海南省物理高二上學(xué)期測(cè)試試題與參考答案

海南省物理高二上學(xué)期測(cè)試試題與參考答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法，下列正確的是()A.研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，地球可以看作質(zhì)點(diǎn)B.研究嫦娥三號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí)，嫦娥三號(hào)可以看作質(zhì)點(diǎn)C.研究火車過橋時(shí)間時(shí)，火車可以看作質(zhì)點(diǎn)D.研究跳水運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看作質(zhì)點(diǎn)答案：B解析：A.研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，地球的形狀和大小不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.研究嫦娥三號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí)，嫦娥三號(hào)的大小和形狀可以忽略，可以看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C.研究火車過橋時(shí)間時(shí)，火車的長(zhǎng)度不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.研究跳水運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。2、在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上，且靠近滑輪一端C.應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓直流電源答案：C解析：A.實(shí)驗(yàn)時(shí)木板應(yīng)適當(dāng)傾斜，平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板上，在固定滑輪的另一端，這樣小車運(yùn)動(dòng)一段過程，能在紙帶上打出一系列點(diǎn)，有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和減小誤差，故B錯(cuò)誤；C.實(shí)驗(yàn)中為了在紙帶上打出更多的點(diǎn)，提高紙帶的利用效率，具體操作中要求先接通電源打點(diǎn)，然后釋放小車，故C正確；D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源，故D錯(cuò)誤。3、關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(diǎn)通過一段路程，其位移可能為零D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)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(biāo)量，是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。位移的大小小于等于路程，在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小等于路程，故A錯(cuò)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(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小等于路程，只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；C.質(zhì)點(diǎn)通過一段路程，可能又回到了原點(diǎn)，則位移為零，故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，若質(zhì)點(diǎn)又回到了出發(fā)點(diǎn)，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(guān)于電荷的守恒定律，下列敘述中正確的是()A.一個(gè)物體所帶的電荷量總是守恒的B.一個(gè)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(gè)物體帶等量異種電荷，是電荷守恒定律的體現(xiàn)D.感應(yīng)起電現(xiàn)象中，金屬導(dǎo)體中正、負(fù)電荷在庫侖力作用下定向移動(dòng)，使導(dǎo)體帶正電或負(fù)電，是電荷守恒定律的體現(xiàn)答案：B；C；D解析：A選項(xiàng)：電荷守恒定律并不意味著一個(gè)物體所帶的電荷量總是守恒的，而是指一個(gè)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(gè)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(cuò)誤。B選項(xiàng)：根據(jù)電荷守恒定律，一個(gè)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(fù)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(xiàng)：摩擦起電是電子由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的結(jié)果，因此兩個(gè)物體在摩擦后會(huì)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(xiàng)：感應(yīng)起電是金屬導(dǎo)體在變化的磁場(chǎng)或電場(chǎng)中，由于電磁感應(yīng)效應(yīng)而產(chǎn)生電荷的重新分布。在這個(gè)過程中，金屬導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子會(huì)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(dòng)，從而使得導(dǎo)體整體帶上正電或負(fù)電。這也是電荷守恒定律在感應(yīng)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(chǎng)加速后，垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量為y，若使粒子的偏轉(zhuǎn)量變?yōu)樵瓉淼?倍，可以采取的措施有()A.僅將偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍B.僅將偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍C.僅將偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板間距變?yōu)樵瓉淼?D.僅將加速電場(chǎng)的電壓變?yōu)樵瓉淼?答案：B；C解析：設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為v0，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，極板間距為d粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU1=12mv粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：L=豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：a=qEm，其中偏轉(zhuǎn)量y為：y=將v0的表達(dá)式代入上式，得：yA選項(xiàng)：僅將偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2變?yōu)樵瓉淼?倍，則y變?yōu)樵瓉淼?倍，但同時(shí)還與UB選項(xiàng)：僅將偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)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(xiàng)：僅將偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板間距d變?yōu)樵瓉淼?2，則yD選項(xiàng)：僅將加速電場(chǎng)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(shì)差增大C.兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D.兩極板所帶電荷量增大答案：A；C7、關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是()A.點(diǎn)電荷就是體積很小的電荷B.點(diǎn)電荷就是元電荷C.點(diǎn)電荷是帶電量很少的電荷D.點(diǎn)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(duì)點(diǎn)電荷的理解。點(diǎn)電荷是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型，用于簡(jiǎn)化復(fù)雜問題，便于分析和計(jì)算。A選項(xiàng)：點(diǎn)電荷并不是指體積很小的電荷。實(shí)際上，只要帶電體間的距離遠(yuǎn)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(duì)它們之間的作用力影響可忽略時(shí)，這個(gè)帶電體就可以看做點(diǎn)電荷。因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：元電荷是電荷量的最小單元，而不是點(diǎn)電荷。點(diǎn)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(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：點(diǎn)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(yuǎn)大于它們本身的大小，無論帶電量多少，都可以看做點(diǎn)電荷。因此，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，用于在帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們本身的大小時(shí)，忽略帶電體的大小和形狀，從而簡(jiǎn)化問題。這是物理學(xué)中常用的方法。因此，D選項(xiàng)正確。綜上所述，正確答案是D。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)于重力勢(shì)能，下列說法正確的是()A.物體克服重力做功時(shí)，重力勢(shì)能一定增加B.物體位于零勢(shì)能面上，其重力勢(shì)能一定為零C.重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取無關(guān)D.重力勢(shì)能的變化與重力做功無關(guān)答案：A；B解析：A選項(xiàng)：當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，即重力對(duì)物體做負(fù)功，根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，重力勢(shì)能一定增加，故A正確。B選項(xiàng)：物體位于零勢(shì)能面上時(shí)，我們規(guī)定其重力勢(shì)能為零，故B正確。C選項(xiàng)：重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的，與參考平面的選取有關(guān)。選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能可能會(huì)有所不同，故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：重力做功是重力勢(shì)能變化的量度，即重力勢(shì)能的變化與重力做功有關(guān)，故D錯(cuò)誤。2、下列關(guān)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(diǎn)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?qū)ξ矬w的吸引力答案：C解析：A選項(xiàng)：重心是物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn)，并不是物體上最重的點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：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(cuò)誤。C選項(xiàng)：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(xiàng)：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?qū)ξ矬w的吸引力。因?yàn)榈厍驅(qū)ξ矬w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(gè)分力（在地球表面附近，通常忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，認(rèn)為重力近似等于萬有引力）。故D錯(cuò)誤。3、下列關(guān)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(huì)產(chǎn)生彈力C.只有彈簧才能產(chǎn)生彈力D.兩個(gè)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(xiàng)：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(huì)產(chǎn)生彈力，故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：兩個(gè)物體接觸，但如果沒有發(fā)生彈性形變，則不會(huì)產(chǎn)生彈力。例如，兩個(gè)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(cuò)誤。C選項(xiàng)：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(shí)產(chǎn)生彈力，故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：兩個(gè)物體接觸并發(fā)生彈性形變，這是產(chǎn)生彈力的兩個(gè)必要條件。只有同時(shí)滿足這兩個(gè)條件，才會(huì)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(chǎng)中，有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，電量為q，從A點(diǎn)由靜止釋放，沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知AB間電勢(shì)差為U，重力不計(jì)，求：（1）小球從A到B的電場(chǎng)力做的功是多少？（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少？答案：（1）電場(chǎng)力做的功為W=（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=解析：（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功的定義，電場(chǎng)力做的功等于電荷量與電勢(shì)差的乘積，即W=qU（2）小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，只有電場(chǎng)力做功，因此機(jī)械能守恒定律不適用，但動(dòng)能定理適用。根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化量，即W=ΔEk=12第二題題目：某實(shí)驗(yàn)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)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(shí)驗(yàn)時(shí)，下列做法正確的是____。A.應(yīng)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平B.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量D.用力傳感器測(cè)拉力的同時(shí)也記錄了時(shí)間（2）實(shí)驗(yàn)中，測(cè)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(shí)間Δt，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=____。（3）下表是該小組測(cè)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(duì)應(yīng)加速度），則Δt?=____s，Δt?=____s。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)，需要保證滑塊受到的合力等于繩子的拉力，因此氣墊導(dǎo)軌不需要水平，只要滑塊能夠勻速下滑即可，所以A錯(cuò)誤。為了保證繩子的拉力等于滑塊受到的合力，應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，以消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所以B正確。由于該實(shí)驗(yàn)采用的是力傳感器直接測(cè)量拉力，因此不需要滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量的條件，所以C錯(cuò)誤。力傳感器測(cè)量的是力，與時(shí)間無關(guān)，時(shí)間是由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的，所以D錯(cuò)誤。故選B。（2）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可以通過遮光條的寬度d和遮光條通過光電門的時(shí)間Δt來計(jì)算，即v=（3）根據(jù)牛頓第二定律，有F=Ma。由于三次實(shí)驗(yàn)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(shè)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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后，速度達(dá)到v。求：物體在t時(shí)間內(nèi)的加速度a。物體在t時(shí)間內(nèi)的位移x。恒力F在這段時(shí)間內(nèi)對(duì)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(shí)間的比值。由于物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，初速度為零，末速度為v，所用時(shí)間為t，所以加速度a=求位移x：物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(duì)物體所做的功W等于力F與物體在力的方向上移動(dòng)的距離x的乘積，即W=Fx另外，由于物體動(dòng)能的變化等于外力做的功，即ΔEk=W。而物體的初動(dòng)能為零，末動(dòng)能為12注意：這里我們使用了動(dòng)能定理的推論，即合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)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(qiáng)電場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，其一端固定在O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球。當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ?，F(xiàn)給小球一個(gè)垂直于細(xì)線的瞬時(shí)沖量，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過最低點(diǎn)B時(shí)的速度大?。唬?）若小球在運(yùn)動(dòng)過程中，細(xì)線對(duì)小球的最大拉力為F，求細(xì)線對(duì)小球的最小拉力。答案：（1）小球靜止時(shí)，受到重力mg、電場(chǎng)力qE和細(xì)線的拉力q解得電場(chǎng)強(qiáng)度：E（2）小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，說明在最高點(diǎn)A時(shí)，細(xì)線的拉力為零，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力。設(shè)最高點(diǎn)速度為vAm從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B，根據(jù)動(dòng)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(diǎn)B時(shí)，細(xì)線的拉力最大，設(shè)為F。由牛頓第二定律得：F將vB和E的表達(dá)式代入上式，可以求出F小球在最高點(diǎn)A時(shí)，細(xì)線的拉力最小，設(shè)為Tmin。由于此時(shí)細(xì)線拉力為零（恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的條件），所以Tmin=解析：本題綜合考查了共點(diǎn)力平衡、動(dòng)能定理和牛頓第二定律的應(yīng)用。首先通過小球靜止時(shí)的受力分析求出電場(chǎng)強(qiáng)度E。然后利用動(dòng)能定理求出小球在圓周運(yùn)動(dòng)過程中各點(diǎn)的速度。最后通過牛頓第二定律求出細(xì)線對(duì)小球的拉力。注意，在計(jì)算過程中要特別注意各物理量的符號(hào)和單位，以及動(dòng)能定理中做功與能量變化的關(guān)系。此外，由于小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，因此在最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為零，這是求解最小拉力的關(guān)鍵條件。但在本題中，由于已經(jīng)明確給出“細(xì)線對(duì)小球的最小拉力”，且未提及小球在未達(dá)到最高點(diǎn)前就停止運(yùn)動(dòng)的情況，因此我們可以直接得出Tmin