河南省安阳市物理高一上学期2024-2025学年模拟试题与参考答案

2024-2025学年河南省安阳市物理高一上学期模拟试题与参考答案一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A.磁感线是磁场中实际存在的曲线B.磁场的方向就是小磁针静止时北极所指的方向C.条形磁铁外部的磁感线从北极出发进入南极D.地磁场的北极在地理的北极附近A、磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在，故A错误；B、物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向，故B正确；C、磁体外部磁感线是从N极到S极，故C正确；D、地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，故D错误。故选BC。2、关于位移和路程，下列说法正确的是()A.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B.位移的大小不会比路程大C.路程是标量，即位移的大小D.当质点做直线运动时，路程等于位移的大小本题主要考查位移和路程的区别及联系，要注意明确位移是矢量，其大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，而路程是标量，其大小等于物体经过的轨迹的长度。A、位移是矢量，其方向是由初位置指向末位置，不是质点的运动方向，故A错误；B、位移的大小是初末位置之间的直线距离，不会比路程大，故B正确；C、路程是标量，是物体经过的轨迹的长度，不是位移的大小，故C错误；D、当质点做单向直线运动时，路程才等于位移的大小，故D错误。故选：B。3、下列关于矢量和标量的说法中正确的是()A.位移、速度、加速度、力都是矢量B.路程、时间、速率都是标量C.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D.矢量和标量的根本区别在于运算方法不同，标量运算时遵守代数法则答案：A；B；D解析：A选项：位移、速度、加速度、力这些物理量在描述时，除了需要大小还需要方向，因此它们都是矢量。所以A选项正确。B选项：路程、时间、速率这些物理量在描述时，只需要大小，不需要方向，因此它们都是标量。所以B选项正确。C选项：矢量和标量有严格的区别，一个物理量要么是矢量，要么是标量，不可能同时是两者。所以C选项错误。D选项：矢量和标量的根本区别在于它们的运算方法不同。矢量运算时遵守平行四边形定则或三角形定则，而标量运算时遵守代数法则。所以D选项正确。4、下列关于重力势能的说法中正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B.重力势能的大小与零势能面的选取有关C.重力势能的变化与重力做功有关D.重力势能的变化与零势能面的选取无关答案：A；B；C；D解析：A选项：重力势能是由于物体与地球间存在相互作用而产生的能量，因此它是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的。所以A选项正确。B选项：重力势能的大小是相对的，与零势能面的选取有关。选择不同的零势能面，同一物体的重力势能可能会不同。所以B选项正确。C选项：重力做功是重力势能变化的量度。当重力做正功时，重力势能减小；当重力做负功时，重力势能增加。所以C选项正确。D选项：虽然重力势能的大小与零势能面的选取有关，但重力势能的变化却与零势能面的选取无关。因为重力做功只与物体的初末位置有关，与路径和零势能面的选取无关。所以D选项正确。5、关于电势和电势能，下列说法正确的是()A.在电场中，电势高的地方，电荷放在该点具有的电势能就大B.在电场中，电势高的地方，放在该点的正电荷具有的电势能大C.在电场中的任何一点上，正电荷都具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能答案：B解析：A选项：电势能与电势的关系为EP=qφ，其中EPB选项：由A选项分析可知，正电荷在电势高的地方电势能大。所以B选项正确。C选项：同样地，电势能的大小取决于电荷的电性和电势的高低。在电势为零的地方，无论正负电荷，其电势能都为零。因此，不能简单地说正电荷的电势能一定大于负电荷的电势能。所以C选项错误。D选项：在负的点电荷所产生的电场中，电场线是指向负电荷的，因此越靠近负电荷，电势越低。根据电势能与电势的关系，正电荷在电势低的地方电势能小，而负电荷在电势低的地方电势能大。所以，在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能这一说法是错误的。应该是正电荷的电势能小于负电荷的电势能，但这一结论只在靠近负电荷的区域内成立，远离负电荷时则不一定。所以D选项错误。6、关于库仑定律，下列说法正确的是()A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B.根据F=k(q₁q₂/r²)，当两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0C.库仑定律的公式F=k(q₁q₂/r²)中，k是静电力常量，其值是由实验测得的，与电荷的种类和电荷所处的环境有关D.两个点电荷之间的静电力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离成反比答案：B解析：A选项：库仑定律适用于点电荷，但点电荷并不是体积很小的球体，而是当带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷。因此，A选项错误。B选项：根据库仑定律的公式F=kq1qC选项：库仑定律的公式F=kqD选项：两个点电荷之间的静电力，与它们的电荷量的乘积成正比，这是正确的。但是，与它们的距离并不是成反比，而是与它们的距离的平方成反比。因此，D选项的表述是错误的。7、下列说法正确的是()A.物体在完全失重的状态下没有惯性B.物体在完全失重的状态下不受重力作用C.物体所受合力不为零时，其速度可能为零D.物体所受合力不为零，则其加速度一定不为零本题主要考查对惯性、重力、合力与加速度之间关系的理解。A选项：惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，任何物体在任何情况下都有惯性，因此A选项错误。B选项：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，与物体的运动状态无关，即使在完全失重的状态下，物体仍然受到重力的作用，只是此时重力全部用来提供物体做圆周运动的向心力，对接触面没有压力，所以B选项错误。C选项：物体所受合力不为零时，根据牛顿第二定律，物体会产生加速度，但此时物体的速度可能为零。例如，竖直上抛的物体在达到最高点时，速度为零，但此时它受到的合力（即重力）不为零，所以加速度也不为零。因此C选项正确。D选项：根据牛顿第二定律，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比。因此，当物体所受合力不为零时，其加速度一定不为零。所以D选项正确。综上所述，正确答案是CD。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于力的概念，下列说法正确的是()A.力是改变物体运动状态的原因B.力是使物体产生形变的原因C.一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体D.只要两个力的大小相等，它们产生的效果一定相同答案：A；B；C解析：A选项，根据牛顿第一定律，力是改变物体运动状态的原因，即力可以改变物体的速度大小或方向，故A正确。B选项，力还可以使物体发生形变，这是力的作用效果之一，故B正确。C选项，力是物体与物体之间的相互作用，即一个力必定涉及到两个物体：施力物体和受力物体。同时，这两个物体在力的作用下是相互的，即受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体，故C正确。D选项，力产生的效果不仅与力的大小有关，还与力的方向和作用点有关。即使两个力的大小相等，如果它们的方向或作用点不同，那么它们产生的效果也可能不同，故D错误。2、关于物体的重心，下列说法正确的是()A.重心就是物体内最重的一点B.重心就是物体的几何中心C.重心一定在物体上D.重心位置与物体的质量分布情况及形状有关答案：D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一点，故A错误。B选项，重心位置取决于物体的质量分布情况和物体的形状，只有形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才与几何中心重合，故B错误。C选项，重心不一定在物体上，比如圆环的重心在圆环的圆心上，圆环上并没有这一点，故C错误。D选项，重心位置与物体的质量分布情况及形状有关，质量分布均匀且形状规则的物体，其重心在物体的几何中心上，故D正确。3、关于简谐运动，下列说法正确的是()A.简谐运动一定是水平方向的运动B.所有的振动都可以看作是简谐运动C.物体做简谐运动时一定可以得到正弦式振动的表达式D.只要振幅相同，简谐运动的振动情况就相同答案：C解析：A选项：简谐运动并不一定是水平方向的运动，它可以在任何方向上发生，只要满足简谐运动的条件即可。因此，A选项错误。B选项：并非所有的振动都可以看作是简谐运动。简谐运动是一种特殊的振动，它要求物体受到的回复力与位移成正比，并且方向始终指向平衡位置。只有满足这个条件的振动才是简谐运动。因此，B选项错误。C选项：物体做简谐运动时，由于回复力与位移的关系满足胡克定律（或类似关系），因此可以推导出物体做简谐运动的位移随时间变化的规律是正弦（或余弦）函数，即可以得到正弦式振动的表达式。因此，C选项正确。D选项：简谐运动的振动情况不仅与振幅有关，还与振动的周期（或频率）、相位等因素有关。即使两个简谐运动的振幅相同，但如果它们的周期（或频率）、相位等不同，那么它们的振动情况也是不同的。因此，D选项错误。综上所述，正确答案是C。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：在平直的路面上，一辆汽车以20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车以大小为5m/s²的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为多少？答案：刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为3:解析：首先，我们需要确定汽车从刹车到完全停止所需的时间。汽车做匀减速直线运动，初速度为v0=20汽车速度减为零的时间可以由公式t0t这意味着汽车在4秒末时已经停止。接下来，我们分别计算刹车后2s内和刹车后6s内（但实际上汽车在4s后就停止了）的位移。刹车后2s内的位移：由于汽车在2s内还在运动，我们可以使用匀变速直线运动的位移公式x=v0x刹车后6s内的位移：由于汽车在4s末已经停止，所以刹车后6s内的位移实际上就是刹车后4s内的位移。我们可以再次使用位移公式，但这次t取4s。x注意，这里我们也可以用另一种方法计算，即直接计算汽车从初速度减速到零的总位移，因为汽车在4s后就不再移动了。这个总位移也可以使用公式x=x最后，我们比较这两个位移，得出刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为30:第二题题目：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，由静止开始运动，经过时间t，速度增加到v，则下列说法正确的是()A.力F对物体做功的功率为FB.力F对物体做功的功率为FC.在时刻t/2和tD.在时刻t/2和t答案：A；C解析：A.物体在恒力F作用下做匀加速直线运动，经过时间t，速度增加到v，则力F对物体做功的功率为瞬时功率，即P=B.由A选项分析可知，力F对物体做功的功率为Fv，不是FC.物体做匀加速直线运动，根据速度时间公式得，v=at，则t时刻的速度为v，在时刻t2的速度为v2，根据瞬时功率的表达式P=FD.由C选项分析可知，在时刻t2和t的瞬时功率之比为1:2综上所述，正确选项为A和C。第三题题目：一个质量为m的物体以速度v0沿光滑水平面做匀速直线运动，从某时刻起对该物体施加一个水平恒力F，经过时间t，物体的速度增加到nv0，则在这段时间内，力A.FtB.mnv0答案：A解析：本题主要考查了动量定理的直接应用，知道冲量是力与时间的乘积，是矢量，方向与力的方向相同。首先，我们来分析物体的运动过程。物体在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动，此时物体受到的合外力为零。但从某时刻起，对物体施加了一个水平恒力F，导致物体的速度发生变化，经过时间t，速度增加到n根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化。在本题中，只有力F对物体有冲量作用，因此有：Ft=Δp物体初状态的动量为mv0，末状态的动量为Δ但这里我们并不需要将动量变化量的具体表达式代入动量定理的等式中，因为题目要求的是力F的冲量大小，即Ft。由于力F是恒力，所以冲量的大小就是力F与时间t的乘积，即F因此，选项A是正确的，而选项B、C、D都是错误的。选项B和C分别是动量变化量的不同表示形式，但它们并不是冲量的大小；选项D则是动量变化量与质量的比值，与冲量无关。综上所述，正确答案是A。第四题题目：一质点沿直线做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，它的速度变为v，则质点在时间t内的位移大小()A.v2/2aB.a答案：A；D解析：本题主要考查了匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式的直接应用。A选项：根据匀变速直线运动的速度时间公式，我们有v=v0+at其中，v0是初速度，a是加速度，t是时间。解这个方程，我们可以得到初速度vx=v0t+12at2将v0=v−at代入上式，得到x=v−att+12B选项：虽然x=C选项：由A选项的分析可知，质点在时间t内的位移大小应为vt−12at2D选项：如A选项的分析所示，质点在时间t内的位移大小也可以表示