人教版高中物理2023-2024学年高二上学期期中考试模拟卷一（必修三）

试卷更新日期：2023-10-15 类型：期中考试

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一、选择题

1. 为了研究起电方式；某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C，然后进行了如下顺序的操作：①使A、B相互摩擦；②使B、C相互接触；③测出A物体的带电荷量为 $+ 3.2 \times 10^{- 17} C$ ，最终C物体的带电荷量为 $8.0 \times 10^{- 18} C$ （电性未知）。则下列说法正确的是（）

A、操作①时，从B物体向A物体转移了 $3.2 \times 10^{- 17} C$ 的正电荷 B、操作②时，从B物体向C物体转移了 $8.0 \times 10^{- 18} C$ 的正电荷 C、最终C物体带 $8.0 \times 10^{- 18} C$ 的负电荷 D、最终B物体带 $2.4 \times 10^{- 17} C$ 的正电荷

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2. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，不正确的是（　　）

A、图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全 B、图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C、图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击 D、图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电力作用下喷涂更均匀

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3. 某次闪电击中了一棵大树（云朵带负电），示意图如图甲所示，某瞬间树周围地面的电势分布情况如图乙所示。A、B两车按图乙所示方式停放在树下，车的橡胶轮胎始终对地绝缘，则下列相关说法正确的是（）

A、由图甲可知，本次闪电地面上电流的方向是由大树流向小车 B、由图甲可知，本次闪电电流的方向是由云层流向被击中的大树 C、B车左侧车轮处的电势比右侧车轮处的电势高 D、B车左侧两轮间的电压比A车左侧两轮间的电压小

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4. 如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为 $φ_{A} = 6.0 V$ ， $φ_{B} = 4.0 V$ ， $φ_{C} = 2.0 V$ 。则下列说法中正确的是（　　）

A、D点的电势 $φ_{D} = 0 V$ B、D点的电势 $φ_{D} = 2 V$ C、电场线的方向与AC的连线垂直 D、电场线的方向与BD的连线垂直

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5. 示波管原理图如图甲所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。如果在偏转电极 $XX'$ 和 $YY'$ 之间都没有加电压，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在菼光屏中心，产生一个亮斑如图乙所示。若板间电势差 $U_{XX'}$ 和 $U_{YY'}$ 随时间变化关系图像如丙、丁所示，则苂光屏上的图像可能为（）

A、 B、 C、 D、

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6. 图示电路中， $R_{1} ： R_{2} = 1 ： 4$ ，接入电路的两个电容器电容分别为 $C_{1} = 2 μF$ ， $C_{2} = 1 μF$ 。若在a、b两端输入U=120V的电压，则两电容器充电稳定后所带电荷量 $Q_{1}$ 、 $Q_{2}$ 分别为（　　）

A、 $Q_{1} = 4.8 \times 10^{- 5} C$ $Q_{2} = 9.6 \times 10^{-5} C$ B、 $Q_{1} = 8.0 \times 10^{- 5} C$ $Q_{2} = 8.0 \times 10^{- 5} C$ C、 $Q_{1} = 4.8 \times 10^{- 2} C$ $Q_{2} = 9.6 \times 10^{- 2} C$ D、 $Q_{1} = 8.0 \times 10^{- 2} C$ $Q_{2} = 8.0 \times 10^{- 2} C$

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7. 如图，电池、开关和灯泡组成串联电路．当闭合开关时，发现灯泡不发光。在不能拆开电路的前提下，现使用一多用电表对故障电路进行检测：选择直流电压挡，闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱E、F上，电压表示数为 $1.5 V$ ；断开开关S，选择欧姆 $\times 1 k$ 挡，红、黑表笔分别同时接E、F，指针不偏转。则下列判断可能正确的是（）

A、灯泡短路 B、灯泡断路 C、导线 $D E$ 断开 D、导线 $B F$ 断开

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8. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向通电时可以理解为通路）反向通电时可理解为断路）连接，电源正极接地。初始时电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A、上极板上移，带电油滴向下运动 B、上极板上移，P点电势不变 C、上极板下移，带电油滴向下运动 D、上极板下移，P点电势升高

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二、多项选择题

9. $P$ 、 $Q$ 两电荷的电场线分布如图所示， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 为电场中的四点， $c$ 、 $d$ 关于 $P Q$ 连线的中垂线对称。一个带电粒子从 $a$ 运动到 $b$ ，不计粒子重力，轨迹如图所示，下列正确的是（　　）

A、 $P$ 电荷带负电 B、 $c$ 、 $d$ 两点电势相同 C、带电粒子在运动过程中受到 $P$ 电荷的吸引力 D、带电粒子在 $a$ 点的电势能小于在 $b$ 点的电势能

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10. 如图所示直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡L的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L₁恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）

A、此电源的内电阻为0.67 $Ω$ B、灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W C、把灯泡L换成阻值恒为1 $Ω$ 的纯电阻，电源的输出功率将变大，效率将变低 D、由于小灯泡L的U-I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用

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三、非选择题

11. 图为“探究两电荷间相互作用力大小与哪些因素有关”的实验。由该实验可知：电荷间相互作用力的大小与两电荷的及有关。

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12. 某同学将一个带电量为0.1C的正点电荷放入匀强电场中，测得其受到的电场力大小为lN，方向水平向左，则此电场的电场强度大小为N/C，方向（填“水平向左”或“水平向右”）。若将另一点电荷放入该电场中，测得其受到的电场力大小为0.5N，则此点电荷的电量大小为C。

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13. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，给电容器充电后与电源断开。

(1)、初步分析影响因素可能有两极板间距大小、两极板正对面积大小、电介质的介电常数大小等，所以本实验所用的科学探究方法是（填“等效替代法”“微小放大法”或“控制变量法”）。

(2)、若仅将电容器左侧极板适当右移，则静电计指针的偏角将（填“变大”“变小”或“不变”）；若仅将电容器左侧极板适当上移，则静电计指针的偏角将（填“变大”“变小”或“不变”）。

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14. 闪电是一种强烈的放电现象。若某次发生在云与地之间的闪电，放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，每个电子的电荷量为e，则该次闪电的放电电流为，方向为（选填“地面指向云层”或“云层指向地面”）。

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15. 为了测量一阻值约为 $6 Ω$ 精密金属丝的电阻率，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A.电压表 $V_{1} ($ 量程 $3 V$ ，内阻约为 $15 k Ω)$
B.电压表 $V_{2} ($ 量程 $l 5 V$ ，内阻约为 $75 k Ω)$
C.电流表 $A_{1} ($ 量程 $3 A$ ，内阻约为 $0.2 Ω)$
D.电流表 $A_{2} ($ 量程 $600 m A$ ，内阻约为 $1 Ω)$
E.滑动变阻器 $R_{1} (0 \sim 5 Ω ， 0.6 A)$
F.滑动变阻器 $R_{2} (0 \sim 2000 Ω ， 0.1 A)$
G.输出电压为 $3 V$ 的直流稳压电源 $E$
H.电阻箱 $I$ ，开关 $S$ ，导线若干

(1)、为使测量尽量准确，电压表的读数从零开始调，则上述器材中电压表应选用 $($ 填序号 $)$ ，电流表应选用 $($ 填序号 $)$ ，滑动变阻器应选用 $($ 填序号 $)$ ；

(2)、下图中最合理的电路图应选择该图的接法中测量值比真实值偏

(3)、如果金属丝直径为 $D$ ，长度为 $L$ ，所测电压为 $U$ ，电流为 $I$ ，写出计算电阻率的表达式 $ρ =$ 。 $($ 用字母表示 $)$

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16. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下：

(1)、为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为Ω。

(2)、再用图乙螺旋测微器测量该铜质电线的直径为mm；然后用图丙的毫米刻度尺测量其长度为cm。

(3)、为了减小实验误差，需进一步测量其电阻，除待测金属丝、开关S、导线若干外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ；量程15V，内阻约为75 kΩ）

B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω）

C．滑动变阻器R₁（0～5Ω，0.6A）

D．滑动变阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）

E．电阻箱

F.1.5V的干电池两节，内阻不计

为了测量多组实验数据，则滑动变阻器应选用（填“R₁”或“R₂”）。

(4)、实验电路如图丁所示，根据电路图完成图戊中的实物连线。

(5)、从实验原理上看，待测电阻测量值（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。

(6)、用上面测得的金属丝长度L（单位：m）、直径D（单位：m）和电阻R（单位：Ω），可根据电阻率的表达式ρ=算出所测金属丝的电阻率。

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17. 如图所示，两带正电小球固定在边长 $L = 30 cm$ 的正三角形两个水平顶点 $a$ 、 $b$ 上，电荷量均为 $Q = 1.0 \times 10^{- 3} C$ ，已知静电力常量 $k = 9.0 \times 10^{9} N \cdot m^{2} {/C}^{2}$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、顶点c电场强度 $E_{c}$ 的大小；

(2)、现在c点放一质量 $m = 0.3 kg$ 带电小球，恰能处于静止状态，则该小球的电性及所带电荷量 $q$ 是多少？

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18. 一个初速度为零的电子在 $U_{1} = 20 V$ 的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示，若平行板间的距离 $d = 2 c m$ ，板长 $l = 5 c m$ ，电子的电荷量 $e = 1.6 \times 1 0^{- 19} C$ ，电子的质量 $m = 9 \times 1 0^{- 31} k g$ ，不计电子的重力，求

(1)、电子进入平行板间的速度 $v_{0}$ 多大？ $($ 保留 $2$ 位有效数字 $)$

(2)、若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压 $U_{2}$ 为多大？

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19. 在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求：发生短路处距A处有多远？

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