湖南省邵陽市物理高二上學(xué)期2024年測試試卷及解答

2024年湖南省邵陽市物理高二上學(xué)期測試試卷及解答一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、關(guān)于電流、電壓和電阻的關(guān)系，下列說法正確的是()A.通過導(dǎo)體的電流越大，這段導(dǎo)體的電阻就越小B.導(dǎo)體兩端的電壓越高，通過這段導(dǎo)體的電流就越大C.導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比D.導(dǎo)體中有電流時，導(dǎo)體兩端就一定有電壓A、電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故A錯誤；B、根據(jù)歐姆定律I=C、電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故C錯誤；D、電壓是導(dǎo)體形成電流的原因，導(dǎo)體中有電流時，導(dǎo)體兩端就一定有電壓，故D正確。故答案為：B；D2、關(guān)于電阻，下列說法中正確的是()A.絕緣體不容易導(dǎo)電，所以它們沒有電阻B.導(dǎo)體容易導(dǎo)電，所以它們對各種電流的阻礙作用都相同C.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電流、電壓大小無關(guān)D.導(dǎo)體的電阻由它兩端的電壓和通過的電流決定A、絕緣體不容易導(dǎo)電，是因?yàn)榻^緣體內(nèi)幾乎沒有能夠自由移動的電荷，但其對電流的阻礙作用較大，有電阻，故A錯誤；B、導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，在溫度一定時，不同材料的導(dǎo)體電阻一般不同，故導(dǎo)體容易導(dǎo)電，但各種導(dǎo)體對電流的阻礙作用不一定都相同，故B錯誤；C、電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小只與材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，與電流、電壓大小無關(guān)，故C正確；D、電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，導(dǎo)體的電阻不隨導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體電流的改變而改變，故D錯誤。故答案為：C3、下列關(guān)于電阻的說法中正確的是()A.導(dǎo)體通電時有電阻，不通電時沒有電阻B.通過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻就越小C.導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻就越大D.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)A、電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體是否通電無關(guān)，故A錯誤；B、導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故B錯誤；C、導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故C錯誤；D、電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，電阻的大小取決于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度，故D正確。故答案為：D4、關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A.電磁波譜包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線B.紅外線、紫外線、X射線和γ射線都是處于可見光光譜之外C.無線電波的波長最長，它的衍射現(xiàn)象最不明顯D.紫外線的波長比倫琴射線的波長短答案：A；B解析：A.電磁波譜包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，這是電磁波譜的完整定義，所以A選項(xiàng)正確。B.紅外線、紫外線、X射線和γ射線，這些電磁波都不在可見光的光譜范圍內(nèi)，它們分別位于可見光光譜的兩側(cè)，所以B選項(xiàng)正確。C.無線電波的波長最長，根據(jù)衍射的原理，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，所以無線電波的衍射現(xiàn)象應(yīng)該是最明顯的，C選項(xiàng)錯誤。D.紫外線的波長比X射線的波長要長，而倫琴射線就是X射線，所以紫外線的波長比倫琴射線的波長要長，D選項(xiàng)錯誤。5、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度不同B.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C.機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)D.機(jī)械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度都是由介質(zhì)決定的答案：B；C；D解析：A.電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度是相同的，都是光速c，所以A選項(xiàng)錯誤。B.干涉和衍射是波的基本特性，無論是電磁波還是機(jī)械波，都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，所以B選項(xiàng)正確。C.機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)通過相互作用力將振動形式傳播出去；而電磁波的傳播不需要介質(zhì)，它可以在真空中傳播，所以C選項(xiàng)正確。D.機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度是由介質(zhì)的性質(zhì)（如密度、彈性等）決定的；電磁波在介質(zhì)中的傳播速度也受介質(zhì)的影響，不同的介質(zhì)對電磁波的傳播速度有不同的影響，所以D選項(xiàng)正確。6、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()A.電磁波是橫波B.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)C.電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D.光不屬于電磁波答案：A；B；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，所以A選項(xiàng)正確。B.電磁波在真空中的傳播速度是一個定值，即光速c，這個速度與電磁波的頻率無關(guān)，所以B選項(xiàng)正確。C.干涉和衍射是波的基本特性，電磁波作為波的一種，自然也能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，所以C選項(xiàng)正確。D.光是電磁波的一種，具有電磁波的所有性質(zhì)，所以D選項(xiàng)錯誤。7、下列關(guān)于力的說法中，正確的是()A.力可以離開物體而單獨(dú)存在B.兩個物體只要接觸就一定有力的作用C.力是物體間的相互作用D.力的作用效果只與力的大小有關(guān)答案：C解析：A選項(xiàng)：力是物體之間的相互作用，它不能脫離物體而單獨(dú)存在。一個力必然涉及到至少兩個物體：施力物體和受力物體。因此，A選項(xiàng)錯誤。B選項(xiàng)：兩個物體接觸并不一定會產(chǎn)生力的作用。例如，兩個放在光滑水平面上的物體，即使它們接觸，如果沒有其他外力的作用（如推、拉、壓等），它們之間是沒有力的作用的。因此，B選項(xiàng)錯誤。C選項(xiàng)：力是物體之間的相互作用，即一個物體對另一個物體施加力的同時，也受到另一個物體對它的反作用力。這是力的基本性質(zhì)，所以C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：力的作用效果不僅與力的大小有關(guān)，還與力的方向和作用點(diǎn)有關(guān)。這三個要素共同決定了力的作用效果。因此，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)于電場和磁場，下列說法正確的是()A.電場和磁場都是客觀存在的物質(zhì)B.電場線和磁感線都是客觀存在的C.電荷在電場中一定受到電場力的作用D.通電導(dǎo)線在磁場中一定受到磁場力的作用答案：A；C解析：A.電場和磁場都是客觀存在的物質(zhì)，但電場線和磁感線是人們?yōu)榱搜芯侩妶龊痛艌龅姆植级傧氲木€，不是客觀存在的，故A正確，B錯誤；C.電荷在電場中一定受到電場力的作用，這是電場的基本性質(zhì)，故C正確；D.通電導(dǎo)線在磁場中不一定受到磁場力的作用，當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場平行時，不受磁場力作用，故D錯誤。2、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法正確的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極所受磁場力的方向B.某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處電流元所受磁場力的方向C.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向跟安培力的方向相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向跟安培力的方向垂直答案：A；D解析：A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針N極所受磁場力的方向，這是磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的定義，故A正確；B.某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與該處通電導(dǎo)線所受磁場力的方向垂直，因?yàn)榘才嗔Ψ较虼怪庇诖艌龇较蚝碗娏鞣较蛩鶝Q定的平面，故B錯誤；C.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向跟安培力的方向垂直，不是相同，故C錯誤；D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向跟安培力的方向垂直，故D正確。3、下列說法正確的是()A.靜止的電荷一定處于等勢面上B.電場強(qiáng)度為零的地方，電勢也為零C.電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直D.沿電場線的方向，電勢逐漸降低答案：C；D解析：A.靜止的電荷一定處于電場中，但不一定處于等勢面上，因?yàn)榈葎菝媾c電場線垂直，而靜止的電荷不一定在電場線上，故A錯誤；B.電場強(qiáng)度為零的地方，電勢不一定為零，因?yàn)殡妱莸牧泓c(diǎn)是人為選擇的，故B錯誤；C.電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直，這是電場線與等勢面關(guān)系的一個重要特點(diǎn)，故C正確；D.沿電場線的方向，電勢逐漸降低，這是電場線的一個重要性質(zhì)，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，某點(diǎn)電荷q受到的電場力為F，若將該點(diǎn)電荷移走，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度E如何變化？若將該點(diǎn)電荷的電量增大為2q，電場力又如何變化？答案：當(dāng)將該點(diǎn)電荷q移走后，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度E不變。若將該點(diǎn)電荷的電量增大為2q，則電場力F將變?yōu)樵瓉淼膬杀?。解析：電場?qiáng)度的定義與性質(zhì)：電場強(qiáng)度E是描述電場性質(zhì)的物理量，它表示電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)弱和方向。電場強(qiáng)度的大小和方向與試探電荷無關(guān)，由電場本身決定。即，無論試探電荷是否存在，或電荷量如何變化，電場強(qiáng)度E都保持不變。電場力與電場強(qiáng)度的關(guān)系：根據(jù)電場力的定義式F=qE，電場力F是試探電荷q在電場中某點(diǎn)所受的電場力與試探電荷的電量q成正比，與電場強(qiáng)度E也成正比。當(dāng)試探電荷q的電量增大為2q時，由于電場強(qiáng)度E不變，根據(jù)電場力公式，電場力F將變?yōu)樵瓉淼膬杀?，即F’=2qE=2F。綜上，我們可以得出結(jié)論：移走試探電荷不會改變電場強(qiáng)度；增大試探電荷的電量將導(dǎo)致電場力增大，但電場強(qiáng)度仍然保持不變。第二題題目：在光滑的水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m1和m2（且m1>m答案：兩球?qū)⒁黄鹱鰟蛩僦本€運(yùn)動，且速度方向水平向右。當(dāng)兩球速度相等時，細(xì)線的拉力為m1解析：動量守恒分析：在光滑水平面上，兩球系統(tǒng)所受合外力為零，因此系統(tǒng)動量守恒。初始時，僅m1球有速度v0，m2由于系統(tǒng)動量守恒，兩球最終將達(dá)到共同速度v，且系統(tǒng)總動量保持不變，即m1解得共同速度v=能量守恒與牛頓第二定律結(jié)合分析細(xì)線拉力：在兩球速度相等的過程中，系統(tǒng)內(nèi)部存在能量轉(zhuǎn)化，即m1當(dāng)兩球速度相等時，對m2球應(yīng)用牛頓第二定律，設(shè)細(xì)線拉力為F，則F=m2a由于兩球速度相等時，系統(tǒng)已處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，故a=0（此處實(shí)際上不需要用加速度計算，但為了說明思路保留此步驟）。但我們可以從能量轉(zhuǎn)化的角度考慮，即兩球速度相等時，考慮到系統(tǒng)動量守恒和能量轉(zhuǎn)化，我們可以使用動能定理。設(shè)兩球速度相等時，m1球的速度變化量為Δv=v0?v注意到我們并不需要直接解出Δt，而是可以通過動量守恒和F的作用來分析。由于系統(tǒng)動量守恒，且最終兩球速度相等，我們可以推斷出細(xì)線拉力F必然使得m2球加速到與因此，我們可以從動量守恒的角度直接求出兩球速度相等時，m1球和m考慮到系統(tǒng)初始動能和最終動能的關(guān)系，以及細(xì)線拉力做的功（在這個理想模型中，細(xì)線拉力做的功等于系統(tǒng)動能的減少量），我們可以得到細(xì)線拉力F的表達(dá)式。但由于直接求解較為復(fù)雜，且題目主要考察動量守恒和牛頓定律的應(yīng)用，我們通常不采用這種方法。在這里，我們采用一種更簡潔的方法：由于兩球最終一起做勻速直線運(yùn)動，且速度相等，我們可以直接設(shè)此時細(xì)線拉力為F，并對m2球應(yīng)用牛頓第二定律（注意此時m2球加速度為零，但我們可以從力的平衡角度考慮）。由于m2球受到細(xì)線的拉力和自身重力的合力為零（重力與支持力平衡），因此細(xì)線拉力F就等于m2球?yàn)榱吮３峙cm1最終，我們得到細(xì)線拉力F=第三題題目：某同學(xué)用單擺做測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)，已知擺長L為1米，擺球質(zhì)量為m，測得單擺做簡諧運(yùn)動的周期T為2秒。求：（1）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭是多少？（2）若實(shí)驗(yàn)中測得的重力加速度值偏大，可能的原因有哪些？（至少寫出兩個）答案：（1）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為9.8m/s2。（2）可能的原因有：擺長的測量值偏大（如將擺線的長度誤認(rèn)為是擺長，忽略了擺球的半徑）；周期的測量值偏?。ㄈ鐪y量周期時，計數(shù)的起始和終止時刻選取不當(dāng)，導(dǎo)致測量的周期偏?。?；或者實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差等。解析：（1）根據(jù)單擺的周期公式T=2πLg（2）若實(shí)驗(yàn)中測得的重力加速度值偏大，我們可以從實(shí)驗(yàn)原理和測量過程兩個方面進(jìn)行分析。首先，從單擺的周期公式可以看出，重力加速度g與擺長L成正比，與周期T的平方成反比。因此，如果擺長的測量值偏大，或者周期的測量值偏小，都會導(dǎo)致計算出的重力加速度值偏大。其次，實(shí)驗(yàn)過程中還可能存在系統(tǒng)誤差，如空氣阻力、擺球質(zhì)量不均勻等因素，也可能導(dǎo)致測量結(jié)果偏大。具體來說，如果擺線的長度被誤認(rèn)為是擺長，忽略了擺球的半徑，那么擺長的測量值就會偏大；如果測量周期時，計數(shù)的起始和終止時刻選取不當(dāng)，導(dǎo)致測量的周期偏小，那么計算出的重力加速度值也會偏大。此外，如果實(shí)驗(yàn)裝置存在松動或不穩(wěn)定等問題，也可能導(dǎo)致測量結(jié)果偏大。第四題題目：在水平桌面上放置一質(zhì)量為m的物體，物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一水平力F拉物體，使物體從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時間t后撤去拉力F，物體再經(jīng)過時間2t停止運(yùn)動。求：（1）拉力F的大?。唬?）物體在桌面上滑行的總距離。答案：（1）拉力F的大小為F=（2）物體在桌面上滑行的總距離為x=解析：（1）設(shè)撤去拉力F時物體的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律，在拉力F作用下物體的加速度為a1F?撤去拉力F后，物體在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為a2μm由于撤去拉力F后物體再經(jīng)過時間2t停止運(yùn)動，且初速度為v，末速度為0，根據(jù)速度時間公式有：v=又因?yàn)樵诶作用下物體從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時間t后速度達(dá)到v，所以：v=聯(lián)立①②③④解得：F（2）物體在拉力F作用下做勻加速直線運(yùn)動的位移為：x1（因?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動的平均速度等于初末速度的平均值，即v0+v撤去拉力F后，物體做勻減速直線運(yùn)動的位移為：x2（同樣利用勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式）所以，物體在桌面上滑行的總距離為：x將v=x第五題題目：有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后