【文档说明】（沪科版2020，第9~11章）（全解全析）（沪科版2020）.docx，共(11)页，5.738 MB，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：60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．答案写在答题卷上，写在本试卷上无效。3．测试范围：沪

科版2020必修第三册，第9~10章。4．难度系数：0．7。一、阅读材料，回答下列问题（共21分）蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷，一只蜜蜂通常的带电量约为+3×10-11C，蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花

蕊附近时，花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时，部分花粉会留在下一朵花的花蕊上，完成授粉。静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，元电荷e=1.6×10-19C。1．(3分)一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了+3×10-11C的电

量，这是由于它（）A．失去了1.9×108个质子B．失去了1.9×108个电子C．得到了1.9×108个电子D．得到了1.9×108个质子E．失去了5.3×109个电子F．失去了5.3×109个质子【答案】B【解析】物体带电

的原因是电子转移，失去电子带正电，得到电子带负电，n=𝑞𝑒=3×10−11C1.6×10−19𝐶=1.9×108，所以B对，其余错。2．（6分）当蜜蜂靠近带负电的花蕊时，它们之间的电场如图所示。（1）画出a点的电场方向；（2）用虚线画出通过b点的等势面；（3）a、b两点

中______点电场强度较大，______点电势较高（均选涂：A．aB．b）。【答案】（1）如图（2）如图（3）A，B【解析】（1）电场方向即电场线在该点的切线方向（2）在电场中，等势面与电场线垂直相交ab（3）电场强度大小看电场线的疏密，A点电场强度大；

沿电场线方向电势降低，B点电势高3．（6分）设花蕊的电势为φ1，蜜蜂的电势为φ2，当一颗电荷量为−q（q>0且远小于蜜蜂、花蕊所带电量）的花粉从花蕊转移到蜜蜂身上的过程中，（1）电场力对花粉________（选涂：A．做正功B．做负功C．不做功），电势能__

____（选涂：A．增加B．减少C．不变）。（2）电场力对花粉做的功的大小为_______。【答案】（1）A，B（2）q(φ2–φ1)【解析】（1）蜜蜂带正电，花粉带负电，因些彼此有引力，相互靠近过程中，电场力做正功，A对；根据电场力做功等于电势能的减小量，因此电势能减小，

B对（2）W=−q×(φ1–φ2)=q(φ2–φ1)4．（6分）蜜蜂不愿靠近因刚被授粉而带正电的花蕊。在实验中发现，当蜜蜂距离带电为+4×10−11C的假花蕊15cm时，就不愿再靠近了。（1）当一只蜜蜂靠近一朵已被授粉的花蕊时，它们之间的电

场线分布可能为（2）根据实验数据推测，蜜蜂能感受到花蕊产生的最小电场强度约为（）A．2．4N/CB．16N/CC．2.7×10−10N/CD．4.8×10−10N/C【答案】(1)C(2)B【解析】(1)授粉的花蕊带正电，蜜蜂也带正电，同种电荷电场，

电场线分布应为C，C对，ABD错（2）假花蕊看作点电荷，E=k𝑄𝑟2=16𝑁/𝐶，B对，ACD错二、阅读材料，回答下列问题（共22分）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，aabABCD5、（3分）甲同学观察图的电容器，电容器外壳上面标明的“10V

”的含义是()A．电容器的击穿电压为10VB．电容器的额定电压为10VC．电容器在10V电压下才正常工作【答案】B【解析】电容器外壳上面标明的“10V”表示的是额定电压，故选B。6、（8分）乙同学的实验电路图如图所示，电源输出电压恒为8V，S是单刀双狮开关，G为灵敏电流计

，C为电容器。（1）（4分）当开关S接到“1”时，电容器处于过程，（填“充电”或者“放电”），电容器所带的电荷量逐渐；（填“增加”或“减少”）。（2）（4分）下面说法正确的是()A．电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值

B．电容器充电时，灵敏电流计G的示数一直增大C．电容器放电时，电阻R中的电流方向从左到右D．某时刻电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少【答案】（1）充电、增加；（2）ACD【解析】（1）当开

关S接“1”时，电容器与电源相连。电容器处于充电状态，电容器所带电量逐渐增大（2）A．电容器充电时，两极板的电荷量不断增大，两极板间的电压不断升高，当电容器两端电荷量达到饱和时，电压达到一固定值。故A正确；B．电容器充电时，两板间的电压与电

源的电动势的差值不断减小，所以电流不断减小，故电容器灵敏电流计G的示数一直减小。故B错误；C．由于电容器上极板带正电，下极板带负电。故电容器放电时，电流从上极板流出，下极板流入。故电阻R中的电流方向从左到右。故C正确；D．电容器放电时，电容器两极板的电荷量

逐渐减少。故D正确。故选ACD。7、（3分）如图，平行板电容器的上极板带正电、下极板带负电，两板之间的距离为d，电容为C。质量为m、电荷量大小为q的带电液滴恰能在电场中的P点处于静止状态，则电容器所带的电荷量大小为（）A.Cmg

dqB.CmgqdC.CqdmgD.Cqmgd【答案】A【解析】设电容器所带电荷量为Q，两极板间的电场强度为E，则根据平衡条件有Eqmg=而在匀强电场中有UEd=；因此由QCU=；联立可得CmgdQq=；故选A。8、（8分）丙

同学使用甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势8VE=，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化

的it−曲线如图乙所示。（1）图像阴影表示it−图像与对应时间轴所围成的面积，面积表示的物理意义是；（2）乙图中阴影部分的面积1S2S；（选填“>”、“<”或“=”）（3）计算机测得11203mAsS=，则该电容器的电容为F；（保留两位有效

数字）（4）由甲、乙两图可判断阻值1R2R。（选填“>”、“<”或“=”）【答案】（1）电荷量；（2）=；（3）0.15F；（4）R1＜R2【解析】（1）根据公式Qit=可知面积表示电荷量（2）充电前，电容器的电荷量为零，放电

完成后，电容器的电荷量仍为零。所以充电完成和放电完成后，电荷量相等，故S1=S2。（3）由于电源内阻不计，可知电容器两端电压等于电源电动势，则电容值为1.203==F0.15F8QCU（4）由图乙可知，充电时的最大电流大于放电时的最大电流，则可知R1＜R2三、阅读材料，回答下列问题（共23分）

现代科学认为，物质存在的状态有实物和场两种。场是比基本粒子更基本的物质存在状态，场可以分为基态和激发态，而粒子实际上就是场的激发态。9、（3分）在静电场中的A点，引入不同的试探电荷，会变化的是（）A.A

点的电场强度B.A点的电势C.试探电荷在A点的电势能D.A点与电场中另外一点之间的电势差【答案】C【解析】A．电场强度FEq=，比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关；故A错误；B．电势

pEq=，比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关，故B错误；C．由点电荷电势能公式P＝qφ可知检验电荷电势能与检验电荷的电量有关，故C正确；D．电势差U是由电场本身以及电场中的两点的位置决定的，与检验电荷无关，故D错误。故选C。10

、（3分）空间存在沿x轴对称分布的电场，其电场强度随x变化的图像如图所示，取无穷远处电势为零，电场强度的正方向沿x轴正方向，a、b两点关于O点对称。现将一个电子从a点由静止释放，下列说法中正确的是（）A.电子将在a、b两点之间做简谐运动B.电子通过

O点时，电势能最小C.UaO=UObD.从a点运动到b点的过程中，电子的加速度先减小后增大再减小【答案】B【解析】A．将一个电子从a点由静止释放，根据电场的对称性可知，电子将在a、b两点之间来回运动，但由于电场力与相对于O点的位移不是成正比，所以不是简谐运动，故

A错误；B．电子从a点到O点过程，电场力对电子做正功，电子电势能减小；电子从O点到b点过程，电场力对电子做负功，电子电势能增大;则电子通过O点时，电势能最小，故B正确；C．根据-x图像与横轴围成的面积表示电势差大小，且沿电场方向电势降低

，结合对称性可知UaO=-UOb故C错误；D．从a点运动到b点的过程中，电场强度大小先增大后减小，再增大后减小，则电子的加速度先增大后减小，再增大后减小，故D错误。故选B。11、（4分）如图所示，两个绝缘带正电小球处于光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，开始

A向右B向左两球在同一条直线上相向运动，设相互作用时两球不会相碰，则当两者相距L时，A球加速度aA=______；Ｂ球加速度aB=_______。【答案】①.4𝑘𝑞2𝑚𝐿2②.2𝑘𝑞2𝑚𝐿2【解析】两球之间相互作用的库仑力大小

相等、方向相反，根据F=k𝑞×4𝑞𝐿2和F=ma得，𝑎𝐴=𝐹𝑚=k𝑞×4𝑞𝐿2𝑚=4𝑘𝑞2𝑚𝐿2；𝑎𝐵=𝐹2𝑚=k𝑞×4𝑞𝐿22𝑚=2𝑘𝑞2𝑚𝐿212、

（4分）地球周围存在重力场，类比电场或磁场用假想的线描述重力场，如图甲、乙、丙所示，其中最合理的是图___________。如果地球的质量为M，万有引力常量为G，地球的半径为R，类比电场强度，地球表面的重力场强度大小为___________。【答案】①.甲②.2GMR【解析】重力的方向竖直向

下，基本上指向地心的方向，类比可知，图甲最有可能是重力场的分布；地球表面的重力场强度大小为22GMmGMREmR==。13、（9分）竖直方向上无限大且均匀带电的平板上有一小孔O，平板右侧过点O且垂直于平板的x轴上的电势随距离x的变化如图所示。一个电荷量10110C−=

−q质量10110kgm−=的带电粒子从O点以初速度010m/sv=沿x轴正方向运动，忽略粒子所受的重力。（1）该电场x=0.02m处的场强大小为和方向；（2）粒子在该电场中运动到x=0.02m处时的加速度大小；（3）粒子向右运动最远

点的位置为x。【答案】（1）1000V/m，方向沿x轴负方向；（2）1000m/s2；（3）0.05m【解析】①根据电势的分布图像的斜率可知电场强度为Ex=，解得＝1000V/m；方向沿x轴负方向；②根据牛顿第二

定律，有qEma=，代入数据解得，a＝1000m/s2③根据动能定理有，2012qExmv=，解得x＝0.05m。四、阅读材料，回答下列问题（共21分）某小组做“测量电源的电动势和内阻”实验，可提供的器材：待测干电池一节（电动势约1

.5V，内阻小于1Ω）；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）；滑动变阻器R（最大阻值20Ω，允许通过电流2A）；定值电阻R1（阻值2Ω）；定值电阻R2（阻值5Ω）；开关一个；导线若干.14、（3分）按图（甲）连接电路，移动变阻器的滑片P使电流表示数逐渐

增大。读取数据发现：电流表的示数从不足0.1A增大到0.6A的过程中，电压表的指针偏转范围很小。该现象的主要原因是（）A．电压表分流B．干电池内阻较小C．电流表内阻较小D．滑动变阻器最大阻值较小【答案】BPErSAVR图（甲）【解析】移动变阻器的滑片P使电流表示数逐渐增大，电流表的示数从

不足0.1A增大到0.6A的过程中，电压表的指针偏转范围很小，根据闭合电路欧姆定律EUIr=+可知，则该现象的主要原因是干电池内阻较小，使得电压表示数U始终接近于干电池的电动势。故选B。15、（10分）对此问题，同学们在提供器材的基础

上改进了实验方案。（1）（2分）在图（乙）中用笔画线代替导线，补齐改进后的连线。（2）（4分）正确连接电路，闭合电键后，移动变阻器滑片，发现电压表、电流表始终不偏转（已知电池无故障）。同学们猜测可能是某导线断路，为确认猜测是否正确，小王同学找到一只数字式多用电

表，将表笔插入插孔，选择开关拨到图（丙）的位置，你认为他的选择是___________（选填“合理”或“不合理”）的。若他将选择开关逆时针从图（丙）位置旋转到下一档，再将黑表笔接电源负极a，红表笔分别接c

、e，电表读数均为1.49V，则断路的导线是________。（3）（4分）更换故障导线后，重新实验，测得数据记录在下表，并在U-I图上描出对应的数据点，如图（丁）所示。①请在图（丁）中，依据所描的数据点，画出该电池的伏-安特性曲线。②由实验数据可知，所选定值电阻为_________（填“R1”或

“R2”）。【答案】（1）如右图（2）不合理、ae（3）如右图、R1【解析】（1）使电压表示数变化明显，可将一个定值电阻与干电池串联，所得电路如下图所示为序号1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.

880.730.710.52U/V00.20.40.80.41.21.60.6I/A图（丁）AV图（乙）abcde定值电阻待测电池（2）干电池为直流电源，选择开关拨到图的位置为交流电压挡位，所以选择是不合理的；他将选择开

关逆时针从图位置旋转到下一档，即为直流电压挡，此时相当于电压表。再将黑表笔接电源负极a，红表笔分别接c、e，电表读数均为1.49V，即约为电源电动势的大小，则断路的导线是ae。（3）依据所描的数据点，画出该电池的

伏安特性曲线，如上图所示；根据闭合电路欧姆定律有()UEIrR=−+；结合图像可得1.502.590.60.02UrRI−+==−，则所选定值电阻为R1。16、(8分)为减少读数的误差，该小组改为“用DIS测

量电池的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示。(1)（4分）图中A、B分别为传感器和传感器。闭合开关前，滑动变阻器的滑动头P应置于端。(选填“a”或“b”)(2)（4分）闭合开关后，调节滑动变阻器，测得两个电表的多组数据，作出的U-I图像如图乙所示。根据图像可求出该充电宝的电动势E=

V，内阻r=Ω(结果均保留两位小数)。【答案】电流传感器、电压传感器、a、1.48V、1.29Ω【解析】①测量一电池的电动势和内阻，需要测量路端电压和电电流，电流传感器应串联接入电路，电压传感器应并联接入电路，由电路图

可知，图中A、B分别为电流传感器和电压传感器；滑动变阻器采用限流接法，为了保护电路，闭合开关前滑片P置于阻值最大处，由图可知，滑片P应置于a端；②由闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，可知U-I图像的纵截距表示电源电动势，则E=1.48V图像斜率的绝对值表示电源内阻，则r＝1.29Ω五

、阅读材料，完成下列问题（共13分）充电宝，又称为移动电源，是一种集供电和充电功能于一休的便携式充电器，可以随时随地给手机等数的码设备充电或待机供电。充电宝一般由锂电池或者干电池作为储电单元。充电宝自身的充电插头可直接通过交流电源对移动设备充电且自身具有储电功能，相当于一个充电器和备用电池的混合

休。17、(3分)为保证人民的生命财产安全，机场规定“严禁携带额定能量超过160W•h的充电宝搭乘飞机”,160W•h的能量最接近（）A.一个铅球从教室课桌落至地面时所具有的动能B.一位80kg的同学从1m

高的田坎跳下时减少的重力势能C.一辆轿车在高速路上正常行驶时的动能D.一部手机待机一天所消耗的电能【答案】C【解析】充电宝160W·h的能量为5160160605.7610WPtJJ===。A、一个铅球从教室课桌落至地面时所具有的动

能310130kEmghJJ==，A错；B、一位80kg的同学从1米高的田坎跳下时减少的重力势能80101800pEmghJJ===，B错；C、一辆轿车在高速路上正常行驶时的动能225111000304.51022kEmvJJ==，C对；D、一

部手机待机一天所消耗的电能232(2010)24360034.56WItJ−===，D错。18、(3分)某手机电池背面印有的一些符号如图所示，则下列说法正确的是()A.“毫安·时”是电池储存的能量的单位B.“伏特”是国际单位制中的基本单位C.若该手机的待机

电流为10mA，则手机最多可待机100hD.若该电池工作电流为16mA，则每秒内定向通过电源的电子个数为1×1017个【答案】D【解析】A、根据电流定义式I=𝑞𝑡，可知，“安时”(A•h)或“毫安时”(mA•h)

是电荷量的单位，2000mA•h指的是该电池放电时能输出的总电荷量，A错；B、“伏特”（V）不是国际单位制中的基本单位，是导出单位，故B错误；C、根据该手机电池提供的数据可知，若该手机的待机电流为10mA，则手机

最多可待机时间为t=𝑞𝐼=2000𝑚𝐴10𝑚𝐴=200h，C对；D、若该电池工作电流为16mA，则1秒内定向通过电源的电子个数为31719161011101.610Itne−−===（个），

故D正确。19、(3分)电阻R1、R2按图示方法接入电压恒定的手机充电宝上，闭合开关后保持R1的阻值不变，改变R2的阻值，则关于R1消耗的功率P1的说法正确的是()A.R2增大，P1增大B.R2增大，P1减小C.R2减小，P1减小D.R2减小，P1不变【答案】B【解析】AB、

由欧姆定律可知，R2增大时，电路中电流减小，再由P=I2R可知，R1的功率减小，A错，B正确；CD、由欧姆定律可知，R2减小时，电路中电流增大，再由P=I2R可知，R1的功率增大，CD错。20、(4分)用输出电压为1.4V、输出电流为100mA的充电

宝对内阻为2Ω的电池充电。充电时，电池消耗的热功率为W，电能转化为化学能的功率为W。【答案】0.02；0.12【解析】充电器给电池充电时，电池作为用电器；根据热功率公式P热=I2r，电池消耗的热功率P热＝0.12×2W＝0.02W电池的输入功率P=UI=1.4×0.1W=0.14W根据能量守恒，

电能转化为的化学能的功率P′=P-P热=0.14W-0.02W=0.12W