2024-2025学年高二上学期期中模拟考试物理（鲁科版，必修第三册第1~4章）试卷（Word版附解析）

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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。
第Ⅰ卷
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．0.35A B．0.42A C．0.48A D．0.55A
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
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
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
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
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，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时的动能是（ ）
A．2J B．8 J C．10 J D．18 J
6．空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取点为坐标原点建立轴，如图甲所示。现有一个质量为、电量为的试探电荷，在时刻以一定初速度从轴上的点开始沿顺时针做匀速圆周运动，圆心为、半径为。已知图中圆为试探电荷运动轨迹，为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势随时间的变化图像如图乙所示，其中。下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的方向与轴正方向成
B．从点到点做功为
C．微粒在时所受变力可能达最小值
D．圆周运动的过程中变力的最大值为
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（ ）
1000kV-750kV特高压静电防护服
O适用电压等级:1000kv-750kV
O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。
A．感应电荷在O点处产生的场强大小等于k eq \F(Q,r2)
B．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
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
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
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
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。已知四个顶点的电势分别为。只考虑电场力的作用，下列说法正确的是（ ）
A．三点位于不同等势面上
B．匀强电场的电场强度大小为
C．若电子经过点时速度指向点，则电子有可能运动到点
D．若电子先后经过点与点，其电势能一定先增加后减少
第Ⅱ卷
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（6V、12W），（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“”或“”）并联一个阻值为________Ω的电阻。
12．（4分）真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为________N/C。把检验电荷的电荷量减小为则P点的电场强度为___________N/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，则该电容器的电容为________。（保留3位有效数字）
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）
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，电流为1.20A。已知分压电阻的阻值，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。
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）
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 。现用两根长度均为 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 ，电荷量 ，取重力加速度大小 ，静电力常量 ，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。
18．（14分）如图所示，带电量、质量的滑块|以m/s的速度滑上静置在光滑水平面上的质量kg的绝缘木板，滑块与木板间的动摩擦因数，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，其中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。