山東省青島市物理高考自測試題及答案解析

山東省青島市物理高考自測試題及答案解析班級：________________學(xué)號：________________姓名：______________一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、某物體在地球表面受到的重力為G，則在距地面高度為地球半徑的2倍時(shí)，它的重力將變?yōu)?)A.G2B.G3C.G答案：D解析：設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體的質(zhì)量為m，地球表面的重力加速度為g，距地面高度為地球半徑的2倍時(shí)，物體受到的重力加速度為g′在地球表面，根據(jù)重力等于萬有引力，有：G=在距地面高度為地球半徑的2倍時(shí)，即距離地球球心為3R（Rmg將地球表面的重力加速度g的表達(dá)式（由萬有引力等于重力得出）代入②式，得：mg′g所以，在距地面高度為地球半徑的2倍時(shí)，物體的重力將變?yōu)椋簃g′2、下列說法正確的是()A.行星繞太陽運(yùn)動的軌道半徑越大，其周期越小B.行星繞太陽運(yùn)動時(shí)太陽位于行星軌道的中心C.所有行星的軌道的半長軸三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等D.所有行星的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點(diǎn)上答案：C；D解析：A選項(xiàng)：根據(jù)開普勒第三定律，所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。由此可以推斷，行星繞太陽運(yùn)動的軌道半徑越大，其周期應(yīng)該越大，而不是越小。因此，A選項(xiàng)錯誤。B選項(xiàng)：行星繞太陽運(yùn)動時(shí)，太陽并不位于行星軌道的中心，而是位于橢圓軌道的一個焦點(diǎn)上。因此，B選項(xiàng)錯誤。C選項(xiàng)：這正是開普勒第三定律的表述，即所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。因此，C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：根據(jù)開普勒第一定律，所有行星繞太陽的運(yùn)動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點(diǎn)上。因此，D選項(xiàng)正確。3、關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動的下列說法中正確的是()A.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動B.行星繞太陽運(yùn)動時(shí)太陽位于行星軌道的焦點(diǎn)處C.離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越大D.所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等答案：B；D解析：A選項(xiàng)：根據(jù)開普勒第一定律，每一個行星都沿一個橢圓軌道繞太陽運(yùn)動，但不同行星的橢圓軌道是不同的。因此，A選項(xiàng)錯誤。B選項(xiàng)：根據(jù)開普勒第一定律，太陽位于行星橢圓軌道的一個焦點(diǎn)上。因此，B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)：根據(jù)開普勒第三定律，行星繞太陽運(yùn)動的周期T與平均距離R的關(guān)系為R3T2=k，其中kD選項(xiàng)：這正是開普勒第三定律的表述，即所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。因此，D選項(xiàng)正確。綜上所述，正確答案是B和D。4、下列說法正確的是()A.電場線一定是閉合的曲線B.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小與試探電荷所受的電場力成正比C.電場中某點(diǎn)的電勢與試探電荷的電量無關(guān)D.電場中某點(diǎn)的電勢與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)答案：C；D解析：A選項(xiàng)：電場線是為了形象地描述電場而假想的線，它并不是實(shí)際存在的線，電場線在靜電場中從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，不是閉合曲線，故A錯誤。B選項(xiàng)：電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，與試探電荷無關(guān)，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小由電場本身決定，與試探電荷所受的電場力無關(guān)，故B錯誤。C選項(xiàng)：電勢是由電場本身決定的，與試探電荷無關(guān)，電場中某點(diǎn)的電勢與試探電荷的電量無關(guān)，故C正確。D選項(xiàng)：電勢是相對的，是相對于零電勢點(diǎn)而言的，電場中某點(diǎn)的電勢與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，故D正確。5、下列關(guān)于洛倫茲力的說法正確的是()A.帶電粒子在磁場中一定會受到洛倫茲力的作用B.靜止在磁場中的帶電粒子一定不受洛倫茲力的作用C.洛倫茲力不會改變帶電粒子的速度大小D.洛倫茲力對帶電粒子不會做功答案：B；C；D解析：A選項(xiàng)：帶電粒子在磁場中不一定會受到洛倫茲力的作用。當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場方向平行時(shí)，粒子不受洛倫茲力作用，故A錯誤。B選項(xiàng)：靜止在磁場中的帶電粒子，其速度為零，根據(jù)洛倫茲力的定義式f=qvBsinθ（其中C選項(xiàng)：洛倫茲力的方向總是與帶電粒子的速度方向垂直，根據(jù)功的公式W=Fxcosα（其中αD選項(xiàng)：由C選項(xiàng)分析可知，洛倫茲力對帶電粒子不會做功，故D正確。6、關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是()A.能量守恒定律只適用于機(jī)械能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化B.``能量守恒定律’’是自然界最普遍、最重要的基本定律之一C.``永動機(jī)’’是可以制成的D.隨著科技的發(fā)展，能量是可以憑空產(chǎn)生的答案：B解析：A選項(xiàng)：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它適用于任何形式的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，不僅限于機(jī)械能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化，故A錯誤。B選項(xiàng)：如A選項(xiàng)分析所述，能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的規(guī)律，即能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，其總量保持不變，故B正確。C選項(xiàng)：永動機(jī)是一種不需要外界輸入能量或者只需要一個初始能量就可以永遠(yuǎn)做功的機(jī)器，它違反了能量守恒定律，因?yàn)槟芰坎荒軕{空產(chǎn)生也不能憑空消失，所以永動機(jī)是不可能制成的，故C錯誤。D選項(xiàng)：由C選項(xiàng)分析可知，能量不能憑空產(chǎn)生，它必須遵循能量守恒定律，即能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，其總量保持不變，故D錯誤。7、下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的說法中，正確的是()A.導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流C.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的方向無關(guān)答案：C解析：A選項(xiàng)：導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，若其運(yùn)動方向與磁場方向平行，則不會切割磁感線，因此導(dǎo)體中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。所以A選項(xiàng)錯誤。B選項(xiàng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，若其運(yùn)動方向與磁場方向平行，同樣不會切割磁感線，因此導(dǎo)體中也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。所以B選項(xiàng)錯誤。C選項(xiàng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由于電路是閉合的，因此會產(chǎn)生感應(yīng)電流。所以C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向總是試圖阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。這意味著感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的方向都有關(guān)。所以D選項(xiàng)錯誤。綜上所述，正確答案是C。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是()A.電磁波是縱波B.電磁波的傳播需要介質(zhì)C.均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場D.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場答案：C解析：A.電磁波是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直于電場與磁場構(gòu)成的平面，為橫波，故A錯誤；B.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也可以傳播，故B錯誤；C.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，周期性變化的電場周圍才產(chǎn)生周期性變化的磁場，故C正確；D.均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，非均勻變化的電場周圍才產(chǎn)生非均勻變化的磁場，故D錯誤。2、下列說法正確的是()A.牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量的值B.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時(shí)，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法C.開普勒通過多年的天文觀測和數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了靜電力常量答案：B解析：A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但并沒有測出引力常量的值，是卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量的值，故A錯誤；B.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時(shí)，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故B正確；C.開普勒通過多年的天文觀測和數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的三大定律，是牛頓在開普勒行星運(yùn)動定律的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故C錯誤；D.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，而不是靜電力常量，靜電力常量是庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出的，故D錯誤。3、下列說法正確的是()A.一彈簧振子做簡諧振動，若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B.單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)C.受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，與振動物體的固有周期和頻率無關(guān)D.已知彈簧振子做簡諧振動時(shí)振動方程為x=2答案：B；C；D解析：A.彈簧振子做簡諧振動時(shí)，若位移為負(fù)值，即振子向平衡位置運(yùn)動時(shí)，速度方向有兩種可能，可能為正值也可能為負(fù)值，這取決于振子是從哪個方向向平衡位置運(yùn)動。而加速度方向一定與位移方向相反，即加速度為正值。但速度方向不能確定，故A錯誤；B.單擺在周期性外力作用下做受迫振動時(shí)，其振動周期等于驅(qū)動力的周期，與單擺的固有周期（即與擺長有關(guān)的周期）無關(guān)，故B正確；C.受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，這是受迫振動的特點(diǎn)，與振動物體的固有周期和頻率無關(guān)，故C正確；D.已知彈簧振子做簡諧振動時(shí)振動方程為x=2sin5πtcm，對比簡諧運(yùn)動的振動方程x=Asinωt，可知圓頻率ω=5πr三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球放在光滑的水平地面上。初始時(shí)，彈簧處于自然狀態(tài)，小球處于靜止?，F(xiàn)對小球施加一個水平向右的恒力F，使小球從靜止開始向右運(yùn)動，彈簧逐漸被壓縮。在小球向右運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）A.小球受到的合力先增大后減小B.小球受到的合力保持不變C.小球的加速度先增大后減小D.小球的加速度保持不變答案：C解析：本題主要考察牛頓第二定律的應(yīng)用以及受力分析。首先，對小球進(jìn)行受力分析。小球受到水平向右的恒力F和彈簧向左的彈力T。在初始時(shí)刻，彈簧處于自然狀態(tài)，彈力T為零。隨著小球的向右運(yùn)動，彈簧逐漸被壓縮，彈力T逐漸增大。A.小球受到的合力為F合=FB.由于合力F合C.根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度a=F合m。由于合力D.由于加速度a逐漸減小，所以小球的加速度不是保持不變。故D錯誤。綜上所述，正確答案是C（盡管C選項(xiàng)的表述存在一定的誤導(dǎo)性）。在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生更準(zhǔn)確地理解加速度的變化過程。第二題題目：某同學(xué)用伏安法測量一段電阻絲的電阻值，實(shí)驗(yàn)電路圖如下所示，實(shí)驗(yàn)中用到了滑動變阻器（最大阻值為R?）、電壓表（內(nèi)阻很大）、電流表（內(nèi)阻很?。┑绕鞑?。實(shí)驗(yàn)步驟：按照電路圖連接好電路。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P到某一位置，記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)U?和電流表的示數(shù)I?。改變滑動變阻器滑片P的位置，再次記錄電壓表的示數(shù)U?和電流表的示數(shù)I?。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：第一次測量：U?=2.0V，I?=0.4A第二次測量：U?=4.0V，I?=0.3A問題：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算電阻絲在不同電壓下的電阻值R?和R?。分析電阻值R?和R?的差異，并給出可能的原因。答案：電阻值R?和R?的計(jì)算：R?=U?/I?=2.0V/0.4A=5.0ΩR?=U?/I?=4.0V/0.3A≈13.3Ω電阻值R?和R?的差異分析及原因：差異：R?和R?的值相差較大，說明電阻絲在不同電壓下的電阻值發(fā)生了變化。可能原因：電阻絲可能具有溫度系數(shù)，即電阻值隨溫度的升高而增大。由于第二次測量時(shí)電壓升高，電阻絲中電流增大，產(chǎn)生的熱量增多，導(dǎo)致電阻絲溫度升高，從而電阻值增大。實(shí)驗(yàn)過程中可能存在其他因素導(dǎo)致電阻值測量不準(zhǔn)確，如電壓表和電流表讀數(shù)誤差、電路接觸不良等。但這些因素通常不會導(dǎo)致電阻值發(fā)生如此大的變化，因此溫度效應(yīng)是更主要的原因。解析：本題主要考查了伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)分析。通過測量電阻絲在不同電壓下的電壓和電流值，可以計(jì)算出電阻絲的電阻值。然而，在實(shí)驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)電阻值隨電壓的升高而增大，這提示我們電阻絲可能具有溫度系數(shù)。當(dāng)電阻絲中電流增大時(shí)，產(chǎn)生的熱量增多，導(dǎo)致電阻絲溫度升高，從而電阻值增大。這是金屬導(dǎo)體普遍具有的特性之一。因此，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，我們需要考慮溫度對電阻值的影響。第三題題目：在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m的帶電小球由靜止開始豎直向上運(yùn)動，加速度大小為a（a<g），設(shè)小球在運(yùn)動過程中電量保持不變，經(jīng)過時(shí)間t，速度變?yōu)関，則下列說法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.小球電勢能減少了1C.小球動能增加了1D.小球機(jī)械能增加了1答案：C、D解析：A選項(xiàng)：由于小球受到的電場力方向豎直向上，與電場方向相同，因此小球帶正電，而非負(fù)電。所以A選項(xiàng)錯誤。B選項(xiàng)：電場力對小球做正功，小球的電勢能應(yīng)減小。但是，電勢能減小的量等于電場力做的功，而不是等于動能的增加量。動能的增加量由合外力（重力與電場力的合力）做的功決定。所以B選項(xiàng)錯誤。C選項(xiàng)：根據(jù)動能定理，合外力對小球做的功等于小球動能的增加量。小球由靜止開始運(yùn)動，速度變?yōu)関，所以動能增加量為12D選項(xiàng)：除重力以外的力（這里是電場力）做的功等于小球機(jī)械能的增加量。電場力對小球做的功為W電=qEt=mag?a第四題題目：（12分）質(zhì)量為0.5kg的鋁塊，其溫度從100℃降低到20℃，已知鋁的比熱容為0.88×103J/(kg·℃)。求鋁塊放出的熱量是多少？答案：鋁塊放出的熱量為3.96×10^4J。解析：本題主要考查了熱量的計(jì)算，即利用公式Q放=cmt0?t進(jìn)行計(jì)算。在這個公式中，Q