廣東省汕頭市物理高二上學(xué)期期末試題及解答參考(2024-2025學(xué)年)

2024-2025學(xué)年廣東省汕頭市物理高二上學(xué)期期末自測試題(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、以下哪個物理量在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)電流所做的功？A、電阻B、電流強度C、電動勢D、功率2、一個物體在水平面上受到一個方向的力，以該力為鄰邊組成的直角三角形的斜邊對應(yīng)的物理量是？A、力的大小B、力的作用點C、力的方向D、物體的加速度3、關(guān)于自由落體運動的加速度，下列說法正確的是（）。A、加速度的方向一定豎直向下，大小與物體的質(zhì)量無關(guān)。B、加速度的方向不一定豎直向下，大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。C、加速度的方向不一定豎直向下，大小與物體的質(zhì)量無關(guān)。D、加速度的方向一定豎直向下，大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。4、兩個質(zhì)點同時同地沿同一直線做直線運動，一個以恒定速度10m/s前進，另一個以初速度5m/s，加速度2m/s2的勻加速直線運動前進，則兩質(zhì)點會出現(xiàn)幾次相遇的情況？（）A、1次B、2次C、3次D、4次5、以下關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的描述中，正確的是：A、閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中運動，不切割磁感線時，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。B、只有導(dǎo)體在磁場中運動時，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流。C、導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，若導(dǎo)體中無自感電壓，則回路中無感應(yīng)電流。D、感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運動方向和磁場方向無關(guān)。6、一個固定在水平方向上的勻強磁場區(qū)域，有一個電荷為q、質(zhì)量為m的粒子沿磁場方向自由進入磁場。以下關(guān)于粒子在磁場中的運動現(xiàn)象的描述中，正確的是：A、粒子將做勻速直線運動，速度不變。B、粒子在磁場中做勻速圓周運動，運動的速率和周期只與粒子的電荷量和磁感應(yīng)強度有關(guān)。C、粒子在磁場中的運動軌跡是橢圓，其速率隨時間加速變化。D、粒子在磁場中的運動軌跡是直線，但速率會發(fā)生變化。7、一定質(zhì)量的理想氣體，若保持體積不變，僅改變氣體溫度，以下描述正確的是（）。A、當(dāng)溫度升高時，氣體壓強減少。B、當(dāng)溫度降低時，氣體壓強增大。C、當(dāng)溫度升高時，氣體壓強增大。D、當(dāng)溫度變化時，氣體壓強不變。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、在下列哪些現(xiàn)象中，發(fā)生了能量從物體內(nèi)部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程？（）A、摩擦生熱B、植物光合作用C、水沸騰時液態(tài)變成氣態(tài)D、熱水袋暖手2、關(guān)于光的傳播，下列說法正確的是（）。A、光在同種介質(zhì)中沿直線傳播B、光從空氣斜射入玻璃時，傳播速度變快C、凸透鏡對光線有會聚作用D、平面鏡成像時，物像等大、等距、正立3、關(guān)于電磁波與波動性質(zhì)的比較，下列說法中正確的是（）。A、電磁波的傳播需要介質(zhì)B、波動的頻率越高，其傳播速度越快C、在真空中，電磁波的傳播速度遠大于可見光的傳播速度D、波動的波長與頻率成反比三、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：一質(zhì)量為0.2kg的物體，從靜止開始沿水平面下滑，受到的摩擦力為0.8N。物體在水平面上下滑過程中，受到重力、摩擦力和水平推力的作用。已知水平推力與水平面之間夾角為30度，物體沿水平方向運動了2秒后速度達到5m/s。解答問題：（1）求物體沿水平面下滑時受到的總力。（2）求物體沿水平方向的加速度。（3）求水平推力的多大？（4）求物體下滑過程中所受合力做的功。（5）已知物體下滑過程中還受到空氣阻力，且阻力與速度成正比，設(shè)空氣阻力大小為0.1N/T，求物體下滑至5m/s時經(jīng)過的距離。第二題【題目】質(zhì)量為m=2kg的物體從靜止開始沿傾角為30°的斜面下滑，斜面長L【解答】首先，畫出力的示意圖，確定沿斜面的重力分量和摩擦力的大小。1.物體沿斜面的重力分量為mgsinθ2.物體受摩擦力的大小為μm3.應(yīng)用牛頓第二定律沿斜面方向列出方程：mg將給定的數(shù)據(jù)代入方程求解：物體沿斜面下滑的加速度約為4.05?為了求出物體在斜面底部的速度，可以利用勻加速直線運動的速度-位移公式v2=u2+2av2=0第三題1.常見物理量及其單位轉(zhuǎn)換：（1）若已知功的單位是焦耳（J），力(unitforce)的單位是牛頓（N），則力的單位J/N的名稱是________。（2）1千瓦時（kW·h）等于多少焦耳（J）？2.單位換算計算：（1）一物理量的數(shù)值為3.25×10（2）一根長方體金屬棒的體積為2.5×3.力學(xué)基本定律與運動學(xué)：（1）一個物體在水平面上受到兩個相互垂直的力F?和F?的作用，F(xiàn)?=10N，F(xiàn)?=5N，求這兩個力的合力。（2）一個物體從靜止開始自由下落，不考慮空氣阻力，15秒后物體下落的高度h，用公式h=第四題題目：某中學(xué)高二年級學(xué)生進行電子設(shè)備的共振實驗。他們使用了不同頻率的聲波對一種特定的高頻電子設(shè)備產(chǎn)生共振現(xiàn)象。其中，該高頻電子設(shè)備的固有頻率為500Hz。實驗中，他們記錄了一些實驗數(shù)據(jù)。聲波頻率（Hz）電子設(shè)備的振幅響應(yīng)（單位：m）4000.14500.155000.35500.156000.11.電子設(shè)備在頻率為500Hz時的振幅響應(yīng)為什么最大？2.分析該高頻電子設(shè)備在實驗中的共振頻率，并解釋共振現(xiàn)象。3.根據(jù)題中數(shù)據(jù)，說明如何通過改變頻率來達到更高的振幅響應(yīng)。第五題（一）選擇題：1.下列物理量中，單位相同的為一組的是（）A.動能與速度B.功與力C.功率與力D.密度與體積（二）論述題：2.請簡述牛頓三大運動定律的內(nèi)容，并分別解釋其在實際生活中的應(yīng)用。2024-2025學(xué)年廣東省汕頭市物理高二上學(xué)期期末自測試題及解答參考一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、以下哪個物理量在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)電流所做的功？A、電阻B、電流強度C、電動勢D、功率答案：D解析：功率是描述物體在單位時間內(nèi)做功多少的物理量，其公式為P=W/t，其中P是功率，W是功，t是時間。因此，功率的數(shù)值等于單位時間內(nèi)電流所做的功。2、一個物體在水平面上受到一個方向的力，以該力為鄰邊組成的直角三角形的斜邊對應(yīng)的物理量是？A、力的大小B、力的作用點C、力的方向D、物體的加速度答案：A解析：在物理學(xué)中，力的三要素包括力的大小、力的方向和力的作用點。當(dāng)一個力為直角三角形的鄰邊時，斜邊通常對應(yīng)的是這個力的合成效果，即力的合力或最終效果。然而，題目中特別問的是物理量，所以答案是力的大小，因為它是獨立于方向和作用點的基本性質(zhì)。D選項中的加速度是由力和物體的質(zhì)量共同決定的，不是單一力本身的物理量。3、關(guān)于自由落體運動的加速度，下列說法正確的是（）。A、加速度的方向一定豎直向下，大小與物體的質(zhì)量無關(guān)。B、加速度的方向不一定豎直向下，大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。C、加速度的方向不一定豎直向下，大小與物體的質(zhì)量無關(guān)。D、加速度的方向一定豎直向下，大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。答案：A解析：自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。自由落體運動的加速度是重力加速度，方向豎直向下，大小為9.8m/s2，與物體的質(zhì)量無關(guān)。4、兩個質(zhì)點同時同地沿同一直線做直線運動，一個以恒定速度10m/s前進，另一個以初速度5m/s，加速度2m/s2的勻加速直線運動前進，則兩質(zhì)點會出現(xiàn)幾次相遇的情況？（）A、1次B、2次C、3次D、4次答案：A解析：設(shè)兩個質(zhì)點運動的時間分別為t1和t2，以恒定速度10m/s前進的質(zhì)點位移為10t1，以初速度5m/s，加速度2m/s2的勻加速直線運動的質(zhì)點位移為5t2+(1/2)*2*t22=5t2+t22。當(dāng)兩質(zhì)點相遇時，它們的位移相等，即10t1=5t2+t22。整理得t22-5t2+10t1-0=0，令t2=5+√(25-4*10*t1)，要使t2為實數(shù)，discriminant應(yīng)大于等于0，即25-40t1≥0，加速度運動的質(zhì)點落后，要追上勻速運動的質(zhì)點，必須在t1足夠小時，令t1盡可能大，但速度足夠的時候，質(zhì)點才可能追上，所以實際情況下只能在開始短暫時間內(nèi)相遇一次，因此答案為1次。5、以下關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的描述中，正確的是：A、閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中運動，不切割磁感線時，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。B、只有導(dǎo)體在磁場中運動時，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流。C、導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，若導(dǎo)體中無自感電壓，則回路中無感應(yīng)電流。D、感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運動方向和磁場方向無關(guān)。答案：C解析：此題考察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本原理。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，只有當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，且導(dǎo)體中有自感電壓時，回路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此，選項C描述正確。6、一個固定在水平方向上的勻強磁場區(qū)域，有一個電荷為q、質(zhì)量為m的粒子沿磁場方向自由進入磁場。以下關(guān)于粒子在磁場中的運動現(xiàn)象的描述中，正確的是：A、粒子將做勻速直線運動，速度不變。B、粒子在磁場中做勻速圓周運動，運動的速率和周期只與粒子的電荷量和磁感應(yīng)強度有關(guān)。C、粒子在磁場中的運動軌跡是橢圓，其速率隨時間加速變化。D、粒子在磁場中的運動軌跡是直線，但速率會發(fā)生變化。答案：A解析：此題考察帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律。根據(jù)洛倫茲力定律，當(dāng)帶電粒子進入磁場時，若速度方向與磁場方向平行，則粒子不受洛倫茲力作用，繼續(xù)保持勻速直線運動。因此，選項A描述正確。選項B、C、D都不正確。7、一定質(zhì)量的理想氣體，若保持體積不變，僅改變氣體溫度，以下描述正確的是（）。A、當(dāng)溫度升高時，氣體壓強減少。B、當(dāng)溫度降低時，氣體壓強增大。C、當(dāng)溫度升高時，氣體壓強增大。D、當(dāng)溫度變化時，氣體壓強不變。答案：C解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT，其中P是壓強，V是體積，n和R均為常數(shù)，T是絕對溫度。若保持體積V不變，僅改變溫度T二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、在下列哪些現(xiàn)象中，發(fā)生了能量從物體內(nèi)部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程？（）A、摩擦生熱B、植物光合作用C、水沸騰時液態(tài)變成氣態(tài)D、熱水袋暖手答案：ABD解析：A、摩擦生熱是指物體間通過摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。B、植物光合作用過程中，光能轉(zhuǎn)化為植物體內(nèi)的化學(xué)能，其中部分化學(xué)能以熱能的形式散失，也可以看作是能量從外部轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能。C、水沸騰時液態(tài)變成氣態(tài)是相變過程，這主要是通過吸收熱量來克服液態(tài)分子間的引力，不涉及內(nèi)能的增加。D、熱水袋暖手是通過熱傳遞的方式，將熱水袋的熱能傳遞給手，使手的內(nèi)能增加。2、關(guān)于光的傳播，下列說法正確的是（）。A、光在同種介質(zhì)中沿直線傳播B、光從空氣斜射入玻璃時，傳播速度變快C、凸透鏡對光線有會聚作用D、平面鏡成像時，物像等大、等距、正立答案：ACD解析：A、光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。B、光從空氣斜射入玻璃時，傳播速度變慢，因為玻璃的折射率大于空氣。C、凸透鏡對光線有會聚作用，即平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點。D、平面鏡成的像是虛像，且物像等大、等距、正立。3、關(guān)于電磁波與波動性質(zhì)的比較，下列說法中正確的是（）。A、電磁波的傳播需要介質(zhì)B、波動的頻率越高，其傳播速度越快C、在真空中，電磁波的傳播速度遠大于可見光的傳播速度D、波動的波長與頻率成反比答案：D解析：電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，A選項錯誤；波動的傳播速度取決于介質(zhì)的性質(zhì)，與頻率無關(guān)，B選項錯誤；在真空中，電磁波的傳播速度都是光速，即約為3×三、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：一質(zhì)量為0.2kg的物體，從靜止開始沿水平面下滑，受到的摩擦力為0.8N。物體在水平面上下滑過程中，受到重力、摩擦力和水平推力的作用。已知水平推力與水平面之間夾角為30度，物體沿水平方向運動了2秒后速度達到5m/s。解答問題：（1）求物體沿水平面下滑時受到的總力。（2）求物體沿水平方向的加速度。（3）求水平推力的多大？（4）求物體下滑過程中所受合力做的功。（5）已知物體下滑過程中還受到空氣阻力，且阻力與速度成正比，設(shè)空氣阻力大小為0.1N/T，求物體下滑至5m/s時經(jīng)過的距離。答案：（1）總力F_total=重力-摩擦力±水平推力的水平分量由于物體在水平面上下滑，垂直方向上的重力與支持力平衡，所以總力只考慮水平分量。重力的水平分量為：F_gravity水平=mg*sin(30°)=0.2kg*9.8m/s2*0.5≈0.98N水平推力的水平分量為：F_force水平=F_force*cos(30°)=mg*T*cos(30°)=0.2kg*9.8m/s2*5N*cos(30°)≈4.39N摩擦力為：F_friction=0.8N（向上，方向與運動方向相反）所以，總力F_total=F_gravity水平+F_force水平-F_friction≈0.98N+4.39N-0.8N≈3.57N（2）加速度a=總力F_total/質(zhì)量ma=F_total/m=3.57N/0.2kg≈17.85m/s2（3）水平推力的垂直分量為：F_force垂直=F_force*sin(30°)=mg*T*sin(30°)根據(jù)力的平衡，水平推力的垂直分量等于重力的垂直分量，即：F_force垂直=F_gravity垂直=mg*(1-sin(30°))=0.2kg*9.8m/s2*(1-0.5)≈0.98N水平推力T=F_force垂直/sin(30°)=0.98N/0.5≈1.96N（4）物體下滑過程中所受合力做的功W=F_total*s，其中s為物體下滑的距離。由于物體從靜止開始，最終速度v=5m/s，加速度a≈17.85m/s2，時間t=2s，可以用公式s=(1/2)*a*t2計算物體下滑的距離：s=(1/2)*17.85m/s2*(2s)2≈17.85m所以，W=F_total*s≈3.57N*17.85m≈63.91J（5）由于空氣阻力與速度成正比，且阻力大小為0.1N/T，根據(jù)牛頓第二定律，阻力f_air=m*a_air，其中a_air為空氣阻力引起的加速度。最終速度v=5m/s，初始速度u=0，加速度a=a_air=f_air/m=(0.1N/T)/0.2kg=0.5m/s2使用v2=u2+2as公式求解物體下滑至5m/s時經(jīng)過的距離s：s=(v2-u2)/(2a)=(5m/s)2/(2*0.5m/s2)=25m2/1m/s2≈25m解析：（1）通過分析重力和推力的水平分量以及摩擦力的方向，得出總力的水平分量。（2）使用牛頓第二定律計算加速度。（3）根據(jù)力的平衡，計算水平推力的水平分量和垂直分量。（4）使用動能定理計算合力做的功。（5）使用運動學(xué)公式結(jié)合阻力與速度的關(guān)系計算物體下滑的距離。第二題【題目】質(zhì)量為m=2kg的物體從靜止開始沿傾角為30°的斜面下滑，斜面長L【解答】首先，畫出力的示意圖，確定沿斜面的重力分量和摩擦力的大小。1.物體沿斜面的重力分量為mgsinθ2.物體受摩擦力的大小為μm3.應(yīng)用牛頓第二定律沿斜面方向列出方程：mg將給定的數(shù)據(jù)代入方程求解：物體沿斜面下滑的加速度約為4.05?為了求出物體在斜面底部的速度，可以利用勻加速直線運動的速度-位移公式v2=u2+2av2=0答案：物體沿斜面下滑的加速度為4.05?m/s2【解析】此題考察了牛頓第二定律的應(yīng)用以及勻加速直線運動的公式。具體解析如下：1.計算沿斜面的重力分量和摩擦力，確定作用在物體上的凈力為沿斜面向下的分量減去摩擦力。2.通過牛頓第二定律求得物體的加速度。3.利用位移速度公式計算物體下滑到底端的速度。學(xué)生在解答這類題目時應(yīng)注意力學(xué)原理的應(yīng)用，正確分析物體受力情況，并合理使用物理學(xué)公式。第三題1.常見物理量及其單位轉(zhuǎn)換：（1）若已知功的單位是焦耳（J），力(unitforce)的單位是牛頓（N），則力的單位J/N的名稱是________。（2）1千瓦時（kW·h）等于多少焦耳（J）？2.單位換算計算：（1）一物理量的數(shù)值為3.25×10（2）一根長方體金屬棒的體積為2.5×3.力學(xué)基本定律與運動學(xué)：（1）一個物體在水平面上受到兩個相互垂直的力F?和F?的作用，F(xiàn)?=10N，F(xiàn)?=5N，求這兩個力的合力。（2）一個物體從靜止開始自由下落，不考慮空氣阻力，15秒后物體下落的高度h，用公式h=答案：（1）1千瓦時等于3.6×10^6焦耳。（2）3.25×106千克轉(zhuǎn)換為克應(yīng)為3.25×109克；金屬棒的質(zhì)量為（3）這兩力的合力F為F?（4）h的值為h=解析：（1）千瓦時是電能的單位，1千瓦時等于1000瓦特乘以3600秒，因為1瓦特是1焦耳/秒，所以1千瓦時等于3.6×10^6焦耳。（2）質(zhì)量單位千克轉(zhuǎn)換為克，需要乘以1000（因為1千克=1000克）。體積密度單位g/cm3轉(zhuǎn)換為kg/m3，需要乘以1000（因為1克=0.001千克，1cm3=10^-6m3）。（3）合力F?和F?在直角三角形的直角邊，根據(jù)勾股定理可以求出合力的大小。（4）自由落體的高度計算公式為h=第四題題目：某中學(xué)高二年級學(xué)生進行電子設(shè)備的共振實驗。他們使用了不同頻率的聲波對一種特定的高頻電子設(shè)備產(chǎn)生共振現(xiàn)象。其中，該高頻電子設(shè)備的固有頻率為500Hz。實驗中，他們記錄了一些實驗數(shù)據(jù)。聲波頻率（Hz）電子設(shè)備的振幅響應(yīng)（單位：m）4000.14500.155000.35500.156000.11.電子設(shè)備在頻率為500Hz時的振幅響應(yīng)為什么最大？2.分析該高頻電子設(shè)備在實驗中的共振頻率，并解釋共振現(xiàn)象。3.根據(jù)題中數(shù)據(jù)，說明如何通過改變頻率來達到更高的振幅響應(yīng)。答案：1.電子設(shè)備在頻率為500Hz時的振幅響應(yīng)為什么最大？由于電子設(shè)備的固有頻率與其共振頻率相對應(yīng)，當(dāng)聲波頻率接近固有頻率時，電子設(shè)備更容易發(fā)生共振，從而產(chǎn)生最大的振幅響應(yīng)。在本題中，電子設(shè)備的固有頻率（共振頻率）為500Hz，所以此時的振幅響應(yīng)最大。2.分析該高頻電子設(shè)備在實驗中的共振頻率，并解釋共振現(xiàn)象。根據(jù)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，當(dāng)聲波頻率為500Hz時，電子設(shè)備的振幅響應(yīng)達到了最大值0.3m，因此該高頻電子設(shè)備的共振頻率為500Hz。共振現(xiàn)象的解釋：電子設(shè)備在特定頻率的聲波作用下發(fā)生共振，意味著聲波的頻率與電子設(shè)備的固有頻率非常接近或相等。在這種情況下，系統(tǒng)以最小的能量和最優(yōu)的方式振蕩，導(dǎo)致振幅的最大化。共振具體來說，是振子在共振頻率下，即使初始振幅很小，也可能因系統(tǒng)的放大作用而變得相當(dāng)顯著。在共振過程中，外部驅(qū)動力能夠持續(xù)向系統(tǒng)輸入能量，維持或增強振動狀態(tài)，導(dǎo)致系統(tǒng)的振幅顯著增大。3.根據(jù)題中數(shù)據(jù)，說明如何通過改變頻率來達到更高的振幅響應(yīng)。要通過改變頻率來進一步提高振幅響應(yīng)，可以通過以下方法進行：略微減小頻率：本題中的功響應(yīng)為0.3m時的頻率是500Hz，可以嘗試在500Hz附近減小頻率（例如495Hz或490Hz），進一步觀察電子