高二物理上学期期中考试模拟测试卷01【测试范围：人教版必修第三册，第9～12章+选择性必修第一册，第1章】物理人教版选择性必修第一册

高二物理上学期期中考试模拟测试卷01（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：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：人教版必修第三册，第9章~12章；选择性必修第一册，第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．如图所示，果农在采摘榴莲时，一人从高处割断果柄，树下另一人拉开一厚实的布袋兜住下落20m的榴莲，并顺势将布袋下沉，使榴莲在0.5 s内速度减小为零，该过程榴莲完好无损。已知榴莲质量m=2 kg，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，关于这一接果过程，下列说法正确的是（     ） A．缓冲过程中，榴莲处于失重状态 B．果农顺势向下缓冲，是为了减小榴莲的动量变化量 C．从榴莲脱落到速度减为零的过程中，重力的冲量大小为50 N·s D．在榴莲被缓冲的过程中，布袋对榴莲的平均作用力约为80 N 【答案】C 【详解】A．缓冲过程，有向上的加速度，是超重状态，故A错误； B．顺势向下缓冲，是为了减小动量的变化率，故B错误； C．自由落体所需时间为 从榴莲脱落到速度减为零的过程中，重力的冲量 代入数据得，故C正确； D．设缓冲过程中布袋对榴莲的作用力为，由动量定理得 代入数据解得，故D错误。 故选C。 2．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均视为点电荷），沿同一直线以相同速度v匀速运动，则下列说法正确的是（     ） A．若c与b互换位置，三个带电小球依旧能保持平衡 B．a对b的静电力可能是斥力 C．a的电荷量比b的电荷量大 D．若给a施加一个水平恒力，则三个球能一起运动且相互间的距离保持不变 【答案】C 【详解】A．三个带电小球沿同一直线以相同速度v匀速运动，说明受力平衡，根据库仑力分析可知a、c小球代同种电荷，b球与a、c小球带异种电荷，若c与b互换位置，根据库仑力分析可知，三个带电小球无法保持平衡，只有符合“两同夹异”才能保持平衡状态，故A错误； B．只有符合两同夹异才能保持平衡状态，所以a对b的静电力一定是吸引力，故B错误； C．根据受到的库仑力特点分析可知，只有电荷量“两大夹小”才能保持平衡状态，所以a的电荷量比b的电荷量大，故C正确； D．假设给a施加一个向右的恒力后，三个球能向右运动且相互间的距离保持不变，以三个小球组成的系统为研究对象可得，三个球的加速度方向向右，以小球c为研究对象可得，小球c的受力不变，加速度为0，所以假设相矛盾，故D错误。 故选C。 3．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则以下说法正确的是（     ） A．P点的电场强度大小为零 B．q1的电荷量小于q2的电荷量 C．q1和q2可能是同种电荷，也可能是异种电荷 D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大 【答案】A 【详解】A．电势随x变化的关系图线上每点切线的斜率大小等于电场强度的大小，即 P点的切线斜率为0，则知P点的场强为零，故A正确； B．因为P点的场强为零，所以A. B两点的电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，根据 可知距离大的电量大，所以的电荷量一定大于的电荷量，故B错误； C．因为P点的场强为0，所以A.、B两点的电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，两电荷应为同种电荷，故C错误； D．负电荷在P点所受电场力为0，在P点左边所受电场力向左，在P点右边所受电场力向右，负电荷从P点左侧移到P点右侧，电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小，故D错误。 故选A。 4．如图所示的电路中，电阻为，为，为10Ω。另有一个电压恒为70V的电源。则（     ） A．当A、B两端接通电源时，C、D两端的电压为25V B．当C、D两端接通电源时，A、B两端的电压为20V C．当C、D间短路时，A、B间等效电阻为25Ω D．当A、B间短路时，C、D间等效电阻为16Ω 【答案】D 【详解】A．当A、B接电源，CD开路时，电路为与串联，总电阻 根据欧姆定律，总电流 CD两端电压等于两端电压，A错误； B．当C、D接电源，AB开路时，电路为与串联，总电阻 根据欧姆定律，总电流 AB两端电压等于两端电压，B错误； C．当C、D短路时，与并联，再与​串联，并联电阻 总电阻，C错误； D．当A、B短路时，​与并联，再与​串联，并联电阻 总电阻，D正确。 故选D。 5．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（     ） A．乙是小灯泡的图像 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4 V的电源上，甲、乙消耗的电功率之比为 D．定值电阻R和小灯泡L串联接在5 V的电源上，电路的总功率为4W 【答案】C 【详解】A．由图像可知乙的斜率不变，由可知乙的电阻值不变，乙为定值电阻的图像，故A错误； B．当时，，定值电阻的阻值，故B错误； C．将定值电阻R和小灯泡L并联接在4 V的电源上，它们两端的电压均为4 V，由图像可知对应的电流，。 由可得甲、乙消耗的电功率之比为，故C正确； D．串联电路中各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，小灯泡L两端的电压为1V，定值电阻R两端的电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压 符合题目条件，则电路的总功率，故D错误。 故选C。 6．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，小物块的初始位置与弧形槽底端的水平距离为s，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A．小物块下滑过程中，物块和槽组成的系统动量守恒 B．小物块下滑过程中，槽对物块的支持力不做功 C．在下滑到弧形槽底端的过程中，槽对地的水平位移为 D．物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处 【答案】D 【详解】A．系统动量守恒的条件是合外力为零，在下滑的过程中，系统竖直方向上合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误； B．物块与槽在水平方向上动量守恒，故两者分离时，槽的速度不为零，根据能量守恒可知，物块机械能减小，槽对物块的支持力做负功，故B错误； C．物块与槽在水平方向上动量守恒 两边乘上时间 根据几何关系 解得槽对地的水平位移为，故C错误； D．物块与槽在水平方向上动量守恒，故两者分离时，槽的速度不为零，物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动，根据能量守恒可知，不会再回到槽上高h处，故D正确。 故选D。 7．如图甲所示，虚线表示在竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平地面平行，质量为m、电荷量为q的带电小球从距离地面高y0处、以某一初速度v0水平向右抛出，以抛出点为坐标原点、以竖直向下为正方向建立y轴，运动过程中小球的动能Ek和机械能E随坐标y的变化关系如图乙中图线a、b所示，图中E0为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．小球的初速度大小为 B．小球抛出时的重力势能为 C．电场强度的大小为 D．小球落地时，速度方向与水平方向的夹角为30° 【答案】C 【详解】A．机械能与动能之差为重力势能，随增大而减小，故曲线表示，曲线表示，初始状态 解得，故A错误； B．初始机械能为，初始动能为，所以初始重力势能，故B错误； C．设电场强度大小为，由曲线，可知机械能减少量为，由功能关系得 由曲线，可知动能增加量为，由动能定理得 联立解得，故C正确； D．小球所受合力沿竖直方向，水平分速度保持 落地时 解得，设落地速度方向与水平方向的夹角为，则 整理得，故D错误。 故选C。 8．（多选）如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（     ） A．在、时刻弹簧处于原长状态 B．在、时刻弹簧的长度大于原长 C．两物块的质量之比为 D．两物块的质量之比为 【答案】AD 【详解】AB．由图乙可知时刻和时刻两物块加速度均为零，则弹簧处于原长状态，故A正确，B错误； CD．水平面光滑，系统动量守恒，从开始到时刻有 由图乙知， 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 9．（多选）如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，电介质板与被测物体相连，被测物体到极板右边缘的距离为x。接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，下列说法正确的是（     ） A．若上极板上移，则电容器的电容增大 B．若x变大，则电容器的电容增大 C．若x变小且电容器的电荷量不变，则电容器极板间的电压减小 D．若x变大且电容器极板间的电压不变，则有电流流向电容器的负极板 【答案】CD 【详解】A．根据电容公式可知，若上极板上移，则电容器的电容减小，故A错误； B．若x变大，即拔出电介质板，根据电容公式可知电容器的电容减少，故B错误； C．若x减小，即插入电介质板，根据电容公式可知电容器的电容增大，电容器的电荷量不变，根据公式，则电容器极板间的电压减小，故C正确； D．若x变大，即拔出电介质板，根据电容公式可知电容器的电容减少，电容器极板间的电压不变，根据公式，则电容器的电荷量减小，电容器放电，有电流流向电容器的负极板，故D正确。 故选CD。 10．（多选）如图甲所示为一电源的路端电压与电流图像和一定值电阻的电压与电流图像，用该电源和电阻和滑动变阻器组成如图乙所示电路，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丙所示，下列说法正确的是（　　） A．图丙中滑动变阻器的最大功率 B．图丙中， C．滑动变阻器消耗的功率最大时，电源的效率为 D．电源的输出功率可以达到 【答案】AB 【详解】A．根据 结合图甲可知， 图甲可知 将R作为电源内阻的一部分，则当滑动变阻器阻值等于时滑动变阻器功率最大，即，故A正确； B．由A选项可知，根据图丙可知 联立解得，故B正确； C．滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源的效率为，故C错误； D．根据电源输出功率和外电阻阻值关系图可知，当滑动变阻器阻值为0时，电源输出功率最大，即，故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11．某同学用图甲所示装置验证动量守恒定律。主要步骤如下：将斜槽固定在铁架台上，使轨道末段水平，右侧端点在水平地面上的垂直投影为，在地面上叠放白纸和复写纸。 首先让球从斜槽上某一固定位置由静止释放，球从轨道右端水平抛出后落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复操作10次。 再把球放在水平轨道右端，将球仍从位置由静止释放，两球碰撞后落地，分别在白纸上留下各自落点痕迹，重复操作10次。将以上较密集的点迹分别用尽可能小的圆圈起来，圆心分别记为和。用刻度尺量出点到这些点间的距离，分别记为、和。 (1)用天平测量两小球的质量、，发现一个质量为，另一个为，则__________。 (2)调节斜槽末端水平时，将小球放在斜槽轨道水平部分，发现小球朝图中右侧滚动，则应把斜槽末端调__________（选填“高”或“低”）。 (3)若表达式__________（用题中测量物理量的字母表示）成立，表明两球在碰撞过程中动量守恒。 (4)该同学在实验中发现，A球碰B球落地后会弹起，并在复写纸上留下两个落点，给判断A球准确落点带来不便。为解决这个问题，他可以这样操作：__________。 【答案】(1) (2)高 (3) (4)A球第一次弹起后直接接住 【详解】（1）为了使入射球碰撞后不反弹，应使入射球的质量大于被碰球的质量，因此入射球A的质量为 （2）由于将小球放在斜槽轨道水平部分，发现小球朝图中右侧滚动，说明斜槽的右端偏低，故应把斜槽的末端调高。 （3）小球平抛运动下落高度相同，则有 小球平抛运动，水平方向则有，， 若碰撞过程动量守恒，则有 整理可得 （4）为了解决小球落地后反弹而在复写纸上留下两个落点，可以采取以下措施：A球第一次弹起后直接接住 12．为准确测量Rx（阻值约为20Ω）的电阻值，该同学设计了如图丙所示的电路，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~200mA，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻 D．定值电阻 E．滑动变阻器R3（，允许通过的最大电流为2A） F．滑动变阻器R4（，允许通过的最大电流为0.6A） G．电池E（电动势为3V，内阻很小） H．开关S及若干导线 (1)上述器材中，A处电流表应选择___________（填“A1”或“A2”）；定值电阻R应选择___________（填“R1”或“R2”）；滑动变阻器应选择___________（填“R3”或“R4”）。 (2)调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数IA和电流表B的示数IB，并作出IB-IA图像如图丁所示，图像的斜率为k。测得细圆柱体Rx的长度为L，直径为d，已知定值电阻阻值为R0、电流表A的内阻为RA，则该细圆柱体的电阻率=___________（用π、R0、d、RA、k、L的字母表示）。 【答案】(1) R1 R3 (2) 【详解】（1）[1]电源电动势为，A处电流表与定值电阻串联后并联在待测电阻两端，需要利用其内阻已知的特性测量并联电压；若选，其内阻约为，未知且量程过大，读数误差大，故A处选内阻为的。 [2]A处电流表量程为，与定值电阻串联后两端最大电压约为，由可知所选定值电阻应约为，故选。 [3] 图中滑动变阻器采用分压接法，为方便调节并获得较大范围的电流变化，应选择总阻值较小的；其允许通过的最大电流为，满足实验要求。 （2）由电路可知，电流表测下支路电流，电流表测干路电流，则待测电阻所在支路的电流为。并联部分电压相等，根据欧姆定律有 整理得 因此图像的斜率 解得 根据电阻定律有，其中 代入解得 三．解答题（本题共3小题，共38分） 13．如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆MP，细杆左侧O点处固定着一个带负电的点电荷，以O为圆心的圆周与细杆交于N、P两点，N点为MP的中点。现将一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从M点由静止释放，小球滑到N点时的速度大小为。已知重力加速度为g，M点和P点的高度差为3r，取P点为零电势点。求： (1)小球滑至N点过程中，静电力做功W； (2)M点的电势； (3)小球滑至P点时的速度大小。 【详解】（1）N点为MP的中点，M点和P点的高度差为3r，由几何知识得N点和P点的高度差及N点和M点的高度差均为。 小球滑至N点过程中，由动能定理得 代入数据解得 （2）电荷沿圆周从N点运动到P点电场力不做功可知 由 解得 （3）滑至P点，由动能定理得 由可得 电场力做功 联立解得 14．如图所示，质量的平板小车B在光滑水平面上向左匀速运动，速度大小为。当时，质量的小铁块（可视为质点），以的水平向右速度从小车左端滑上，与小车间的动摩擦因数为。若最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，，求： (1)B的速度大小为时，的速度大小？ (2)从小铁块滑上平板小车开始计时，经过多长时间两者保持相对静止？ (3)小车B的长度至少为多少？ 【详解】（1）取水平向右为正方向，水平面光滑，因此A、B组成的系统水平方向不受外力，动量守恒。初始时B向左运动，初速度为，A的初速度。系统动量守恒得 当B的速度方向向左，则，代入解得 当B的速度方向向右，则，代入解得 （2）两者相对静止时共速，设共速为，由动量守恒得 代入数值解得共速 A的加速度由滑动摩擦力提供，可得 A做匀减速直线运动，由运动学公式 解得 （3）A最终未滑出小车，小车的最小长度对应A、B共速时两者的相对位移，根据能量守恒得 代入数值解得 15．某一电路如图所示，已知电源电动势，，，，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电压表示数为3V，电流表示数为。求： (1)电源的内阻； (2)滑片滑动过程中，求电源总功率的最大值以及此时电源的输出功率； (3)滑片滑动过程中，滑片右侧电阻值为多大时，消耗的功率最大？功率的最大值是多少？ 【详解】（1）当滑片滑到最右端时，短路，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 （2）当滑片滑到最左端时，与、都短路，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流最大 电源的总功率 代入数据解得 电源的输出功率 （3）当滑片P滑到最右端时，流过的电流 的阻值 代入数据解得 设滑动变阻器滑片P左侧电阻值为，则与并联的电阻 干路电流 与并联电路两端的电压 消耗的功率 联立以上各式得 根据数学知识可知，当，即时，最大 此时滑动变阻器滑片右侧阻值 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理上学期期中考试模拟测试卷01 参考答案 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C A D C D C AD CD AB 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11．(1) (2)高 (3) (4)A球第一次弹起后直接接住 12．(1) R1 R3 (2) 三．解答题（本题共3小题，共38分） 13．（1）N点为MP的中点，M点和P点的高度差为3r，由几何知识得N点和P点的高度差及N点和M点的高度差均为。 小球滑至N点过程中，由动能定理得 代入数据解得 （2）电荷沿圆周从N点运动到P点电场力不做功可知 由 解得 （3）滑至P点，由动能定理得 由可得 电场力做功 联立解得 14．（1）取水平向右为正方向，水平面光滑，因此A、B组成的系统水平方向不受外力，动量守恒。初始时B向左运动，初速度为，A的初速度。系统动量守恒得 当B的速度方向向左，则，代入解得 当B的速度方向向右，则，代入解得 （2）两者相对静止时共速，设共速为，由动量守恒得 代入数值解得共速 A的加速度由滑动摩擦力提供，可得 A做匀减速直线运动，由运动学公式 解得 （3）A最终未滑出小车，小车的最小长度对应A、B共速时两者的相对位移，根据能量守恒得 代入数值解得 15．（1）当滑片滑到最右端时，短路，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 （2）当滑片滑到最左端时，与、都短路，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流最大 电源的总功率 代入数据解得 电源的输出功率 （3）当滑片P滑到最右端时，流过的电流 的阻值 代入数据解得 设滑动变阻器滑片P左侧电阻值为，则与并联的电阻 干路电流 与并联电路两端的电压 消耗的功率 联立以上各式得 根据数学知识可知，当，即时，最大 此时滑动变阻器滑片右侧阻值 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理上学期期中考试模拟测试卷01（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：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：人教版必修第三册，第9章~12章；选择性必修第一册，第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．如图所示，果农在采摘榴莲时，一人从高处割断果柄，树下另一人拉开一厚实的布袋兜住下落20m的榴莲，并顺势将布袋下沉，使榴莲在0.5 s内速度减小为零，该过程榴莲完好无损。已知榴莲质量m=2 kg，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，关于这一接果过程，下列说法正确的是（     ） A．缓冲过程中，榴莲处于失重状态 B．果农顺势向下缓冲，是为了减小榴莲的动量变化量 C．从榴莲脱落到速度减为零的过程中，重力的冲量大小为50 N·s D．在榴莲被缓冲的过程中，布袋对榴莲的平均作用力约为80 N 2．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均视为点电荷），沿同一直线以相同速度v匀速运动，则下列说法正确的是（     ） A．若c与b互换位置，三个带电小球依旧能保持平衡 B．a对b的静电力可能是斥力 C．a的电荷量比b的电荷量大 D．若给a施加一个水平恒力，则三个球能一起运动且相互间的距离保持不变 3．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则以下说法正确的是（     ） A．P点的电场强度大小为零 B．q1的电荷量小于q2的电荷量 C．q1和q2可能是同种电荷，也可能是异种电荷 D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大 4．如图所示的电路中，电阻为，为，为10Ω。另有一个电压恒为70V的电源。则（     ） A．当A、B两端接通电源时，C、D两端的电压为25V B．当C、D两端接通电源时，A、B两端的电压为20V C．当C、D间短路时，A、B间等效电阻为25Ω D．当A、B间短路时，C、D间等效电阻为16Ω 5．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（     ） A．乙是小灯泡的图像 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4 V的电源上，甲、乙消耗的电功率之比为 D．定值电阻R和小灯泡L串联接在5 V的电源上，电路的总功率为4W 6．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，小物块的初始位置与弧形槽底端的水平距离为s，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A．小物块下滑过程中，物块和槽组成的系统动量守恒 B．小物块下滑过程中，槽对物块的支持力不做功 C．在下滑到弧形槽底端的过程中，槽对地的水平位移为 D．物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处 7．如图甲所示，虚线表示在竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平地面平行，质量为m、电荷量为q的带电小球从距离地面高y0处、以某一初速度v0水平向右抛出，以抛出点为坐标原点、以竖直向下为正方向建立y轴，运动过程中小球的动能Ek和机械能E随坐标y的变化关系如图乙中图线a、b所示，图中E0为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．小球的初速度大小为 B．小球抛出时的重力势能为 C．电场强度的大小为 D．小球落地时，速度方向与水平方向的夹角为30° 8．（多选）如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（     ） A．在、时刻弹簧处于原长状态 B．在、时刻弹簧的长度大于原长 C．两物块的质量之比为 D．两物块的质量之比为 9．（多选）如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，电介质板与被测物体相连，被测物体到极板右边缘的距离为x。接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，下列说法正确的是（     ） A．若上极板上移，则电容器的电容增大 B．若x变大，则电容器的电容增大 C．若x变小且电容器的电荷量不变，则电容器极板间的电压减小 D．若x变大且电容器极板间的电压不变，则有电流流向电容器的负极板 10．（多选）如图甲所示为一电源的路端电压与电流图像和一定值电阻的电压与电流图像，用该电源和电阻和滑动变阻器组成如图乙所示电路，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丙所示，下列说法正确的是（　　） A．图丙中滑动变阻器的最大功率 B．图丙中， C．滑动变阻器消耗的功率最大时，电源的效率为 D．电源的输出功率可以达到 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11．某同学用图甲所示装置验证动量守恒定律。主要步骤如下：将斜槽固定在铁架台上，使轨道末段水平，右侧端点在水平地面上的垂直投影为，在地面上叠放白纸和复写纸。 首先让球从斜槽上某一固定位置由静止释放，球从轨道右端水平抛出后落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复操作10次。 再把球放在水平轨道右端，将球仍从位置由静止释放，两球碰撞后落地，分别在白纸上留下各自落点痕迹，重复操作10次。将以上较密集的点迹分别用尽可能小的圆圈起来，圆心分别记为和。用刻度尺量出点到这些点间的距离，分别记为、和。 (1)用天平测量两小球的质量、，发现一个质量为，另一个为，则__________。 (2)调节斜槽末端水平时，将小球放在斜槽轨道水平部分，发现小球朝图中右侧滚动，则应把斜槽末端调__________（选填“高”或“低”）。 (3)若表达式__________（用题中测量物理量的字母表示）成立，表明两球在碰撞过程中动量守恒。 (4)该同学在实验中发现，A球碰B球落地后会弹起，并在复写纸上留下两个落点，给判断A球准确落点带来不便。为解决这个问题，他可以这样操作：__________。 12．为准确测量Rx（阻值约为20Ω）的电阻值，该同学设计了如图丙所示的电路，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~200mA，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻 D．定值电阻 E．滑动变阻器R3（，允许通过的最大电流为2A） F．滑动变阻器R4（，允许通过的最大电流为0.6A） G．电池E（电动势为3V，内阻很小） H．开关S及若干导线 (1)上述器材中，A处电流表应选择___________（填“A1”或“A2”）；定值电阻R应选择___________（填“R1”或“R2”）；滑动变阻器应选择___________（填“R3”或“R4”）。 (2)调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数IA和电流表B的示数IB，并作出IB-IA图像如图丁所示，图像的斜率为k。测得细圆柱体Rx的长度为L，直径为d，已知定值电阻阻值为R0、电流表A的内阻为RA，则该细圆柱体的电阻率=___________（用π、R0、d、RA、k、L的字母表示）。 三．解答题（本题共3小题，共38分） 13．如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆MP，细杆左侧O点处固定着一个带负电的点电荷，以O为圆心的圆周与细杆交于N、P两点，N点为MP的中点。现将一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从M点由静止释放，小球滑到N点时的速度大小为。已知重力加速度为g，M点和P点的高度差为3r，取P点为零电势点。求： (1)小球滑至N点过程中，静电力做功W； (2)M点的电势； (3)小球滑至P点时的速度大小。 14．如图所示，质量的平板小车B在光滑水平面上向左匀速运动，速度大小为。当时，质量的小铁块（可视为质点），以的水平向右速度从小车左端滑上，与小车间的动摩擦因数为。若最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，，求： (1)B的速度大小为时，的速度大小？ (2)从小铁块滑上平板小车开始计时，经过多长时间两者保持相对静止？ (3)小车B的长度至少为多少？ 15．某一电路如图所示，已知电源电动势，，，，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电压表示数为3V，电流表示数为。求： (1)电源的内阻； (2)滑片滑动过程中，求电源总功率的最大值以及此时电源的输出功率； (3)滑片滑动过程中，滑片右侧电阻值为多大时，消耗的功率最大？功率的最大值是多少？ 学科网（北京）股份有限公1 / 1 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：______________________ 高二物理上学期期中考试模拟测试卷01（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：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：人教版必修第三册，第9章~12章；选择性必修第一册，第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．如图所示，果农在采摘榴莲时，一人从高处割断果柄，树下另一人拉开一厚实的布袋兜住下落20m的榴莲，并顺势将布袋下沉，使榴莲在0.5 s内速度减小为零，该过程榴莲完好无损。已知榴莲质量m=2 kg，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，关于这一接果过程，下列说法正确的是（     ） A．缓冲过程中，榴莲处于失重状态 B．果农顺势向下缓冲，是为了减小榴莲的动量变化量 C．从榴莲脱落到速度减为零的过程中，重力的冲量大小为50 N·s D．在榴莲被缓冲的过程中，布袋对榴莲的平均作用力约为80 N 2．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均视为点电荷），沿同一直线以相同速度v匀速运动，则下列说法正确的是（     ） A．若c与b互换位置，三个带电小球依旧能保持平衡 B．a对b的静电力可能是斥力 C．a的电荷量比b的电荷量大 D．若给a施加一个水平恒力，则三个球能一起运动且相互间的距离保持不变 3．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则以下说法正确的是（     ） A．P点的电场强度大小为零 B．q1的电荷量小于q2的电荷量 C．q1和q2可能是同种电荷，也可能是异种电荷 D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大 4．如图所示的电路中，电阻为，为，为10Ω。另有一个电压恒为70V的电源。则（     ） A．当A、B两端接通电源时，C、D两端的电压为25V B．当C、D两端接通电源时，A、B两端的电压为20V C．当C、D间短路时，A、B间等效电阻为25Ω D．当A、B间短路时，C、D间等效电阻为16Ω 5．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知（     ） A．乙是小灯泡的图像 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4 V的电源上，甲、乙消耗的电功率之比为 D．定值电阻R和小灯泡L串联接在5 V的电源上，电路的总功率为4W 6．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，小物块的初始位置与弧形槽底端的水平距离为s，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A．小物块下滑过程中，物块和槽组成的系统动量守恒 B．小物块下滑过程中，槽对物块的支持力不做功 C．在下滑到弧形槽底端的过程中，槽对地的水平位移为 D．物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处 7．如图甲所示，虚线表示在竖直平面内的匀强电场中的等势面，等势面与水平地面平行，质量为m、电荷量为q的带电小球从距离地面高y0处、以某一初速度v0水平向右抛出，以抛出点为坐标原点、以竖直向下为正方向建立y轴，运动过程中小球的动能Ek和机械能E随坐标y的变化关系如图乙中图线a、b所示，图中E0为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．小球的初速度大小为 B．小球抛出时的重力势能为 C．电场强度的大小为 D．小球落地时，速度方向与水平方向的夹角为30° 8．（多选）如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（     ） A．在、时刻弹簧处于原长状态 B．在、时刻弹簧的长度大于原长 C．两物块的质量之比为 D．两物块的质量之比为 9．（多选）如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，电介质板与被测物体相连，被测物体到极板右边缘的距离为x。接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，下列说法正确的是（     ） A．若上极板上移，则电容器的电容增大 B．若x变大，则电容器的电容增大 C．若x变小且电容器的电荷量不变，则电容器极板间的电压减小 D．若x变大且电容器极板间的电压不变，则有电流流向电容器的负极板 10．（多选）如图甲所示为一电源的路端电压与电流图像和一定值电阻的电压与电流图像，用该电源和电阻和滑动变阻器组成如图乙所示电路，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丙所示，下列说法正确的是（　　） A．图丙中滑动变阻器的最大功率 B．图丙中， C．滑动变阻器消耗的功率最大时，电源的效率为 D．电源的输出功率可以达到 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11．某同学用图甲所示装置验证动量守恒定律。主要步骤如下：将斜槽固定在铁架台上，使轨道末段水平，右侧端点在水平地面上的垂直投影为，在地面上叠放白纸和复写纸。 首先让球从斜槽上某一固定位置由静止释放，球从轨道右端水平抛出后落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复操作10次。 再把球放在水平轨道右端，将球仍从位置由静止释放，两球碰撞后落地，分别在白纸上留下各自落点痕迹，重复操作10次。将以上较密集的点迹分别用尽可能小的圆圈起来，圆心分别记为和。用刻度尺量出点到这些点间的距离，分别记为、和。 (1)用天平测量两小球的质量、，发现一个质量为，另一个为，则__________。 (2)调节斜槽末端水平时，将小球放在斜槽轨道水平部分，发现小球朝图中右侧滚动，则应把斜槽末端调__________（选填“高”或“低”）。 (3)若表达式__________（用题中测量物理量的字母表示）成立，表明两球在碰撞过程中动量守恒。 (4)该同学在实验中发现，A球碰B球落地后会弹起，并在复写纸上留下两个落点，给判断A球准确落点带来不便。为解决这个问题，他可以这样操作：__________。 12．为准确测量Rx（阻值约为20Ω）的电阻值，该同学设计了如图丙所示的电路，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~200mA，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻 D．定值电阻 E．滑动变阻器R3（，允许通过的最大电流为2A） F．滑动变阻器R4（，允许通过的最大电流为0.6A） G．电池E（电动势为3V，内阻很小） H．开关S及若干导线 (1)上述器材中，A处电流表应选择___________（填“A1”或“A2”）；定值电阻R应选择___________（填“R1”或“R2”）；滑动变阻器应选择___________（填“R3”或“R4”）。 (2)调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数IA和电流表B的示数IB，并作出IB-IA图像如图丁所示，图像的斜率为k。测得细圆柱体Rx的长度为L，直径为d，已知定值电阻阻值为R0、电流表A的内阻为RA，则该细圆柱体的电阻率=___________（用π、R0、d、RA、k、L的字母表示）。 三．解答题（本题共3小题，共38分） 13．如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆MP，细杆左侧O点处固定着一个带负电的点电荷，以O为圆心的圆周与细杆交于N、P两点，N点为MP的中点。现将一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从M点由静止释放，小球滑到N点时的速度大小为。已知重力加速度为g，M点和P点的高度差为3r，取P点为零电势点。求： (1)小球滑至N点过程中，静电力做功W； (2)M点的电势； (3)小球滑至P点时的速度大小。 14．如图所示，质量的平板小车B在光滑水平面上向左匀速运动，速度大小为。当时，质量的小铁块（可视为质点），以的水平向右速度从小车左端滑上，与小车间的动摩擦因数为。若最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，，求： (1)B的速度大小为时，的速度大小？ (2)从小铁块滑上平板小车开始计时，经过多长时间两者保持相对静止？ (3)小车B的长度至少为多少？ 15．某一电路如图所示，已知电源电动势，，，，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电压表示数为3V，电流表示数为。求： (1)电源的内阻； (2)滑片滑动过程中，求电源总功率的最大值以及此时电源的输出功率； (3)滑片滑动过程中，滑片右侧电阻值为多大时，消耗的功率最大？功率的最大值是多少？ 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $