【文档说明】（鲁科版，必修第三册第1~4章）（全解全析）（鲁科版）.docx，共(12)页，4.482 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：90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1~4章（鲁科版2019必修第三册）。4．难度系数：0.7。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有两项符合

题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．某款手机搭载了一块5000mA·h的电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（）A．0.35AB．0.42AC．0.48AD．0.55A【答案】B【解

析】因为5000mA·h=5A·h，根据电流定义式有5Ah0.42A12hQIt==，只有B正确。2．如图所示，同种材料做成的均匀柱状导体a和b并联接入电路中，导体a、b的长度相同，直径之比为2︰3，则相等时间内通过导体a和b的横截面的电荷量之比为（）

A．4︰9B．9︰4C．2︰3D．3︰2【答案】A【解析】由电阻定律有LRS=，可得导体a和b的电阻之比为94abbaRSRS==，由于导体a和b并联接入电路中，则电压相等，由UIR=，可得通过导体a

和b的电流之比为49abbaIRIR==，由电流的定义式qIt=，可得相等时间内流过导体a和b的横截面的电荷量之比为49aabbqIqI==，只有A正确。3．在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电

场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（）A．负电荷从b点移到d点，电势能增大B．d、a两点的电势差1.5mV

daU=C．a、b两点的电场强度等大同向D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度变大【答案】C【解析】从b点移到d点，电势升高，负电荷电势能减小，A错误；d、a两点的电势差为01.5mV1.5mVdadaU=−=−=−，B错误；根据电势的

分布情况可知，此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，由对称性可知，a、b两点的电场强度等大、同向，C正确；c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小

，D错误。4．如图甲所示为测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示，测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（）A．电流表的示数较大B．电压表的示数较小C．电压表示

数与电流表示数的比值较小D．电源的效率较大【答案】D【解析】设人体电阻为R，两手柄A、B间的电压为U，由闭合电路欧姆定律可知0EIrRR=++，可得两手柄A、B间的电压001EEUIRRrRrRRR===++++可知，脂肪含量高者，人体电阻R较大，电流较小，电流表的示数较小，电压表的示数较大，A

B错误；根据欧姆定律可得URI=电压表示数与电流表示数的比值等于人体电阻R，脂肪不容易导电，脂肪含量高者，人体电阻R较大，UI较大，C错误；电源的效率11IURrIERrR===++路外外外，脂肪含量高者，人体电阻较大，电源的效率较大，D正确。5

．如图，实线为电场中的电场线，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，一个带正电荷的粒子（不计重力）在等势面A处时的动能为20J，运动到等势面C处时的动能为零，现取B等势面为零电势面，则当此电荷的电势能为2J时的动能是（）A．2JB．8JC．10JD．18J【答案】B【解析】根据题意可知相邻等势

面间电势差相等，则从等势面A到等势面B与从等势面B到等势面C，粒子克服电场力做的功相等；由于从等势面A处到等势面C处，粒子动能减少20J，则从等势面A处到等势面B处，粒子动能减少10J，而粒子在等势面A处时的动能为20J，所以粒子在等势面B处时的动能为10J；现取B等势面为零电势面，则粒子的动能

和电势能之和为10J，且动能和电势能之和保持不变，所以当此电荷的电势能为2J时的动能是8J。6．空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取O点为坐标原点建立x轴，如图甲所示。现有一个质量为m、电量为q+的试探电荷，在0t=时刻以

一定初速度从x轴上的a点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为O、半径为R。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，ab为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力F，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势随时间t的变化图像如图乙所示，其中10。下列说法

正确的是（）A．电场强度的方向与x轴正方向成π6B．从a点到b点F做功为1q−C．微粒在a时所受变力F可能达最小值D．圆周运动的过程中变力F的最大值为2121π36mRqtR+【答案】D【解析】由乙图可知，带电微粒在

转动过程中，电势最高值为11.5，电势最低值10.5−，最高点、最低点分别位于轨迹直径的两端，将直径取四等分点，找到与a点电势0a=相同的点A，如图aA垂直于电场线。设电场强度的方向与x轴正方向为，由几何关系有12co

s2RR==，解得3=，A错误；由上述分析可知11.0b=，从a点到b点由动能定理有0abWqU+=，又1ababU=−=−，解得1Wq=，B错误；圆周运动的过程中电势为11.5时，变力F达到最小值，微粒在a时所受变力F不可能达最小值，C错误；由乙图可知，

微粒做圆周运动的周期为1111312Tttt=−=，速度为126RRvTt==，电场强度为1111.5(0.5)2ExRR−−===，圆周运动的过程中电势为10.5−时变力F达到最大值，有2vFqEmR−=，解得2121π36mRqtRF+=，D

正确。7．如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0。下列说法正确的是（）A．感应电荷在O点处产生的场强大小等于kQr2B．金属小球激发的电场在防护服内不存在C．防护服内金属网

带电是因为其正电荷的转移1000kV-750kV特高压静电防护服O适用电压等级:1000kv-750kVO用途：用于输变电带电作业工作中地电位人员穿戴的防护用具，保护输电线路和变电站巡视人员免受高压电场的影响。D．防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正

电【答案】AD【解析】金属小球和防护服在防护服内产生的合场强为零，金属小球+Q在O点产生的场强与感应电荷在该处产生的电场强度大小相等方向相反，感应电荷在O点产生的场强大小为2kQEr=，A正确；金属小球激发的电场存在于防护服内，与防护服上感应电荷的电场

大小相等方向相反，B错误；物体带电的实质都是电子的转移，C错误；防护服接地，由静电感应原理可以知道，防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电，D正确。8．交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，

传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R0=r，电路中的电表均为理想电表。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（）A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．饮酒量越多，电源的效率越

高C．饮酒量越多，电源的输出功率一定越大D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变【答案】CD【解析】当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，酒精气体浓度增大，则传感器的电阻值R减小，根据0EIRRr=++可知，电流表示数增大，根据()0UEIRr=−+可知，电压表

示数减小，即电压表示数减小，电流表示数增大，A错误，符合题意；电源的效率000000011001001RRrRRrRR+==++++，当饮酒量越多时，酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R减小，根据上式可知电源的效率降低，B错误，不符合题

意；电源的输出功率2202000()()4EEPRRRRrRRrrRR=+=+−++++，作出该函数的图像如图所示，根据图像可知，由于R+R0=R+r>r，所以随着R+R0增大，P将逐渐减小，因此当饮酒量越多时，酒精气体浓度增

大，传感器的电阻值R减小，R+R0减小，电源的输出功率一定越大，C正确；根据闭合电路欧姆定律可得0()EUIRr=++，可得0()UIRrE=−++，则有0URrI=+，电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，D正确。9．电容式加速度传感器的原理如图所示

，M和N为电容器两极板，M极板固定，N板两端与两轻弹簧连接，图中P点为两极板中一点且固定不动，当加速度变化时，N极板只能按图中标识的前后方向运动。下列对传感器描述正确的是（）A．保持向前匀速运动，电阻R将以恒定功率发热B．由匀速突然向前减速时，静电计指针张角不变C．由静止突然加速后退时，电流由a向

b流过电流表D．保持向前匀减速运动时，P点电势持续减小【答案】BC【解析】匀速运动时，N板不动，电容器的电容不变，则电荷量不变，所以回路无电流，电阻R没有热功率，A错误；由匀速突然向前减速时，N板向前运动，则极板间距变小，根据r4SCkd=可知，电容器的电容增大，由于电压不

变，则静电计指针张角不变，B正确；由静止突然加速后退时，N板向前运动，则极板间距变小，根据r4SCkd=可知，电容器的电容增大，由于电压不变，则电容器带电量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，C正确；保持向前的匀减速运动时，N板不动，电容器的板间距不变，而电容器的两端电压不变，则MN之间

的电场强度不变，P点电势不变，D错误。10．如图所示，匀强电场所在的空间中有一正方体区域，正方体边长为1m。已知abcg、、、四个顶点的电势分别为8V6V4V2V、、、。只考虑电场力的作用，下列说法正确的是（）A．cfh、、三点位于不同等势面上B．匀强电场的电场强度大小为

23V/mC．若电子经过f点时速度指向g点，则电子有可能运动到c点D．若电子先后经过f点与h点，其电势能一定先增加后减少【答案】BD【解析】匀强电场中两线段平行且长度相等时，线段两端的电势差相等，ad平行于bc，可知adbc−=−

，得d点电势为6V，ae平行于cg，可知aecg−=−，得e点电势为6V，即b、d、e三点电势相等，ad平行于fg，可知f点电势为4V，ab平行于hg，可知h点电势为4V，即h、f、c三点位于同一等势面上，A错误；电场线垂直h、f、c所在的平面，由对称性可知场强方向沿ag连线由a

指向g，在直角三角形abg中，2mbgL=，3magL=，则23V/magagUEL==，B正确；电子经过f点时速度指向g点，电子只可能在fgda平面内运动，不可能运动到c点，C错误；电子若只在电场力作用下先后经过f点与h点，由于f、h两点电势相等，类比重

力场，电子一定做类斜上抛运动，动能先减小后增大，电势能一定先增加后减少，D正确。二、填空、实验题（本题共4小题，第11、12题各4分，第13、14题各6分，共20分）11．（4分）将电灯泡1L（6V、12W），2L（6V、

6W）串联后接在12V电源两端，要使两灯均正常发光，必须给________（选填“1L”或“2L”）并联一个阻值为________Ω的电阻。【答案】2L（2分）6（2分）【解析】1L的电阻21113ΩURP==，2L的电阻22226ΩURP==，要使两灯

均正常发光，必须给2L并联一个电阻，使其总电阻等于3Ω，则有1116Ω3ΩR+=，解得6ΩR=。12．（4分）真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为9510C−的检验电荷，它受到的电场力为5210N−，则P点的场强为________N/C。把检验电荷的电

荷量减小为9210C−则P点的电场强度为___________N/C。【答案】3410（2分）3410（2分）【解析】电场中的P点放一电荷量为9510C−的检验电荷，它受到的电场力为5210N−，则P点的场强为539210

510CN/C410N/FEq−−===，把检验电荷的电荷量减小为9210C−，由于电场强度只由电场自身决定，所以P点的电场强度仍为3410N/C。13．（6分）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1

所示连接电路。电源电动势为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。(1)开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的It−图像如图2所示。如果不改

变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的It−曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量33.0410CQ−=，则该电容器的电容为________

μF。（保留3位有效数字）【答案】(1)放电（2分）不变（2分）(2)507（2分）【解析】（1）开关S改接2后，电容器相当于电源，进行的是放电过程；根据QIt=知，I-t曲线与坐标轴所围成的面积等于电容器的

放电量，只减小电阻R的阻值，不改变电容的带电量，则此过程，电容的放电量不变，I-t曲线与坐标轴所围成的面积不变。（2）根据QCU=且6VUE==，解得507μFC=。14．（6分）某同学通过实验测量一种合金丝的电阻率。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止

读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件______（选填“A”、“B”或“C”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为______mm。(2)某合金丝阻值约为5Ω，测量实验中使用的器材还有A．电源（输出电压为4V）B．电流表（量程0～0

.6A，内阻约0.1Ω）C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）D．滑动变阻器（最大阻值10Ω）E．开关、导线等①根据测量合金丝阻值的原理图乙，在图丙中将实物连线补充完整。()②实验时开关2S应接______端（选填“a”或“b”）。该实验的测量值比真实

值偏______（选填“大”或“小”）。(3)正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得电压表示数为U，电流表示数为I，测得接入电路的合金丝长度为L，直径为D，则合金丝的电阻率=______________（用题中所给或所测得的物理量符号表示

）【答案】(1)A（1分）0.627/0.626/0.628（1分）(2)①（1分）②b（1分）小（1分）(3)24UDIL（1分）【解析】（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件A；螺旋测微器的精确值为0

.01mm，由图可知合金丝的直径为0.5mm12.70.01mm0.627mmd=+=（2）①根据图乙电路图，完整的实物连线如图所示②某合金丝阻值约为5Ω，根据VAxxRRRR可知，电流表应采用外接法，则实验时开关2S应接b端；电流表采用外接法，由于

电压表的分流作用，使得电流表的读数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律xURI=可知，该实验的测量值比真实值偏小。（3）根据电阻定律可得LRS=，又URI=，24DS=，联立可得合金丝的电阻率为24UDIL=。三、计算题（本题共4

小题，第15、16题各8分，第17题10分，第18题14分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位）15．（8分）图示为某型号家

用电饭煲的电路图。现将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”挡时，电热丝以额定功率给食物加热；当食物蒸熟后，开关会自动接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的116，电流为1.20A。已知分压电阻的

阻值120R=，电热丝的阻值恒定。试求：(1)保温时，电阻R两端的电压。(2)稳压电源输出的电压。(3)电热丝的额定功率。【答案】(1)144V(2)192V(3)921.6W【解析】（1）由欧姆定律有RUIR=（2分）

解得电阻R两端的电压R1.20120V144VU==（1分）（2）设电热丝的电阻为r，电源输出电压为U，则22116UUrRrr=+（1分）解得40Ωr=电源电压()UIRr=+（1分）解得192VU=（1分）（3）电热丝的额定功率

2UPr=（1分）解得2192W921.6W40P==（1分）16．（8分）测量元电荷电量大小的装置如图，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d。外部电路电源电动势为E，内阻为r，保护电阻R0，电阻箱阻值调为R，现闭合开关S1、S2，稳定后求（1）AB两板间的电

压U；（2）从显微镜发现，一个质量为m的油滴在两板中间处于静止状态，该油滴所带电量。（重力加速度为g）【答案】（1）0ERrRR++；（2）0()mgdrRRER++【解析】（1）由闭合电路的欧姆定律可知0EIrRR=+

+（2分）AB两板间的电压UIR=（2分）解得：0ERUrRR=++（1分）（2）油滴受力平衡有：ABUqmgd=（2分）可得该油滴所带电量0()mgdrRRqR++=（1分）17．（10分）如图所示，A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，两小球到其连线中点O的距离均为0.8mx=。现

用两根长度均为1mL=的绝缘细线由A、B两点系一带电小球C，静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量0.1kgm=，电荷量5510C27q−=−，取重力加速度大小210m/sg=，静电力常量9229.010Nm/C=k，不计空气阻力。(1)求小球C所

处位置的电场强度大小和方向；(2)求A、B两小球的电荷量Q。【答案】(1)55.410N/C方向竖直向下(2)5510C−【解析】（1）设小球C所处位置的电场强度大小为E，根据小球C静止时，细线张力恰好为零，对小球C受

力分析可知Eqmg=（2分）解得55.410N/CE=（1分）方向竖直向下（1分）（2）因A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，则两个点电荷在小球C所处位置产生的电场强度的大小相等，设一个带正电小球在C所处位置产生的电场强度的大小为1E，AC与AB连线的夹角为α，由已知条件

可知sin0.6=，根据电场的叠加原理可知小球C所处位置的电场强度12sinEE=（2分）解得514.510N/C2sinEE==根据点电荷电场强度公式12kQEr=（2分）解得5510CQ−=（2分）18．（14分）如图所示，带电量2

1.010Cq−=+、质量11kgm=的滑块|以06v=m/s的速度滑上静置在光滑水平面上的质量20.5m=kg的绝缘木板，滑块与木板间的动摩擦因数0.1=，一段时间后滑块与木板以共同速度进入方向水平向左的电

场区域，以水平面为x轴、电场区域左侧竖直边界为y轴建立直角坐标系，不同位置的电场强度大小E随x变化的规律为Ekx=，其中2110k=V/m2。滑块可视为质点，电量保持不变，且始终未脱离木板；最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度10g=m/s2。求：(1)滑块与木板进入电场前因摩擦产生的热量

；(2)滑块进入电场后即将与木板产生相对滑动时的横坐标x1与此时滑块的速度大小；(3)已知滑块与木板在电场中未再次达到共同速度，则滑块从进入电场到向左运动到速度最大的过程中，电场力对其做的功和滑块向左运动过程中的最大速度大小。【答案】(1)6J(2)3m；10m/s(3)1J2−；14m/s【解析

】（1）进入电场前，滑块与木板组成的系统动量守恒，有()10121mvmmv=+（2分）解得14m/sv=由能量守恒有()22101211122Qmvmmv=−+（1分）解得6JQ=（1分）（2）即将发生相对滑动时，由牛顿第二定律有()112qkxmm

a=+（1分）21mamg=（1分）解得13mx=（1分）由动能定理有()()221112212111222qkxxmmvmmv−=+−+（1分）解得210m/sv=（1分）（3）滑块向左运动到速度最大时，有21qkxmg=（1分）解得21mx=电场力对其做的功222qkxW

x=−（1分）解得1J2W=−（1分）当滑块向左运动至速度大小与2v相同时，由于对称性，此时所处位置横坐标仍为13x=m，从此处运动至速度最大21x=m处，由动能定理有()()221212112131211222qkxqkxxxmgxxmvmv+−−−=−（1分）

解得314m/sv=（1分）