陕西省西北大学附中2025届物理高二第一学期期中检测模拟试题含解析

陕西省西北大学附中2025届物理高二第一学期期中检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示是一个常用的电容器，关于它的说法中正确的是A．电容器可以储存电荷，且带电量越多电容越大B．加在这个电容器两端的电压低于50V时它就不能工作C．加在这个电容器两端的电压为25V时，它的电容是110PFD．这个电容器两端电压变化10V，它的带电量变化2.2×10-3C2、某欧姆表的电路如图所示，此欧姆表已经调零。用此欧姆表测定值电阻的阻值时，指针偏转至满刻度的处。现用该欧姆表测未知电阻的阻值，指针偏转到满刻度的处，若定值电阻的阻值为R，则该未知电阻的阻值为A．9R B．3RC． D．3、如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r<L）的空心金属球，且球心位于O点，则关于球壳上的感应电荷在O点处此时的场强的大小和方向说法正确的是（）A．，向左 B．，向右 C．0 D．，向右4、A点为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（）A．若在A点换上-q，A点的场强方向发生改变B．A点场强的大小、方向与q无关C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E5、在两端开口的弯管中用两段水柱封闭了一段空气柱,如图所示,若再往a管内注入少量水,则()

A．ab水银面高度差将减小B．cd水银面高度差将减小C．b管水面上升的距离等于c管水面下降的距离D．b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离6、下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）A．根据电场强度的定义式E=F/q，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B．根据电容定义式C=Q/U，电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C．根据真空中点电荷场强公式，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比D．根据E=U/d，可知在匀强电场中，电场强度与电压成正比二、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、一根长为0.2m，电流为4A的通电导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（）A．0.4N B．0.5N C．0.3N D．08、空间存两点电荷产生的静电场，在xoy横轴上沿x轴正方向电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，虚线为两条渐近线，M、N是两条渐近线到原点O的中点，且｜PO｜=3｜MO｜．取无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（）A．M、N两点的电势相等B．P点电势高于M点电势C．M、O两点电场强度大小之比为20：9D．单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W9、如图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是()A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度先增大后减小D．速度始终增大10、如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电粒子（不计重力）以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场，粒子穿过此区域的时间为t，粒子飞出此区域时速度方向偏转60°角，根据上述条件可求下列物理量中的()A．带电粒子的初速度B．带电粒子的比荷C．带电粒子在磁场中运动的半径D．带电粒子在磁场中运动的周期三、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）下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．（1）请挑选合适的电表量程，在下图1中，完成余下的电路连线．要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化_____．（2）根据上述电路，测量得到了一组实验数据，并在I-U图中描点连线后得到如下图线a．该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响，将小灯泡玻璃敲碎后，使灯丝倒置浸在油杯中（如下图2所示），使灯丝的温度在开始阶段基本不变，更换电表的量程后，再次完成上述实验，得到实验数据如下表所示．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出I-U图线b_____．（3）根据上述的I-U图像，比较a、b两条图线的异同，并说明原因_______________．12．（12分）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路．闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U﹣I直线．请回答下列问题：（1）根据图乙中的M、N两条直线可知______A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的（2）图象中两直线交点处电路中的工作状态是（____）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B．该电源在该电路中的总功率最小C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5WD．该电源在该电路中的效率达到最大（3）根据图乙可以求得定值电阻R0=____Ω，电源电动势E=___V，内电阻r=___Ω．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）已知电流表的内阻Rg＝120Ω，满偏电流Ig＝3mA，（1）要把它改装成量程是15V的电压表，应串联多大的电阻？改装后的电压表内阻是多少？（2）要把它改装成量程是2A的电流表，应并联多大的电阻？（结果保留两位有效数字）14．（16分）如图所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角为30°。(1)小球带何种电荷？电荷量为多少？(2)若将小球向右拉至悬线成水平位置，然后由静止释放小球，求放手后小球到达最低点时悬线对小球的拉力。15．（12分）如图所示，一质量为的带电粒子从点开始以与水平成角的初速度在电场强度为匀强电场中运动，粒子运动的轨迹为一条直线，能到达的最高点为点，不计空气阻力，重力加速度大小为.求：(1)粒子的电性和电荷量的大小；(2)粒子从到所用的时间；(3)粒子到电势能的变化量.

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、D【解析】

A．电容器可以储存电荷，但电容的大小与带电量和电压等无关，故A错误；B．50V是电容器能正常工作的最大电压，加在这个电容器两端的电压低于50V时它同样可以正常工作，故B错误；C．电容的大小与所加电压无关，加在这个电容器两端的电压为25V时，它的电容是220PF，故C错误；D．这个电容器两端电压变化10V，它的带电量变化△Q=△UC=10×220×10-6=2.2×10-3C；故D正确。2、A【解析】

设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，欧姆表调零即待测电阻为零，此时由闭合回路欧姆定律有，，测阻值为R的电阻时，，测未知电阻时，，联立以上三式解得，故A正确，BCD错误；3、D【解析】两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为：，方向向左，根据静电平衡导体的特点可知，球壳上的感应电荷在O点处的场强大小与两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小相等，方向相反，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为：，方向向右，故D正确，ABC错误．4、B【解析】电场强度是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，故ACD错误，B正确；故选B.5、D【解析】

AB.向a管注入水后，封闭气体压强变大，气体体积减小，a、b两液面高度差，c、d液面高度差都变大，故AB错误；CD.气体体积变小，注入a管的水柱长度大于c管水面下降距离，b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离，故C错误，D正确。6、C【解析】A、公式是电场强度的定义式，电场强度大小有电场本身的性质决定，与试探电荷q无关，与所受到的电场力F无关，故A错误；B、公式是电容定义式，电容也是电容器本身的性质，和极板上的电荷量及电压无关，故B错误；C、公式是真空中点电荷电场强度决定式，当距离r变大时，电场强度变小，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比，故C正确；D、公式是E与U的关系式，在匀强电场中，电场强度不变，与电压无关，故D错误；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、ACD【解析】

当直导线与磁场方向垂直时所受的安培力最大，最大安培力为F=BIL=0.5×4×0.2=0.4N可知导线所受的安培力可能为0.4N、0.3N和0，不可能是0.5N。故选ACD。8、BCD【解析】AB、由图可知MN之间的电场线方向沿x轴正方向，故左边的电荷为正电荷，右边为等量的负电荷，故M点的电势比N两点电势高，P点电势高于M点电势，故A错误，B正确；C、设MO的距离为r，正负电荷的电荷量为Q，M点电场强度大小为，O点电场强度大小为，M、O两点电场强度大小之比为，故C正确；D、沿电场线方向电势降低，O点电势为零，所以单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W，故D正确；故选BCD．【点睛】根据MN之间的电场线方向沿x轴正方向，确定左边的电荷为正电荷，右边为的负电荷，根据图线关于坐标原点对称，确定两点荷为等量异种电荷．9、BD【解析】试题分析：由等量同种正点电荷电场的特点可知，两个电荷连线上中点的电场强度为零，电场强度从中点到无限远处，先增大后减小，所以电荷C所受的电场力先增大后减小，由牛顿第二定律可知，其加速度先增大后减小，所以A错误、B正确；在整个过程中，电场力做正功，由动能定理可知，点电荷C的速度始终增大，所以C错误、D正确；考点：静电场、功能关系10、BD【解析】画出粒子的运动轨迹，如图实线所示：B、由几何知识得到，轨迹的圆心角，则粒子穿过此区域的时间为，，而，粒子的比荷为，B、t均已知，则比荷、周期可求出，故BD正确；

A、设磁场圆形边界的半径为R，粒子轨迹的半径为r，则由几何知识得到，，又，由于R未知，则r，v都无法求出，故AC错误．点睛：本题是带电粒子在有界的磁场中运动的问题，关键是画出粒子运动轨迹，运用几何知识研究粒子轨迹的半径和圆心角．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、灯丝温度不变时，电阻不变；随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高，电阻变大．【解析】试题分析：（1）本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法，故实物图如图所示；（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；（3）根据两图象可知，异同之处有：a图线表明小灯泡的电阻变化明显，b图象表明小灯泡灯丝在电压较小时电阻变化不明显，而电压超过一定值时，电阻变化明显；其原因为：灯丝温度不变时，电阻不变；而随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高明显，从而电阻变大．考点：测量灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】本题考查测量灯泡的伏安特性曲线实验，要注意明确实验原理，并且掌握分析图象的基本方法，能从图象中找出电阻的变化12、BCAC21.51【解析】(1)定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；故选BC；

(2)当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻最小，总电流最大故电源总功率最大，故B错误；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；

(3)定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；点晴：解决本题关键理解电源的U-I图像斜率的物理意义即为纵轴截距表示电动势，斜率表示电源内电阻．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）（2）【解析】试题分析：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出串并联电阻阻值。（1）把电流表改装成量程为15V的电压表，串联电阻阻值