2024届陕西省西安市西安电子科技大附中物理高二上期中统考模拟试题含解析

2024届陕西省西安市西安电子科技大附中物理高二上期中统考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，一矩形线圈位于xOy平面内，线圈的四条边分别与x、y轴平行，线圈中的电流方向如图，线圈只能绕Ox轴转动．欲使线圈转动起来，则空间应加的磁场是：A．方向沿x轴的恒定磁场．B．方向沿y轴的恒定磁场．C．方向沿z轴的恒定磁场．D．方向沿z轴的变化磁场．2、一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子于t＝0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．带电粒子只向一个方向运动B．0～2s内，电场力所做的功等于零C．4s末带电粒子回到原出发点D．2.5～4s内，速度的改变等于零3、两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比IA∶IB＝1∶4，则横截面积之比SA∶SB为()A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶14、如图，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置，一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t=0时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动。t=1s时，质点a第一次到达最高点，则在t=3s时A．质点c的加速度最小B．质点a的速度最大C．质点d开始由平衡位置向下运动D．质点e保持静止5、关于电动势，下列说法不正确的是（）A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大B．电源两极间的电压就是电源电动势C．电源电动势的数值等于内、外电压之和D．电源电动势与外电路的组成无关6、在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为，那么下列说法正确的是（）A．若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零B．若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为C．若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D．若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，电场强度的方向也还是原来的场强方向二、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、A是某点电荷电场中一条电场线上的点，把电量为+1×10−9C的试探电荷从零电势点移动到A点，静电力做功为4×10−8J，则下列说法正确的是A．该电荷的电势能增加B．该电荷的电势能减小C．A点的电势为-40VD．A点的电势为0.25V8、某电场的电场线分布如图所示，以下说法错误的是（）A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷﹣Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小9、在甲乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()A．在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗10、一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它可能出现的运动状态是()A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动三、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）图甲，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．小球开始释放的高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球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______，测量平抛射程______。然后，把被碰小球m2静置于轨道上O点正上方，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。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，开始释放的高度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）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为__________（用(2)中测量的量表示）。12．（12分）一个未知电阻Rx，阻值大约为10k—20k.为了较为准确的测定其电阻值，实验室中有如下器材：电压表V1（量程3V、内阻约为3k）电压表V2（量程15V、内阻约为15k）电流表A1（量程200A、内阻约为100）电流表A2（量程5mA、内阻约为10）电流表A3（量程0.6A、内阻约为1）电源输出电压为３V滑动变阻器R的最大阻值为200开关S、导线若干（1）在实验中电压表应选____，电流表应选_____。（请填写电表的相应符号）（2）为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图。（____）（3）根据实验的需要用笔画线代替导线，将图中的实物连接起来。（_____）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）一辆汽车在高速公路上以v0＝30m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车加速度的大小为a＝5m/s2，求：(1)汽车刹车后t1＝10s内滑行的距离；(2)从开始刹车到汽车滑行x1＝50m所经历的时间．14．（16分）如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为ΔR。设粒子所带电量为q，且不计粒子所受重力，求：(1)两粒子射入电容器的速度大小。(2)打在a、b两点的粒子的质量之差Δm。15．（12分）如图所示在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（可视为质点，也不考虑二者间的相互作用力），A球带正电、电荷量为+2q，B球带负电.电荷量为-3q.现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上，并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN（边界MPNQ也在电场内）内.已知虚线MP是细杆的中垂线，MP和NQ的距离为4L，匀强电场的场强大小为E，方向水平向右.现取消对A、B的锁定，让它们从静止开始运动.（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）(1)求小球A、B运动过程中的最大速度；(2)小球A、B能否回到原出发点？若不能，请说明理由；若能，请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点.

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】

方向沿x轴的恒定磁场，则前方的通电导线受力为竖直向上，后方的为竖直向下，所以不满足题意，A错，若方向沿y轴的恒定磁场，则左方的安培力方向向下，右方的安培力方向向上，满足题意，B对．若是方向沿z轴的恒定磁场，则磁场具有收缩的趋势，不会转动，C错．方向沿z轴的变化磁场则会导致线框有收缩或扩张，D错．2、D【解题分析】

A、由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度a，第2s内加速度的，a2是a1的2倍，因此带电粒子先加速1s再减小0.5s速度为零，接下来的0.5s将反向加速，v-t图象如图所示，由对称关系可得，反向加速的距离使带电粒子刚回到减速开始的点，故A错误；B、0～2s内，带电粒子的初速度为零，但末速度不为零，由动能定理可知电场力所做的功不为零，故B错误；C、由v-t图象中图线与坐标轴围成的图形的面积为物体的位移，由对称可以看出，前4s内的位移不为零，所以带电粒子不会回到原出发点，故C错误；D、由v-t图象可知，2.5～4s内，速度的改变等于零，故D正确；故选D。3、A【解题分析】

当两导体接入电压相同的电路时，电流之比IA：IB=1：4，根据欧姆定律得电阻之比:RA：RB=4：1两个导体的材料相同，电阻率相同，质量相同，体积相同，根据电阻定律得：得到，横截面积之比:故A正确，BCD错误．4、D【解题分析】

C．由题意可知，波的周期T=4s；波长，则3s内波传播3m，即d点开始起振在平衡位置向上振动，选项C错误；A．此时质点c在波峰位置，加速度向下最大，选项A错误；B．质点a到达波谷位置，速度最小，选项B错误；D．此时波还没有传到e点，即质点e保持静止，选项D正确。5、B【解题分析】试题分析：电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，选项A正确；当外电路断开时，电源两极间的电压大小等于电源电动势，选项B错误；电源电动势的数值等于内、外电压之和，选项C正确；电源电动势与外电路的组成无关，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B．考点：电动势【名师点睛】此题考查学生对电动势的理解；要知道电源的电动势是由电源内部决定的物理量，反应将其他形式的能转变为电能的本领的大小．6、D【解题分析】

场强为电场本身的性质，与放不放试探电荷无关，即放不放试探电荷，电场强度的大小和方向由电场本身来决定，故D正确，ABC错误。故选D。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、BC【解题分析】

AB．把电量为+1×10−9C的试探电荷从零电势点移动到A点，静电力做功为4×10−8J，则电势能减小，选项A错误，B正确；CD．因因U0A=0-φA=40V则φA=-40V选项C正确，D错误．8、AC【解题分析】

明确电场线的性质，知道电场线的疏密反映电场的强弱．沿着电场线方向电势降低．根据电场力做功的正负来确定电势能增加与否．【题目详解】电场线的密的地方场强大，b处电场线比c点密，所以b点场强大于c点场强，A错误；沿着电场线方向电势降低，则a点电势高于b点电势，B正确；由图可知，该电场不是匀强电场，a到b的电场线是曲线，说明电场的方向是不断变化的，所以若将一试探电荷+q由a点释放，它不可能沿电场线运动到b点，C错误；若不加-Q，将一试探电荷+q从a点移到b点的过程中，电场力与运动方向同向，则电场力做正功，因此电势能减小；若在d点再固定一点电荷-Q，-Q产生的电场中，a点离开-Q多一些，所以a点的电势高，所以将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小，故在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小，D正确．9、BC【解题分析】

AB.在电路甲中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐变暗。故A错误，B正确；CD.在电路乙中，断开S，由于线圈阻碍电流变小，导致A将逐渐变暗。故C正确，D错误。10、BCD【解题分析】

一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为0。A．物体合力不为0，不可能做匀速直线运动，故A错误。B．物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向相同，若受到的电场力恒定，就可做匀加速直线运动，故B正确。C．物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，若受到的电场力恒定，就可做匀变速曲线运动，故C正确。D．物体合力不为0，当合力与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动，粒子带负电的粒子绕正电荷做匀速圆周运动，故D正确。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、CPOPADE【解题分析】

(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确。(2)[2][3][4]和碰撞后，的动能减小，则速度减小，落点在M，碰撞后速度比更大，落点在N，没有发生碰撞时，的落点在P；验证动量守恒定律实验中，质量可测，而瞬时速度较难测得。因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度。所以要先让入射球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。要验证动量守恒定律定律，即验证小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得得因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点位置；故ADE正确，BC错误。故选ADE。(3)[5][6]由(2)知，实验需要验证如果碰撞过程机械能守恒，则两边同时乘以得则可得12、V1A1见解析【解题分析】

（1）[1][2]．电源电动势为3V，电压表选择V1；电路最大电流约为：为减小误差，电流表选A1．（2）[3]．由题意可知，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为进行多次测量，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，电路图如图所示：（3）[4]．实物连线如图；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、（1）90m（2）2s【解题分析】

根据速度时间关系求得停车时间，结合停车时间求得滑行距离；根据位移时间关系求得汽车滑行50m所经历的时间．（1）由速度时间公式：知，汽车的刹车时间为由于，所以刹车后10内汽车滑行的距离等于汽车从刹车到停止运动过程中滑行的距离：（2）设从开始刹车到汽车滑行50所经历的时间为，由位移公式有：，代入数据，整理得解得（刹车停止后不能反向运动，故舍去）故所用时间为．【题目点拨】本题主要考查了汽车刹车问题要注意加速度与初速度方向相反，要注意汽车的停车时间，然后在进行后续的计算，应用相关公式即可解题．14、（1）UdB【解题分析】

(1)穿过电容器的粒子满足电场力与洛伦兹力平衡，根据平衡求出粒子运行的速度v；

(2)在磁场2中粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供圆周运动向心力，根据半径差的关系式求出粒子的质量差△m。【题目详解】(1)由于粒子沿直线运动，所以：粒子在电容器中受到的电场力洛伦兹力平衡，即qE=qvB1因此v=E又因E=U解得：v=U(2)以速度v进入B2的粒子满足：qvB=mv落在a点的半径为：R1落在b点的半径为：R根据题意有：△R=2（R1-R2）即：ΔR=2(m由此可得：12即：Δm=ΔR代入v=U解得：Δm=qΔR【