2024届陕西省西安市交大附中物理高二第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2024届陕西省西安市交大附中物理高二第一学期期中质量检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在电源电压不变的情况下（不计电源内阻）,为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施可行的是（ ）A．剪去一半的电阻丝B．并联一根相同的电阻丝C．串联一根相同的电阻丝D．使电热器两端的电压增大一倍2、在如图所示的电路中，电源电压U恒定不变，当S闭合时电阻R1消耗的电功率为P1，当S断开时R1消耗的电功率为P2，P1：P2＝9：4，则下列判断正确的是A．电阻R1与R2的比值是2：1B．电阻R1与R2的比值是1：2C．电阻R1与R2的比值是3：2D．电阻R1与R2的比值是2：33、如图是质谱仪的工作原理示意图、带电粒子以不同初速度（不计重力）被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列表述正确的是（）A．进入磁场的粒子，在该磁场中运动时间均相等B．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里4、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具,如图为质谱仪原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1：1：1，质量之比为1：2：3，它们最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕5、在一段导体两端加上电压，已知在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C，则通过这段导体的电流是（）A．40A B．2.5A C．0.4A D．14A6、一个电流计的满偏电流Ig=100μA，内阻为600Ω，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，则应在电流计上（）A．串联一个5.4kΩ的电阻 B．串联一个约0.1Ω的电阻C．并联一个约0.1Ω的电阻 D．并联一个5.4kΩ的电阻二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直，静电力常数为k。则（）A．A点的电场强度大小为B．B点的电场强度大小为C．D点的电场强度大小可能为0D．A、C两点的电场强度相同8、如图所示为一点电荷电场的电场线，M、Ｎ为电场中的两点。下列说法正确的是A．该点电荷为负电荷B．该点电荷为正电荷C．M点电场强度小于N点电场强度D．M点电场强度大于N点电场强度9、在如图所示的平行板器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直，不同的带电粒子水平射入后，均沿着图示虚线路径运动，这些粒子必定具有相同的（）A．电性B．速率C．入射点D．比荷10、某列简谐横波在=0时刻的波形如图甲中实线所示，=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图像，则A．这列波沿x轴负方向传播B．图乙是质点b的振动图像C．波速为0.5m/sD．从=0到=3.0s这段时间内，质点a通过的路程为1.5m三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A、小球开始释放高度hB、小球抛出点距地面的高度HC、小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．（小球质量关系满足m1>m2）接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A、用天平测量两个小球的质量m1、m2B、测量小球m1开始释放高度hC、测量抛出点距地面的高度HD、分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE、测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________[用(2)中测量的量表示]．12．（12分）如图所示，在研究电磁感应现象的实验中：（1）下列电表中最适合该实验的是__________(填字母)。（2）将磁铁插入线圈的过程中，线圈中感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相_____(填写“同”或“反”)。（3）第一次将磁铁快速插入线圈中，第二次将磁铁慢慢插入线圈中，发现电流计的指针摆动幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______(填写“大”或“小”)，原因是线圈中的______(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)两次实验不同。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，已知路端电压U＝18V，电容器C1＝6μF、C2＝3μF，电阻R1＝6Ω、R2＝3Ω.当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB等于多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？14．（16分）如图所示，倾角为θ的粗糙斜面轨道AB，通过一小段光滑圆弧与足够长的光滑水平轨道BC相连接。滑块乙静止在水平轨道上，质量为m的滑块甲，以初速度v0向左运动，并与滑块乙发生弹性正碰。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。要使两滑块能发生第二次碰撞，滑块乙的质量应该满足什么条件？15．（12分）如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R1是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为1mA，内阻为200Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有1个挡位，1个挡位为：直流电压10V挡和1V挡，直流电流10mA挡和100mA挡，欧姆×10Ω挡．根据以上求（1）图中的A端与什么颜色表笔相连接？（2）当电池长期使用使得电动势变小，用该电池的多用电表测电阻时，电阻的测量值是偏大还是偏小？（3）根据以上给的条件求出R1、R2、R4、R1．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

电热水器是纯电阻电路，根据串并联电路的电阻规律及根据公式Q=I【题目详解】A项：剪去一半的电阻丝，电阻减小为一半，根据公式Q=U2Rt知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的B项：并联一根电阻后，电路总电阻为原来的一半，由公式Q=U2Rt知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的C项：串联一根电阻后，电路总电阻为原来的2倍。由公式Q=U2RD项：将电热器两端电压增大一倍，由公式Q=U2Rt知，在电阻一定，通电时间相同时，产生的热量是原来的4故应选：B。2、A【解题分析】

当S闭合时电阻R1消耗的电功率为P1，则有当S断开时R1消耗的电功率为P2P1：P2＝9：4联立以上三式可得故A正确，BCD错误。故选A。3、B【解题分析】

C．能通过狭缝P的带电粒子，在过速度选择器时做直线运动，则：解得：故C错误；A．进入磁场的粒子速度相同，根据可知，周期不一定相同，则在该磁场中运动时间不一定相等，选项A错误；B．粒子进入磁场B0后，据牛顿第二定律可得：解得：知粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，则R越小，粒子的比荷越大，故B正确；D．根据加速电场，可知粒子带正电，则粒子在速度选择器中受到的电场力向右，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故D错误。故选B。4、D【解题分析】

经加速电场，三种同位素获得相同的动能，进入偏转磁场,质量大的半径大，所以a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕，D对．5、C【解题分析】

在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C，则通过这段导体的电流为：A．40A，与结论不相符，选项A错误；B．2.5A，与结论不相符，选项B错误；C．0.4A，与结论相符，选项C正确；D．14A，与结论不相符，选项D错误；6、C【解题分析】

改装成电流表要并联电阻分流，其并联电阻阻值为故为并联0.1Ω的电阻。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解题分析】

A．O点固定一电荷量为Q的正电荷在A点产生的场强方向竖直向上，大小为根据场的叠加原理可得A正确；B．O点固定一电荷量为Q的正电荷在B点产生的场强方向水平向右，大小为根据场的叠加原理可得B错误；C．O点固定一电荷量为Q的正电荷在D点产生的场强方向水平向右，大小为根据场的叠加原理可得若，则D点场强为0，C正确；D．A、C两点的场强大小相等，方向不同，D错误；故选AC。8、AC【解题分析】

AB.根据电场线分布可知，该点电荷为负电荷，选项A正确，B错误；CD.因N点电场线较M点密集，可知M点电场强度小于N点电场强度，选项C正确，D错误。9、BC【解题分析】

粒子沿直线运动，受电场力和洛伦兹力，电场力在竖直方向，由左手定则知洛伦兹力也在竖直方向，所以二力一定平衡，即有：可得：假设粒子带正电，从左侧射入，可满足二力平衡，若从右侧射入，不满足二力平衡；假设粒子带负电，从左侧射入，可满足二力平衡若从右侧射入，不满足二力平衡；若要粒子沿直线运动，则这些粒子由具有相等的速率、相同的入射点，与粒子的带电性质和比荷无关；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误．10、AC【解题分析】

A．由图甲知，波长为λ=2m，由图乙知，周期T=4s，由于根据波形平移法可知波沿x轴负方向传播，故A正确；B．在t1=0时刻，质点b正通过平衡位置向下运动，与乙图情况不符，所以乙图不可能是质点b的振动图线，故B错误；C．波速为故C正确；D．从t1=0s到t2=3.0s这段时间内，因则质点a通过的路程为故D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解题分析】

（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C．（2）实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．故选ADE．（3）若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON12、B反大磁通量的变化率【解题分析】

（1）[1]．当条形磁铁的运动，会导致闭合线圈内的磁通量变化，从而产生较小的感应电流，因此需要灵敏的电流计，因电流有方向，所以选B图的电流表。（2）[2]．将磁铁插入线圈的过程中，根据楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相反。（3）[3][4]．根据法拉第电磁感应定律知，，快速插入时磁通量变化比较快，则感应电动势比较大，感应电流比较大，可知第一次比第二次幅度大，原因是磁通量的变化率不同。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、18V；减少了3.6×10－5C【解题分析】

在电路中电容器C1、C2相当于断路.当S断开时，电路中无电流，B、C等势，A、D等势，因此UAB＝U＝18V.当S闭合时，R1和R2串联，C1两端的电压等于R1两端电压，C2两端的电压为R2两端电压，C1电荷量变化的计算首先从电压变化入手.当S断开时，UAC＝18V，电容器C1带电荷量为Q1＝C1UAC＝6×10－6×18C＝1.08×10－4C.当S闭合时，电路R1、R2导通，电容器C1两端的电压即电阻R1两端的电压，由串联电路的电压分配关系得UAC′＝U＝×18V＝12V此时电容器C1的带电荷量为Q′＝C1UAC′＝6×10－6×12C＝7.2×10－5C电容器C1带电荷量的变化量为ΔQ＝Q′－Q1＝－3.6×10－5C负号表示减少，即C1的带电荷量减少了3.6×10－5C.14、滑块乙的质量应该满足的条件是或【解题分析】

设滑