2026-2027学年高二上学期期中物理模拟卷（二）（陕甘宁地区适用人教版必修三）

2026—2027学年第一学期期中考试 高二物理模拟试卷（二） （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。） 1．一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F。若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度E为（　　） A. ，方向与F相反 B. ，方向与F相反 C. ，方向与F相同 D. ，方向与F相同 2．如图所示的U—I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U—I图像，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　） A. 电源电动势为3.0V，内阻为0.5欧姆 B. R的阻值为2欧姆 C. R消耗的功率1.5W D. 电源消耗的总功率为2.5W 3．如图所示，在边长为L的正方形的每个顶点都放置一个点电荷。a、b、c三点的电荷量均为+q，d点的电荷量为-2q，静电力常数为，则正方形中点O的电场强度的大小和方向为（　　） A. ，由O指向b B. ，由O指向d C. ，由O指向c D. ，由O指向d 4．如图，平行板电容器与一直流电源连接，下极板接地，静电计金属球与电容器上极板连接，静电计开始时所带电荷量很少，可忽略。开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点。若断开开关，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A. 带电油滴向下运动 B. 静电计指针的张角保持不变 C. 点电势变小 D. 带电油滴的电势能变小 5．如图所示，一块均匀的长方体样品，长、宽均为、厚为，若沿着方向测得的电阻为，下列说法正确的是（　　） A. 沿方向的电阻大于 B. 该样品的电阻率为 C. 沿方向的电阻为 D. 增加，不改变，沿方向的电阻变小 6．如图所示，虚线为匀强电场中的一组等势线，相邻两等势线间的距离相等、电势差也相等，实线AB为一电子在电场中的运动轨迹。已知电子在等势线上具有动能8eV，它从A运动到B的过程中克服电场力做功6eV。令，电子重力不计。则下列说法正确的是（　　） A. 电场方向水平向左 B. 当该电子的电势能为4eV时，其动能大小为4eV C. 电子在B点的电势能为 D. 7．如图甲所示，两正对平行板AC、DB水平放置，在其右侧有汇聚状的电场，电场线的延长线的交点在O点（BC的中点），在两平行板间加上周期为T的交变电压，两板间电势差的绝对值为。时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从靠近上极板左端（视为A点）以水平向右的速度射入匀强电场，T时刻从下极板B点水平向右进入汇聚状电场做匀速圆周运动，经过半个圆周到达C点，到达C点时的速度方向水平向左，下列说法正确的是（　　） A. 平行板的长度为 B. 0.5T时刻，粒子的速度大小为 C. 两平行板间的距离为 D. 粒子在汇聚状电场中，受到的电场力大小为 8．无人机已广泛应用于航拍领域，如图为某品牌无人机，已知额定工作电压为，总额定功率为，电池容量为，则下列说法正确的是（ ） A. “mAh”是电能的单位 B. 无人机正常工作时电流为 C. 无人机的电机总电阻为 D. 无人机充满电后一次正常工作时间约为 9．如图所示，与水平地面成角的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，在斜面所处空间的竖直平面内存在一平行于斜面向上的匀强电场。一质量为、电荷量绝对值为的小滑块（可视为点电荷），从斜面上点由静止开始沿斜面下滑，当下滑距离为时到达点，此时的速度为。整个过程中不计一切摩擦阻力，，，重力加速度为，则带电小滑块由点运动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小滑块带负电 B．该匀强电场的电场强度为 C．电势能的增加量为 D．机械能的减少量为 10．如图，水平面上有一水平均匀带电圆环，带电量为，其圆心为点。有一带电量，质量为的小球，在电场力和重力作用下恰能静止在点正下方的点。间距为，与圆环边缘上任一点的连线与间的夹角为。静电力常量为，则带电圆环在点处的场强大小为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（6分）某学习小组在测量金属丝电阻率的实验中练习使用刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器。关于长度的测量： （1）已知不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果，其中用分度值为毫米的刻度尺测量的结果是　 　（填写字母）。 A．2.4cm B．2.37cm C．2.372cm D．2.372mm （2）读出如图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：游标卡尺的读数为　　 mm；螺旋测微器的读数为　 　mm。 12．（9分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表1：量程，内阻 C．电流表2：量程，内阻约为 D．电压表1：量程，内阻未知 E．电压表2：量程，内阻未知 F．滑动变阻器 1（0～10Ω，2A） G．滑动变阻器 2（0～100Ω，1A） H．开关、导线若干 在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，在上述器材中电流表应选用______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用______。 （均填器材前的字母序号） （2）实验电路图应选择下图中的______（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E=______V，内电阻r=________Ω。（结果均保留三位有效数字） 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，足够大的空间内存在方向与水平方向的夹角的匀强电场，一绝缘轻绳一端系于水平天花板上的点，另一端系有质量、电荷量的小球（视为点电荷）。当轻绳与竖直方向的夹角也为时，小球恰能处于静止状态，现将小球拉至点右侧与点等高位置（轻绳刚好拉直）由静止释放，小球运动到轻绳上拉力最大时，轻绳恰好断裂，最终小球落在水平地面上。取重力加速度大小，，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）轻绳断裂前瞬间轻绳上的弹力大小。 14．（12分）如图所示的小型电动机演示电路中，在闭合、断开的情况下，电流表的示数为1A，在、均闭合的情况下，电流表的示数为3A，已知电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω。不计电流表的内阻，且灯丝电阻不变，求： （1）灯L的电阻； （2）、均闭合时电动机M的总功率。 15．（15分）如图所示，已知AB间加速电压为，偏转电场是由两个平行的相同金属极板C、D组成，CD间加偏转电压，CD板间距为，板长为，极板C的右端到直线的水平距离为。电子从A极板附近由静止经电压加速，从B板的小孔射出，沿平行于金属板C、D的中轴线进入偏转电场后恰好从D板的右端飞出偏转电场，并打到靶台上中心点。电子质量为，电量大小为，忽略极板边缘的电场与电子间的相互作用，不计空气阻力。求： （1）电子射入偏转极板CD间时的速度大小； （2）CD间偏转电压的大小； （3）图中的高度。 物理试卷　第 1 页（共 1 页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年第一学期期中考试 高二物理模拟试卷（二） （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。） 1．一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F。若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度E为（　　） A. ，方向与F相反 B. ，方向与F相反 C. ，方向与F相同 D. ，方向与F相同 【答案】C 【详解】根据电场强度的物理意义：电场强度是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关。所以，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，该点的电场强度仍然为，方向与F相同，C正确，故选C。 2．如图所示的U—I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U—I图像，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　） A. 电源电动势为3.0V，内阻为0.5欧姆 B. R的阻值为2欧姆 C. R消耗的功率1.5W D. 电源消耗的总功率为2.5W 【答案】C 【详解】A．直线Ⅰ可以看出，电源电动势为3.0V，斜率为内阻 A错误； B．直线Ⅱ的斜率为R的阻值，为 B错误； C．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，图像的交点即为此时电阻工作的电压和电流，其电功率为 P=UI=1.5W C正确； D．电源电动势为3V，则电源消耗总功率为 P总=IE=3W D错误。 故选C。 3．如图所示，在边长为L的正方形的每个顶点都放置一个点电荷。a、b、c三点的电荷量均为+q，d点的电荷量为-2q，静电力常数为，则正方形中点O的电场强度的大小和方向为（　　） A. ，由O指向b B. ，由O指向d C. ，由O指向c D. ，由O指向d 【答案】B 【详解】a、c两点对称分布，电荷量相同，故在O点的电场强度相互抵消，b、d两点对称分布，但电荷量不等，在O点的电场强度不能抵消，b点在O点的电场强度为 方向由b到O；d点在O点的电场强度为 方向由O到d；则O点的电场强度大小为 ，方向由O指向d，故ACD错误，B正确。 故选B。 4．如图，平行板电容器与一直流电源连接，下极板接地，静电计金属球与电容器上极板连接，静电计开始时所带电荷量很少，可忽略。开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点。若断开开关，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A. 带电油滴向下运动 B. 静电计指针的张角保持不变 C. 点电势变小 D. 带电油滴的电势能变小 【答案】D 【详解】B．若断开开关K，由于静电计所带电荷量很少，可忽略不计，故可认为电容器所带电荷量保持不变，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，根据 ， 由于变大，可知电容器电容变小，电容器极板间电压增大，静电计指针的张角变大，故B错误； A．根据 可知板间电场强度不变，带电油滴受力保持不变，带电油滴仍保持静止状态，故A错误； CD．根据 由于板间电场强度不变，P点与下极板距离变大，又下极板接地，电势为零，可知P点电势变大；根据受力平衡可知，带电油滴受到的电场力竖直向上，则带电油滴带负电，根据，可知带电油滴在P点电势能变小，故C错误，D正确。 故选D。 5．如图所示，一块均匀的长方体样品，长、宽均为、厚为，若沿着方向测得的电阻为，下列说法正确的是（　　） A. 沿方向的电阻大于 B. 该样品的电阻率为 C. 沿方向的电阻为 D. 增加，不改变，沿方向的电阻变小 【答案】C 【详解】AB．设样品的电阻率为，根据电阻定律得出样品沿方向的电阻为 沿方向的电阻为 综合解得,，故AB错误； C．沿方向的电阻为 结合 解得，故C正确； D．样品沿方向的电阻与无关，当增加，不改变，沿方向的电阻不变，故D错误。 故选C。 6．如图所示，虚线为匀强电场中的一组等势线，相邻两等势线间的距离相等、电势差也相等，实线AB为一电子在电场中的运动轨迹。已知电子在等势线上具有动能8eV，它从A运动到B的过程中克服电场力做功6eV。令，电子重力不计。则下列说法正确的是（　　） A. 电场方向水平向左 B. 当该电子的电势能为4eV时，其动能大小为4eV C. 电子在B点的电势能为 D. 【答案】B 【详解】A．电子从A运动到B的过程中克服电场力做功，，，，所以 电场方向由高电势指向低电势，所以电场方向水平向右，A错误； B．，电子在等势线上具有的电势能为零，已知电子在等势线上具有动能8eV，所以电子的动能与电势能之和为8eV，运动过程中只有静电力做功，其动能与电势能之和不变。当该电子的电势能为4eV时，其动能大小为4eV，B正确； C．电子从A运动到B的过程中克服电场力做功6eV，电势能增加6eV，原来在 A处时，电势能为零，现在B点的电势能为6eV，C错误； D．因电场方向水平向右，沿电场方向电势降低，，D错误。 故选B 。 7．如图甲所示，两正对平行板AC、DB水平放置，在其右侧有汇聚状的电场，电场线的延长线的交点在O点（BC的中点），在两平行板间加上周期为T的交变电压，两板间电势差的绝对值为。时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从靠近上极板左端（视为A点）以水平向右的速度射入匀强电场，T时刻从下极板B点水平向右进入汇聚状电场做匀速圆周运动，经过半个圆周到达C点，到达C点时的速度方向水平向左，下列说法正确的是（　　） A. 平行板的长度为 B. 0.5T时刻，粒子的速度大小为 C. 两平行板间的距离为 D. 粒子在汇聚状电场中，受到的电场力大小为 【答案】D 【详解】A．由于粒子在水平方向做匀速直线运动，故平行板的长度为 A错误； BC．时间内，粒子在水平方向做匀速直线运动，则有 竖直方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得 竖直方向的速度 竖直方向上的位移 粒子在水平方向依然做匀速直线运动，竖直方向做加速度大小不变的减速运动，根据运动的对称性可知，粒子到达B点时竖直方向速度为零，竖直方向的位移大小依然为 故有 解得两平行板间的距离 时刻竖直方向的速度 故0.5T时刻，粒子的速度大小为 BC错误； D．由题可知，粒子在电场中做匀速圆周运动的半径 电场力为粒子圆周运动提供向心力，根据牛顿第二定律则有 联立解得，粒子圆周运动时所受电场力的大小为 D正确。 故选D。 8．无人机已广泛应用于航拍领域，如图为某品牌无人机，已知额定工作电压为，总额定功率为，电池容量为，则下列说法正确的是（ ） A. “mAh”是电能的单位 B. 无人机正常工作时电流为 C. 无人机的电机总电阻为 D. 无人机充满电后一次正常工作时间约为 【答案】BD 【详解】A．“mAh”是电荷量的单位，故A错误； BC．无人机正常工作时电流为 设无人机的电机总电阻为，由于无人机的输入功率大于热功率，则有 可得 故B正确，C错误； D．无人机充满电后一次正常工作时间约为 故D正确。 故选BD。 9．如图所示，与水平地面成角的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，在斜面所处空间的竖直平面内存在一平行于斜面向上的匀强电场。一质量为、电荷量绝对值为的小滑块（可视为点电荷），从斜面上点由静止开始沿斜面下滑，当下滑距离为时到达点，此时的速度为。整个过程中不计一切摩擦阻力，，，重力加速度为，则带电小滑块由点运动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小滑块带负电 B．该匀强电场的电场强度为 C．电势能的增加量为 D．机械能的减少量为 【答案】BD 【详解】滑块由静止下滑距离 d 时的速度满足 ，由已知得 ；沿斜面方向由牛顿第二定律得 ，解得 ，，B 对；电场力沿斜面向上而滑块沿斜面向下运动，电场力做负功，机械能减少，说明滑块带正电，A 错；电场力做功 ，电势能增加 ，C 错；除重力外只有电场力做功，机械能减少 ，D 对。故选 。 10．如图，水平面上有一水平均匀带电圆环，带电量为，其圆心为点。有一带电量，质量为的小球，在电场力和重力作用下恰能静止在点正下方的点。间距为，与圆环边缘上任一点的连线与间的夹角为。静电力常量为，则带电圆环在点处的场强大小为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【详解】AB．如图所示 选取圆环上某一小微元，所带电荷量为，该微元在点的场强大小为 由于整个圆环上所有带电微元在点的场强在水平方向的合成为零，故带电圆环在点处的场强大小为 A错误，B正确； CD．小球恰能静止在点，根据受力平衡可得 解得带电圆环在点处的场强大小为 C错误，D正确。 故选BD。 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（6分）某学习小组在测量金属丝电阻率的实验中练习使用刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器。关于长度的测量： （1）已知不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果，其中用分度值为毫米的刻度尺测量的结果是　 　（填写字母）。 A．2.4cm B．2.37cm C．2.372cm D．2.372mm （2）读出如图中游标卡尺和螺旋测微器的读数：游标卡尺的读数为　　 mm；螺旋测微器的读数为　 　mm。 【答案】（1）B　（2）11.4　0.920 【详解】（1）分度值为 1 mm 的刻度尺要估读到 0.1 mm，以 为单位时小数点后应有两位，故 2.37 cm 正确。 （2）20 分度的游标卡尺精确到 0.05 mm，读数为 11 mm＋0.05 mm＝11.40 mm；螺旋测微器精确到 0.01 mm，读数为 0.5 mm＋0.01 mm＝0.920 mm。 12．（9分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表1：量程，内阻 C．电流表2：量程，内阻约为 D．电压表1：量程，内阻未知 E．电压表2：量程，内阻未知 F．滑动变阻器 1（0～10Ω，2A） G．滑动变阻器 2（0～100Ω，1A） H．开关、导线若干 在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，在上述器材中电流表应选用______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用______。 （均填器材前的字母序号） （2）实验电路图应选择下图中的______（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E=______V，内电阻r=________Ω。（结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. B ②. D ③. F ④. 甲 ⑤. 1.45 ⑥. 1.00 【详解】（1）[1][2][3]因丙图中电流读数不超过0.5A，故选B；因一节干电池电源电动势约为，电压表选择量程，故选D；滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F； （2）[4]因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲可以消除系统误差； （3）[5]结合U-I图像的纵截距表示电动势，可得 [6]图像的斜率表示等效内阻，则 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，足够大的空间内存在方向与水平方向的夹角的匀强电场，一绝缘轻绳一端系于水平天花板上的点，另一端系有质量、电荷量的小球（视为点电荷）。当轻绳与竖直方向的夹角也为时，小球恰能处于静止状态，现将小球拉至点右侧与点等高位置（轻绳刚好拉直）由静止释放，小球运动到轻绳上拉力最大时，轻绳恰好断裂，最终小球落在水平地面上。取重力加速度大小，，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）轻绳断裂前瞬间轻绳上的弹力大小。 【答案】（1） （2）7.2N 【小问1详解】 当小球处于静止状态时，小球受力平衡 解得 【小问2详解】 小球受到重力与电场力的合力为 ，与竖直方向的夹角为，从小球被释放运动至轻绳与竖直方向的夹角为时，轻绳上的拉力最大，则有 对轻绳断裂前瞬间的小球受力分析有 解得 14．（12分）如图所示的小型电动机演示电路中，在闭合、断开的情况下，电流表的示数为1A，在、均闭合的情况下，电流表的示数为3A，已知电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω。不计电流表的内阻，且灯丝电阻不变，求： （1）灯L的电阻； （2）、均闭合时电动机M的总功率。 【答案】（1） （2）3.6W 【小问1详解】 闭合、断开的情况下，电流表的示数为，根据闭合电路欧姆定律 代入数据可得 【小问2详解】 、均闭合的情况下，电流表的示数为，根据闭合电路欧姆定律 灯泡的电流为 电动机的电流为 电动机M的总功率为 代入数据得 15．（15分）如图所示，已知AB间加速电压为，偏转电场是由两个平行的相同金属极板C、D组成，CD间加偏转电压，CD板间距为，板长为，极板C的右端到直线的水平距离为。电子从A极板附近由静止经电压加速，从B板的小孔射出，沿平行于金属板C、D的中轴线进入偏转电场后恰好从D板的右端飞出偏转电场，并打到靶台上中心点。电子质量为，电量大小为，忽略极板边缘的电场与电子间的相互作用，不计空气阻力。求： （1）电子射入偏转极板CD间时的速度大小； （2）CD间偏转电压的大小； （3）图中的高度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在AB间加速，由动能定理得 解得 （2）电子在偏转电场中做类平抛运动，则有，， 联立解得 （3）电子离开偏转电场时，有 电子离开偏转电场后，有， 联立解得 则的高度为 物理试卷　第 1 页（共 1 页） 学科网（北京）股份有限公司 $