天津市物理高二上学期2024-2025学年自测试卷及解答

2024-2025学年天津市物理高二上学期自测试卷及解答一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法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.根据速度定义式v=Δx/Δt，当Δt非常非常小时，Δx/Δt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法D.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法答案：B；C；D解析：本题考查了物理方法的应用，要理解各种物理方法的内涵，明确各种物理方法的区别，才能正确解答本题。A、质点实际并不存在，是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法，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、根据速度定义式v=ΔxΔt，当ΔD、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，故D正确。2、关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是()A.物体做机械振动，一定产生机械波B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是质点的振动起始时刻不同C.参与振动的质点的振动频率是由波源决定的，与介质的性质无关D.机械波的传播速度与振源的振动速度大小相同答案：B；C解析：A选项：机械波的形成条件有两个，一是机械振动，二是传播振动的介质。只有这两个条件同时满足，才能形成机械波。因此，物体做机械振动，并不一定能产生机械波，还需要有介质来传播这个振动。所以A选项是错误的。B选项：在机械波传播的过程中，后振动的质点总是受到先振动的质点的影响而开始振动。这种影响是通过介质中的相互作用力来实现的。由于波的传播需要时间，所以后振动的质点的振动起始时刻会比先振动的质点晚一些。但是，它们振动的频率和振幅都是相同的，只是振动的起始时刻不同。因此B选项是正确的。C选项：参与振动的质点的振动频率是由波源决定的。这是因为波源是振动的起源，它决定了振动的频率。而介质只是传播振动的介质，它不会改变振动的频率。所以C选项是正确的。D选项：机械波的传播速度是由介质的性质决定的，与振源的振动速度大小无关。机械波在介质中的传播速度取决于介质的密度、弹性等物理性质。而振源的振动速度只是决定了波源的振动快慢，与波的传播速度没有直接关系。所以D选项是错误的。3、关于机械振动和机械波，下列说法正确的是()A.有机械波必有机械振动B.有机械振动必有机械波C.振动的速度就是波速D.波在介质中的传播速度由波源决定答案：A解析：A选项：机械波是由机械振动在介质中的传播形成的。因此，有机械波的存在，必然有机械振动作为波源。所以A选项正确。B选项：虽然机械波是由机械振动产生的，但机械振动的传播需要介质。如果没有介质，机械振动就不能形成机械波。因此，有机械振动不一定有机械波。所以B选项错误。C选项：振动的速度是质点在其平衡位置附近做往复运动的速度，而波速是波在介质中传播的速度。这两者通常是不相等的，除非在特殊情况下（如波源静止在介质中且介质均匀时，质点的振动速度与波速在同一直线上的分量可能相等）。因此，C选项错误。D选项：波在介质中的传播速度由介质的性质决定，如介质的密度、弹性等。波源只是产生波的振源，它并不决定波在介质中的传播速度。所以D选项错误。4、关于重力，下列说法正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是指向地心C.重力的大小与物体的质量成正比D.重力的施力物体是地球，受力物体是地球表面附近的一切物体答案：C；D解析：A选项，重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，但重力并不等同于地球对物体的吸引力。实际上，重力是地球吸引力的一个分力，另一个分力是物体随地球自转时需要的向心力。因此，A选项错误。B选项，重力的方向是竖直向下的，这并不意味着它总是指向地心。在地球的两极，重力的方向确实是指向地心的，但在其他地方，由于地球的自转，重力的方向会稍微偏离地心，指向地球表面的切线方向。因此，B选项错误。C选项，根据重力的定义，重力G=mg，其中mD选项，重力是地球对物体的作用力，所以重力的施力物体是地球，而受力物体则是地球表面附近的一切物体，无论这些物体是静止的还是运动的。因此，D选项正确。5、在月球上没有大气层，物体所受的重力是地球上的(1/6)，则下列说法中正确的是()A.月球上不能传播声音B.用天平在月球上测物体的质量与在地球上测得的相同C.在月球上利用托盘天平测物体的质量，示数应为地球上的(1/6)D.在月球上可利用弹簧测力计测物体的重力，示数应为地球上的(1/6)答案：A；B；D解析：A选项，声音的传播需要介质，如气体、液体或固体。由于月球上没有大气层，即没有气体介质，因此声音无法在月球上传播。所以A选项正确。B选项，天平的工作原理是等臂杠杆原理，即利用杠杆的平衡条件来测量物体的质量。在月球上，虽然物体所受的重力是地球上的(1/6)，但天平的杠杆平衡条件并不受重力的影响，因此用天平在月球上测物体的质量与在地球上测得的相同。所以B选项正确。C选项，由B选项分析可知，天平在月球上测物体的质量并不受月球上重力小的影响，示数应与地球上相同，而不是地球上的(1/6)。所以C选项错误。D选项，弹簧测力计的工作原理是胡克定律，即弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。在月球上，物体所受的重力是地球上的(1/6)，因此用弹簧测力计测物体的重力时，示数也应为地球上的(1/6)。所以D选项正确。6、关于弹力，下列说法正确的是()A.发生弹性形变的物体，对跟它接触的物体会产生弹力作用B.平时所说的压力、支持力、拉力，都属于弹力C.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用D.两个物体不接触也可能产生弹力答案：A；B解析：A选项，根据弹力的定义，发生弹性形变的物体由于要恢复原状，会对跟它接触的物体会产生力的作用，这个力就是弹力。因此，A选项正确。B选项，平时所说的压力、支持力、拉力，在本质上都是由于物体发生弹性形变而产生的力，因此它们都属于弹力的范畴。所以B选项正确。C选项，弹力并不是只有弹簧才能产生的。任何能够发生弹性形变的物体，在恢复形变的过程中都会对跟它接触的物体产生弹力作用。因此，C选项错误。D选项，弹力的产生需要两个条件：一是物体要发生弹性形变；二是形变物体要与其他物体接触。如果两个物体不接触，那么它们之间就无法产生弹力。因此，D选项错误。7、关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是()A.物体做机械振动，一定产生机械波B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步C.参与振动的质点都有相同的频率D.机械波在介质中传播时，各质点都在各自的平衡位置附近做受迫振动答案：BCD解析：A选项：机械波是机械振动在介质中的传播过程，所以形成机械波的条件有两个：一是机械振动，二是传播机械波的介质。只有机械振动而没有介质，形不成机械波，故A错误。B选项：波在传播时，介质中的质点在其平衡位置附近做往复运动，它们并没有随波的传播而发生迁移，且起振方向都相同，只是先振动质点带动后振动质点，所以后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步，故B正确。C选项：根据波的产生与传播可知，质点振动的频率等于波源的振动频率，各点振动频率相同，故C正确。D选项：机械波在介质中传播时，介质中各个质点振动的频率等于波源的振动频率，各质点都在各自的平衡位置附近做受迫振动，故D正确。综上，正确答案是BCD。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是()A.实验中应先释放纸带再接通电源B.应选点迹清晰且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带C.实验中应用天平称出重锤的质量D.实验中若纸带加速下落时受到阻力，则测得的重力势能的减少量大于动能的增加量答案：B；D解析：A、实验时应先接通电源，然后再放开重物，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故A错误；B、根据自由落体运动的规律，初速度为零的匀加速直线运动在开始的连续相等时间内的位移之比为1:3:C、因为我们是比较mgh、12D、若纸带加速下落时受到阻力，则下落过程中克服阻力做功，重力势能的减少量一部分转化为动能，另一部分转化为内能，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故D正确。2、下列说法正确的是()A.电流做功越多，电功率就越大B.电流做功越快，电功率就越大C.用电器两端的电压越高，电功率就越大D.通过用电器的电流越大，电功率就越大答案：B解析：A、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而不是表示电流做功多少的物理量，故电流做功多，电功率不一定大，故A错误；B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电流做功越快，电功率越大，故B正确；C、由电功率公式P=D、由电功率公式P=3、关于电磁感应现象，下列说法正确的是()A.导体在磁场中运动时，一定产生感应电流B.感应电流的方向只跟磁场方向有关C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就一定会产生感应电流D.电磁感应现象中，机械能转化为电能答案：C；D解析：A、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，故A错误；B、感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向都有关，故B错误；C、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这是产生感应电流的条件，故C正确；D、电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能，所以机械能转化为电能，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，有一个正点电荷从A点沿直线移动到B点，其电势能减少了10J。同时，电场力对该电荷做了12J的功。求：电荷在A点和B点的电势能大小关系。AB两点间的电势差。答案：电荷在B点的电势能小于在A点的电势能。AB两点间的电势差为12V。解析：电势能的变化与电场力做功的关系是：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。由题意知，电场力对电荷做了12J的正功，因此电荷的电势能减少了10J（这里虽然给出的是减少10J，但电场力做功的绝对值更大，说明电势能减少的更多，不过不影响最终的大小关系判断），所以电荷在B点的电势能小于在A点的电势能。电势差的定义是电场中两点间电势的差值，也可以由电场力做功与电荷量的比值来计算，即UAB=WABq。其中，WAB第二题题目：实线为某一静止点电荷产生的电场中的三条电场线，虚线为另一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，已知带电粒子在a、b、c三点的加速度大小分别为aₐ、aᵦ、aᵢ，速度大小分别为vₐ、vᵦ、vᵢ。则下列说法正确的是（）A.场源电荷一定带负电B.运动的带电粒子一定带正电C.带电粒子在c点的速度一定大于在a点的速度D.带电粒子在c点的加速度一定小于在b点的加速度答案：B解析：A.根据电场线分布可知，电场方向由场源电荷指向无穷远，由于电场线方向向右，所以场源电荷一定带正电，故A错误；B.由于带电粒子只受电场力，且电场力位于轨迹的凹侧，所以带电粒子受到的电场力方向与电场方向相同，即向右。根据电场力方向与电场方向相同，可知运动的带电粒子一定带正电，故B正确；C.带电粒子从c点到a点过程，电场力做正功，粒子动能增大，由动能定理知，带电粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，即vᵢ<vₐ，故C错误；D.根据电场线的疏密程度可知，c点的电场强度大于b点的电场强度，由牛顿第二定律F=ma知，带电粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度，即aᵢ>aᵦ，故D错误。综上所述，正确答案是B。第三题题目：实线为某一静止点电荷产生的电场中的三条电场线，虚线为另一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则下列说法正确的是（）A.场源电荷一定带负电B.运动的带电粒子一定带正电C.带电粒子在c点的速度一定大于在a点的速度D.带电粒子在c点的加速度一定小于在b点的加速度答案：D解析：A选项：由于电场线的方向是由场源电荷指向无穷远（或负电荷）的，但题目中并未给出电场线的具体方向，因此无法直接判断场源电荷的正负。若电场线方向由c指向a，则场源电荷带正电；若电场线方向由a指向c，则场源电荷带负电。由于电场线方向未知，所以A选项错误。B选项：对于运动的带电粒子，其受力方向（即加速度方向）与电场线方向的关系取决于粒子的电性。由于电场线方向未知，且粒子电性也未给出，因此无法判断粒子的受力方向和运动方向。所以B选项错误。C选项：带电粒子在电场中运动时，电场力做功会改变粒子的动能，进而改变粒子的速度。但根据题目给出的信息，我们无法直接判断电场力在a到c的过程中是做正功还是负功。若电场力做正功，粒子速度增加；若电场力做负功，粒子速度减小。因此，C选项错误。D选项：根据电场线的性质，电场线越密集的地方电场强度越大，电场力也越大，因此加速度也越大。从图中可以看出，b点的电场线比c点更密集，所以b点的电场强度大于c点，带电粒子在b点的加速度一定大于在c点的加速度。D选项正确。综上所述，正确答案是D。第四题题目：光滑绝缘水平面的上方存在着电场强度大小为E，方向水平向右的匀强电场，水平面和电场区域足够大。一带电小物块质量为m，电荷量为q，在电场力作用下由静止开始沿水平