【文档说明】(新高考专用,人教版2019必修三9~13章)02(全解全析)(新高考专用).docx,共(14)页,341.771 KB,由小赞的店铺上传
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2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷(考试时间:75分钟,分值: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:第9~13章(人教版2019必修第三册)。4.难度系数
:0.7。第Ⅰ卷(选择题)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有
选错的得0分。1.第一个通过实验揭示电磁之间联系的科学家是A.牛顿B.奥斯特C.库仑D.伽里略【答案】B【详解】奥斯特首先发现电流的磁效应,揭示电磁之间联系,B正确。故选B。2.1825年,瑞士科学家科拉顿试图用磁铁在线圈中获得电流,
他用一个线圈与一检流计连成一闭合回路,为了使磁铁不致于影响检流计中的小磁针,用很长的导线连接线圈与放在隔壁房间里的电流计,科拉顿在一边用磁铁棒在线圈中插入与拔出,然后跑到隔壁房间里去观察检流计,遗憾地错过了电磁感应现象的发现。关于科拉顿实验的说法正确的是A.实验过程没有感应电流的产生B.观察到
电流计指针没有偏转是因为墙壁把磁场隔离了C.观察到电流计指针没有偏转是因为线圈电阻太大D.将磁铁插入线圈后跑去隔离房间观察电流计,错过了感应电流产生的时机【答案】D【详解】将磁铁插入线圈过程中,通过线圈的磁通量发生变化,线圈中有感应电流产生,但磁铁插入后静止
不动时,线圈磁通量不再变化,此时线圈中没有感应电流,故当科拉顿跑去隔离房间时,已错过了感应电流产生的时机。故选D。3.关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是A.一个物体所带的电荷量总是守恒的B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C.在一定的条件下,一个系
统内的等量的正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷守恒定律D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换【答案】A【详解】A.根据电荷守恒定律,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A错误;B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的,B正确;C.一个系统内
的等量的正、负电荷同时消失,并不违背电荷守恒定律,C正确;D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换,D正确。本题选不正确项,故选A。4.如图所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹.粒子在A点的加速度为aA、动能为EkA、
电势能为EpA;在B点的加速度为aB、动能为EkB、电势能为EpB,则下列结论正确的是A.aA>aB,EkA>EkBB.aA<aB,EpA>EpBC.aA<aB,EpA<EpBD.aA>aB,EkA<EkB【答案】C【详解】AD.根据图中等势面分布可知,+5V等势面处场强小
于-5V等势面处场强,带电粒子在A点所受的电场力小于在B点所受的电场力,根据牛顿第二定律aA<aB故A、D错误;BC.根据带电粒子运动轨迹可知粒子受到指向轨迹AB凹侧的力作用,带电粒子从A到B,电场力做负功,电势能增大EpA<EpB动能减小EkA
>EkB故C正确,B错误。故选C。5.如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,横截面积之比:1:2abSS=,已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面,电子的电荷量191.610Ce−=,下列说法正确的是A.流经导线a的电流为0.16
AB.流经导线b的电流为0.32AC.导线a、b的电阻之比:1:2abRR=D.导线a、b两端的电压之比1::2abUU=【答案】A【详解】A.流经导线a的电流为18195101.610A0.16A5qIt−===故A正确;B.因两段导线串联,电流相等,所以流过导线
b的电流也是0.16A,故B错误;C.根据电阻定律有:2:::1abbaabllRRSSSS===故C错误;D.根据欧姆定律UIR=,有:::21ababUURR==故D错误。故选A。6.如图所示电路中,电源电动势为10V,电源内阻为1Ω,电路中电阻R0为2Ω,小型直流电动机M的内阻为1Ω
。闭合开关S后,电动机转动,理想电流表的示数为2A,则以下判断中正确的是A.电动机两端的电压为6VB.电动机的输出功率为8WC.电动机的发热功率为4WD.电源输出的电功率为20W【答案】C【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得()M04VUEIrR=−+=A错误;B.由公式21MM4WPU
IIR=−=B错误;C.由焦耳定律可得2M4WrPIR==C正确;D.电源输出的电功率为216WPIEIr=−=出D错误。故选C。7.能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,以下最能体现能量守恒定律的是A.闭合电路欧姆定律B.动能定理C.动
量守恒定律D.牛顿第三定律【答案】A【详解】A.闭合电路的欧姆定律2EIUIIR=+即电源的功率等于输出功率与内阻功率之和,直接体现了能量守恒,故A正确;B.动能定理可知:合外力做功等于系统动能的增加量
,没有体现能量守恒,故B错误;C.动量守恒定律不能体现能量守恒,故C错误;D.牛顿第三定律不能体现能量守恒,故D错误。故选A。8.如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态.现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其它条件不变.下列说法中正确的A.液
滴将向下运动B.P点电势升高C.电容器电容变小D.极板带电荷量将减少【答案】B【详解】A、将极板A向下平移一小段距离,板间距离变小,电容器板间的电压保持不变,根据UEd=分析得知,板间电场强度E增大,油滴所受电场力增大,则油滴将向上运动,故A错
误;B、由于板间电场强度E增大,PBd不变,根据PBPBUEd=,PBPBPU=−=可知P点电势电势升高,故B正确;CD、将极板A向下平移一小段距离时,板间距离变小,根据电容的决定式4SCkd=得知电容C增大,而电容器的电压U不变,由QCU=知,极板带电荷量将增大,故C、D错误
;故选B.9.电阻1R、2R的IU−图像如图所示,则下列说法正确的是A.12:3:1RR=B.将1R与2R串联后接于电源上,则电压比12:3:1UU=C.将1R与2R并联后接于电源上,则电流比12:3:1II=D.将1R与2R并联后接于电源上,则功率比12:3:1PP=【答案】CD【详解】A.
图像中斜率的倒数表示电阻的阻值,所以12:1:3RR=故A错误;B.根据串联电路中,电压之比等于电阻之比,可得12:1:3UU=故B错误;C.根据并联电路中,电流之比等于电阻反比,可得12:3:1II=故C正确;D.根据并联电路中,各支路电压相等,可得2UPR=
联立,可得12:3:1PP=故D正确。故选CD。10.某实验小组在测定电源的电动势和内电阻时,实验室提供的器材有待测电源、导线若干、开关,所选器材能够达到实验目的的选项是A.电流表一块、电阻箱一个B.电流表一块、滑动变阻器一个C.电压表一块、
电阻箱一个D.电压表一块、滑动变阻器一个【答案】AC【详解】AB.由EIRIr=+知,用一块电流表测电流,用电阻箱改变外电阻并可读出阻值,只要获得两组I、R数据即可求E,r,滑动变阻器接入电路的阻值无法确定,B错误,A
正确;CD.由UEUrR=+知,用一块电压表和一个电阻箱获得两组U、R值便可求出E、r,若用一块电压表和一个滑动变阻器不可以,因滑动变阻器接入电路的阻值无法确定,D错误,C正确。故选AC。11.在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方
向成α=30°的匀强电场,电场中有一直立为m,电量为q的带电小球,用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,如图所示.开始小球静止于M点,这时细线恰好为水平,现用外力将小球拉到最低点P,然后由静止释放,下列判断正确的是A.小球到达M点时速度为零B.小球达到M点时速度最大C.小
球运动到M点时绳的拉力大小为mgD.如果小球运动到M点时,细线突然断裂,小球将做匀变速曲线运动【答案】BD【详解】当小球静止于M点时,细线恰好水平,说明重力和电场力的合力方向水平向右,小球从P到M过程中,细线的拉力不做功,只有电场力和小球重力
做功,它们的合力是恒力,方向水平向右,所以小球到最右边M点时,速度最大,故A错误,B正确;电场力与重力合力为:mgcot30°=3mg;从P到M,由动能定理得:3mgL=12mv2;在M点,由牛顿第二定律得:T-3mg=m2vL;解得小球运动到M点时绳的拉力大小为:
T=33mg,故C错误.若小球运动到M点时,细线突然断裂,速度方向竖直向上,合外力水平向右,做匀变速曲线运动,故D正确;故选BD.点睛:本题考查了在复合场中的受力分析,关键要确定重力和电场力的合力方向和大小,通过等效思想来分析受力情况,来判断小球的运动情况.12.如图所示
,a、b为某电场线上的两点,那么以下结论正确的是A.把正电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能减小B.把负电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加C.把负电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能增加D.不论正电荷还是负电荷,从a到b电势能都逐渐降低【答案】AB
【详解】A.正电荷受到电场力的方向与电场强度方向相同,所以把正电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能减小,A正确;BC.负电荷受到电场力的方向与电场强度方向相反,所以把负电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能
增加,B正确,C错误;D.沿着电场线方向电势降低,所以a的电势大于b的电势,移动电荷的电势能变化与电荷的电性有关,D错误。故选AB。第Ⅱ卷(非选择题)二、实验题:本题共2小题,共15分。13.(6分)(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为mm;(2)用螺旋测
微器测金属丝的直径d,读数如图甲所示。则d=mm。【答案】(1)50.15(2)0.680【详解】(1)[1]由图示游标卡尺可知,其示数为50mm30.05mm50.15mm+=(2)[2]螺旋测微器的固定
刻度为0.5mm,可动刻度为18.00.01mm0.1mm80=所以最终读数为0.5mm0.180mm0.680mm=+14.(9分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.待测干电池一节B.电流表1:量程0~0.6A,内阻r=0.2ΩC.电流表
2:量程0~0.6A,内阻约为0.1ΩD.电压表1:量程0~3V,内阻未知E.电压表2:量程0~15V,内阻未知F.滑动变阻器1:0~10Ω,2AG.滑动变阻器2:0~100Ω,1AH.开关、导线若干(1)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。在上述器材中请选择适当的器材:A、、、、H(填写选项前的字母);(2)实验电路图应选择图中的(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图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=
V,内电阻r=Ω。【答案】(1)DBF(2)甲(3)1.50.8【详解】(1)[1][2][3]干电池电动势约为1.5V,本着安全、准确、方便的原则,电压表选3V量程即可;电流表选0.6A量程,若内阻已知可与电源串联将电
流表内阻视为电源内阻;为调节方便滑动变阻器选10Ω(2)[4]电路图选甲即可,若用甲电路E=U+I(r+RA)因电流表内阻已知,可求得电动势和内阻的真实值(3)[5][6]由U=E-I(r+RA)可知U-I图象的纵截距等于电源电动势E=1.5V图象斜率UI
=r+RA=1.51.00.5−故r=1-0.2=0.8Ω三、计算题:本题共3小题,共37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。15.(10分)如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab间距离8cmab
L=,bc间距离14cmbcL=,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角。一个带电量8410Cq−=−的负电荷从a点移到b点克服电场力做功63.210JabW−=。求:(1)匀强电场的电场强度大小和方
向;(2)电荷从b点移到c点,电势能的变化量;(3)a、c两点间的电势差。【答案】(1)1.0×103V/m,方向为由a指向b(水平向右);(2)电势能增加62.810J−;(3)150V【详解】(1)负
电荷从a点移到b点克服电场力做功,说明负电荷所受电场力的方向为由b指向a,负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反,故该匀强电场的方向为由a指向b(水平向右),根据ababWqEl=代入数值可得E=1.0×103V/m(
2)负电荷由b点移到c点,电场力做的功6bcbccos602.810JWqEl−==−电场力做负功,电荷的电势能增加,故电荷的电势能增加62.810J−;(3)a、c两点间的电势差为66acac83.2102.810V150V410WUq−−−−−===−
16.(11分)如图所示,真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。现将一个质量为m,所带电荷量为-q的带电小球从A点以初速度v0竖直向上抛出,过最高点B时的速度大小仍为v0,取A点电势为0,小球在A点的重力势能也为0,重力加速度为g。求:(1)
电场场强的大小;(2)B点的电势;(3)小球运动过程中所具有的重力势能和电势能之和最大时的速度大小。【答案】(1)mgq;(2)202mvq;(3)022v【详解】(1)根据牛顿第二定律,在沿着电场方向qEma=0v
at=垂直于电场方向0vgt=联立解得mgqE=(2)从A点到B点,根据动能定理22001122BAqUmghmvmv−=−且20vhg=解得202BABAmvUq−==即202Bmvq=(3)从A点
到B点,小球做抛体运动,根据能量守恒,可得小球所具有的重力势能和电势能之和最大时,即动能最小为最小速率,此时电场力和重力的合力方向与速度方向垂直,此时xyvv=xvatgt==0yvvgt=−解得02xyvv
v==根据运动合成和分解,任何时刻的速度为22txyvvv=+解得最小速率022vv=17.(16分)如图所示,电源电动势E=12V,1Ωr=,电容器的电容C=350μF,定值电阻11ΩR=,灯泡电阻26ΩR=,电
动机的额定电压M6VU=,线圈电阻M1R=。开关S闭合,电路稳定后,电动机正常工作,求:(1)电动机输出的机械功率;(2)若电动机被卡住后,电源的总功率;(3)电动机被卡住后,需要断开开关检查故障。求开关S断开后
,流过电动机的电荷量。【答案】(1)8W;(2)50.4W;(3)32.3410C−【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律,干路电流为M11EUIrR−=+流过灯泡的电流M22UIR=流过电动机的电流M12III=−则电动机的输出功率为MM2MMPUIIR=−出联立解得8WP=
出(2)电动机卡住后,设电动机与灯泡并联电阻为R并,则有2M111RRR=+并干路电流1EIrRR=++并电源总功率为PEI=总联立解得50.4WP=总(3)断开S前,电容器电压CUEIr=−电容器带电荷量CQCU=断开S后电容器放电,流过电动机的电
荷量为MM22RqQRR=+代入数据联立解得3M2.3410Cq−=