海南省物理高二上学期测试试题与参考答案

海南省物理高二上学期测试试题与参考答案一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于质点的说法，下列正确的是()A.研究地球的自转时，地球可以看作质点B.研究嫦娥三号绕月球运动的轨迹时，嫦娥三号可以看作质点C.研究火车过桥时间时，火车可以看作质点D.研究跳水运动员的跳水动作时，运动员可以看作质点答案：B解析：A.研究地球的自转时，地球的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误；B.研究嫦娥三号绕月球运动的轨迹时，嫦娥三号的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故B正确；C.研究火车过桥时间时，火车的长度不能忽略，不能看成质点，故C错误；D.研究跳水运动员的跳水动作时，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故D错误。2、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是()A.木板不能倾斜，也不能一端高一端低B.打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端C.应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车D.打点计时器应使用低压直流电源答案：C解析：A.实验时木板应适当倾斜，平衡摩擦力，故A错误；B.打点计时器应固定在长木板上，在固定滑轮的另一端，这样小车运动一段过程，能在纸带上打出一系列点，有利于实验数据的处理和减小误差，故B错误；C.实验中为了在纸带上打出更多的点，提高纸带的利用效率，具体操作中要求先接通电源打点，然后释放小车，故C正确；D.打点计时器应使用低压交流电源，故D错误。3、关于位移和路程，下列说法正确的是()A.质点运动的位移大小可能大于路程B.位移和路程都是矢量C.质点通过一段路程，其位移可能为零D.质点运动一段时间，路程不能为零但位移可能为零答案：C；D解析：A.位移是矢量，由初位置指向末位置，路程是标量，是运动轨迹的长度。位移的大小小于等于路程，在单向直线运动中，位移的大小等于路程，故A错误；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线段表示。路程表示运动轨迹的长度，在单向直线运动中，位移的大小等于路程，只有大小，没有方向，是标量，故B错误；C.质点通过一段路程，可能又回到了原点，则位移为零，故C正确；D.质点运动一段时间，若质点又回到了出发点，则路程不为零但位移为零，故D正确。综上，正确答案是C和D。4、关于电荷的守恒定律，下列叙述中正确的是()A.一个物体所带的电荷量总是守恒的B.一个与外界没有电荷交换的系统电荷的代数和总是守恒的C.摩擦起电现象中，两个物体带等量异种电荷，是电荷守恒定律的体现D.感应起电现象中，金属导体中正、负电荷在库仑力作用下定向移动，使导体带正电或负电，是电荷守恒定律的体现答案：B；C；D解析：A选项：电荷守恒定律并不意味着一个物体所带的电荷量总是守恒的，而是指一个系统（与外界没有电荷交换）中电荷的代数和是守恒的。一个物体可以与外界发生电荷交换，从而改变其所带的电荷量。故A错误。B选项：根据电荷守恒定律，一个与外界没有电荷交换的系统，其内部电荷的代数和（即正电荷和负电荷的总和，考虑电性后的值）是保持不变的。故B正确。C选项：摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，因此两个物体在摩擦后会带上等量异种的电荷。这是电荷守恒定律在摩擦起电现象中的具体体现。故C正确。D选项：感应起电是金属导体在变化的磁场或电场中，由于电磁感应效应而产生电荷的重新分布。在这个过程中，金属导体内部的自由电子会在库仑力（即电荷间的相互作用力）的作用下发生定向移动，从而使得导体整体带上正电或负电。这也是电荷守恒定律在感应起电现象中的具体体现。故D正确。5、一带电粒子从静止开始经过加速电场加速后，垂直于偏转电场的方向进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量为y，若使粒子的偏转量变为原来的4倍，可以采取的措施有()A.仅将偏转电场的电压变为原来的4倍B.仅将偏转电场的极板长度变为原来的2倍C.仅将偏转电场的极板间距变为原来的1D.仅将加速电场的电压变为原来的1答案：B；C解析：设粒子进入偏转电场时的速度为v0，在偏转电场中运动的时间为t，偏转电场的场强为E，极板长度为L，极板间距为d粒子在加速电场中，由动能定理得：qU1=12mv粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，有：L=竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：a=qEm，其中偏转量y为：y=将v0的表达式代入上式，得：yA选项：仅将偏转电场的电压U2变为原来的4倍，则y变为原来的4倍，但同时还与UB选项：仅将偏转电场的极板长度L变为原来的2倍，则y变为原来的4倍，满足条件，故B正确。C选项：仅将偏转电场的极板间距d变为原来的12，则yD选项：仅将加速电场的电压U1变为原来的12，则6、一水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，现将一块均匀的介质板插入电容器两极板之间，则电容器()A.电容增大B.两极板间的电势差增大C.两极板间电场强度不变D.两极板所带电荷量增大答案：A；C7、关于点电荷，下列说法正确的是()A.点电荷就是体积很小的电荷B.点电荷就是元电荷C.点电荷是带电量很少的电荷D.点电荷是一种理想化的物理模型答案：D解析：本题主要考察对点电荷的理解。点电荷是物理学中的一个理想化模型，用于简化复杂问题，便于分析和计算。A选项：点电荷并不是指体积很小的电荷。实际上，只要带电体间的距离远大于它们本身的大小，以至于带电体的形状、大小和电荷分布对它们之间的作用力影响可忽略时，这个带电体就可以看做点电荷。因此，A选项错误。B选项：元电荷是电荷量的最小单元，而不是点电荷。点电荷是忽略带电体大小和形状的理想化模型，与元电荷的概念不同。因此，B选项错误。C选项：点电荷并不是指带电量很少的电荷。同样地，只要带电体间的距离远大于它们本身的大小，无论带电量多少，都可以看做点电荷。因此，C选项错误。D选项：点电荷是一种理想化的物理模型，用于在带电体间的距离远大于它们本身的大小时，忽略带电体的大小和形状，从而简化问题。这是物理学中常用的方法。因此，D选项正确。综上所述，正确答案是D。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于重力势能，下列说法正确的是()A.物体克服重力做功时，重力势能一定增加B.物体位于零势能面上，其重力势能一定为零C.重力势能的大小与参考平面的选取无关D.重力势能的变化与重力做功无关答案：A；B解析：A选项：当物体克服重力做功时，即重力对物体做负功，根据重力做功与重力势能变化的关系，重力势能一定增加，故A正确。B选项：物体位于零势能面上时，我们规定其重力势能为零，故B正确。C选项：重力势能的大小是相对的，与参考平面的选取有关。选择不同的参考平面，物体的重力势能可能会有所不同，故C错误。D选项：重力做功是重力势能变化的量度，即重力势能的变化与重力做功有关，故D错误。2、下列关于重心和重力的说法中正确的是()A.重心就是物体上最重的点B.重心一定在物体的几何中心上C.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力D.重力就是地球对物体的吸引力答案：C解析：A选项：重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是物体上最重的点，故A错误。B选项：重心位置取决于物体的质量分布和形状。只有质量分布均匀、形状规则的物体，其重心才在物体的几何中心上，故B错误。C选项：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，这是重力的定义，故C正确。D选项：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但重力并不等于地球对物体的吸引力。因为地球对物体的吸引力是地球与物体之间的万有引力，而重力只是万有引力的一个分力（在地球表面附近，通常忽略地球自转的影响，认为重力近似等于万有引力）。故D错误。3、下列关于弹力产生条件的说法中正确的是()A.物体间不相互接触，也能产生弹力B.只要两物体接触就一定会产生弹力C.只有弹簧才能产生弹力D.两个物体接触并发生弹性形变，才能产生弹力答案：D解析：A选项：弹力产生的首要条件是物体间必须相互接触，不接触的物体间不会产生弹力，故A错误。B选项：两个物体接触，但如果没有发生弹性形变，则不会产生弹力。例如，两个物体轻轻接触但没有发生挤压，它们之间就没有弹力，故B错误。C选项：任何能够发生弹性形变的物体都能产生弹力，而不仅仅是弹簧。例如，竹竿、木板等也能在发生弹性形变时产生弹力，故C错误。D选项：两个物体接触并发生弹性形变，这是产生弹力的两个必要条件。只有同时满足这两个条件，才会产生弹力，故D正确。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：在电场中，有一个质量为m的带电小球，电量为q，从A点由静止释放，沿电场线方向运动到B点，已知AB间电势差为U，重力不计，求：（1）小球从A到B的电场力做的功是多少？（2）小球到达B点时的速度大小是多少？答案：（1）电场力做的功为W=（2）小球到达B点时的速度大小为v=解析：（1）根据电场力做功的定义，电场力做的功等于电荷量与电势差的乘积，即W=qU（2）小球在电场中运动，只有电场力做功，因此机械能守恒定律不适用，但动能定理适用。根据动能定理，合外力做的功等于物体动能的变化量，即W=ΔEk=12第二题题目：某实验小组利用打点计时器和气垫导轨做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。（1）实验时，下列做法正确的是____。A.应调节气垫导轨水平B.应使细线与气垫导轨平行C.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量D.用力传感器测拉力的同时也记录了时间（2）实验中，测得遮光条的宽度为d，光电门的读数为遮光条通过光电门的时间Δt，则滑块经过光电门时的瞬时速度v=____。（3）下表是该小组测得的几组数据，其中M为滑块质量，F为拉力，a为加速度（表格中Δt₂、Δt₃为未知量，a₁、a₂、a₃为对应加速度），则Δt₂=____s，Δt₃=____s。实验次数M（kg）F（N）Δt（s）a（m/s²）10.5000.100Δt₁a₁20.5000.200Δt₂a₂30.5000.300Δt₃a₃答案：（1）B

（2）dΔt（3）2解析：（1）实验时，需要保证滑块受到的合力等于绳子的拉力，因此气垫导轨不需要水平，只要滑块能够匀速下滑即可，所以A错误。为了保证绳子的拉力等于滑块受到的合力，应使细线与气垫导轨平行，以消除摩擦力对实验的影响，所以B正确。由于该实验采用的是力传感器直接测量拉力，因此不需要满足滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量的条件，所以C错误。力传感器测量的是力，与时间无关，时间是由打点计时器记录的，所以D错误。故选B。（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可以通过遮光条的宽度d和遮光条通过光电门的时间Δt来计算，即v=（3）根据牛顿第二定律，有F=Ma。由于三次实验中滑块的质量M保持不变，因此加速度a与拉力F成正比。根据表格中的数据，可以设a1=kF1，a2=kF2，a3=kF3（k为比例系数）。由于F2=2第三题题目：在光滑的水平面上，有一质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，从静止开始运动，经过时间t后，速度达到v。求：物体在t时间内的加速度a。物体在t时间内的位移x。恒力F在这段时间内对物体所做的功W。答案：加速度a位移x功W解析：求加速度a：根据加速度的定义，加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。由于物体从静止开始运动，初速度为零，末速度为v，所用时间为t，所以加速度a=求位移x：物体做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的平均速度公式，平均速度v=v0+v2。由于初速度v0求功W：恒力F对物体所做的功W等于力F与物体在力的方向上移动的距离x的乘积，即W=Fx另外，由于物体动能的变化等于外力做的功，即ΔEk=W。而物体的初动能为零，末动能为12注意：这里我们使用了动能定理的推论，即合外力对物体做的功等于物体动能的变化。由于本题中物体只受恒力F作用，且水平面光滑无摩擦力，所以合外力即为恒力F。第四题题目：在竖直向上的匀强电场中，有一长为L的绝缘细线，其一端固定在O点，另一端拴着质量为m、带电荷量为+q的小球。当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ。现给小球一个垂直于细线的瞬时冲量，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g（1）匀强电场的电场强度E；（2）小球做圆周运动通过最低点B时的速度大小；（3）若小球在运动过程中，细线对小球的最大拉力为F，求细线对小球的最小拉力。答案：（1）小球静止时，受到重力mg、电场力qE和细线的拉力q解得电场强度：E（2）小球恰能在竖直平面内做圆周运动，说明在最高点A时，细线的拉力为零，重力与电场力的合力提供向心力。设最高点速度为vAm从最高点A到最低点B，根据动能定理，有：m由于vA可以解出，代入上式可以求出vm代入E=v（注意：此处的vB（3）小球在最低点B时，细线的拉力最大，设为F。由牛顿第二定律得：F将vB和E的表达式代入上式，可以求出F小球在最高点A时，细线的拉力最小，设为Tmin。由于此时细线拉力为零（恰能做圆周运动的条件），所以Tmin=解析：本题综合考查了共点力平衡、动能定理和牛顿第二定律的应用。首先通过小球静止时的受力分析求出电场强度E。然后利用动能定理求出小球在圆周运动过程中各点的速度。最后通过牛顿第二定律求出细线对小球的拉力。注意，在计算过程中要特别注意各物理量的符号和单位，以及动能定理中做功与能量变化的关系。此外，由于小球恰能在竖直平面内做圆周运动，因此在最高点时细线的拉力为零，这是求解最小拉力的关键条件。但在本题中，由于已经明确给出“细线对小球的最小拉力”，且未提及小球在未达到最高点前就停止运动的情况，因此我们可以直接得出Tmin