期中模拟预测卷02（解析版）-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（教科版2019必修三）

期中模拟预测卷02满分：100分；时间：90分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上3．考试范围：必修三全部；4．题型：7（单选）+3（多选）+2（实验）+4（计算）一、单选题（本题一共7小题，每题4分，共28分）1．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（）A．牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力恒量B．法拉第发现了电磁感应现象C．托马斯·杨发现了电流周围存在磁场D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在【答案】B【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量，故A错误；B．1831年，法拉第发现了电磁感应现象，故B正确；C．托马斯·扬成功地完成了光的干涉实验，证明了光具有具有波动性，故C错误；D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。故选B。2．一个正电荷周围有3种形状各异的金属导电体。在电荷周围形成如图所示的电场分布，为导体表面上的点，为导体内距离为的点，图中虚线为一电荷只在电场作用下的运动轨迹，为运动轨迹上的两点，则（

）A．运动电荷带正电B．运动电荷在点加速度比大C．电场在点的方向斜向右上方D．导体B上的感应电荷在点形成的场强大小为【答案】B【详解】A．曲线运动中，质点受力方向指向曲线的内测，故运动电荷带负电，A错误；B．由于a点的电场线比b点的电场线密集，电场强度较大，运动电荷在a点受到的电场力大于b点的电场力，故a点的加速度大于b点的加速度，B正确；C．P点的电场方向垂直于导体的表面，C错误；D．静电平衡时，导体内部的合场强为零，故所有的感应电荷在点形成的场强大小与点电荷q在该点的电场强度大小相等，方向相反，即所有的感应电荷在点形成的场强大小为，而不仅仅是B上面的感应电荷形成的场强。故D错误。故选B。3．如图所示，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的。为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数。下列选项中符合操作规程的是（）A．直流10V挡 B．直流0.5A挡 C．直流2.5V挡 D．欧姆挡【答案】A【详解】AC．由于电路中电源电动势为6V，所以用电压挡检测其量程要大于6V，故A正确，C错误；B．电路中电流的最大值可能为可知直流0.5A挡量程不够大，故B错误；D．用欧姆挡要把电源断开，本题操作没有，故D错误。故选A。4．如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将质量为m、带电荷量为q的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，丝线BC长度为，AC两点间的距离为2L。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球A、B可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．丝线对小球B的拉力为B．小球A的带电荷量为C．如果小球A漏电导致电量减少少许，则AB之间距离减小，库仑力变大D．如果小球A漏电导致电量减少少许，丝线拉力大小不变【答案】D【详解】A．由题意可知所以AB与BC垂直，两小球之间的距离为对小球B进行受力分析如图由平衡条件得，丝线对小球B的拉力为故A错误；B．由可知故B错误；CD．由相似三角形可知若A缓慢漏电，两球间的库仑力减小，丝线的拉力大小不变，故C错误，D正确。故选D。5．如图所示，在正方形的四个顶点ABCD固定四个电荷量大小相等的点电荷，K、L、M、N分别为正方形四条边的中点，O为正方形的中心。已知A点处的点电荷为正电荷，L处场强方向垂直于BC向右，K点的场强方向沿KB方向指向B点，下列判断正确的是（

）A．B点处的点电荷是正电荷 B．O点的电场强度为零C．N点电场强度的方向垂直于AD边向左 D．K、L两点的场强之比为【答案】D【详解】A．L处场强方向垂直于BC向右，可知D点的点电荷为正电荷，由K点的场强方向沿KB方向指向B点，可知C点的点电荷为负电荷，B点的点电荷也为负电荷，故A错误；B．O点的电场强度指向L点，不为零，故B错误；C．N点的场强垂直于AD向右，故C错误；D．设AB长为2l，则，其中，可得故D正确。故选D。6．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（）A．段的电场强度逐渐增大B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为C．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动D．x1与x2两点间的电势差等于x2与x3两点间的电势差【答案】B【详解】A．根据电势能与电势的关系场强与电势的关系得由数学知识可知图像切线的斜率等于，段的斜率逐渐减小，电场强度逐渐减小，故A错误；B．根据电势能与电势的关系；粒子带负电，则则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有故B正确；C．由图看出段图像切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动。段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误；D．x1与x2两点间距与x2与x3两点间距相等，但是线的斜率不一样，故而电场强度不一样，由定性分析可知x1与x2两点间的电势差U12与x2与x3两点间的电势差U23不相同，故D错误。故选B。7．某同学用一个微安表头（量程，内阻）、电阻箱和电阻箱组装成一个多用电表，有电流“”和电压“”两挡，改装电路如图所示，则应调到的阻值为（）A． B．C． D．【答案】A【详解】当接o、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得代入数据解得当接o、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得解得故选A。二、多选题（本题共3小题，每题6分，共18分）8．如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，闭合后，两板间有一质量为、带电量为的油滴恰好在点处于静止状态。则下列说法正确的是（）A．在仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有的电流B．在仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有的电流C．若将断开，且将A板向左平移一小段位移，点电势降低D．若将断开，再将A板向下平移一小段位移，点电势不变【答案】AD【详解】A．在仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，根据可知电容器电容增大，依题意电容器与电源保持连通状态，极板间电压不变，由可知极板上电荷量增加，电容器处于充电状态，G中有的电流。根据可知极板间匀强电场的场强变大，根据可知油滴所受电场力增大，将向上加速运动。故A正确；B．同理可知，在仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，极板的正对面积减小，电容器电容减小，极板上电荷量减小，电容器处于放电状态，G中有的电流。根据可知极板间匀强电场的场强不变，油滴仍然静止。故B错误；C．若将断开，则极板上电荷量不变，将A板向左平移一小段位移，根据可知电容器电容减小，由可知极板间电压增大，根据可知电场强度增大，P、B间电势差增大，B板接地，点电势升高。故C错误；D．同理可知，若将断开，极板上电荷量不变，根据可知匀强电场的场强不变，P、B间电势差不变，B板接地，点电势不变。故D正确。故选AD。9．加速度测量仪可测量汽车起步或刹车时的加速度，其结构如图所示。当汽车加速或减速时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、电源的电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，汽车静止或匀速时滑片P在滑动变阻器的中点，输出电压为零，则（）A．电路中电流随加速度的增大而增大 B．弹簧的伸长量为x时，汽车加速度大小为C．可以测量的最大加速度为 D．输出电压U与加速度a的函数式为【答案】BC【详解】A．无论汽车加速或减速，元件A发生位移为多大，滑动变阻器电阻接入电路中电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，故A错误；B．对元件A分析可知，当弹簧的伸长量为x时，受到的弹力大小为根据牛顿第二定律求得汽车加速度大小为故B正确；C．当滑片P在滑动变阻器的B或C端时，弹力最大，此时加速度大小为故C正确；D．当弹簧变化量为x时，由牛顿第二定律分析电路知输出电压U为由联立解得故D错误。故选BC。10．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，闭合开关S，当R1的滑动片P向下滑动时，四个理想电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表示数变化量的大小分别用∆I、∆U1、∆U2、∆U3表示。下列说法中正确的是（）A．U1、U2、U3中只有一个量变大 B．不变，和都变大C．变大，不变 D．和都不变【答案】BD【详解】A．当的滑片P向下滑动时，的阻值变大，根据“串反并同”，的示数变大，的示数变小，的示数变大，故A错误；B．根据部分电路欧姆定律可得，，因为，的阻值变大，所以不变，和均变大，故B正确；C．根据部分电路欧姆定律可得则由B选项可得则和均不变，故C错误；D．根据部分电路欧姆定律可得则则和均不变，故D正确。故选BD。三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）11．（6分）电容器储存电荷的特性可用电容来表征。某一固定电容器外观如图1所示，在观察电容器的充、放电实验中，实验电路图如图2所示。(1)某一固定电容器外观如图1所示，下列说法正确的是（

）A．35表示额定电压 B．35表示击穿电压C．2200表示电荷量 D．2200表示电容(2)电容器在整个充放电过程中的电流i随时间t图像和两极板电压U与时间t的图像，可能正确的是______A．B．C．D．(3)用电流传感器替换灵敏电流计，测出电路中的电流随时间变化的图像如图3所示，电源电压为8V，则电容器的电容约为F。（保留2位有效数字）【答案】(1)AD(2)BD(3)【详解】（1）根据电容器的外观可知，35V表示额定电压，2200表示电容器的电容。故选AD。（2）在开始充电的瞬间，电容器极板两端电压为零，电荷量变化率刚开始比较大，随着电容极板上电荷数量的增加，电荷量变化率减小，根据可知极板间电压逐渐增大。且变化率减小。由可知充电电流逐渐减小。电容放电时，两极板间电压逐渐减小，且变化率减小。电流反向，逐渐减小。故选BD。（3）根据I-t图像与横轴围成的面积表示放电过程中释放的电荷量，可知根据可知12．（10分）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和柠檬制作了水果电池，已知铜片是电池的正极，锌片是负极。他们通过系列实验测量水果电池的电动势和内阻。(1)他们首先用多用电表的电压挡测量电池的电动势。将多用电表的选择开关旋转到直流电压挡，然后将电压表连接到水果电池两极，其中红表笔应与（填“铜片”或“锌片”）相连。电表读数如图甲所示，该水果电池的电动势为。(2)课外科技活动小组继续利用电阻箱R、电压表（内阻为）等电路元件设计如图乙所示的电路图进一步测量电源电动势和内阻。闭合开关S后，调节电阻箱得到一系列实验数据。①根据图乙的电路图，正确连接图丙的实物图②用E和r表示电源电动势和内阻，则和的关系式为（用E、r、表示）；③将5个这样的水果电池串联，将额定电压为的小灯泡连到电池两端，闭合开关，小灯泡却没有发光，已知电路连接正确，没有短路、断路等电路连接问题，你认为小灯泡不发光的原因是：。【答案】(1)铜片0.48（0.47、0.49也可）(2)水果电池内阻太大，输出电压太小【详解】（1）[1]将多用电表的选择开关旋转到直流电压挡，红表笔应与正极相连，所以连接铜片；[2]该水果电池的电动势为（2）①[1]实物图如图②[2]根据闭合电路欧姆定律其中整理得③[3]小灯泡不发光的原因是水果电池内阻太大，输出电压太小。四、解答题13．（10分）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象。当汽车的电动机启动时，汽车车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，电源与电流表的内阻之和为。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为，电动机启动的瞬间，电流表示数达到。求：(1)电动机未启动时车灯的功率；(2)电动机启动瞬间车灯的功率（忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化）。【答案】(1)(2)【详解】（1）电动机未启动时，路端电压为电动机未启动时车灯的功率为（2）电动机启动瞬间，路端电压为车灯的内阻为电动机启动瞬间车灯的功率14．（12分）如图所示，在绝缘粗糙的水平面上的A处固定一正点电荷，将质量为m、电荷量为+q的带电物块（可视为点电荷）从B点由静止释放，物块滑到C点时速度达到最大，物块滑到D点时停止运动。已知A、B和B、C间的距离均为L，C、D间的距离为2L，物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：（1）B、D两点间的电势差；（2）物块在B点释放瞬间的加速度大小。【答案】（1）；（2）【详解】（1）物块从B点到D点，根据动能定理有根据电势差的定义有解得（2）设固定在A点的点电荷的电荷量为Q，静电力常量为k，物块在C点时，根据受力平衡有物块在B点释放瞬间，根据牛顿第二定律有根据库仑定律有解得15．（14分）如图所示，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为，两板间的电压。小球以的水平速度从两板间的A点飞入，A点到上极板左端点的竖直距离为，然后从下极板的右端点点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径。平行金属板M、N的右侧垂线的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度。已知小球带正电，质量，电荷量，重力加速度取，，不计空气阻力。求：(1)小球在点的速度大小；(2)极板的长度；(3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度。【答案】(1)(2)(3)【详解】