2026-2027学年高二上学期期中物理模拟卷(一)(陕甘宁地区适用人教版必修三)
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内容正文:
2026—2027学年第一学期期中考试
高二物理模拟试卷(一)
(考试时间:75分钟 满分:100分)
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,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.某家用日光灯管里的控制电路用到了多种电容器,其中一个电容器如图所示,关于该电容器,下列说法正确的是( )
A.最多能够储存的电荷量
B.450V是指该电容器的击穿电压
C.加在两端的电压是225V时,其电容是
D.加在两端电压变化10V,电荷量变化
2.下列对电源电动势理解正确的是( )
A. 电动势等于闭合电路中电源两端的电压
B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多
C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D. 电动势是一种非静电力
3.如图所示,ABCD为真空中一正四面体区域,M和N分别为AC边和AD边的中点,A处和C处分别有等量异种点电荷+Q和-Q。则( )
A. N点的电势小于M点的电势
B. 电子在M点的电势能小于在N点的电势能
C. 将一试探正电荷从B沿直线BD移动到D静电力做正功
D. 将位于C处的电荷-Q移到B处时,M、N点的电场强度大小相等
4.如图所示,平行板电容器的金属板A、B水平放置,与直流恒压电源两极相连,电路中接有电流计G,极板B接地。极板间有一带负电的液滴静止在P点,则下列判断错误的是( )
A.a端是电源的正极
B.将A板向右平移一些,液滴将向下运动
C.将A板向下平移一些,P点电势升高
D.将A板向下平移过程中,电流计中有从d到c的电流
5.某同学想测量化学实验室排出废水的电阻率。他用如图所示的容器,其左右两侧为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,容器内部长为a,宽为b,高为c。
他将含有正负离子的水样注满容器,测得水样的图线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.随着电压增加,该废水的电阻率先增大后不变
B.电压为U时,废水的电阻率为
C.电压为U时,废水电阻为
D.将容器均匀拉长到废水体积不变,仍充满容器),则废水电阻变为两倍
6.如图是示波管的原理图。给电子枪通电后,如偏转电极都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心O点。如果在偏转电极XX'加恒定电压,在偏转电极YY'加恒定电压,。电子束经偏转电极后,将打在荧光屏上的区域是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
7.如图甲所示,一条电场线与轴重合,取点电势为零,方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示,若在点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用。则不正确的是( )
A.电子将沿方向运动
B.电子的电势能将一直减小
C.沿方向电场强度一直增大
D.电子运动的加速度先减小后增大
8.如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中( )
A. 电阻R1两端的电压增大 B. 流过R2的电流增大
C. 电压表的示数增大,电流表的示数减小 D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
9.如图所示,图中虚线是某一电场区域的等势面分布,各等势面上的电势值已在图中标出。实线为某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,从P点运动到Q点。
关于该段运动过程,下列描述正确的是( )
A.该粒子带负电
B.粒子做加速度增加的加速运动
C.该带电粒子的电势能不断增加
D.该电场可能是真空中一孤立点电荷产生的电场
10.如图所示,在竖直向上匀强电场中有一绝缘粗糙的圆弧曲面,有一带电金属块沿曲面滑下。已知在金属块滑下的过程中金属块的重力势能减小了10J,机械能增大了8J,电势能减少了13J,则以下判断正确的是( )
A. 金属块带正电荷
B. 金属块的动能增大了18J
C. 金属块克服摩擦力做功5J
D. 金属块运动到圆弧最低点速度最大
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11.(6分)根据你所学的物理知识,完成下列各空。
(1)如图,用一金属网罩将验电器罩住,然后用一金属球不断地从别处取电后接触金属网罩,使金属网罩带电,则网罩内验电器的金属箔片______张开。(填“会”或“不会”)
(2)如图,将一负电荷Q放在一不带电的导体棒的左端附近,由于静电感应,在导体棒的左端A将感应出正电荷,在导体棒的右端B将感应出负电荷,现保持负电荷Q及导体棒的位置不变,用一根导线将导体棒的A端与B端连接起来,则连通的瞬间导线中( )
A. 会出现从A流向B的电流 B. 会出现从B流向A的电流
C. 不会出现电流
(3)已知在导体棒中距离负电荷Q为R的位置有一点P(图中未画出),则达到静电平衡后, A、B两端的感应电荷在P点产生的场强大小为______(已知静电力常量为)
12.(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为,先用螺旋测微器测量金属丝直径,再用游标卡尺测量金属丝的长度,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
实验室提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约) B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电流表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器() F.滑动变阻器()
G.电源(输出电压恒为)、开关和导线若干
(1)选择合适器材实验,应选择电压表________,电流表________,滑动变阻器________。(填器材前的字母)
(2)该同学用伏安法测量该金属丝的电阻,分别测量金属丝两端的电压和流过金属丝的电流,指针位置分别如图所示,则金属丝的电阻为______Ω;
(3)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的________。
(4)设测得导电材料的电阻为R,导电材料的长度为L,导电材料的直径为D,求得导电材料的电阻率为________(用R、L、D三个物理量表述)。
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(12分)如图所示,空间有一匀强电场,其方向与等边三角形ABC所在的平面平行,分别为AB、AC、BC的中点,O点为三角形的中心。三角形的边长,B点的电势为0。现将一个电荷量的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做的功,再从B点移到C点,静电力做了的功。
(1)求A、B之间的电势差。
(2)求电场强度E的大小。(要求画出作图过程)
14.(12分)如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电阻,当开关S断开时,理想电流表的示数为0.5A,理想电压表的示数为6V,求:
(1),的阻值;
(2)开关S闭合后,流过电流表的电流;
(3)开关S闭合后,电源的效率。
15.(15分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限中存在着沿y轴正向、电场强度大小为E的匀强电场;第二象限中存在着沿x轴负向、电场强度大小也为E的匀强电场;第四象限中存在着沿y轴负向、电场强度大小为2E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子由A点静止释放。已知A点位置坐标为,不计粒子的重力。求粒子:
(1)经过y轴时的速度大小;
(2)第一次经过x轴时的速度与x轴正方向的夹角;
(3)第二次经过x轴时的位置坐标。
物理试卷 第 1 页(共 1 页)
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2026—2027学年第一学期期中考试
高二物理模拟试卷(一)
(考试时间:75分钟 满分:100分)
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,1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。)
1.某家用日光灯管里的控制电路用到了多种电容器,其中一个电容器如图所示,关于该电容器,下列说法正确的是( )
A.最多能够储存的电荷量
B.450V是指该电容器的击穿电压
C.加在两端的电压是225V时,其电容是
D.加在两端电压变化10V,电荷量变化
【答案】D
【详解】储存在电容器中的最大电荷量由 得 ,A 错; 是该电容器的工作电压,不是击穿电压,B 错;电容由电容器本身决定,与所加电压无关,C 错;电压变化 时 ,D 对。故选 D。
2.下列对电源电动势理解正确的是( )
A. 电动势等于闭合电路中电源两端的电压
B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多
C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D. 电动势是一种非静电力
【答案】C
【详解】A.电动势就是闭合电路中内电路电压与外电路电压之和,即
E=U+U内=U+Ir
故A错误;
B.电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量,电源的电动势越大,表明非静电力做功的本领越大,并不表示电源储存的电能越多,故B错误;
CD.电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量,是非静电力做功能力的反映,所以电源电动势不是一种非静电力,故D错误,C正确。
故选C。
3.如图所示,ABCD为真空中一正四面体区域,M和N分别为AC边和AD边的中点,A处和C处分别有等量异种点电荷+Q和-Q。则( )
A. N点的电势小于M点的电势
B. 电子在M点的电势能小于在N点的电势能
C. 将一试探正电荷从B沿直线BD移动到D静电力做正功
D. 将位于C处的电荷-Q移到B处时,M、N点的电场强度大小相等
【答案】D
【详解】AB.根据等量异种点电荷形成的电场的特征可知,两点电荷连线的中垂面为等势面,电势为零,而M点在该等势面上,则可知M点的电势为零,以此中垂面为界限,靠近正电荷电势为正,靠近负电荷电势为负,N点靠近正电荷,则其电势大于零,则
而带负电的粒子在电势越高的地方电势能越小,由此可知电子在M点的电势能大于在N点的电势能,故AB错误;
C.根据正四面体的性质可知,BD在该等量异种点电荷连线的中垂面上,因此B、D两点电势相等,均为零,将一试探正电荷从B沿直线BD移动到D电场力不做功,故C错误;
D.将位于C处的电荷-Q移到B处时,可知M、N两点到正电荷的距离相等,且M、N两点到负电荷的距离也相等,根据点电荷的场强公式以及几何关系可知,两点电荷分别在M、N两点产生的合场强的大小相等,故D正确。
故选D。
4.如图所示,平行板电容器的金属板A、B水平放置,与直流恒压电源两极相连,电路中接有电流计G,极板B接地。极板间有一带负电的液滴静止在P点,则下列判断错误的是( )
A.a端是电源的正极
B.将A板向右平移一些,液滴将向下运动
C.将A板向下平移一些,P点电势升高
D.将A板向下平移过程中,电流计中有从d到c的电流
【答案】B
【详解】液滴带负电且静止,所受电场力竖直向上,故板间电场方向竖直向下,A 板电势高于 B 板,a 端为电源正极,A 正确;把 A 板向右平移,两极板正对面积减小,电容减小而电压不变,板间场强 不变,液滴仍静止,B 错误;把 A 板向下平移,板间距 d 减小,E 增大,P 点与接地 B 板间的电势差增大, 升高,C 正确;这一过程中电容增大,电容器充电,电流计中有从 d 到 c 的电流,D 正确。故选 B。
5.某同学想测量化学实验室排出废水的电阻率。他用如图所示的容器,其左右两侧为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,容器内部长为a,宽为b,高为c。
他将含有正负离子的水样注满容器,测得水样的图线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.随着电压增加,该废水的电阻率先增大后不变
B.电压为U时,废水的电阻率为
C.电压为U时,废水电阻为
D.将容器均匀拉长到废水体积不变,仍充满容器),则废水电阻变为两倍
【答案】C
【详解】由 图线可知,电压为 U 时对应的电流为 ,故废水的电阻 ,C 对;容器内部长为 a、横截面积为 ,由 得电阻率 ,B 错;电阻率是材料本身的性质,不随电压变化,A 错;容器均匀拉长到 而体积不变,横截面积变为原来的一半,由 知电阻变为原来的 4 倍,D 错。故选 C。
6.如图是示波管的原理图。给电子枪通电后,如偏转电极都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心O点。如果在偏转电极XX'加恒定电压,在偏转电极YY'加恒定电压,。电子束经偏转电极后,将打在荧光屏上的区域是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
【答案】B
【详解】 表示 X 板电势低于 板,板间电场由 指向 X,电子带负电,所受电场力指向 ,向 一侧偏转; 表示 Y 板电势高于 板,电场由 Y 指向 ,电子所受电场力指向 Y,向上偏转。两个方向合成后,电子打在荧光屏的Ⅱ区,故选 B。
7.如图甲所示,一条电场线与轴重合,取点电势为零,方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示,若在点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用。则不正确的是( )
A.电子将沿方向运动
B.电子的电势能将一直减小
C.沿方向电场强度一直增大
D.电子运动的加速度先减小后增大
【答案】C
【详解】 图线斜率的绝对值表示电场强度的大小。沿 方向图线先变平缓后变陡,场强先减小后增大,C 错、D 对;φ 随 x 增大而升高,电场方向沿 x 轴负方向,电子带负电,所受电场力沿 x 轴正方向,由静止释放后沿 方向运动,φ 升高时电子的电势能减小,A、B 对。本题选不正确的,故选 C。
8.如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中( )
A. 电阻R1两端的电压增大 B. 流过R2的电流增大
C. 电压表的示数增大,电流表的示数减小 D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
【答案】BC
【详解】在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中阻值变大,则总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,电压表的示数增大,电阻R1两端的电压减小,则电阻R2两端的电压增大,流过R2的电流增大,变阻器R0的电流减小,即电流表的示数减小。
故选BC。
9.如图所示,图中虚线是某一电场区域的等势面分布,各等势面上的电势值已在图中标出。实线为某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,从P点运动到Q点。
关于该段运动过程,下列描述正确的是( )
A.该粒子带负电
B.粒子做加速度增加的加速运动
C.该带电粒子的电势能不断增加
D.该电场可能是真空中一孤立点电荷产生的电场
【答案】AC
【详解】图中等差等势面互相平行且等间距,该电场是匀强电场,粒子所受电场力恒定,做匀变速曲线运动,B、D 错;粒子轨迹向电势低的方向弯曲,电场力指向轨迹的凹侧,即大致指向低电势处,粒子带负电,A 对;负电荷向低电势处运动,电势能增大,C 对。故选 。
10.如图所示,在竖直向上匀强电场中有一绝缘粗糙的圆弧曲面,有一带电金属块沿曲面滑下。已知在金属块滑下的过程中金属块的重力势能减小了10J,机械能增大了8J,电势能减少了13J,则以下判断正确的是( )
A. 金属块带正电荷
B. 金属块的动能增大了18J
C. 金属块克服摩擦力做功5J
D. 金属块运动到圆弧最低点速度最大
【答案】
【详解】金属块下滑过程中电势能减少 13 J,电场力做正功 13 J。电场竖直向上而电场力竖直向下,两者方向相反,金属块带负电,A 错。
重力势能减少 10 J,重力做功 10 J;机械能增加 8 J,除重力外只有电场力和摩擦力做功,故摩擦力做功 8 J J J,即金属块克服摩擦力做功 5 J,C 对。
由动能定理,合外力做功 10 J J J J,金属块的动能增加 18 J,B 对。
金属块下滑过程中速度先增大后减小,到达最低点之前已经在做减速运动,D 错。故选 。
二、实验题:本题共2小题,共15分。
11.(6分)根据你所学的物理知识,完成下列各空。
(1)如图,用一金属网罩将验电器罩住,然后用一金属球不断地从别处取电后接触金属网罩,使金属网罩带电,则网罩内验电器的金属箔片______张开。(填“会”或“不会”)
(2)如图,将一负电荷Q放在一不带电的导体棒的左端附近,由于静电感应,在导体棒的左端A将感应出正电荷,在导体棒的右端B将感应出负电荷,现保持负电荷Q及导体棒的位置不变,用一根导线将导体棒的A端与B端连接起来,则连通的瞬间导线中( )
A. 会出现从A流向B的电流 B. 会出现从B流向A的电流
C. 不会出现电流
(3)已知在导体棒中距离负电荷Q为R的位置有一点P(图中未画出),则达到静电平衡后, A、B两端的感应电荷在P点产生的场强大小为______(已知静电力常量为)
【答案】(1)不会 (2)C (3)
【详解】(1)金属网罩带电后处于静电平衡状态,内部场强处处为零,罩内验电器不带电,金属箔片不会张开。
(2)导体棒的表面是一个等势面,A、B 两端电势相等,用导线把两端连接起来后导线中不会有电流,故选 C。
(3)达到静电平衡后导体内部场强处处为零,感应电荷在 P 点产生的场强与点电荷 Q 在该点产生的场强等大反向,故其大小为 。
12.(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为,先用螺旋测微器测量金属丝直径,再用游标卡尺测量金属丝的长度,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
实验室提供的器材有:
A.电压表(量程,内阻约) B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电流表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器() F.滑动变阻器()
G.电源(输出电压恒为)、开关和导线若干
(1)选择合适器材实验,应选择电压表________,电流表________,滑动变阻器________。(填器材前的字母)
(2)该同学用伏安法测量该金属丝的电阻,分别测量金属丝两端的电压和流过金属丝的电流,指针位置分别如图所示,则金属丝的电阻为______Ω;
(3)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的________。
(4)设测得导电材料的电阻为R,导电材料的长度为L,导电材料的直径为D,求得导电材料的电阻率为________(用R、L、D三个物理量表述)。
【答案】(1)A C E (2)4.77 (3)D (4)
【详解】(1)电源输出电压恒为 3 V,电压表选量程 3 V 的 A;金属丝电阻约 5 Ω,电路中最大电流约 0.6 A,电流表选 C;要求电压能从 0 开始调节,滑动变阻器用分压接法,选总阻值较小的 E。
(2)由电压表、电流表的读数得 R= Ω。
(3)电压需从 0 起连续可调,滑动变阻器应采用分压接法;金属丝电阻远小于电压表内阻,电流表应外接,故选 D。
(4)由 R=、S= 得 ρ=。
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(12分)如图所示,空间有一匀强电场,其方向与等边三角形ABC所在的平面平行,分别为AB、AC、BC的中点,O点为三角形的中心。三角形的边长,B点的电势为0。现将一个电荷量的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做的功,再从B点移到C点,静电力做了的功。
(1)求A、B之间的电势差。
(2)求电场强度E的大小。(要求画出作图过程)
【答案】(1)8V (2)200V/m
【小问1详解】
根据
可得
【小问2详解】
由于B点电势为零,
联立解得
因为M为AB中点,则M点的电势
因为,
解得
连接CM,可知CM为等势线,如图
由于CM垂直AB,则AB为电场线,则场强
14.(12分)如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电阻,当开关S断开时,理想电流表的示数为0.5A,理想电压表的示数为6V,求:
(1),的阻值;
(2)开关S闭合后,流过电流表的电流;
(3)开关S闭合后,电源的效率。
【答案】(1),
(2)
(3)
【小问1详解】
根据题意由电路图可知,当开关断开时,电流表测流过的电流,电压表测两端电压,由欧姆定律可得,的阻值为
由闭合回路欧姆定律有
解得
【小问2详解】
开关S闭合后,并联等效电阻
设干路电流为,根据闭合电路欧姆定律有
解得
电压表的示数为
电流表的示数为
【小问3详解】
开关S闭合后,电源的效率为
15.(15分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限中存在着沿y轴正向、电场强度大小为E的匀强电场;第二象限中存在着沿x轴负向、电场强度大小也为E的匀强电场;第四象限中存在着沿y轴负向、电场强度大小为2E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子由A点静止释放。已知A点位置坐标为,不计粒子的重力。求粒子:
(1)经过y轴时的速度大小;
(2)第一次经过x轴时的速度与x轴正方向的夹角;
(3)第二次经过x轴时的位置坐标。
【答案】(1)
(2),
(3)(4d,0)
【详解】(1)设粒子经过y轴时的速度大小为,由动能定理得
解得
(2)分析可知粒子在第一象限做类平抛运动,且电场力方向竖直向下,设粒子第一次经过x轴时的速度大小为v,交点为C,设速度v方向与x轴正方向的夹角为,轨迹如图
由动能定理有
联立解得
又因为
可知
(3)由类平抛规律可知,水平方向有
竖直方向有
联立解得
设粒子第一次经过x轴到第二次经过x轴用时为,且第二次经过x轴时与x轴交点为D,则竖直方向有
因为
水平方向有
联立解得
则
故粒子第二次经过x轴时的位置坐标(4d,0)。
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