山东省烟台市物理高三上学期2024年测试试卷及答案解析

2024年山东省烟台市物理高三上学期测试试卷及答案解析一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在静电场中，下列说法正确的是()A.电势相等的地方，场强必定相等B.在电势降低的方向上，场强一定减小C.电场强度为零的地方，电势必定为零D.电场力做正功时，电荷的电势能一定减小

A选项：电势是标量，描述电场中某点的能的性质，与电场强度（矢量，描述电场中某点的力的性质）没有直接关系。因此，电势相等的地方，场强不一定相等。例如，在等量同种正电荷的电场中，两点关于两电荷连线中点对称时，这两点的电势相等，但场强大小相等、方向相反。故A错误。B选项：电势降低的方向不一定是场强的方向，也不一定是场强减小的方向。场强的方向是电势降低最快的方向，但电势降低的方向不一定是场强方向，因为场强方向是唯一的，而电势降低的方向有无数个。同样，电势降低时，场强可能增大，也可能减小，还可能不变。故B错误。C选项：电场强度为零的地方，电势不一定为零。电势的零点可以人为选择，而电场强度是由电场本身决定的。例如，在点电荷的电场中，距离点电荷无穷远处（场强为零）的电势可以规定为零，也可以不规定为零。故C错误。D选项：电场力做正功时，电荷的电势能一定减小。这是电场力做功与电势能变化的基本关系。当电场力对电荷做正功时，电荷的电势能转化为其他形式的能（如动能），因此电势能减小。故D正确。综上，正确答案是D。2、下列说法正确的是()A.物体从外界吸收了热量，其内能不一定增加B.热量不可能从低温物体传到高温物体C.外界对物体做功，物体的内能一定增加D.物体的内能就是物体内所有分子的动能之和

本题主要考查热力学的基本概念，包括内能、热量、温度以及它们之间的关系。A选项：物体从外界吸收了热量，其内能不一定增加。这是因为内能的变化不仅与热量的吸收或放出有关，还与做功情况有关。如果物体在吸收热量的同时，又对外界做了功，那么内能可能不变甚至减小。因此，A选项正确。B选项：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在有外界影响的情况下（如空调制冷），热量是可以从低温物体传到高温物体的。因此，B选项的表述过于绝对，是错误的。C选项：外界对物体做功，物体的内能不一定增加。这是因为做功可以改变物体的内能，但也可以改变物体的机械能（如动能和势能）。如果外界对物体做功，但物体同时对外放出了热量，那么内能可能不变甚至减小。因此，C选项错误。D选项：物体的内能是物体内所有分子的动能和势能之和，而不仅仅是动能之和。分子间存在相互作用力，因此分子间具有势能。所以，D选项错误。综上所述，正确答案是A。3、在下列给出的四个物理量中，属于矢量的是()A.质量B.温度C.路程D.加速度

本题主要考察对矢量和标量的理解。矢量是既有大小又有方向的物理量，而标量是只有大小没有方向的物理量。A选项：质量是描述物体惯性大小的物理量，只有大小没有方向，因此是标量。故A错误。B选项：温度是描述物体冷热程度的物理量，同样只有大小没有方向，因此也是标量。故B错误。C选项：路程是物体运动轨迹的长度，只有大小没有方向，因此是标量。虽然在实际问题中我们可能会用箭头来表示物体的运动路径，但这里的箭头并不表示方向，而是为了方便观察和理解。故C错误。D选项：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，既有大小又有方向。加速度的方向与速度变化量的方向相同，是矢量。故D正确。综上所述，正确答案是D。4、关于分子力，下列说法正确的是()A.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增大时，分子间的引力增大、斥力减小B.分子间同时存在着引力和斥力，且引力和斥力都随分子间距的增大而减小C.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小的更快D.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距小于某一值时，斥力大于引力，当分子间距大于某一值时，引力大于斥力答案：BCD解析：分子间同时存在着引力和斥力，这是分子动理论的基本内容之一。当分子间距增大时，无论是引力还是斥力，都会减小，但斥力减小的速度比引力快。这是因为引力和斥力都随分子间距的增大而减小，但斥力对分子间距的变化更为敏感。A选项说“当分子间距增大时，分子间的引力增大、斥力减小”，这是错误的。实际上，两者都会减小，但斥力减小的更快。B选项说“分子间同时存在着引力和斥力，且引力和斥力都随分子间距的增大而减小”，这是正确的。C选项说“当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小的更快”，这也是正确的。D选项说“当分子间距小于某一值时，斥力大于引力，当分子间距大于某一值时，引力大于斥力”，这描述了引力和斥力随分子间距变化的大小关系，是正确的。在平衡位置（即引力和斥力相等的点）附近，分子间距的微小变化都会导致引力和斥力之间的大小关系发生显著变化。5、下列说法正确的是()A.物体做受迫振动时，振动频率等于物体的固有频率B.通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了多普勒效应C.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生衍射现象D.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作横波答案：B解析：A选项，物体做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率，而不是物体的固有频率。因此，A选项错误。B选项，通过超声波被血流反射回来其频率发生变化，这种现象被称为多普勒效应。利用多普勒效应，我们可以测量血流速度。因此，B选项正确。C选项，衍射是波的一种基本性质，无论缝、孔的宽度或障碍物的尺寸如何，衍射都会发生。但是，当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不大或比波长更小时，衍射现象会更加明显。因此，C选项的表述不完全准确，错误。D选项，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波被称为纵波，而不是横波。在横波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直。因此，D选项错误。6、关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是()A.电磁波谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线B.为了把声音信号传输到远方，首先要将声音信号加载到高频电磁波上C.检波是调制的逆过程，也叫解调D.电视机的天线接收到高频信号后，依次经过调谐和解码，再将图像信号送到显像管答案：ABC解析：A选项，电磁波谱中确实包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等，这些电磁波按照波长从长到短的顺序排列。因此，A选项正确。B选项，在电磁波的发射过程中，为了有效地将声音信号（或其他信号）传输到远方，我们通常会将这些信号加载到高频电磁波上，这是因为高频电磁波的传播能力更强。因此，B选项正确。C选项，检波（也称为解调）确实是调制的逆过程。在电磁波的接收过程中，我们需要从接收到的高频信号中还原出原始的声音信号（或其他信号），这个过程就是解调（检波）。因此，C选项正确。D选项，电视机的天线接收到高频信号后，首先会经过调谐器选出我们需要的特定频率的信号，然后这个信号会经过解调器（而不是解码器）还原出图像信号和声音信号，最后再将图像信号送到显像管进行显示。因此，D选项中的“解码”是错误的，应该是“解调”。所以，D选项错误。7、下列关于原子结构和原子核的说法正确的是()A.β衰变是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，电子释放出来B.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释所有原子光谱的特征C.氢原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，电子动能增加，原子电势能减小D. 92235U是天然放射性元素， A选项，β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故A正确；B选项，玻尔将量子观念引入原子领域，其理论只能解释氢原子光谱的特征，不能解释所有原子光谱的特征，故B错误；C选项，氢原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，由高轨道跃迁到低轨道，库仑力提供向心力有：ke2r2=mv2r（kD选项， 92235U综上，正确答案是AC。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于矢量和标量的说法正确的是()A.矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量B.矢量都是有方向的C.时间、时刻、速度都是标量D.初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量答案：B解析：A选项：矢量和标量有严格的区别。矢量是既有大小又有方向的物理量，而标量是只有大小没有方向的物理量。同一个物理量，根据其描述的特性，要么是矢量，要么是标量，不能同时是两者。故A错误。B选项：矢量都有方向，这是矢量的基本定义。故B正确。C选项：时间、时刻都是只有大小（即长短）没有方向的物理量，所以它们是标量。但速度是既有大小又有方向的物理量，所以速度是矢量。故C错误。D选项：电流虽然有方向，但电流的方向并不是表示其运动的轨迹方向，而是表示电荷流动的方向。在电流的计算中，不遵循平行四边形定则（这是矢量运算法则），所以电流是标量。故D错误。2、下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是()A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B.磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C.电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D.电场线某点的切线方向表示该点的电场强度方向，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向答案：C；D解析：A选项：电场线和磁感线都是为了形象地描述电场和磁场而假想的线，实际上并不存在。故A错误。B选项：电场线和磁感线都不会相交。如果相交，那么在交点处就会有两个不同的电场（或磁场）方向，这与电场（或磁场）中每一点只有一个确定的方向相矛盾。故B错误。C选项：电场线从正电荷或无限远出发，终止于负电荷或无限远，是一条不闭合的曲线。而磁感线是闭合的，在磁体外部从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极。故C正确。D选项：电场线某点的切线方向表示该点的电场强度方向，磁感线某点的切线方向也表示该点的磁场方向。这是电场线和磁感线的基本性质之一。故D正确。3、下列说法中正确的是()A.电荷在电场中某点受到的电场力大，该点的电场强度就大B.电荷在电场中某点受到的电场力大，该点的电势就高C.在电场中某点放一个检验电荷，其电量越大，则该点的电场强度就越大D.电场中某点的电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关答案：D解析：A选项：电场强度E的定义式E=Fq，采用比值定义法，E与试探电荷受到的电场力FB选项：电势的高低与试探电荷受到的电场力大小无关，而是由电场本身决定的。电势是相对的，与零电势点的选取有关。故B错误。C选项：由A选项分析可知，电场强度E与试探电荷的电量q无关。在电场中某点放一个检验电荷，其电量无论多大，该点的电场强度都不变。故C错误。D选项：电场强度是描述电场本身的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关。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：薄板A长L=“5”m，其质量M=“5”kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐。在A上距右端s=“3”m处放一物体B（可看成质点），其质量m=“2”kg。已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2，原来系统静止。现在在板的右端施加一大小一定的水平力F持续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘。（g取10m/s²）求：（1）B运动的时间；（2）力F的大小。答案：（1）B运动的时间为3s；（2）力F的大小为12N。解析：（1）对B进行受力分析，B受到A给的滑动摩擦力作用，大小为μ1mg。根据牛顿第二定律，B的加速度为：aB=s=1tB=v2=v=2v=atB′tB=（2）对A进行受力分析，A受到B给的反作用力μ1mg，桌面给的滑动摩擦力μ2(M+m)g，以及外力F。根据牛顿第二定律，A的加速度为：aA=12a然后，将a_A代入A的加速度公式中，解出力F的大小：F=μF第二题题目：物块A和B放在光滑的水平面上，质量分别为m₁和m₂，且m₁<m₂。它们之间用一根轻质弹簧相连，并用细线将A固定在墙上。现用力缓慢地将B拉至某一位置，此时弹簧的弹力为F，然后突然撤去细线。求：撤去细线瞬间，物块A和B的加速度大小分别为多少？当弹簧恢复到原长时，物块B的速度是多少？答案：撤去细线瞬间，物块A的加速度为Fm1，方向向左；物块B的加速度为当弹簧恢复到原长时，物块B的速度为2F解析：在撤去细线之前，由于物块A被固定，所以弹簧的弹力F全部作用在物块B上，使B处于静止状态。撤去细线瞬间，弹簧的弹力F不变，此时物块A受到弹簧向右的弹力F作用，根据牛顿第二定律，物块A的加速度为a1=F当弹簧恢复到原长时，弹簧的弹力消失，此时物块B的速度达到最大。由于系统动量守恒（因为水平方向无外力作用），且初始时物块A和B的总动量为0（因为都处于静止状态），所以弹簧恢复到原长时，物块A和B的总动量仍然为0。但由于m₁<m₂，所以物块A会向左运动，物块B会向右运动。由于弹簧的弹力对物块B做正功，物块B的动能增加，速度增大。设弹簧的压缩量为L，则弹簧对物块B做的功为W=FL。根据动能定理，有W=1第三题题目：质量相等的两滑块A和B，置于光滑水平地面上，二者之间用一劲度系数为k的轻弹簧水平连接。滑块A左侧靠在竖直墙壁上。现用水平外力F向左缓慢压缩弹簧，当弹簧形变量为x₀时突然撤去该水平力。已知弹簧的弹性势能表达式为Eₚ=1/2kx²。此后的运动过程中，下列说法中正确的是（）A.A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒B.滑块A离开墙壁后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能为1/4kx₀²C.弹簧第一次恢复原长时与第二次恢复原长时滑块B的速度相等D.从滑块A离开墙壁到两滑块第一次相距最远这段时间，始终有vₐ<vᵦ，aₐ<aᵦ答案：B解析：A.由于滑块A左侧靠在竖直墙壁上，在A离开墙壁之前，系统所受合外力不为零（墙壁对A有作用力），因此A、B组成的系统动量不守恒。但由于整个过程中只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒。所以A选项错误。B.当弹簧形变量为x₀时，弹簧的弹性势能为Eₚ=1/2kx₀²。撤去外力后，A、B系统开始运动，当弹簧恢复原长时，A、B速度达到最大，此时系统动能最大，弹性势能全部转化为动能。由于系统机械能守恒，且A、B质量相等，因此当弹簧再次被压缩到最大形变量时（即A、B速度再次为零时），弹簧的弹性势能仍为1/2kx₀²。但考虑到弹簧还要从该状态再次恢复原长，所以A离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能应小于1/2kx₀²，且由于弹性势能与形变量的平方成正比，故最大弹性势能为1/4kx₀²。所以B选项正确。C.弹簧第一次恢复原长时，A刚离开墙壁，速度为零，B的速度达到最大。而第二次恢复原长时，A、B速度均不为零，且由于动量守恒和机械能守恒，B的速度会小于第一次恢复原长时的速度。所以C选项错误。D.从滑块A离开墙壁到两滑块第一次相距最远，这段时间内，弹簧的弹力对A做正功，对B做负功。由于A、B质量相等，且开始时A静止、B有速度，因此当两滑块相距最远时，A的速度一定大于B的速度（即vₐ>vᵦ）。同时，由于A的加速度逐渐增大，B的加速度逐渐减小（因为B受到的弹簧弹力逐渐减小），所以在整个过程中，A的加速度会大于B的加速度（即aₐ>aᵦ）。所以D选项错误。第四题题目：在光滑水平面上，有一质量为M的长木板B，其上表面各处粗糙程度相同。初始时，木板B静止不动。现有一质量为m的小物块A（可视为质点）以初速度v₀从木板B的左端冲上木板，并与之发生相互作用。已知小物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。（1）若小物块A刚好能滑到木板B的右端并与木板B共速，求此过程中系统产生的热量Q