力的方向与运动方向相反、即背离,、之间是斥力,两球带同种电荷,故B错误;
C.由减速过程前慢后快可知,时刻的速度大于,故的速度大小减为的时刻大于,故C正确;
D.、的电荷量没有限定,最终停在何处由电荷量决定。取合适的电荷量,使在时刻恰好运动到的中点,此时它到的距离为原来的一半,由可知电场力恰为,故D错误。
故选AC。
非选择题部分(共 58 分)
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
14.(6 分)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=________。
【答案】(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
15.(8 分)电容器作为储能器件,在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电,无论采用何种充电方式,其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
(1)请在图1中画出上述u-q图像______。类比直线运动中由v-t图像求位移的方法,求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep=________。
(2)在如图2所示的充电电路中,R表示电阻,E表示电源(忽略内阻)。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电,对应的q-t曲线如图3中①②所示。
a.充电过程中,“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况分别为_____,_____;(选填“增大”“不变”“减小”)
b.①②两条曲线不同是_______(选填E或R)的改变造成的;
c.电容器有时需要快速充电,有时需要均匀充电。依据a中的结论,快速充电对应q-t图_______,均匀充电对应q-t图________。(填图中序号)
【答案】(1)
(2) 不变 减小 ① ②
【详解】(1)[1]根据,可得,则画出上述u-q图像如图
[2]类比直线运动中由v-t图像求位移的方法,两极间电压为U时电容器所储存的电能
(2)a、[1][2]由题可知,充完电之后,①②两次带电荷量相等,由Q=CU=CE知,两次电源电动势相等,根据可知,图像的斜率减小,故电流减小;
b、[3]由题可知,充完电之后,①②两次带电荷量相等,由Q=CU=CE知,两次电源电动势相等,故①②两条曲线不同并不是E的改变造成的,只能是R的改变造成的。
c、[4]刚开始充电瞬间,电容器两端的电压为零,电路中的瞬时电流I较大,故减小电阻R时,刚开始充电瞬间电流I大,曲线上该点切线斜率大,即为曲线①,短时间内该曲线与时间轴围成的面积更大(电荷量更多),故可以实现对电容器快速充电;
[5]增大电阻R时,刚开始充电瞬间电流I小,即为曲线②,该曲线接近线性,可以实现更均匀充电。
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)如图所示,在竖直平面内有一半径为r的光滑绝缘圆环,A、B分别为圆环的最高点和最低点,C点与圆心等高。电荷量为+3Q、+Q的带电小球分别固定在A、B两点,在C点有一个中心有孔的质量为m的带电小球套在圆环上。当圆环不动时,C点的带电小球刚好静止;当圆环绕过AB的竖直轴以角速度匀速转动时,C点带电小球与圆环间刚好无弹力。三个带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g。求
(1)C点处的电场强度的大小;
(2)C处小球的电荷量大小及电性;
(3)圆环转动的角速度大小。
【答案】(1)
(2),负电
(3)
【详解】(1)A处带电小球在C点产生的电场强度
B处带电小球在C点产生的电场强度
则C点处的电场强度
解得
(2)A处带电小球给C点处带电小球的作用力
B处带电小球给C点处带电小球的作用力
,且二者与竖直方向夹角均为45°,当圆环不动时,C点的带电小球刚好静止,竖直方向合力为零,可判断应斜向上, C点处小球应带负电,对C点处带电小球受力如图所示
竖直方向有
解得
(3)当环绕过AB的竖直轴以角速度匀速转动时,C点处带电小球与圆环间刚好无弹力,对其受力如图所示
水平方向有
解得
17.(10 分)如图所示的电路中,、均为定值电阻,且,,是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得两端电压随干路电流的变化图线如图所示,其中图线上的、两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。求:
(1)的最大值;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)上述过程中上得到的最大功率和的最大功率。
【答案】(1)30Ω
(2)
(3)1.8W,1.6W
【详解】(1)由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻并联,再与串联后接在电源两端,为两端电压,即并联部分电压,为干路电流。当滑片使时被短路,,对应图线上的点;当滑片使取最大值时对应图线上的点,由图读出、。在点,通过的电流为
由并联电路电流关系,通过的电流为
故的最大值为
(2)由闭合电路欧姆定律,对图线上任一状态均有
其中为干路中的定值电阻。代入点数据,得
在点,得
联立解得,
(3)的功率为
因为定值电阻,最大时最大,由图线知的最大值为,故上得到的最大功率为
研究的功率时,功率
其中
整理得
根据数学知识可知,当时,最大,解得。
18.(12 分)两物块、用轻弹簧相连,质量均为,初始时弹簧处于原长,、两物块都以的速度在光滑的水平地面上运动,质量的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:
(1)B与C刚碰完,物块、的速度分别为多大?
(2)B与C碰撞过程中损失的动能
(3)系统中弹性势能的最大值是多少?
【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)B、C碰撞时间极短,弹簧来不及形变,A速度瞬间不变。B、C碰撞过程动量守恒
解得
碰撞瞬间弹簧弹力可忽略,A速度不变。即,
(2)损失的动能为碰撞前B的动能和碰撞后B、C的总动能的差值
(3)当A、B、C三者共速时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,A、B、C系统动量守恒
解得
由能量守恒可得,最大的弹性势能为
19.(14 分)如图所示,在平面内的第一、四象限存在磁感应强度大小为的匀强磁场,方向垂直纸面向外;在第三象限存在沿轴正方向的匀强电场,场强为。一质量为、带电量为()的带电粒子从电场中的(,)点以沿轴正方向的速度射出,恰能从点进入磁场。经磁场偏转后从点离开磁场,不计电荷所受重力,求:
(1)带电粒子到点时的速度大小与方向;
(2)带电粒子从运动到所经历的时间;
(3)若大量带电粒子从点沿轴正方向的以速度射出,求带电粒子离开磁场时的坐标范围。
【答案】(1),速度方向与x轴正方向成斜向上
(2)
(3)
【详解】(1)粒子在第三象限电场中做类平抛运动,x方向匀速运动,得
解得
y方向匀加速运动,位移
代入得y方向分速度
合速度大小
设速度与x轴正方向夹角为,则
解得
即速度方向与x轴正方向成斜向上。
(2)粒子在磁场中的轨迹如图所示
粒子在电场中运动的时间
磁场中洛伦兹力提供向心力,有
代入,得圆周运动半径
粒子从O到P的圆心角为,圆周运动周期
因此磁场中运动时间
粒子从运动到所经历的时间
(3)由几何关系,可知粒子第一次穿过轴的位置到O点的距离
则粒子离开磁场时的坐标
由匀变速直线运动速度与位移的关系,粒子在第三象限运动沿y方向的加速度
当带电粒子的速度为时,在电场中运动时间
在y方向的位移
磁场中洛伦兹力提供向心力,有
得圆周运动半径
设进入磁场时与轴方向的夹角为,则粒子的速度为
由几何关系,可得进出磁场的两点的距离为
则粒子离开磁场时的坐标
所以带电粒子离开磁场时的坐标范围为。
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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浙江省杭州市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(二)
参考答案与详解
(考试时间 90 分钟 满分 100 分)
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
题号
1
2
3
4
5
答案
A
B
B
A
C
题号
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
D
C
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
题号
11
12
13
答案
BCD
CD
AC
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分)(1)
(2)
15.(8 分)(1)
(2) 不变 减小 ① ②
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)(1)
(2),负电
(3)
17.(10 分)(1)30Ω
(2)
(3)1.8W,1.6W
18.(12 分)(1),
(2)
(3)
19.(14 分)(1),速度方向与x轴正方向成斜向上
(2)
(3)
逐 题 详 解
一、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.【答案】A
【详解】A.电荷只能够转移,不能生成电荷,A错误;
B.这三种起电方式都属于电子的转移,B正确;
C.一个带电导体与另一个完全相同的不带电导体接触后,所带电荷量平分,C正确;
D.三种起电方式都符合电荷守恒定律,D正确。
本题选错误的,故选A。
2.【答案】B
【详解】球的受力如图所示,根据相似三角形的特点得
因此不变,故球的运动轨道是以球为圆心的圆弧.
故选B。
3.【答案】B
【详解】AB.开始时两娃因电势不等,存在电势差,所以电流表指针偏转,有瞬时电流,故A正确, 但不符合题意,B错误,符合题意;
CD.正负电荷中和完毕,它们最终成为等势体,导体棒内的电场强度等于零, CD项说法正确,但不符合题意。
故选B。
4.【答案】A
【详解】A.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,结合图甲内容可知,P、M、N三点的场强大小为EN<EM <EP,故A正确;
B.PM段电场线比MN段电场线密,则PM段电场强度较大,根据U=Ed
可知,P、M 点间的电势差UPM大于M、N点间的电势差UMN,故B错误;
C.根据沿电场方向电势降低,由图可知P、M、N三点的电势关系为
根据
由于电子带负电,则电子在P点的电势能小于在N点的电势能,故C错误;
D.闪电发生时,放电电流由地面凸起建筑物指向积雨云层,故D错误。
故选A。
5.【答案】C
【详解】A.根据欧姆定律,可知图像上点与原点连线斜率表示电阻的倒数,则材料甲的电阻随电压的升高而减小,故A错误;
BC.电压为时,由题图可知甲、乙的电阻值为
,
故B错误,C正确;
D.电压为时,由题图可知甲、乙的电流相等,根据可知此时甲的电阻等于乙的电阻,故D错误。
故选C。
6.【答案】C
【详解】A.电压时,电流为 由图乙可求得电解液的电阻为
A错误;
C.由图甲可知电解液长为
截面积为
根据
解得
C正确;
B.电解液的热功率
B错误;
D.电压U增大时,导线的电阻值随电流的增大而减小,所以电解液的电阻率随其通过的电流的增大而减小,D错误。
故选C。
7.【答案】B
【详解】I﹣U图象的斜率的倒数表示电阻的阻值,不能直接根据斜率的值得到阻值。所以两电阻的阻值之比为
把两电阻串联后接入电路,通过它们的电流相等,根据P=I2R得:
当把两电阻并联接入电路中时,加在它们两端的电压相等,根据得
AB.由上述分析可知,,,故A错误,B正确;
C D.由上述分析可知,,,故CD错误。
故选B。
8.【答案】C
【详解】A.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,故A错误;
B.电动势与电压的单位都是伏特,电压等于电势差的绝对值,电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,两者的物理意义不同,故B错误;
C.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和内能之间的转换关系,故C正确;
D.奥斯特首先发现通电导线周围存在着磁场,揭示了电和磁之间存在联系,故D错误。
故选C。
9.【答案】D
【详解】A.对整体受力分析,匀速时总支持力
得小球质量。
故A错误;
B.最大速度时,小球匀速,阻力
铜管热功率等于阻力做功的功率:
故B错误;
C.根据能量守恒,下落过程中,铜管产生的热量等于小球减少的机械能:
与选项表达式不符,故C错误;
D.对小球下落过程用动量定理: 合外力冲量等于动量变化
又
即
整理得:,故D正确。
故选D。
10.【答案】C
【详解】如图所示
ABC.根据对称性,从ab边出射的所有粒子,因为初速度与ab边的夹角相等,射出ab边时的末速度与ab边的夹角也相等,则所有粒子的圆心角θ也相等,在磁场中的运动时间 也相等,C正确,AB错误;
D.从ac边出射的粒子,随着入射速度的增大,粒子做圆周运动的半径增大,在磁场中的弧长减小,圆心角θ减小,在磁场中的运动时间减小,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(每小题 4 分,共 12 分)
11.【答案】BCD
【详解】AD.若滑片向b端移动,则接入电路阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小;则通过的电流增大,两端电压增大,则并联部分的电压减小,通过的电流减小,则电流表示数增大,与题干电流表的示数减小结论矛盾;所以滑片一定向a端移动,且通过的电流减小,消耗的功率减小;并联部分的电压增大,通过的电流增大,消耗的功率增大;由于两端电压减小,所以电压表示数增大,故A错误,D正确;
B.由以上分析可知,电路总电阻增大,电路总电流减小,电源的总功率为
可知电源总功率减小;电源的效率为
由于外电阻增大,所以电源效率增大,故B正确;
C.电容器上极板带正电,带电粒子受到向上的电场力静止,所以带电粒子带负电,由于联部分的电压增大,则电容器电压增大,板间场强增大,粒子所受向上的电场力增大,所以粒子P将向上运动,故C正确。
故选BCD。
12.【答案】CD
【详解】A.根据
可得手机接触眼睛之前的速度为
故A错误;
B.手机运动过程中,向下加速过程加速度向下处于失重状态,减速过程加速度向上处于超重状态,故B错误;
C.设眼睛对手机的冲量大小为,取向下为正方向,根据动量定理有
解得
可得眼睛对手机的作用力大小为
根据牛顿第三定律可得手机对眼睛的作用力大小约为,故C正确;
D.根据
可手机与眼睛接触之前在空中运动的时间为
若手机在空中翻转了两圈,则角速度
故D正确。
故选CD。
13.【答案】AC
【详解】由题图乙可知,的速度不断减小,且图线越来越陡,说明的加速度逐渐增大,即所受的电场力逐渐增大,故、间的距离不断减小,在向靠近。
A.在右侧的点,要靠近必须向左运动,故初速度的方向水平向左,故A正确;
B.做减速运动,说明电场力的方向与运动方向相反、即背离,、之间是斥力,两球带同种电荷,故B错误;
C.由减速过程前慢后快可知,时刻的速度大于,故的速度大小减为的时刻大于,故C正确;
D.、的电荷量没有限定,最终停在何处由电荷量决定。取合适的电荷量,使在时刻恰好运动到的中点,此时它到的距离为原来的一半,由可知电场力恰为,故D错误。
故选AC。
三、实验题(共 14 分)
14.(6 分)【答案】(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
15.(8 分)【答案】(1)
(2) 不变 减小 ① ②
【详解】(1)[1]根据,可得,则画出上述u-q图像如图
[2]类比直线运动中由v-t图像求位移的方法,两极间电压为U时电容器所储存的电能
(2)a、[1][2]由题可知,充完电之后,①②两次带电荷量相等,由Q=CU=CE知,两次电源电动势相等,根据可知,图像的斜率减小,故电流减小;
b、[3]由题可知,充完电之后,①②两次带电荷量相等,由Q=CU=CE知,两次电源电动势相等,故①②两条曲线不同并不是E的改变造成的,只能是R的改变造成的。
c、[4]刚开始充电瞬间,电容器两端的电压为零,电路中的瞬时电流I较大,故减小电阻R时,刚开始充电瞬间电流I大,曲线上该点切线斜率大,即为曲线①,短时间内该曲线与时间轴围成的面积更大(电荷量更多),故可以实现对电容器快速充电;
[5]增大电阻R时,刚开始充电瞬间电流I小,即为曲线②,该曲线接近线性,可以实现更均匀充电。
四、计算题(共 44 分)
16.(8 分)【答案】(1)
(2),负电
(3)
【详解】(1)A处带电小球在C点产生的电场强度
B处带电小球在C点产生的电场强度
则C点处的电场强度
解得
(2)A处带电小球给C点处带电小球的作用力
B处带电小球给C点处带电小球的作用力
,且二者与竖直方向夹角均为45°,当圆环不动时,C点的带电小球刚好静止,竖直方向合力为零,可判断应斜向上, C点处小球应带负电,对C点处带电小球受力如图所示
竖直方向有
解得
(3)当环绕过AB的竖直轴以角速度匀速转动时,C点处带电小球与圆环间刚好无弹力,对其受力如图所示
水平方向有
解得
17.(10 分)【答案】(1)30Ω
(2)
(3)1.8W,1.6W
【详解】(1)由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻并联,再与串联后接在电源两端,为两端电压,即并联部分电压,为干路电流。当滑片使时被短路,,对应图线上的点;当滑片使取最大值时对应图线上的点,由图读出、。在点,通过的电流为
由并联电路电流关系,通过的电流为
故的最大值为
(2)由闭合电路欧姆定律,对图线上任一状态均有
其中为干路中的定值电阻。代入点数据,得
在点,得
联立解得,
(3)的功率为
因为定值电阻,最大时最大,由图线知的最大值为,故上得到的最大功率为
研究的功率时,功率
其中
整理得
根据数学知识可知,当时,最大,解得。
18.(12 分)【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)B、C碰撞时间极短,弹簧来不及形变,A速度瞬间不变。B、C碰撞过程动量守恒
解得
碰撞瞬间弹簧弹力可忽略,A速度不变。即,
(2)损失的动能为碰撞前B的动能和碰撞后B、C的总动能的差值
(3)当A、B、C三者共速时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,A、B、C系统动量守恒
解得
由能量守恒可得,最大的弹性势能为
19.(14 分)【答案】(1),速度方向与x轴正方向成斜向上
(2)
(3)
【详解】(1)粒子在第三象限电场中做类平抛运动,x方向匀速运动,得
解得
y方向匀加速运动,位移
代入得y方向分速度
合速度大小
设速度与x轴正方向夹角为,则
解得
即速度方向与x轴正方向成斜向上。
(2)粒子在磁场中的轨迹如图所示
粒子在电场中运动的时间
磁场中洛伦兹力提供向心力,有
代入,得圆周运动半径
粒子从O到P的圆心角为,圆周运动周期
因此磁场中运动时间
粒子从运动到所经历的时间
(3)由几何关系,可知粒子第一次穿过轴的位置到O点的距离
则粒子离开磁场时的坐标
由匀变速直线运动速度与位移的关系,粒子在第三象限运动沿y方向的加速度
当带电粒子的速度为时,在电场中运动时间
在y方向的位移
磁场中洛伦兹力提供向心力,有
得圆周运动半径
设进入磁场时与轴方向的夹角为,则粒子的速度为
由几何关系,可得进出磁场的两点的距离为
则粒子离开磁场时的坐标
所以带电粒子离开磁场时的坐标范围为。
物理参考答案与详解 第 页(共 页)
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浙江省杭州市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(二)
命题细目表(双向细目表)
考试时间:90 分钟 满分:100 分 考试范围:人教版必修第三册第 9~13 章、选择性必修第一册第 1 章、选择性必修第二册第 1 章 预设难度系数:0.60
题号
题型
分值
考查内容与知识点
章节
能力层级
难度
用时
命题意图
1
单项选择
3
电荷与电荷守恒
第9章
理解
0.85
1.5
关于摩擦起电、接触起电、:电荷与电荷守恒
2
单项选择
3
静电场的基本性质
第9章
理解
0.85
1.5
带电小球A固定在绝缘支架:静电场的基本性质
3
单项选择
3
静电场中的能量
第10章
理解
0.85
1.5
设体操娃带正电,游泳娃带:静电场中的能量
4
单项选择
3
静电场中的能量
第10章
应用
0.65
2
通常积雨云层上部带正电荷:静电场中的能量
5
单项选择
3
伏安特性曲线
第11章
应用
0.65
2
为用不同材料制成的电阻甲:伏安特性曲线
6
单项选择
3
电阻定律
第11章
应用
0.65
2
研究发现电解液导电时也满:电阻定律
7
单项选择
3
电功与电功率
第12章
应用
0.65
2
两定值电阻、的伏安特性曲:电功与电功率
8
单项选择
3
闭合电路欧姆定律
第13章
应用
0.65
2
下列说法中正确的是A.奥:闭合电路欧姆定律
9
单项选择
3
动量守恒定律
选必一第1章
应用
0.40
2
某同学将一根长铜管竖直静:动量守恒定律
10
单项选择
3
安培力与洛伦兹力
选必二第1章
应用
0.40
2
如图,匀强磁场的边界为直:安培力与洛伦兹力
11
不定项选择
4
闭合电路欧姆定律
第12章
应用
0.65
2
电源电动势为E、内阻为r:闭合电路欧姆定律
12
不定项选择
4
动量守恒定律
选必一第1章
应用
0.65
2
随着科技信息电子产品的快:动量守恒定律
13
不定项选择
4
静电场的基本性质
第9章
应用
0.62
2
如图甲,A、B为两个带电:静电场的基本性质
14
实验
6
实验:电路及其应用
第11章
实验探究
0.73
4.5
有一陶瓷圆筒,外面镀有一:实验:电路及其应用
15
实验
8
实验:电容器的电容与充放电
第10章
实验探究
0.62
5.5
电容器作为储能器件,在生:实验:电容器的电容与充放电
16
计算
8
静电场中的能量
第10章
应用
0.65
7
在竖直平面内有一半径为r:静电场中的能量
17
计算
10
电能与能量守恒
第12章
应用
0.62
8
的电路中,、均为定值电阻:电能与能量守恒
18
计算
12
动量守恒定律
选必一第1章
分析综合
0.50
9
两物块、用轻弹簧相连,质:动量守恒定律
19
计算
14
磁场与磁感应强度
选必二第1章
分析综合
0.43
10
在平面内的第一、四象限存:磁场与磁感应强度
合计
19 题
100
——
——
——
0.60
68
加权平均难度即全卷难度系数,落在 0.60~0.65 之间
一、题型结构统计
题型
题号
题数
分值
分值占比
平均难度
一、单项选择题
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10
10
30
30.0%
0.66
二、不定项选择题
11、12、13
3
12
12.0%
0.64
三、实验题
14、15
2
14
14.0%
0.67
四、计算题
16、17、18、19
4
44
44.0%
0.53
合计
1~19
19
100
100.0%
0.60
二、内容分布与认知水平统计
统计维度
类别
对应题号
分值
分值占比
内容分布
第 9 章 静电场及其应用
1、2、13
10
10.0%
第 10 章 静电场中的能量
3、4、15、16
22
22.0%
第 11 章 电路及其应用
5、6、14
12
12.0%
第 12 章 电能 能量守恒定律
7、11、17
17
17.0%
第 13 章 电磁感应与电磁波初步
8
3
3.0%
选必一第 1 章 动量守恒定律
9、12、18
19
19.0%
选必二第 1 章 安培力与洛伦兹力
10、19
17
17.0%
认知水平
理解
1、2、3
9
9.0%
应用
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、16、17
51
51.0%
分析综合
18、19
26
26.0%
实验探究
14、15
14
14.0%
难度分布
容易题(难度 ≥ 0.70)
1、2、3、14
15
15.0%
中等题(0.55 ≤ 难度 < 0.70)
4、5、6、7、8、11、12、13、15、16、17
53
53.0%
较难题(难度 < 0.55)
9、10、18、19
32
32.0%
三、命题说明
1.考查范围为人民教育出版社必修第三册第 9 章“静电场及其应用”至第 13 章“电磁感应与电磁波初步”、选择性必修第一册第 1 章“动量守恒定律”与选择性必修第二册第 1 章“安培力与洛伦兹力”;全卷 19 题,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.试题素材选自近两年各省市高二上学期阶段检测与期中试题,题干、选项、插图与公式经统一校对后按本卷体例重新编排。
3.难度控制:各题型内部难度由低到高排列,以分值为权重的加权平均难度为 0.60,落在 0.60~0.65 的预设区间内;难度值为命题组预估的作答得分率。
4.时间配置:按各题阅读量与运算步骤累计约 68 分钟,另留约 22 分钟检查,与浙江卷单科节奏一致。
5.内容分布:第9章 10 分、第10章 22 分、第11章 12 分、第12章 17 分、第13章 3 分、选必一第1章 19 分、选必二第1章 17 分,电场、电路与磁场三大板块并重,动量的矢量性与守恒条件作为跨板块的综合点贯穿选择、实验与计算。
6.评分说明:选择题按标准答案给分;实验题按空给分;计算题实行分步给分,须写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
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浙江省杭州市 2026~2027 高二上学期期中考物理模拟卷(二)
(考试时间:90分钟 满分:100分)
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间90分钟。
2.考试范围:人教版(2019)必修第三册第9章至第13章、选择性必修第一册第1章“动量守恒定律”、选择性必修第二册第1章“安培力与洛伦兹力”。
3.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的位置上。
4.答题时,请按照答题卡上“注意事项”的要求,在答题卡相应的位置上规范作答,在本试卷上的作答一律无效。
5.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
6.本卷中除特别说明外,重力加速度 均取 ,,,静电力常量 。
7.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
选择题部分(共 42 分)
一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法错误的是( )
A.这三种方式都产生了电荷
B.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移
C.一个带电导体与另一个完全相同的不带电导体接触后,所带电荷量平分
D.三种起电方式都符合电荷守恒定律
2.如图所示,带电小球A固定在绝缘支架上,在A球的正上方有一个理想的定滑轮,另一个带电小球B用一绝缘细线通过滑轮拉住处于静止状态,现用力缓慢拉小球B,使小球逐渐的升高,则小球在到达A球的正上方之前的运动为( )
A.沿细线方向的直线运动
B.以球A为圆心的圆弧运动
C.将向球A靠近的运动
D.将远离球A的曲线运动
3.如图所示,设体操娃带正电,游泳娃带负电,他们与大地间有绝缘物质,将它们用导体棒连接的瞬间,就一系列问题两娃发生了争执,你认为下列说法错误的是( )
A.体操娃说,电流表指针偏转,有瞬时电流
B.游泳娃说,电流表指针不偏转,无电流
C.体操娃说,最终我们是等势体
D.游泳娃说,最终导体棒内的电场强度等于零
4.通常积雨云层上部带正电荷,下部带负电荷,地面就感应出大量正电荷,形成一个强大的电场,云与地面间的空气层就会被击穿,发生云地闪电,如图甲。某片积雨云层与大地上一凸起建筑物间电场的电场线分布如图乙,P、M、N是电场中三点,PM=MN,则( )
A.P、M、N三点的场强大小为 EN<EM <EP
B.P、M 点间的电势差UPM小于M、N点间的电势差UMN
C.电子在P点电势能大于在N点的电势能
D.闪电发生时,放电电流由积雨云层指向地面凸起建筑物
5.如图所示为用不同材料制成的电阻甲、乙的伏安特性曲线,其中倾斜的虚线为图像甲电压为时的切线。下列说法正确的是( )
A.材料甲的电阻随电压的升高而增大
B.电压为时,甲的电阻值为
C.电压为时,乙的电阻值为
D.电压为时,甲的电阻小于乙的电阻
6.研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器,X、Y为电极,边长,当里面注满待测电解液,在X、Y间加上不同电压后,其伏安特性曲线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀,则下列说法正确的是( )
A.电压时,电解液的电阻是
B.电压时,电解液的热功率是
C.电压时,电解液的电阻率是
D.电压U增大时,电解液的电阻率将增大
7.两定值电阻、的伏安特性曲线如图所示,把两电阻串联后接入电路时,、的电功率分别为、。把两电阻并联后接入电路时,、的电功率分别为、。则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
8.下列说法中正确的是( )
A.奥斯特提出了分子电流假说
B.电动势与电压的单位相同,所以电动势就是电压
C.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和内能之间的转换关系
D.安培首先发现通电导线周围存在着磁场
9.如图所示,某同学将一根长铜管竖直静置于灵敏电子秤上,此时电子秤示数为。将一个直径略小于管内径的磁性小球从铜管上端入口处由静止释放,下落过程小球与管内壁无接触,在其落到铜管底部前,观察到电子秤的示数从开始逐渐增大到后保持不变。这是因为小球在金属管内下落过程中,铜管中产生涡流对小球有向上的阻力。若该阻力与速度成正比,可用表示。此过程中下落高度为h时,小球恰好达到最大速度;忽略空气阻力及小球产生的热量,重力加速度为g,关于磁性小球,下列说法正确的是( )
A.小球质量为
B.达到最大速度时,铜管的热功率为
C.下落h过程中,铜管产生热量为
D.小球下落高度h,所用时间为
10.如图,匀强磁场的边界为直角三角形abc,一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是( )
A.入射速度越大的粒子,其运动时间越长
B.入射速度越小的粒子,其运动时间越长
C.从ab边出射的粒子的运动时间都相等
D.从ac边出射的粒子的运动时间都相等
二、不定项选择题(本大题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错的得 0 分)
11.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,平行金属板电容器中带电粒子P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器的滑片移动时,电流表的示数减小,则下列说法正确的是( )
A.R4滑片向b端移动,电压表示数减小
B.电源总功率减小,电源效率增大
C.电容器的带电量增大,粒子P将向上运动,且带负电
D.R1消耗的功率减小,R3消耗的功率增大
12.随着科技信息电子产品的快速发展,人们对手机的依赖性越来越强,据有关方面不完全统计,人们一天平均看手机的次数在150次以上。许多人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸伤眼睛的情况。如图所示,若手机质量为120g,从离人眼睛约20cm的高度无初速度跌落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到的手机的冲击时间约为0.2s,重力加速度g10m/s2,下列分析正确的是( )
A.手机接触眼睛之前的速度约为1m/s
B.手机运动过程中先超重再失重
C.手机对眼睛的作用力大小约为2.4N
D.若手机在空中翻转了两圈,则角速度约20πs-1
13.如图甲,A、B为两个带电小球,A固定在光滑绝缘水平面上P点,初始时刻B在A右侧Q点处,此时B所受电场力大小为F,现给B一方向与PQ连线重合、大小为的初速度,开始一段时间内B运动的v-t图像如图乙,则( )
A.初速度的方向水平向左
B.A和B两小球带异种电荷
C.B的速度大小为时,B运动的时间大于
D.时刻,B所受电场力大小不可能等于
非选择题部分(共 58 分)
三、实验题(本大题共 2 小题,共 14 分)
14.(6 分)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=________。
15.(8 分)电容器作为储能器件,在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电,无论采用何种充电方式,其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
(1)请在图1中画出上述u-q图像______。类比直线运动中由v-t图像求位移的方法,求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep=________。
(2)在如图2所示的充电电路中,R表示电阻,E表示电源(忽略内阻)。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电,对应的q-t曲线如图3中①②所示。
a.充电过程中,“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况分别为_____,_____;(选填“增大”“不变”“减小”)
b.①②两条曲线不同是_______(选填E或R)的改变造成的;
c.电容器有时需要快速充电,有时需要均匀充电。依据a中的结论,快速充电对应q-t图_______,均匀充电对应q-t图________。(填图中序号)
四、计算题(本大题共 4 小题,共 44 分)
16.(8 分)如图所示,在竖直平面内有一半径为r的光滑绝缘圆环,A、B分别为圆环的最高点和最低点,C点与圆心等高。电荷量为+3Q、+Q的带电小球分别固定在A、B两点,在C点有一个中心有孔的质量为m的带电小球套在圆环上。当圆环不动时,C点的带电小球刚好静止;当圆环绕过AB的竖直轴以角速度匀速转动时,C点带电小球与圆环间刚好无弹力。三个带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g。求
(1)C点处的电场强度的大小;
(2)C处小球的电荷量大小及电性;
(3)圆环转动的角速度大小。
17.(10 分)如图所示的电路中,、均为定值电阻,且,,是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得两端电压随干路电流的变化图线如图所示,其中图线上的、两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。求:
(1)的最大值;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)上述过程中上得到的最大功率和的最大功率。
18.(12 分)两物块、用轻弹簧相连,质量均为,初始时弹簧处于原长,、两物块都以的速度在光滑的水平地面上运动,质量的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:
(1)B与C刚碰完,物块、的速度分别为多大?
(2)B与C碰撞过程中损失的动能
(3)系统中弹性势能的最大值是多少?
19.(14 分)如图所示,在平面内的第一、四象限存在磁感应强度大小为的匀强磁场,方向垂直纸面向外;在第三象限存在沿轴正方向的匀强电场,场强为。一质量为、带电量为()的带电粒子从电场中的(,)点以沿轴正方向的速度射出,恰能从点进入磁场。经磁场偏转后从点离开磁场,不计电荷所受重力,求:
(1)带电粒子到点时的速度大小与方向;
(2)带电粒子从运动到所经历的时间;
(3)若大量带电粒子从点沿轴正方向的以速度射出,求带电粒子离开磁场时的坐标范围。
物理试题 第 1 页(共 1 页)
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