海南省物理高二上學期測試試題與參考答案

海南省物理高二上學期測試試題與參考答案一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、關于質(zhì)點的說法，下列正確的是()A.研究地球的自轉時，地球可以看作質(zhì)點B.研究嫦娥三號繞月球運動的軌跡時，嫦娥三號可以看作質(zhì)點C.研究火車過橋時間時，火車可以看作質(zhì)點D.研究跳水運動員的跳水動作時，運動員可以看作質(zhì)點答案：B解析：A.研究地球的自轉時，地球的形狀和大小不能忽略，不能看成質(zhì)點，故A錯誤；B.研究嫦娥三號繞月球運動的軌跡時，嫦娥三號的大小和形狀可以忽略，可以看成質(zhì)點，故B正確；C.研究火車過橋時間時，火車的長度不能忽略，不能看成質(zhì)點，故C錯誤；D.研究跳水運動員的跳水動作時，運動員的形狀和大小不能忽略，不能看成質(zhì)點，故D錯誤。2、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列說法正確的是()A.木板不能傾斜，也不能一端高一端低B.打點計時器應固定在長木板上，且靠近滑輪一端C.應先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后再釋放小車D.打點計時器應使用低壓直流電源答案：C解析：A.實驗時木板應適當傾斜，平衡摩擦力，故A錯誤；B.打點計時器應固定在長木板上，在固定滑輪的另一端，這樣小車運動一段過程，能在紙帶上打出一系列點，有利于實驗數(shù)據(jù)的處理和減小誤差，故B錯誤；C.實驗中為了在紙帶上打出更多的點，提高紙帶的利用效率，具體操作中要求先接通電源打點，然后釋放小車，故C正確；D.打點計時器應使用低壓交流電源，故D錯誤。3、關于位移和路程，下列說法正確的是()A.質(zhì)點運動的位移大小可能大于路程B.位移和路程都是矢量C.質(zhì)點通過一段路程，其位移可能為零D.質(zhì)點運動一段時間，路程不能為零但位移可能為零答案：C；D解析：A.位移是矢量，由初位置指向末位置，路程是標量，是運動軌跡的長度。位移的大小小于等于路程，在單向直線運動中，位移的大小等于路程，故A錯誤；B.位移是矢量，有大小，有方向，可以用由初始位置指向末位置的有向線段表示。路程表示運動軌跡的長度，在單向直線運動中，位移的大小等于路程，只有大小，沒有方向，是標量，故B錯誤；C.質(zhì)點通過一段路程，可能又回到了原點，則位移為零，故C正確；D.質(zhì)點運動一段時間，若質(zhì)點又回到了出發(fā)點，則路程不為零但位移為零，故D正確。綜上，正確答案是C和D。4、關于電荷的守恒定律，下列敘述中正確的是()A.一個物體所帶的電荷量總是守恒的B.一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)電荷的代數(shù)和總是守恒的C.摩擦起電現(xiàn)象中，兩個物體帶等量異種電荷，是電荷守恒定律的體現(xiàn)D.感應起電現(xiàn)象中，金屬導體中正、負電荷在庫侖力作用下定向移動，使導體帶正電或負電，是電荷守恒定律的體現(xiàn)答案：B；C；D解析：A選項：電荷守恒定律并不意味著一個物體所帶的電荷量總是守恒的，而是指一個系統(tǒng)（與外界沒有電荷交換）中電荷的代數(shù)和是守恒的。一個物體可以與外界發(fā)生電荷交換，從而改變其所帶的電荷量。故A錯誤。B選項：根據(jù)電荷守恒定律，一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，其內(nèi)部電荷的代數(shù)和（即正電荷和負電荷的總和，考慮電性后的值）是保持不變的。故B正確。C選項：摩擦起電是電子由一個物體轉移到另一個物體的結果，因此兩個物體在摩擦后會帶上等量異種的電荷。這是電荷守恒定律在摩擦起電現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)。故C正確。D選項：感應起電是金屬導體在變化的磁場或電場中，由于電磁感應效應而產(chǎn)生電荷的重新分布。在這個過程中，金屬導體內(nèi)部的自由電子會在庫侖力（即電荷間的相互作用力）的作用下發(fā)生定向移動，從而使得導體整體帶上正電或負電。這也是電荷守恒定律在感應起電現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)。故D正確。5、一帶電粒子從靜止開始經(jīng)過加速電場加速后，垂直于偏轉電場的方向進入偏轉電場，離開偏轉電場時偏轉量為y，若使粒子的偏轉量變?yōu)樵瓉淼?倍，可以采取的措施有()A.僅將偏轉電場的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍B.僅將偏轉電場的極板長度變?yōu)樵瓉淼?倍C.僅將偏轉電場的極板間距變?yōu)樵瓉淼?D.僅將加速電場的電壓變?yōu)樵瓉淼?答案：B；C解析：設粒子進入偏轉電場時的速度為v0，在偏轉電場中運動的時間為t，偏轉電場的場強為E，極板長度為L，極板間距為d粒子在加速電場中，由動能定理得：qU1=12mv粒子在偏轉電場中做類平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，有：L=豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動，由牛頓第二定律得：a=qEm，其中偏轉量y為：y=將v0的表達式代入上式，得：yA選項：僅將偏轉電場的電壓U2變?yōu)樵瓉淼?倍，則y變?yōu)樵瓉淼?倍，但同時還與UB選項：僅將偏轉電場的極板長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，則y變?yōu)樵瓉淼?倍，滿足條件，故B正確。C選項：僅將偏轉電場的極板間距d變?yōu)樵瓉淼?2，則yD選項：僅將加速電場的電壓U1變?yōu)樵瓉淼?2，則6、一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，現(xiàn)將一塊均勻的介質(zhì)板插入電容器兩極板之間，則電容器()A.電容增大B.兩極板間的電勢差增大C.兩極板間電場強度不變D.兩極板所帶電荷量增大答案：A；C7、關于點電荷，下列說法正確的是()A.點電荷就是體積很小的電荷B.點電荷就是元電荷C.點電荷是帶電量很少的電荷D.點電荷是一種理想化的物理模型答案：D解析：本題主要考察對點電荷的理解。點電荷是物理學中的一個理想化模型，用于簡化復雜問題，便于分析和計算。A選項：點電荷并不是指體積很小的電荷。實際上，只要帶電體間的距離遠大于它們本身的大小，以至于帶電體的形狀、大小和電荷分布對它們之間的作用力影響可忽略時，這個帶電體就可以看做點電荷。因此，A選項錯誤。B選項：元電荷是電荷量的最小單元，而不是點電荷。點電荷是忽略帶電體大小和形狀的理想化模型，與元電荷的概念不同。因此，B選項錯誤。C選項：點電荷并不是指帶電量很少的電荷。同樣地，只要帶電體間的距離遠大于它們本身的大小，無論帶電量多少，都可以看做點電荷。因此，C選項錯誤。D選項：點電荷是一種理想化的物理模型，用于在帶電體間的距離遠大于它們本身的大小時，忽略帶電體的大小和形狀，從而簡化問題。這是物理學中常用的方法。因此，D選項正確。綜上所述，正確答案是D。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、關于重力勢能，下列說法正確的是()A.物體克服重力做功時，重力勢能一定增加B.物體位于零勢能面上，其重力勢能一定為零C.重力勢能的大小與參考平面的選取無關D.重力勢能的變化與重力做功無關答案：A；B解析：A選項：當物體克服重力做功時，即重力對物體做負功，根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系，重力勢能一定增加，故A正確。B選項：物體位于零勢能面上時，我們規(guī)定其重力勢能為零，故B正確。C選項：重力勢能的大小是相對的，與參考平面的選取有關。選擇不同的參考平面，物體的重力勢能可能會有所不同，故C錯誤。D選項：重力做功是重力勢能變化的量度，即重力勢能的變化與重力做功有關，故D錯誤。2、下列關于重心和重力的說法中正確的是()A.重心就是物體上最重的點B.重心一定在物體的幾何中心上C.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力D.重力就是地球對物體的吸引力答案：C解析：A選項：重心是物體各部分所受重力的等效作用點，并不是物體上最重的點，故A錯誤。B選項：重心位置取決于物體的質(zhì)量分布和形狀。只有質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，其重心才在物體的幾何中心上，故B錯誤。C選項：重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，這是重力的定義，故C正確。D選項：重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，但重力并不等于地球對物體的吸引力。因為地球對物體的吸引力是地球與物體之間的萬有引力，而重力只是萬有引力的一個分力（在地球表面附近，通常忽略地球自轉的影響，認為重力近似等于萬有引力）。故D錯誤。3、下列關于彈力產(chǎn)生條件的說法中正確的是()A.物體間不相互接觸，也能產(chǎn)生彈力B.只要兩物體接觸就一定會產(chǎn)生彈力C.只有彈簧才能產(chǎn)生彈力D.兩個物體接觸并發(fā)生彈性形變，才能產(chǎn)生彈力答案：D解析：A選項：彈力產(chǎn)生的首要條件是物體間必須相互接觸，不接觸的物體間不會產(chǎn)生彈力，故A錯誤。B選項：兩個物體接觸，但如果沒有發(fā)生彈性形變，則不會產(chǎn)生彈力。例如，兩個物體輕輕接觸但沒有發(fā)生擠壓，它們之間就沒有彈力，故B錯誤。C選項：任何能夠發(fā)生彈性形變的物體都能產(chǎn)生彈力，而不僅僅是彈簧。例如，竹竿、木板等也能在發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生彈力，故C錯誤。D選項：兩個物體接觸并發(fā)生彈性形變，這是產(chǎn)生彈力的兩個必要條件。只有同時滿足這兩個條件，才會產(chǎn)生彈力，故D正確。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：在電場中，有一個質(zhì)量為m的帶電小球，電量為q，從A點由靜止釋放，沿電場線方向運動到B點，已知AB間電勢差為U，重力不計，求：（1）小球從A到B的電場力做的功是多少？（2）小球到達B點時的速度大小是多少？答案：（1）電場力做的功為W=（2）小球到達B點時的速度大小為v=解析：（1）根據(jù)電場力做功的定義，電場力做的功等于電荷量與電勢差的乘積，即W=qU（2）小球在電場中運動，只有電場力做功，因此機械能守恒定律不適用，但動能定理適用。根據(jù)動能定理，合外力做的功等于物體動能的變化量，即W=ΔEk=12第二題題目：某實驗小組利用打點計時器和氣墊導軌做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗。在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。（1）實驗時，下列做法正確的是____。A.應調(diào)節(jié)氣墊導軌水平B.應使細線與氣墊導軌平行C.應使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量D.用力傳感器測拉力的同時也記錄了時間（2）實驗中，測得遮光條的寬度為d，光電門的讀數(shù)為遮光條通過光電門的時間Δt，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度v=____。（3）下表是該小組測得的幾組數(shù)據(jù)，其中M為滑塊質(zhì)量，F(xiàn)為拉力，a為加速度（表格中Δt?、Δt?為未知量，a?、a?、a?為對應加速度），則Δt?=____s，Δt?=____s。實驗次數(shù)M（kg）F（N）Δt（s）a（m/s2）10.5000.100Δt?a?20.5000.200Δt?a?30.5000.300Δt?a?答案：（1）B

（2）dΔt（3）2解析：（1）實驗時，需要保證滑塊受到的合力等于繩子的拉力，因此氣墊導軌不需要水平，只要滑塊能夠勻速下滑即可，所以A錯誤。為了保證繩子的拉力等于滑塊受到的合力，應使細線與氣墊導軌平行，以消除摩擦力對實驗的影響，所以B正確。由于該實驗采用的是力傳感器直接測量拉力，因此不需要滿足滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量的條件，所以C錯誤。力傳感器測量的是力，與時間無關，時間是由打點計時器記錄的，所以D錯誤。故選B。（2）滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可以通過遮光條的寬度d和遮光條通過光電門的時間Δt來計算，即v=（3）根據(jù)牛頓第二定律，有F=Ma。由于三次實驗中滑塊的質(zhì)量M保持不變，因此加速度a與拉力F成正比。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，可以設a1=kF1，a2=kF2，a3=kF3（k為比例系數(shù)）。由于F2=2第三題題目：在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，從靜止開始運動，經(jīng)過時間t后，速度達到v。求：物體在t時間內(nèi)的加速度a。物體在t時間內(nèi)的位移x。恒力F在這段時間內(nèi)對物體所做的功W。答案：加速度a位移x功W解析：求加速度a：根據(jù)加速度的定義，加速度是速度變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值。由于物體從靜止開始運動，初速度為零，末速度為v，所用時間為t，所以加速度a=求位移x：物體做勻加速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式，平均速度v=v0+v2。由于初速度v0求功W：恒力F對物體所做的功W等于力F與物體在力的方向上移動的距離x的乘積，即W=Fx另外，由于物體動能的變化等于外力做的功，即ΔEk=W。而物體的初動能為零，末動能為12注意：這里我們使用了動能定理的推論，即合外力對物體做的功等于物體動能的變化。由于本題中物體只受恒力F作用，且水平面光滑無摩擦力，所以合外力即為恒力F。第四題題目：在豎直向上的勻強電場中，有一長為L的絕緣細線，其一端固定在O點，另一端拴著質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球。當小球靜止時，細線與豎直方向的夾角為θ?，F(xiàn)給小球一個垂直于細線的瞬時沖量，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動。重力加速度為g（1）勻強電場的電場強度E；（2）小球做圓周運動通過最低點B時的速度大小；（3）若小球在運動過程中，細線對小球的最大拉力為F，求細線對小球的最小拉力。答案：（1）小球靜止時，受到重力mg、電場力qE和細線的拉力q解得電場強度：E（2）小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，說明在最高點A時，細線的拉力為零，重力與電場力的合力提供向心力。設最高點速度為vAm從最高點A到最低點B，根據(jù)動能定理，有：m由于vA可以解出，代入上式可以求出vm代入E=v（注意：此處的vB（3）小球在最低點B時，細線的拉力最大，設為F。由牛頓第二定律得：F將vB和E的表達式代入上式，可以求出F小球在最高點A時，細線的拉力最小，設為Tmin。由于此時細線拉力為零（恰能做圓周運動的條件），所以Tmin=解析：本題綜合考查了共點力平衡、動能定理和牛頓第二定律的應用。首先通過小球靜止時的受力分析求出電場強度E。然后利用動能定理求出小球在圓周運動過程中各點的速度。最后通過牛頓第二定律求出細線對小球的拉力。注意，在計算過程中要特別注意各物理量的符號和單位，以及動能定理中做功與能量變化的關系。此外，由于小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，因此在最高點時細線的拉力為零，這是求解最小拉力的關鍵條件。但在本題中，由于已經(jīng)明確給出“細線對小球的最小拉力”，且未提及小球在未達到最高點前就停止運動的情況，因此我們可以直接得出Tmin