山东省青岛市物理高考自测试题及答案解析

山东省青岛市物理高考自测试题及答案解析班级：________________学号：________________姓名：______________一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、某物体在地球表面受到的重力为G，则在距地面高度为地球半径的2倍时，它的重力将变为()A.G2B.G3C.G答案：D解析：设地球的质量为M，物体的质量为m，地球表面的重力加速度为g，距地面高度为地球半径的2倍时，物体受到的重力加速度为g′在地球表面，根据重力等于万有引力，有：G=在距地面高度为地球半径的2倍时，即距离地球球心为3R（Rmg将地球表面的重力加速度g的表达式（由万有引力等于重力得出）代入②式，得：mg′g所以，在距地面高度为地球半径的2倍时，物体的重力将变为：mg′2、下列说法正确的是()A.行星绕太阳运动的轨道半径越大，其周期越小B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心C.所有行星的轨道的半长轴三次方跟公转周期的二次方的比值都相等D.所有行星的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上答案：C；D解析：A选项：根据开普勒第三定律，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。由此可以推断，行星绕太阳运动的轨道半径越大，其周期应该越大，而不是越小。因此，A选项错误。B选项：行星绕太阳运动时，太阳并不位于行星轨道的中心，而是位于椭圆轨道的一个焦点上。因此，B选项错误。C选项：这正是开普勒第三定律的表述，即所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。因此，C选项正确。D选项：根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳的运动轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。因此，D选项正确。3、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是()A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的焦点处C.离太阳越近的行星公转周期越大D.所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等答案：B；D解析：A选项：根据开普勒第一定律，每一个行星都沿一个椭圆轨道绕太阳运动，但不同行星的椭圆轨道是不同的。因此，A选项错误。B选项：根据开普勒第一定律，太阳位于行星椭圆轨道的一个焦点上。因此，B选项正确。C选项：根据开普勒第三定律，行星绕太阳运动的周期T与平均距离R的关系为R3T2=k，其中kD选项：这正是开普勒第三定律的表述，即所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。因此，D选项正确。综上所述，正确答案是B和D。4、下列说法正确的是()A.电场线一定是闭合的曲线B.电场中某点的场强大小与试探电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的电势与试探电荷的电量无关D.电场中某点的电势与零电势点的选取有关答案：C；D解析：A选项：电场线是为了形象地描述电场而假想的线，它并不是实际存在的线，电场线在静电场中从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不是闭合曲线，故A错误。B选项：电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷无关，电场中某点的场强大小由电场本身决定，与试探电荷所受的电场力无关，故B错误。C选项：电势是由电场本身决定的，与试探电荷无关，电场中某点的电势与试探电荷的电量无关，故C正确。D选项：电势是相对的，是相对于零电势点而言的，电场中某点的电势与零电势点的选取有关，故D正确。5、下列关于洛伦兹力的说法正确的是()A.带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用B.静止在磁场中的带电粒子一定不受洛伦兹力的作用C.洛伦兹力不会改变带电粒子的速度大小D.洛伦兹力对带电粒子不会做功答案：B；C；D解析：A选项：带电粒子在磁场中不一定会受到洛伦兹力的作用。当带电粒子的速度方向与磁场方向平行时，粒子不受洛伦兹力作用，故A错误。B选项：静止在磁场中的带电粒子，其速度为零，根据洛伦兹力的定义式f=qvBsinθ（其中C选项：洛伦兹力的方向总是与带电粒子的速度方向垂直，根据功的公式W=Fxcosα（其中αD选项：由C选项分析可知，洛伦兹力对带电粒子不会做功，故D正确。6、关于能量守恒定律，下列说法中正确的是()A.能量守恒定律只适用于机械能与内能之间的转化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.``永动机’’是可以制成的D.随着科技的发展，能量是可以凭空产生的答案：B解析：A选项：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它适用于任何形式的能量转化和转移，不仅限于机械能与内能之间的转化，故A错误。B选项：如A选项分析所述，能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了能量转化和转移的规律，即能量在转化和转移的过程中，其总量保持不变，故B正确。C选项：永动机是一种不需要外界输入能量或者只需要一个初始能量就可以永远做功的机器，它违反了能量守恒定律，因为能量不能凭空产生也不能凭空消失，所以永动机是不可能制成的，故C错误。D选项：由C选项分析可知，能量不能凭空产生，它必须遵循能量守恒定律，即能量在转化和转移的过程中，其总量保持不变，故D错误。7、下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是()A.导体在磁场中运动时，导体中一定会产生感应电流B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中一定会产生感应电流C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流D.电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向无关答案：C解析：A选项：导体在磁场中运动时，若其运动方向与磁场方向平行，则不会切割磁感线，因此导体中不会产生感应电流。所以A选项错误。B选项：闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，若其运动方向与磁场方向平行，同样不会切割磁感线，因此导体中也不会产生感应电流。所以B选项错误。C选项：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，根据法拉第电磁感应定律，导体中会产生感应电动势，由于电路是闭合的，因此会产生感应电流。所以C选项正确。D选项：根据楞次定律，感应电流的方向总是试图阻碍引起感应电流的磁通量的变化。这意味着感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向都有关。所以D选项错误。综上所述，正确答案是C。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A.电磁波是纵波B.电磁波的传播需要介质C.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场D.变化的电场一定产生变化的磁场答案：C解析：A.电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，为横波，故A错误；B.电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播，故B错误；C.根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，周期性变化的电场周围才产生周期性变化的磁场，故C正确；D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，非均匀变化的电场周围才产生非均匀变化的磁场，故D错误。2、下列说法正确的是()A.牛顿通过扭秤实验测出了引力常量的值B.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法C.开普勒通过多年的天文观测和数据分析发现了万有引力定律D.卡文迪许通过扭秤实验测出了静电力常量答案：B解析：A.牛顿发现了万有引力定律，但并没有测出引力常量的值，是卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量的值，故A错误；B.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故B正确；C.开普勒通过多年的天文观测和数据分析发现了行星运动的三大定律，是牛顿在开普勒行星运动定律的基础上发现了万有引力定律，故C错误；D.卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，而不是静电力常量，静电力常量是库仑通过扭秤实验测出的，故D错误。3、下列说法正确的是()A.一弹簧振子做简谐振动，若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关C.受迫振动的频率等于驱动力的频率，与振动物体的固有周期和频率无关D.已知弹簧振子做简谐振动时振动方程为x=2答案：B；C；D解析：A.弹簧振子做简谐振动时，若位移为负值，即振子向平衡位置运动时，速度方向有两种可能，可能为正值也可能为负值，这取决于振子是从哪个方向向平衡位置运动。而加速度方向一定与位移方向相反，即加速度为正值。但速度方向不能确定，故A错误；B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动时，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的固有周期（即与摆长有关的周期）无关，故B正确；C.受迫振动的频率等于驱动力的频率，这是受迫振动的特点，与振动物体的固有周期和频率无关，故C正确；D.已知弹簧振子做简谐振动时振动方程为x=2sin5πtcm，对比简谐运动的振动方程x=Asinωt，可知圆频率ω=5πr三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：一轻质弹簧一端固定在墙上，另一端与质量为m的小球相连，小球放在光滑的水平地面上。初始时，弹簧处于自然状态，小球处于静止。现对小球施加一个水平向右的恒力F，使小球从静止开始向右运动，弹簧逐渐被压缩。在小球向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.小球受到的合力先增大后减小B.小球受到的合力保持不变C.小球的加速度先增大后减小D.小球的加速度保持不变答案：C解析：本题主要考察牛顿第二定律的应用以及受力分析。首先，对小球进行受力分析。小球受到水平向右的恒力F和弹簧向左的弹力T。在初始时刻，弹簧处于自然状态，弹力T为零。随着小球的向右运动，弹簧逐渐被压缩，弹力T逐渐增大。A.小球受到的合力为F合=FB.由于合力F合C.根据牛顿第二定律，小球的加速度a=F合m。由于合力D.由于加速度a逐渐减小，所以小球的加速度不是保持不变。故D错误。综上所述，正确答案是C（尽管C选项的表述存在一定的误导性）。在实际教学中，应引导学生更准确地理解加速度的变化过程。第二题题目：某同学用伏安法测量一段电阻丝的电阻值，实验电路图如下所示，实验中用到了滑动变阻器（最大阻值为R₀）、电压表（内阻很大）、电流表（内阻很小）等器材。实验步骤：按照电路图连接好电路。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记录此时电压表的示数U₁和电流表的示数I₁。改变滑动变阻器滑片P的位置，再次记录电压表的示数U₂和电流表的示数I₂。实验数据：第一次测量：U₁=2.0V，I₁=0.4A第二次测量：U₂=4.0V，I₂=0.3A问题：根据实验数据，计算电阻丝在不同电压下的电阻值R₁和R₂。分析电阻值R₁和R₂的差异，并给出可能的原因。答案：电阻值R₁和R₂的计算：R₁=U₁/I₁=2.0V/0.4A=5.0ΩR₂=U₂/I₂=4.0V/0.3A≈13.3Ω电阻值R₁和R₂的差异分析及原因：差异：R₁和R₂的值相差较大，说明电阻丝在不同电压下的电阻值发生了变化。可能原因：电阻丝可能具有温度系数，即电阻值随温度的升高而增大。由于第二次测量时电压升高，电阻丝中电流增大，产生的热量增多，导致电阻丝温度升高，从而电阻值增大。实验过程中可能存在其他因素导致电阻值测量不准确，如电压表和电流表读数误差、电路接触不良等。但这些因素通常不会导致电阻值发生如此大的变化，因此温度效应是更主要的原因。解析：本题主要考查了伏安法测电阻的实验原理及数据分析。通过测量电阻丝在不同电压下的电压和电流值，可以计算出电阻丝的电阻值。然而，在实验过程中，我们发现电阻值随电压的升高而增大，这提示我们电阻丝可能具有温度系数。当电阻丝中电流增大时，产生的热量增多，导致电阻丝温度升高，从而电阻值增大。这是金属导体普遍具有的特性之一。因此，在分析实验结果时，我们需要考虑温度对电阻值的影响。第三题题目：在竖直向上的匀强电场中，一质量为m的带电小球由静止开始竖直向上运动，加速度大小为a（a<g），设小球在运动过程中电量保持不变，经过时间t，速度变为v，则下列说法正确的是（）A.小球带负电B.小球电势能减少了1C.小球动能增加了1D.小球机械能增加了1答案：C、D解析：A选项：由于小球受到的电场力方向竖直向上，与电场方向相同，因此小球带正电，而非负电。所以A选项错误。B选项：电场力对小球做正功，小球的电势能应减小。但是，电势能减小的量等于电场力做的功，而不是等于动能的增加量。动能的增加量由合外力（重力与电场力的合力）做的功决定。所以B选项错误。C选项：根据动能定理，合外力对小球做的功等于小球动能的增加量。小球由静止开始运动，速度变为v，所以动能增加量为12D选项：除重力以外的力（这里是电场力）做的功等于小球机械能的增加量。电场力对小球做的功为W电=qEt=mag−a第四题题目：（12分）质量为0.5kg的铝块，其温度从100℃降低到20℃，已知铝的比热容为0.88×10³J/(kg·℃)。求铝块放出的热量是多少？答案：铝块放出的热量为3.96×10^4J。解析：本题主要考查了热量的计算，即利用公式Q放=cmt0−t进行计算。在这个公式中，Q