河北省邢台市物理高二上学期2024年模拟试题及解答

2024年河北省邢台市物理高二上学期模拟试题及解答一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于重力的说法中正确的是()A.地面上的物体都受到重力作用B.重力的方向总是垂直于接触面向下C.同一物体在地球上无论向上或向下运动都受到重力D.物体的质量越大，受到的重力也越大，所以重力是由物体的质量产生的答案：A；C解析：A选项，地面附近一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，故A正确；B选项，重力的方向始终是竖直向下的，即指向地心，而不是垂直于接触面向下，故B错误；C选项，地球附近的一切物体都受到重力的作用，与物体的运动状态无关，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，而不是由物体的质量产生的，故D错误。2、在下列各物体中，可以看作质点的物体有()A.研究平直公路上汽车通过某一路标所用的时间B.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱C.研究乒乓球运动员打出的乒乓球的旋转D.研究绕地球运动时的航天飞机答案：B；D解析：A选项，研究平直公路上汽车通过某一路标所用的时间时，汽车的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；B选项，研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱时，木箱的大小和形状可以忽略，能看成质点，故B正确；C选项，研究乒乓球运动员打出的乒乓球的旋转时，乒乓球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故C错误；D选项，研究绕地球运动时的航天飞机时，航天飞机的大小和形状可以忽略，能看成质点，故D正确。3、在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m，拉力做功为____J，重力做功为答案：200；0解析：本题主要考查了功的计算，即功等于力与在力的方向上通过的距离的乘积，同时要明确物体在重力的方向上没有移动距离时重力不做功。拉力做的功：W=重力的方向是竖直向下的，而小车是在水平方向上移动了4m，没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0综上所述，答案为：200；0。4、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，导体中就一定有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动时，导体中就一定有感应电流C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中就一定有感应电流D.闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中就一定有感应电流答案：D解析：A选项：导体在磁场中运动时，如果磁场方向与导体运动方向平行，则不会产生感应电动势，因此也不会有感应电流。所以A选项错误。B选项：闭合电路在磁场中作切割磁感线运动时，需要明确是电路中的哪一部分在切割磁感线。如果整个电路都在同一平面内以相同的速度切割磁感线，那么整个电路中的磁通量并没有发生变化，因此也不会产生感应电流。所以B选项错误。C选项：与B选项类似，闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，也需要考虑导体运动的方向与磁场方向的关系。如果导体运动方向与磁场方向平行，那么同样不会产生感应电流。所以C选项错误。D选项：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，根据法拉第电磁感应定律，这部分导体中一定会产生感应电动势，从而驱动闭合电路中的电流流动。所以D选项正确。5、在电磁感应现象中，下列说法正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化B.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反C.感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案：A解析：A选项：根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这是楞次定律的准确表述。所以A选项正确。B选项：感应电流的磁场方向并不一定总是与原磁场方向相反。当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，以阻碍磁通量的增加；但当原磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，以阻碍磁通量的减小。所以B选项错误。C选项：感应电流的磁场并不是阻碍原磁场磁通量的变化，而是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。这两者之间是有区别的。所以C选项错误。D选项：感应电流的磁场方向与原磁场方向是有关的，具体取决于原磁通量是增加还是减小。所以D选项错误。6、关于电磁感应，下列说法正确的是()A.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中就一定有感应电流B.导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就一定有感应电流C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就一定有感应电流D.闭合导体回路中的磁通量发生变化时，导体回路中就一定有感应电流答案：C；D解析：A选项：闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，如果导体运动的方向与磁场方向平行，那么导体中的磁通量并没有发生变化，因此不会产生感应电流。所以A选项错误。B选项：导体在磁场中做切割磁感线运动时，如果导体不是闭合电路的一部分，那么即使导体切割了磁感线，也不会产生感应电流。因为感应电流的产生需要闭合电路。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，导体中一定会产生感应电动势，从而驱动闭合电路中的电流流动。所以C选项正确。D选项：闭合导体回路中的磁通量发生变化时，根据法拉第电磁感应定律，回路中一定会产生感应电动势，从而驱动回路中的电流流动。所以D选项正确。7、关于电动势，下列说法正确的是()A.电动势与非静电力做的功成正比，与移送电荷量成反比B.电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小C.电动势的单位与电压的单位一致，因此电动势就是电压D.电动势等于闭合电路中电源两极间的电压答案：B解析：A选项：电动势是电源本身的性质，它等于非静电力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功。电动势的大小是由电源本身决定的，与非静电力做的功和移送的电荷量无关。因此，A选项错误。B选项：电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，这种转化本领越大。这是电动势的定义和物理意义，所以B选项正确。C选项：虽然电动势和电压的单位都是伏特（V），但它们的物理意义不同。电动势是描述电源内部非静电力做功能力的物理量，而电压是描述电场力做功能力的物理量。因此，电动势不是电压，C选项错误。D选项：在闭合电路中，电源两极间的电压（即路端电压）是小于电源的电动势的。因为电源内部存在电阻（内阻），当电流通过电源内部时，会在内阻上产生压降，使得电源两极间的电压小于电源的电动势。所以D选项错误。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于物理学史，下列说法正确的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应B.牛顿通过实验测出了万有引力常量C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D.法拉第发现了电磁感应现象答案：A；D解析：A选项，奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁之间的联系，这是物理学史上的重要发现，所以A选项正确。B选项，关于万有引力常量的测量，实际上是由卡文迪许通过扭秤实验测出的，而不是牛顿，所以B选项错误。C选项，磁场对运动电荷的作用力公式，也就是洛伦兹力公式，是由洛伦兹提出的，而不是安培，所以C选项错误。D选项，法拉第通过一系列的实验，发现了电磁感应现象，这是电磁学领域的重要发现，为后来的发电机等设备的发明奠定了基础，所以D选项正确。2、关于电场强度，下列说法正确的是()A.电场中某点的电场强度大小与试探电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度为零，则试探电荷在该点受到的电场力也为零C.电场中某点的电场强度的方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关答案：B；D解析：A选项，电场强度是描述电场本身性质的物理量，其大小和方向由电场本身决定，与试探电荷无关。因此，电场中某点的电场强度大小与试探电荷在该点所受的电场力无关，A选项错误。B选项，根据电场力的定义式F=qE，当电场强度E为零时，无论试探电荷的电量qC选项，电场中某点的电场强度的方向是正电荷在该点所受电场力的方向，与负电荷在该点所受电场力的方向相反。因此，C选项错误。D选项，电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关。即使没有试探电荷，电场中某点的电场强度仍然存在且保持不变。所以D选项正确。3、关于电场强度和电势，下列说法正确的是()A.电场强度为零的地方，电势也为零B.电场强度的大小逐渐减小时，电势也逐渐降低C.电场中某一点，放入电荷的电荷量越大，它所具有的电势能就越大D.在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能都要减小答案：D解析：A选项，电场强度与电势是两个不同的物理量，它们之间没有必然的联系。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规定的。所以A选项错误。B选项，电场强度的大小逐渐减小时，电势不一定逐渐降低。例如，在负点电荷的电场中，离点电荷越远，电场强度越小，但电势却逐渐升高（以无穷远处为零电势点）。所以B选项错误。C选项，电场中某一点，放入电荷的电势能不仅与电荷的电量有关，还与电荷的电性和该点的电势有关。根据电势能的定义式EP=qφ（φ为电势，q为电荷量），当电势D选项，电场力做正功时，无论是正电荷还是负电荷，其电势能都要减小。这是因为电场力做正功意味着电场力对电荷做了“推动”工作，使得电荷从电势能较大的位置移动到了电势能较小的位置。所以D选项正确。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：在河北省邢台市某高中的物理课上，老师介绍了电磁感应现象。现在，有一个闭合矩形线圈abcd，其平面与匀强磁场的方向垂直。若要使线圈中产生感应电流，下列措施中可行的是（）A.使线圈在磁场中绕ab边转动B.使线圈在磁场中沿ab边平移C.使线圈在磁场中沿bc边平移D.使线圈在磁场中绕cd边转动答案：A、D解析：本题主要考察电磁感应现象中感应电流产生的条件，即穿过闭合电路的磁通量必须发生变化。A选项：当线圈在磁场中绕ab边转动时，线圈平面与磁场方向的夹角会发生变化，导致穿过线圈的磁通量也随之变化。根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化会在线圈中产生感应电动势，进而产生感应电流。因此，A选项是正确的。B选项：当线圈在磁场中沿ab边平移时，由于线圈平面与磁场方向始终垂直，穿过线圈的磁通量并不发生变化。因此，不会产生感应电流。所以，B选项是错误的。C选项：与B选项类似，当线圈在磁场中沿bc边平移时，穿过线圈的磁通量也保持不变。因此，同样不会产生感应电流。C选项错误。D选项：当线圈在磁场中绕cd边转动时，虽然转动轴与磁场方向平行，但线圈平面与磁场方向的夹角仍然会发生变化（从0度变化到90度再变化回0度），导致穿过线圈的磁通量也发生变化。因此，也会产生感应电流。D选项正确。综上所述，正确答案是A和D。第二题题目：在物理实验中，我们常常使用到打点计时器来记录物体的运动情况。现有一打点计时器，使用50Hz的交流电源，如果纸带上相邻两个点之间的时间间隔用Δt表示，则Δt的值为多少？若纸带上连续打出a、b、c、d四个点，测量出ac之间的距离为s₁，bd之间的距离为s₂，试根据这些信息分析出物体做的是什么运动，并求出物体在b点和c点间的平均速度大小。答案：Δt=0.02s；物体做匀变速直线运动；物体在b点和c点间的平均速度大小为s2解析：时间间隔的计算：打点计时器使用50Hz的交流电源，意味着每秒打点50次。因此，相邻两个点之间的时间间隔Δt可以通过公式Δt=1/f计算，其中f为电源频率。代入f=50Hz，得到Δt=1/50=0.02s。物体运动性质的分析：由于纸带上连续打出a、b、c、d四个点，且给出了ac和bd之间的距离s₁和s₂，我们可以通过比较这两段距离来分析物体的运动性质。如果s₁和s₂相等，说明物体在做匀速直线运动；如果s₂-s₁不为零（在误差允许范围内），则说明物体在做变速运动。由于题目没有直接给出s₁和s₂的具体关系，但通常在此类题目中，我们假设s₂>s₁（或s₂<s₁），即物体在做匀变速直线运动。平均速度的计算：要求物体在b点和c点间的平均速度，首先需要确定这两点间的距离。由于bc段是ac和bd段的中间部分，且考虑到匀变速直线运动的性质（中间时刻的速度等于初末速度的平均值），我们可以近似认为bc段的距离等于ac和bd段距离差的一半再加上ac段距离的一半或bd段距离的一半（取决于选择哪种方式更接近真实情况）。但在这里，为了简化计算，我们直接利用位移差公式（Δx=a然后，利用平均速度的定义式vavg=ΔxΔ第三题题目：在光滑的水平面上，有A、B两辆小车，质量分别为mA=2kg和mB=（1）A、B碰撞后的共同速度；（2）C在A上滑动过程中，A、B、C组成的系统损失的机械能。答案：（1）vA（2）ΔE解析：（1）A、B碰撞过程中，由于光滑水平面没有外力作用，所以A、B组成的系统动量守恒。设A、B碰撞后的共同速度为vAm代入已知数值计算得：v方向向右。（2）C在A上滑动过程中，A、B、C三者的动量仍然守恒。设C与A、B达到共同速度时，三者的共同速度为v，则有：m代入已知数值解得：v方向向右。接下来求C在A上滑动过程中，A、B、C组成的系统损失的机械能。这个损失主要来自于C与A之间的摩擦力做功。设A、B碰撞后到C与A、B达到共同速度过程中，A对C的摩擦力做功为WAW但注意，这是A对C做的功，而系统损失的机械能是A、B对C做的功之和，但由于A、B粘在一起，所以它们对C的摩擦力大小相等、方向相反，因此系统损失的机械能等于A对C做的功的两倍（因为B对C不做功，但A对B做的功与A对C做的功大小相等、方向相反，所以系统损失的是A对C做的功的两倍）：Δ然而，这个计算是错误的，因为我们在计算时没有考虑到A、B在碰撞后的动能损失。实际上，系统损失的机械能应等于A、B碰撞后的动能减去A、B、C达到共同速度时的总动能。即：Δ代入已知数值计算得：Δ第四题题目：在物理学中，我们经常需要用到比值定义法来定义新的物理量。比如速度v=st（s是位移，t是时间）就是采用了这种方法。现在，我们尝试用这种方法来定义一个描述物体“动量变化快慢”的新物理量。假设一个物体的质量为m，在某一过程中，它的速度从v1变化到（1）请写出描述物体动量变化快慢的新物理量的定义式（要求用题目中给出的物理量符号表示）。（2）请为这个新物理量起一个合适的名字，并简述其物理意义。（3）如果两个物体动量变化相同，那么这个新物理量较大的物体，其动量变化所用的时间_______（填“较长”或“较短”）。答案：（1）根据动量定理，物体动量的变化量Δp可以表示为mv2（2）这个新物理量可以命名为“动量变化率”或类似的名称。它的物理意义是描述物体在单位时间内动量变化的多少，即动量变化的快慢。（3）由动量变化率的定义式ΔpΔt可知，当动量变化量Δ解析：（1）比值定义法是物理学中常用的定义新物理量的方法，其核心思想是将两个物理量的比值定义为一个新的物理量。在这里，我