期中模擬預(yù)測卷02（解析版）-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講（教科版2019必修三）

期中模擬預(yù)測卷02滿分：100分；時(shí)間：90分鐘注意事項(xiàng)：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上3．考試范圍：必修三全部；4．題型：7（單選）+3（多選）+2（實(shí)驗(yàn)）+4（計(jì)算）一、單選題（本題一共7小題，每題4分，共28分）1．許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．牛頓提出了萬有引力定律，通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力恒量B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．托馬斯·楊發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在【答案】B【詳解】A．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力恒量，故A錯(cuò)誤；B．1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；C．托馬斯·揚(yáng)成功地完成了光的干涉實(shí)驗(yàn)，證明了光具有具有波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D錯(cuò)誤。故選B。2．一個(gè)正電荷周圍有3種形狀各異的金屬導(dǎo)電體。在電荷周圍形成如圖所示的電場分布，為導(dǎo)體表面上的點(diǎn)，為導(dǎo)體內(nèi)距離為的點(diǎn)，圖中虛線為一電荷只在電場作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，則（

）A．運(yùn)動(dòng)電荷帶正電B．運(yùn)動(dòng)電荷在點(diǎn)加速度比大C．電場在點(diǎn)的方向斜向右上方D．導(dǎo)體B上的感應(yīng)電荷在點(diǎn)形成的場強(qiáng)大小為【答案】B【詳解】A．曲線運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)受力方向指向曲線的內(nèi)測，故運(yùn)動(dòng)電荷帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．由于a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)的電場線密集，電場強(qiáng)度較大，運(yùn)動(dòng)電荷在a點(diǎn)受到的電場力大于b點(diǎn)的電場力，故a點(diǎn)的加速度大于b點(diǎn)的加速度，B正確；C．P點(diǎn)的電場方向垂直于導(dǎo)體的表面，C錯(cuò)誤；D．靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的合場強(qiáng)為零，故所有的感應(yīng)電荷在點(diǎn)形成的場強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷q在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，即所有的感應(yīng)電荷在點(diǎn)形成的場強(qiáng)大小為，而不僅僅是B上面的感應(yīng)電荷形成的場強(qiáng)。故D錯(cuò)誤。故選B。3．如圖所示，電路中有三根導(dǎo)線，其中一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線是好的。為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)。下列選項(xiàng)中符合操作規(guī)程的是（）A．直流10V擋 B．直流0.5A擋 C．直流2.5V擋 D．歐姆擋【答案】A【詳解】AC．由于電路中電源電動(dòng)勢為6V，所以用電壓擋檢測其量程要大于6V，故A正確，C錯(cuò)誤；B．電路中電流的最大值可能為可知直流0.5A擋量程不夠大，故B錯(cuò)誤；D．用歐姆擋要把電源斷開，本題操作沒有，故D錯(cuò)誤。故選A。4．如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，絲線BC長度為，AC兩點(diǎn)間的距離為2L。當(dāng)小球B靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角，帶電小球A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．絲線對小球B的拉力為B．小球A的帶電荷量為C．如果小球A漏電導(dǎo)致電量減少少許，則AB之間距離減小，庫侖力變大D．如果小球A漏電導(dǎo)致電量減少少許，絲線拉力大小不變【答案】D【詳解】A．由題意可知所以AB與BC垂直，兩小球之間的距離為對小球B進(jìn)行受力分析如圖由平衡條件得，絲線對小球B的拉力為故A錯(cuò)誤；B．由可知故B錯(cuò)誤；CD．由相似三角形可知若A緩慢漏電，兩球間的庫侖力減小，絲線的拉力大小不變，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5．如圖所示，在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)ABCD固定四個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心。已知A點(diǎn)處的點(diǎn)電荷為正電荷，L處場強(qiáng)方向垂直于BC向右，K點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿KB方向指向B點(diǎn)，下列判斷正確的是（

）A．B點(diǎn)處的點(diǎn)電荷是正電荷 B．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零C．N點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直于AD邊向左 D．K、L兩點(diǎn)的場強(qiáng)之比為【答案】D【詳解】A．L處場強(qiáng)方向垂直于BC向右，可知D點(diǎn)的點(diǎn)電荷為正電荷，由K點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿KB方向指向B點(diǎn)，可知C點(diǎn)的點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，B點(diǎn)的點(diǎn)電荷也為負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；B．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度指向L點(diǎn)，不為零，故B錯(cuò)誤；C．N點(diǎn)的場強(qiáng)垂直于AD向右，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)AB長為2l，則，其中，可得故D正確。故選D。6．一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中段是關(guān)于直線對稱的曲線，段是直線，其中，則下列說法正確的是（）A．段的電場強(qiáng)度逐漸增大B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為C．粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng)，段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x1與x2兩點(diǎn)間的電勢差等于x2與x3兩點(diǎn)間的電勢差【答案】B【詳解】A．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系場強(qiáng)與電勢的關(guān)系得由數(shù)學(xué)知識可知圖像切線的斜率等于，段的斜率逐漸減小，電場強(qiáng)度逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系；粒子帶負(fù)電，則則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有故B正確；C．由圖看出段圖像切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)。段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．x1與x2兩點(diǎn)間距與x2與x3兩點(diǎn)間距相等，但是線的斜率不一樣，故而電場強(qiáng)度不一樣，由定性分析可知x1與x2兩點(diǎn)間的電勢差U12與x2與x3兩點(diǎn)間的電勢差U23不相同，故D錯(cuò)誤。故選B。7．某同學(xué)用一個(gè)微安表頭（量程，內(nèi)阻）、電阻箱和電阻箱組裝成一個(gè)多用電表，有電流“”和電壓“”兩擋，改裝電路如圖所示，則應(yīng)調(diào)到的阻值為（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】當(dāng)接o、a接線柱時(shí)改裝為電流表，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)得代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)接o、b接線柱時(shí)改裝為電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)得解得故選A。二、多選題（本題共3小題，每題6分，共18分）8．如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，閉合后，兩板間有一質(zhì)量為、帶電量為的油滴恰好在點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是（）A．在仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有的電流B．在仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有的電流C．若將斷開，且將A板向左平移一小段位移，點(diǎn)電勢降低D．若將斷開，再將A板向下平移一小段位移，點(diǎn)電勢不變【答案】AD【詳解】A．在仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，根據(jù)可知電容器電容增大，依題意電容器與電源保持連通狀態(tài)，極板間電壓不變，由可知極板上電荷量增加，電容器處于充電狀態(tài)，G中有的電流。根據(jù)可知極板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)變大，根據(jù)可知油滴所受電場力增大，將向上加速運(yùn)動(dòng)。故A正確；B．同理可知，在仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，極板的正對面積減小，電容器電容減小，極板上電荷量減小，電容器處于放電狀態(tài)，G中有的電流。根據(jù)可知極板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)不變，油滴仍然靜止。故B錯(cuò)誤；C．若將斷開，則極板上電荷量不變，將A板向左平移一小段位移，根據(jù)可知電容器電容減小，由可知極板間電壓增大，根據(jù)可知電場強(qiáng)度增大，P、B間電勢差增大，B板接地，點(diǎn)電勢升高。故C錯(cuò)誤；D．同理可知，若將斷開，極板上電荷量不變，根據(jù)可知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)不變，P、B間電勢差不變，B板接地，點(diǎn)電勢不變。故D正確。故選AD。9．加速度測量儀可測量汽車起步或剎車時(shí)的加速度，其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)汽車加速或減速時(shí)，元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號，已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、電源的電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總長為L，電阻分布均勻，汽車靜止或勻速時(shí)滑片P在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，輸出電壓為零，則（）A．電路中電流隨加速度的增大而增大 B．彈簧的伸長量為x時(shí)，汽車加速度大小為C．可以測量的最大加速度為 D．輸出電壓U與加速度a的函數(shù)式為【答案】BC【詳解】A．無論汽車加速或減速，元件A發(fā)生位移為多大，滑動(dòng)變阻器電阻接入電路中電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，故A錯(cuò)誤；B．對元件A分析可知，當(dāng)彈簧的伸長量為x時(shí)，受到的彈力大小為根據(jù)牛頓第二定律求得汽車加速度大小為故B正確；C．當(dāng)滑片P在滑動(dòng)變阻器的B或C端時(shí)，彈力最大，此時(shí)加速度大小為故C正確；D．當(dāng)彈簧變化量為x時(shí)，由牛頓第二定律分析電路知輸出電壓U為由聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤。故選BC。10．在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻，閉合開關(guān)S，當(dāng)R1的滑動(dòng)片P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表A、V1、V2、V3的示數(shù)分別用I、U1、U2、U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用?I、?U1、?U2、?U3表示。下列說法中正確的是（）A．U1、U2、U3中只有一個(gè)量變大 B．不變，和都變大C．變大，不變 D．和都不變【答案】BD【詳解】A．當(dāng)?shù)幕琍向下滑動(dòng)時(shí)，的阻值變大，根據(jù)“串反并同”，的示數(shù)變大，的示數(shù)變小，的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)部分電路歐姆定律可得，，因?yàn)?，的阻值變大，所以不變，和均變大，故B正確；C．根據(jù)部分電路歐姆定律可得則由B選項(xiàng)可得則和均不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)部分電路歐姆定律可得則則和均不變，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共16分）11．（6分）電容器儲(chǔ)存電荷的特性可用電容來表征。某一固定電容器外觀如圖1所示，在觀察電容器的充、放電實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖2所示。(1)某一固定電容器外觀如圖1所示，下列說法正確的是（

）A．35表示額定電壓 B．35表示擊穿電壓C．2200表示電荷量 D．2200表示電容(2)電容器在整個(gè)充放電過程中的電流i隨時(shí)間t圖像和兩極板電壓U與時(shí)間t的圖像，可能正確的是______A．B．C．D．(3)用電流傳感器替換靈敏電流計(jì)，測出電路中的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖3所示，電源電壓為8V，則電容器的電容約為F。（保留2位有效數(shù)字）【答案】(1)AD(2)BD(3)【詳解】（1）根據(jù)電容器的外觀可知，35V表示額定電壓，2200表示電容器的電容。故選AD。（2）在開始充電的瞬間，電容器極板兩端電壓為零，電荷量變化率剛開始比較大，隨著電容極板上電荷數(shù)量的增加，電荷量變化率減小，根據(jù)可知極板間電壓逐漸增大。且變化率減小。由可知充電電流逐漸減小。電容放電時(shí)，兩極板間電壓逐漸減小，且變化率減小。電流反向，逐漸減小。故選BD。（3）根據(jù)I-t圖像與橫軸圍成的面積表示放電過程中釋放的電荷量，可知根據(jù)可知12．（10分）某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和檸檬制作了水果電池，已知銅片是電池的正極，鋅片是負(fù)極。他們通過系列實(shí)驗(yàn)測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)他們首先用多用電表的電壓擋測量電池的電動(dòng)勢。將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，然后將電壓表連接到水果電池兩極，其中紅表筆應(yīng)與（填“銅片”或“鋅片”）相連。電表讀數(shù)如圖甲所示，該水果電池的電動(dòng)勢為。(2)課外科技活動(dòng)小組繼續(xù)利用電阻箱R、電壓表（內(nèi)阻為）等電路元件設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路圖進(jìn)一步測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻。閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)電阻箱得到一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。①根據(jù)圖乙的電路圖，正確連接圖丙的實(shí)物圖②用E和r表示電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為（用E、r、表示）；③將5個(gè)這樣的水果電池串聯(lián)，將額定電壓為的小燈泡連到電池兩端，閉合開關(guān)，小燈泡卻沒有發(fā)光，已知電路連接正確，沒有短路、斷路等電路連接問題，你認(rèn)為小燈泡不發(fā)光的原因是：。【答案】(1)銅片0.48（0.47、0.49也可）(2)水果電池內(nèi)阻太大，輸出電壓太小【詳解】（1）[1]將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，紅表筆應(yīng)與正極相連，所以連接銅片；[2]該水果電池的電動(dòng)勢為（2）①[1]實(shí)物圖如圖②[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律其中整理得③[3]小燈泡不發(fā)光的原因是水果電池內(nèi)阻太大，輸出電壓太小。四、解答題13．（10分）小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象。當(dāng)汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車車燈會(huì)瞬時(shí)變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡化電路如圖所示，已知汽車電源電動(dòng)勢為，電源與電流表的內(nèi)阻之和為。車燈接通電動(dòng)機(jī)未起動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到。求：(1)電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)車燈的功率；(2)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間車燈的功率（忽略電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間燈泡的電阻變化）。【答案】(1)(2)【詳解】（1）電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，路端電壓為電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)車燈的功率為（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間，路端電壓為車燈的內(nèi)阻為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間車燈的功率14．（12分）如圖所示，在絕緣粗糙的水平面上的A處固定一正點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電物塊（可視為點(diǎn)電荷）從B點(diǎn)由靜止釋放，物塊滑到C點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，物塊滑到D點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。已知A、B和B、C間的距離均為L，C、D間的距離為2L，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）B、D兩點(diǎn)間的電勢差；（2）物塊在B點(diǎn)釋放瞬間的加速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）物塊從B點(diǎn)到D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有根據(jù)電勢差的定義有解得（2）設(shè)固定在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量為Q，靜電力常量為k，物塊在C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)受力平衡有物塊在B點(diǎn)釋放瞬間，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)庫侖定律有解得15．（14分）如圖所示，空間中有兩塊帶電平行金屬板M、N，兩板間距為，兩板間的電壓。小球以的水平速度從兩板間的A點(diǎn)飛入，A點(diǎn)到上極板左端點(diǎn)的豎直距離為，然后從下極板的右端點(diǎn)點(diǎn)飛出，并沿切線方向飛入豎直光滑圓軌道。點(diǎn)與光滑豎直圓軌道平滑連接，圓軌道的半徑。平行金屬板M、N的右側(cè)垂線的右側(cè)區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度。已知小球帶正電，質(zhì)量，電荷量，重力加速度取，，不計(jì)空氣阻力。求：(1)小球在點(diǎn)的速度大??；(2)極板的長度；(3)小球在豎直圓軌道上滾動(dòng)時(shí)的最大速度。【答案】(1)(2)(3)【詳解】