湖南省邵阳市物理高二上学期2024年测试试卷及解答

2024年湖南省邵阳市物理高二上学期测试试卷及解答一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是()A.通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小B.导体两端的电压越高，通过这段导体的电流就越大C.导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比D.导体中有电流时，导体两端就一定有电压A、电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故A错误；B、根据欧姆定律I=C、电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故C错误；D、电压是导体形成电流的原因，导体中有电流时，导体两端就一定有电压，故D正确。故答案为：B；D2、关于电阻，下列说法中正确的是()A.绝缘体不容易导电，所以它们没有电阻B.导体容易导电，所以它们对各种电流的阻碍作用都相同C.电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压大小无关D.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定A、绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，但其对电流的阻碍作用较大，有电阻，故A错误；B、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在温度一定时，不同材料的导体电阻一般不同，故导体容易导电，但各种导体对电流的阻碍作用不一定都相同，故B错误；C、电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与材料、长度、横截面积和温度有关，与电流、电压大小无关，故C正确；D、电阻是导体本身的性质，导体的电阻不随导体两端的电压和通过导体电流的改变而改变，故D错误。故答案为：C3、下列关于电阻的说法中正确的是()A.导体通电时有电阻，不通电时没有电阻B.通过导体的电流越大，导体的电阻就越小C.导体两端的电压越大，导体的电阻就越大D.电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关A、电阻是导体本身的性质，它的大小与导体是否通电无关，故A错误；B、导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故B错误；C、导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故C错误；D、电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度，故D正确。故答案为：D4、关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A.电磁波谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线B.红外线、紫外线、X射线和γ射线都是处于可见光光谱之外C.无线电波的波长最长，它的衍射现象最不明显D.紫外线的波长比伦琴射线的波长短答案：A；B解析：A.电磁波谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，这是电磁波谱的完整定义，所以A选项正确。B.红外线、紫外线、X射线和γ射线，这些电磁波都不在可见光的光谱范围内，它们分别位于可见光光谱的两侧，所以B选项正确。C.无线电波的波长最长，根据衍射的原理，波长越长，衍射现象越明显，所以无线电波的衍射现象应该是最明显的，C选项错误。D.紫外线的波长比X射线的波长要长，而伦琴射线就是X射线，所以紫外线的波长比伦琴射线的波长要长，D选项错误。5、关于电磁波，下列说法正确的是()A.电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度不同B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质D.机械波和电磁波在介质中的传播速度都是由介质决定的答案：B；C；D解析：A.电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度是相同的，都是光速c，所以A选项错误。B.干涉和衍射是波的基本特性，无论是电磁波还是机械波，都能产生干涉和衍射现象，所以B选项正确。C.机械波的传播需要介质，介质中的质点通过相互作用力将振动形式传播出去；而电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播，所以C选项正确。D.机械波在介质中的传播速度是由介质的性质（如密度、弹性等）决定的；电磁波在介质中的传播速度也受介质的影响，不同的介质对电磁波的传播速度有不同的影响，所以D选项正确。6、关于电磁波，下列说法正确的是()A.电磁波是横波B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C.电磁波能产生干涉和衍射现象D.光不属于电磁波答案：A；B；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，所以A选项正确。B.电磁波在真空中的传播速度是一个定值，即光速c，这个速度与电磁波的频率无关，所以B选项正确。C.干涉和衍射是波的基本特性，电磁波作为波的一种，自然也能产生干涉和衍射现象，所以C选项正确。D.光是电磁波的一种，具有电磁波的所有性质，所以D选项错误。7、下列关于力的说法中，正确的是()A.力可以离开物体而单独存在B.两个物体只要接触就一定有力的作用C.力是物体间的相互作用D.力的作用效果只与力的大小有关答案：C解析：A选项：力是物体之间的相互作用，它不能脱离物体而单独存在。一个力必然涉及到至少两个物体：施力物体和受力物体。因此，A选项错误。B选项：两个物体接触并不一定会产生力的作用。例如，两个放在光滑水平面上的物体，即使它们接触，如果没有其他外力的作用（如推、拉、压等），它们之间是没有力的作用的。因此，B选项错误。C选项：力是物体之间的相互作用，即一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体对它的反作用力。这是力的基本性质，所以C选项正确。D选项：力的作用效果不仅与力的大小有关，还与力的方向和作用点有关。这三个要素共同决定了力的作用效果。因此，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、关于电场和磁场，下列说法正确的是()A.电场和磁场都是客观存在的物质B.电场线和磁感线都是客观存在的C.电荷在电场中一定受到电场力的作用D.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用答案：A；C解析：A.电场和磁场都是客观存在的物质，但电场线和磁感线是人们为了研究电场和磁场的分布而假想的线，不是客观存在的，故A正确，B错误；C.电荷在电场中一定受到电场力的作用，这是电场的基本性质，故C正确；D.通电导线在磁场中不一定受到磁场力的作用，当通电导线与磁场平行时，不受磁场力作用，故D错误。2、关于磁感应强度的方向，下列说法正确的是()A.磁感应强度的方向就是小磁针N极所受磁场力的方向B.某处磁感应强度的方向就是该处电流元所受磁场力的方向C.磁感应强度是矢量，其方向跟安培力的方向相同D.磁感应强度是矢量，其方向跟安培力的方向垂直答案：A；D解析：A.磁感应强度的方向就是小磁针N极所受磁场力的方向，这是磁感应强度方向的定义，故A正确；B.某处磁感应强度的方向与该处通电导线所受磁场力的方向垂直，因为安培力方向垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，故B错误；C.磁感应强度是矢量，其方向跟安培力的方向垂直，不是相同，故C错误；D.磁感应强度是矢量，其方向跟安培力的方向垂直，故D正确。3、下列说法正确的是()A.静止的电荷一定处于等势面上B.电场强度为零的地方，电势也为零C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿电场线的方向，电势逐渐降低答案：C；D解析：A.静止的电荷一定处于电场中，但不一定处于等势面上，因为等势面与电场线垂直，而静止的电荷不一定在电场线上，故A错误；B.电场强度为零的地方，电势不一定为零，因为电势的零点是人为选择的，故B错误；C.电场强度的方向总是跟等势面垂直，这是电场线与等势面关系的一个重要特点，故C正确；D.沿电场线的方向，电势逐渐降低，这是电场线的一个重要性质，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，某点电荷q受到的电场力为F，若将该点电荷移走，则该点的电场强度E如何变化？若将该点电荷的电量增大为2q，电场力又如何变化？答案：当将该点电荷q移走后，该点的电场强度E不变。若将该点电荷的电量增大为2q，则电场力F将变为原来的两倍。解析：电场强度的定义与性质：电场强度E是描述电场性质的物理量，它表示电场中某点的电场强弱和方向。电场强度的大小和方向与试探电荷无关，由电场本身决定。即，无论试探电荷是否存在，或电荷量如何变化，电场强度E都保持不变。电场力与电场强度的关系：根据电场力的定义式F=qE，电场力F是试探电荷q在电场中某点所受的电场力与试探电荷的电量q成正比，与电场强度E也成正比。当试探电荷q的电量增大为2q时，由于电场强度E不变，根据电场力公式，电场力F将变为原来的两倍，即F’=2qE=2F。综上，我们可以得出结论：移走试探电荷不会改变电场强度；增大试探电荷的电量将导致电场力增大，但电场强度仍然保持不变。第二题题目：在光滑的水平面上，有两个质量分别为m1和m2（且m1>m答案：两球将一起做匀速直线运动，且速度方向水平向右。当两球速度相等时，细线的拉力为m1解析：动量守恒分析：在光滑水平面上，两球系统所受合外力为零，因此系统动量守恒。初始时，仅m1球有速度v0，m2由于系统动量守恒，两球最终将达到共同速度v，且系统总动量保持不变，即m1解得共同速度v=能量守恒与牛顿第二定律结合分析细线拉力：在两球速度相等的过程中，系统内部存在能量转化，即m1当两球速度相等时，对m2球应用牛顿第二定律，设细线拉力为F，则F=m2a由于两球速度相等时，系统已处于匀速直线运动状态，故a=0（此处实际上不需要用加速度计算，但为了说明思路保留此步骤）。但我们可以从能量转化的角度考虑，即两球速度相等时，考虑到系统动量守恒和能量转化，我们可以使用动能定理。设两球速度相等时，m1球的速度变化量为Δv=v0−v注意到我们并不需要直接解出Δt，而是可以通过动量守恒和F的作用来分析。由于系统动量守恒，且最终两球速度相等，我们可以推断出细线拉力F必然使得m2球加速到与因此，我们可以从动量守恒的角度直接求出两球速度相等时，m1球和m考虑到系统初始动能和最终动能的关系，以及细线拉力做的功（在这个理想模型中，细线拉力做的功等于系统动能的减少量），我们可以得到细线拉力F的表达式。但由于直接求解较为复杂，且题目主要考察动量守恒和牛顿定律的应用，我们通常不采用这种方法。在这里，我们采用一种更简洁的方法：由于两球最终一起做匀速直线运动，且速度相等，我们可以直接设此时细线拉力为F，并对m2球应用牛顿第二定律（注意此时m2球加速度为零，但我们可以从力的平衡角度考虑）。由于m2球受到细线的拉力和自身重力的合力为零（重力与支持力平衡），因此细线拉力F就等于m2球为了保持与m1最终，我们得到细线拉力F=第三题题目：某同学用单摆做测量重力加速度的实验，已知摆长L为1米，摆球质量为m，测得单摆做简谐运动的周期T为2秒。求：（1）当地的重力加速度g是多少？（2）若实验中测得的重力加速度值偏大，可能的原因有哪些？（至少写出两个）答案：（1）当地的重力加速度g为9.8m/s²。（2）可能的原因有：摆长的测量值偏大（如将摆线的长度误认为是摆长，忽略了摆球的半径）；周期的测量值偏小（如测量周期时，计数的起始和终止时刻选取不当，导致测量的周期偏小）；或者实验中存在系统误差等。解析：（1）根据单摆的周期公式T=2πLg（2）若实验中测得的重力加速度值偏大，我们可以从实验原理和测量过程两个方面进行分析。首先，从单摆的周期公式可以看出，重力加速度g与摆长L成正比，与周期T的平方成反比。因此，如果摆长的测量值偏大，或者周期的测量值偏小，都会导致计算出的重力加速度值偏大。其次，实验过程中还可能存在系统误差，如空气阻力、摆球质量不均匀等因素，也可能导致测量结果偏大。具体来说，如果摆线的长度被误认为是摆长，忽略了摆球的半径，那么摆长的测量值就会偏大；如果测量周期时，计数的起始和终止时刻选取不当，导致测量的周期偏小，那么计算出的重力加速度值也会偏大。此外，如果实验装置存在松动或不稳定等问题，也可能导致测量结果偏大。第四题题目：在水平桌面上放置一质量为m的物体，物体与桌面间的动摩擦因数为μ。现用一水平力F拉物体，使物体从静止开始运动，经过时间t后撤去拉力F，物体再经过时间2t停止运动。求：（1）拉力F的大小；（2）物体在桌面上滑行的总距离。答案：（1）拉力F的大小为F=（2）物体在桌面上滑行的总距离为x=解析：（1）设撤去拉力F时物体的速度为v，根据牛顿第二定律，在拉力F作用下物体的加速度为a1F−撤去拉力F后，物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，加速度大小为a2μm由于撤去拉力F后物体再经过时间2t停止运动，且初速度为v，末速度为0，根据速度时间公式有：v=又因为在拉力F作用下物体从静止开始运动，经过时间t后速度达到v，所以：v=联立①②③④解得：F（2）物体在拉力F作用下做匀加速直线运动的位移为：x1（因为匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值，即v0+v撤去拉力F后，物体做匀减速直线运动的位移为：x2（同样利用匀变速直线运动的平均速度公式）所以，物体在桌面上滑行的总距离为：x将v=x第五题题目：有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后