期中模擬預(yù)測(cè)卷01

滿分：100分;時(shí)間：90分鐘

注意事項(xiàng)：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息

2.請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上

3.考試范圍：必修三全部；

4.題型：7（單選）+3（多選）+2（實(shí)驗(yàn)）+4（計(jì)算）

第I卷（選擇題）

一、單選題（共28分）

1.（本題4分）中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針?shù)h，則能指南,

然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖，則下列說(shuō)法中正

確的是（）

;地軸

A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極重合

B.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地球本身就是一個(gè)巨大的磁鐵

C.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行

D.形成地磁場(chǎng)的原因可能是帶負(fù)電的地球自轉(zhuǎn)引起的

【答案】D

【詳解】A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極并沒(méi)有重合，之間存在定的偏角，該偏角叫磁偏角，

故A錯(cuò)誤；

B.磁感線是一系列閉合的曲線，可知，地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地球本身就是一個(gè)巨大的磁體，類似于

條形磁體，但地球本身不是磁鐵，故B錯(cuò)誤；

C.地球表面在赤道位置的地磁場(chǎng)方向與地面平行，在南北半球的磁場(chǎng)方向與地面之間存在一定的夾角,

故c錯(cuò)誤；

D.地磁的北極化地理南極附近，地磁的南極在地理北極附近，在地球外部空間，磁感線從地埋南極出

來(lái)進(jìn)入地理北極，根據(jù)安培定則，四指指向與地球自轉(zhuǎn)方向用反，可知，形成地磁場(chǎng)的原因可能是帶負(fù)

電的地球自轉(zhuǎn)引起的，故D正確。

故選Do

2.（本題4分）風(fēng)能是一種潔凈、無(wú)污染、可再生的能源，臨海括蒼山山頂上建有全國(guó)第四大風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，

如圖所示。已知該地區(qū)的風(fēng)速約為6m/s,空氣密度約，已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉葉片長(zhǎng)度為40m,且風(fēng)能

的30%可轉(zhuǎn)化為電能，則一臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電功率約為（）

1111n

A.3.6xlO'WB.2.1xl0,W

C.1.5X107WD.3.0X109W

【答案】B

【詳解】在Is內(nèi)經(jīng)葉片的空氣體積為憶=5.=乃川可=314x402x6xln?=30144m3

空氣質(zhì)量旭=pV=1.3x30144kg=39187.2kg

空氣的動(dòng)能線=-mv2=-x39187.2x62J=705369.6J

風(fēng)能的30%可轉(zhuǎn)化為電能,則有E電=&x30%=705369.6x0.3J=211610.88J

Is的電能，就是發(fā)電功率，約為2.1xlO'W。

故選B。

3.（本題4分）如圖，B,C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知力C_L3C,ZABC=60°,BC=20cm,把一個(gè)電

荷量q=l（r$C的正電荷從A移到6,電場(chǎng)力的做功為零；從8移到C,電場(chǎng)力做功為-L73x］（r3j,則該

勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是（）

A

A.865V/m,垂直/C向左B.865V/m,垂直力C向右

C.lOOOV/m,垂直4?斜向上D.lOOOV/m,垂直力4斜向下

【答案】D

【詳解】把?個(gè)正電荷從力移到4,電場(chǎng)力做功為零，可知力〃為等勢(shì)面，從4移到C,電場(chǎng)力做功為

-1.73xlOJJ,則8c間的電勢(shì)差為。-=一=V=-173V

q10

根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直力臺(tái)斜向下，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

E=―a—=..-~式V/m=lOOOV/m

Jsin60°“…2\/3

cCgB20x102x—

2

故選D。

4.（本題4分）如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作

用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為利”、Sv，粒子在時(shí)和N時(shí)加速度大小分另］為、4V，

速度大小分別為％、vv,電勢(shì)能分別為穌”、與下列判斷正確的是（）

C.利“〈/，Epv<Ep,ND.a,”V成?EpMVEpN

【答案】D

【詳解】若粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，作出軌跡和電場(chǎng)線交點(diǎn)處的受力方向與速度方向如圖所示

由圖可知，粒子從收點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)線越來(lái)越密，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大，電場(chǎng)力逐漸增大，粒子的加速

度增加,&PaM<aN

Tsin60=F?7cos60=mg

解得產(chǎn)=y/3mg,T=2mg

故AB錯(cuò)誤；

C.對(duì)B球分析，受重力機(jī)g、庫(kù)侖力產(chǎn)和輕桿的作用力M由平衡條件得

N=y）F2+（/Mg）2=-J（V3/wg）-（Wg）2=2mg

根據(jù)牛頓第三定律可知B球?qū)p桿的作用力大小為2〃?g。故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)平衡知識(shí)和相似三角形，可知等=々華

hr

可知，48間距離不變。故D正確。

故選Do

6.（本題4分）如圖甲所示，為定值電阻，滑動(dòng)變阻器&的滑片從。端滑到方端的過(guò)程中，為消耗的電功

率P與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.凡的阻值為15。

B.4的最大阻值為50Q

C.電源電壓為9V

D.該電路消耗的最大電功率為2.25W

【答案】B

【詳解】AC.當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的功率E=0.8W時(shí)，其兩端電壓為&=2V,由于鳥(niǎo)=。/

解得4=0.4A

由串聯(lián)電路規(guī)律有七=/28+仇=0.44+2“）

當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的功率8=0.5W時(shí)，其兩端電壓為U；=5V,由于

解得/；=0.1A

由串聯(lián)電路規(guī)律有E=4舄+〃=014+5（V）

綜合上述各式，解得凡二10C,￡=6V

故AC錯(cuò)誤；

B.由圖像可知，當(dāng)變阻器接入電阻中的電阻最大時(shí)，電壓表的最大示數(shù)為”=5V,消耗的功率為0.5W,

解得與…=50。

故B項(xiàng)正確;

D.電路中的功率為尸=

所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為零時(shí)，其電路中的功率最大，有曝L3.6W

故D項(xiàng)錯(cuò)誤°

故選Bo

7.（本題4分）在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為小八&為定值電阻（人＞r）,&為滑動(dòng)變阻器，

電流表和電壓表均為理想電表，電流表、電壓示數(shù)分別為/和U,閉合開(kāi)關(guān)S后，在將小的滑片向下滑

動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

B.多變大

A.電流表、電壓表示數(shù)均減小

C.電源的總功率變大D.電源效率增大

【答案】C

【詳解】A.將4的滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，電路中總電阻減小，電流增大,

電流表示數(shù)增大，電源內(nèi)電壓增大，用兩端電壓增大，電壓表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤;

B.票的值為與、凡的并聯(lián)值，&減小，并聯(lián)值減小，故減小，故B錯(cuò)誤；

P

C.電路中總電阻K減小，根據(jù)/二一一

r+R

“J知電流/增大，電源的總功率尸=以

可知增大，故C正確：

D.電源內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，電源效率〃=穹="

EIE

可知降低，故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、多選題（共18分）

8.（本題6分）壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，某同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,

將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在其上表面放一絕緣物塊機(jī)，電梯靜止時(shí)電壓表示數(shù)為U。，

若在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電壓表的示數(shù)變化如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.。?。時(shí)間內(nèi)電源的總功率變小B.。?乙時(shí)間內(nèi)物塊m處于超重狀態(tài)

C.彳?G時(shí)間內(nèi)電梯勻速運(yùn)動(dòng)D.々?“時(shí)間內(nèi)物塊機(jī)處于失重狀態(tài)

【答案】AD

【詳解】AB.在0?乙時(shí)間內(nèi)，電壓表的示數(shù)從開(kāi)始逐漸變大，則電路中的電流減小，總電阻變大，

壓敏電阻的阻值增大，則壓敏電阻所受壓力減小，電源的總功率變小，物塊所受的重力大于支持力，物

塊加速度向下，則電梯內(nèi)的物塊處于失重狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；

c.在4時(shí)間內(nèi)，電壓表的示數(shù)大于靜止時(shí)的讀數(shù)且保持不變，說(shuō)明外電路電阻變大且保持不變，壓

敏電阻受壓力減小，電梯的加速度向下且保持不變，則電梯處于勻變速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故c錯(cuò)誤;

D.在f2f時(shí)間內(nèi)，電壓表的示數(shù)大于靜止時(shí)的示數(shù)，所以物塊應(yīng)該處于失重狀態(tài)，故D正確。

故選ADo

9.（本題6分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，有一四面體C-408,。、力、。、〃為四面體的四個(gè)頂點(diǎn),

且0（0,0,。）、力仕,0,0）、8（（U,0）、C（0,0,L）o。（2L0,0）是x軸上一點(diǎn)，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定著+Q的

點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）

A.4B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.電勢(shì)差

C.將一電子由C點(diǎn)分別移動(dòng)到4B兩點(diǎn),電場(chǎng)力做功相同

D.電子在4點(diǎn)的電勢(shì)能小于在。點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】CD

【詳解】A.根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式上=券可知:力、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，但電場(chǎng)強(qiáng)度的方

r~

向不同，由于電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，則4、8、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)可知，04段的平均電場(chǎng)強(qiáng)度的大小要大于力。段平均電場(chǎng)強(qiáng)度，所以

O、力和力、。兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不相等，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)點(diǎn)電荷周圍等勢(shì)面的特點(diǎn)可以知道，/、仄C三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故將一電子由。點(diǎn)分別移

動(dòng)到小B兩點(diǎn),電場(chǎng)力做功都為零，故C正確；

D.將電子從/點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在。點(diǎn)的電勢(shì)能,

故D正確。

故選CD。

10.（本題6分）如圖所示，在立方體塑料盒45CO-EFG〃內(nèi)，棱力七豎直，將質(zhì)量為〃，的帶電小球（可看

成質(zhì)點(diǎn)）從力點(diǎn)以水平初速度必沿力4方向拋出，小球僅在重力作用下運(yùn)動(dòng)恰好落在廠點(diǎn)。"點(diǎn)為棱

8c的中點(diǎn)，僅研究小球與盒子第一次碰撞前的運(yùn)動(dòng)情況。則卜.列說(shuō)法正確的是（）

A.若將小球從/1點(diǎn)沿AC方向，以1.5蜘的水平初速度拋出，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變短

B.若將小球從4點(diǎn)沿力M方向以出水平初速度拋出，小球與盒接觸瞬間，垂直平面8CGb的分量大

小可能大于vo

C.若在空間增加沿/E方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將小球從4點(diǎn)沿48方向以水平初速度vo拋出，小球不可能

落在BF上

D.若在空間增加沿力￡1方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將小球從力點(diǎn)沿48方向以水平初速度如拋出，小球可能落

在BF上

【答案】AD

【詳解】A.設(shè)立方體棱長(zhǎng)為/,從力點(diǎn)沿48方向平拋落在尸點(diǎn)，豎直方向自由落體有，=；卬：

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為“出

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有/=匕力

可知初速度為%=聘

從4點(diǎn)沿4C方向，以水平初速度1.51，。拋出，經(jīng)歷時(shí)間〃后的水平位移為/'=1.5%=1.5j>EG=?

則小球?qū)⑴c棱CG碰撞，豎直方向下落高度將小于/,飛行時(shí)間將變短，故A正確；

B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)垂直平面3CG廠的分量保持不變，等于V。沿力3方向的分速度，小于山，故B錯(cuò)

誤；

CD.加了沿4月方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球從4點(diǎn)沿48方向水平拋出，不改變小球在48方向的勻速運(yùn)動(dòng),

若水平位移相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同。由于不確定小球的電性，豎直方向的加速度可能大于g,也可能小

于g,小于g時(shí)，小球?qū)⒙湓?尸上，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選ADo

第口卷（非選擇題）

請(qǐng)點(diǎn)擊修改第II卷的文字說(shuō)明

三、實(shí)驗(yàn)題（共18分）

11.（本題8分）利用電流傳感器研究電容器的放電過(guò)程的電路如圖所示，其中電源電壓。先使開(kāi)關(guān)S與1

相連，電容器充電結(jié)束后把開(kāi)關(guān)S擲向2,電容器通過(guò)電阻箱R放電。傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī),

屏幕上顯示出電流I隨時(shí)間/變化的曲線如圖所示。

⑴開(kāi)關(guān)接1時(shí)，電容器的。極板帶電（選填“止”或“負(fù)

【答案】（1）正

⑵A

（3）4時(shí)間內(nèi)通過(guò)電流傳感器的電荷量，即4時(shí)間內(nèi)電容器放出的電荷量5x10^

【詳解】（1）由圖甲電路圖可知，開(kāi)關(guān)接1時(shí)，電容器進(jìn)行充電，電容器的。極板與電源正極相連，

則。極板帶正電。

（2）AB.電容器充電過(guò)程，初始時(shí)刻電路電流最大，隨著電容器電荷量逐漸增大，電容器兩端電壓逐

漸增大，電路的電流逐漸減小，當(dāng)電容器充電結(jié)束后，電路電流減小為0,故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)電容定義式可得

則有g(shù)=CU

可知夕-U圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故CD錯(cuò)誤。

故選Ao

（3）口］根據(jù)夕=〃

可知圖乙中畫出了對(duì)應(yīng)較短時(shí)間加的狹長(zhǎng)矩形，該矩形面積的物理意義是：》時(shí)間內(nèi)通過(guò)電流傳感器

的電荷量，即加時(shí)間內(nèi)電容器放出的電荷量；

［2］圖乙中圖線與橫軸圍成的面積大約有50個(gè)小方格，可知電容器充完電后所帶的電荷量為

e=50x0.2xl0-3x0.4C=4xl0-3C

根據(jù)C=（

可得該電容器的電容為C=3型一F=5xl（）7F

8

12.（本題10分）要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)（略小于3V）和內(nèi)阻〃（約1。），現(xiàn)有下列聘材：電壓表V（0?3V）、

電阻箱R（O~999.9C）,定值電阻凡=4C,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示

的實(shí)驗(yàn)電路。

（1）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)計(jì)劃用作圖法處理數(shù)據(jù)，同學(xué)們多次調(diào)節(jié)電阻箱阻值〃，讀出電壓表對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，建

立坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線得出了如圖乙所示的圖線，圖線縱坐標(biāo)表示不二，圖線的橫坐標(biāo)表示電壓表讀

數(shù)的倒數(shù)若所得圖線的斜率為k,圖線的延長(zhǎng)線在縱軸上的截距為-人則該電源的電動(dòng)勢(shì)

E=,內(nèi)阻/=o（用上和b表示）

（2）從實(shí)驗(yàn)中取兩組數(shù)據(jù)，電阻箱阻值凡=3.0C時(shí)，對(duì)應(yīng)電壓表讀數(shù)H=2.45V：電阻箱阻值4=5.0。

時(shí)，電壓表讀數(shù)％=2.52V。由這兩組數(shù)據(jù)可求得電源的電動(dòng)勢(shì)為石=Vo（結(jié)果保留兩位有

效數(shù)字）

（3）利用圖甲所示電路測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)￡測(cè)與真實(shí)值?相比，E激4,阿h（填”大

于,X，等于,，或“小于，，）

【答案】（1）-

b

（2）2.8

（3）小于小于

【詳解】（1）[1][2＞根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+"

U

可得￡=U+

R+R0

1E11

整理得G==_.77__

R+&rUr

F

所以結(jié)合圖像可得攵=不，-0

所以電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為E=2:一1

bb

⑵根據(jù)卷/,EUa

&+4

代入數(shù)據(jù)可得E=2.8V,r=1.0Q

（3）根據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源于電壓表內(nèi)阻分流的影響，根據(jù)等效電源的知識(shí)可知

R、；

b真

＜r

故“測(cè)＜E氧,，劉a

四、解答題（共36分）

13.（本題8分）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=16V,內(nèi)電阻尸2Q,電動(dòng)機(jī)M的電阻Ro=LOQ。閉合

電鍵S后，標(biāo)有“8V、16W”的燈泡L恰能正常發(fā)光。求閉合電鍵后：

（1）電源的總功率及輸出功率；

（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率及機(jī)械效率。

【答案】（1）64W,32W；（2）12W,75%

【詳解】（1）小燈泡正常發(fā)光，故路端電壓為U=8V

根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=U+Ir

解得總電流為/=4A

電源的總功率匕=￡/=16X4W=64W

電源的輸出功率4=3=8x4W=32W

p16W

（2）通過(guò)燈泡的電流人=2=黑"=2人

UoV

故通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流/M=/-/L=4A—2A=2A

電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率%=6&=22xlW=4W

電動(dòng)機(jī)的總功率P=么4=8x2W=16W

故電動(dòng)機(jī)的輸出功率為勺兒=P-4=16W-4W=12W

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為77=1。0%=懸x100%=75%

14.（本題12分）絕緣粗糙的水平面上相距為6￡的4、8兩處分別固定電荷量不等的正電荷，兩電荷的位

置坐標(biāo)如圖甲所示，已知4處電荷的電荷量為+￥。圖乙是力、8連線之間的電勢(shì)8與位置x之間的關(guān)

系圖象，圖中x=￡點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖線的最低點(diǎn)，x=-2乙處的縱坐標(biāo)9=2例，x=2￡處的縱坐標(biāo)伊=牛。若

在刀=-2￡處的C點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為〃?、電荷量為+q的帶電物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊隨即向右

運(yùn)動(dòng)，在第一次向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中。（假設(shè)此帶電物塊不影響原電場(chǎng)分布，重力加速度為g。）

（1）求固定在4處的電荷的電荷量

若小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃二^?,小物塊向右運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)速度最大;

(2)

(3)小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃為多大，才能使小物塊恰好向右到達(dá)x=2▲處。

【答案】（1）（2）-0時(shí)；（3）〃=普~

7mgL

【詳解】⑴由題圖乙得.1點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，切線斜率為零，即合場(chǎng)強(qiáng)為0,所以〃與=%&

代入得Q尸Q

（2）小物塊運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí)，電場(chǎng)力與摩擦力的合力為零，設(shè)該位置離4點(diǎn)的距離為&，則

盧溝k。曲-pnig=0

右（6—）

解得，=3L

即小物塊運(yùn)動(dòng)到x=0時(shí)速度最大。

（3）物塊先做加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)x=2L處速度v之0,從x=-2乙到x=2￡過(guò)程中，由動(dòng)能

定理得qUi-"mg、=，〃片-。

即我2州-專外）