2024-2025学年湖北省物理高二上学期模拟试卷及解答参考

2024-2025学年湖北省物理高二上学期模拟试卷及解答参考一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列说法中正确的是()A.物体速度越大，其惯性一定越大B.物体加速度大，其速度一定大C.物体速度为零时，其加速度一定为零D.物体加速度方向改变时，其速度方向可以不变本题主要考查对惯性、加速度和速度关系的理解。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，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体的速度无关，故A错误；B选项，加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，表示速度变化快，但速度不一定大，如火箭刚点火时，加速度很大，但速度很小，故B错误；C选项，速度为零时，加速度不一定为零，如竖直上抛的物体在最高点时，速度为零，但加速度为重力加速度g，故C错误；D选项，物体加速度方向改变时，其速度方向可以不变，比如平抛运动，加速度方向始终竖直向下，但速度方向沿轨迹的切线方向，时刻在改变，但初速度方向不变，故D正确。综上所述，正确答案是D。2、下列说法正确的是()A.物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的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，叫作横波本题主要考查受迫振动的性质、多普勒效应、波的衍射以及横波和纵波的区别。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。当物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率会等于驱动力的频率，并保持不变。因此，A选项错误。B选项，多普勒效应是波源与观察者之间相对运动时，观察者感到波的频率发生变化的现象。在医学中，通过超声波被血流反射回来其频率发生变化，可以测量血流速度，这正是利用了多普勒效应。因此，B选项正确。C选项，波的衍射是波在传播过程中遇到障碍物时，能够绕过障碍物继续传播的现象。发生明显衍射的条件是孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小。但并不意味着只有满足这个条件才能发生衍射现象，只是在这个条件下衍射现象更明显。因此，C选项错误。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叫作纵波，而不是横波。横波的特点是质点的振动方向与波的传播方向垂直。因此，D选项错误。综上所述，正确答案是B。3、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.物体做匀速直线运动时，存在惯性；物体做变速运动时，没有惯性C.静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大D.高速运动的汽车难以停下来，是因为汽车速度越大，其惯性也越大答案：A解析：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，物体在完全失重的状态下依然有惯性，故A错误。B选项，惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态无关，无论是匀速直线运动还是变速运动，物体都具有惯性，故B错误。C选项，惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，与速度无关，静止的火车启动时，速度变化慢，是因为火车的质量大，惯性大，而不是因为静止的物体惯性大，故C错误。D选项，惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，与速度无关，高速运动的汽车难以停下来，是因为汽车的质量大，惯性大，而不是因为汽车速度大，惯性大，故D错误。注意：原答案中的A选项解析有误，实际上A选项的表述“物体在完全失重的状态下没有惯性”是错误的，因此我将A选项的判断改为错误，并保留了其他选项的原始解析和判断。4、下列关于重力加速度的说法中正确的是()A.重力加速度g是标量，只有大小没有方向B.在地球上不同地方，g的大小是不同的，但它们相差不是很大C.在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的D.重力加速度g是矢量，它的方向总是竖直向下答案：B；C；D解析：A选项，重力加速度g是矢量，既有大小又有方向，其方向总是竖直向下，故A错误。B选项，地球不同纬度和高度的重力加速度不同，一般两极最大，赤道最小，同一地点，随着高度的增加，重力加速度减小，但相差不是很大，故B正确。C选项，在地球上同一地点，重力加速度相同，轻重物体的重力加速度都相同，故C正确。D选项，重力加速度g是矢量，它的方向总是竖直向下，故D正确。5、关于磁感应强度的方向，下列说法中正确的是()A.某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致B.某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向垂直C.某点磁感应强度的方向，就是小磁针N极在该点的受力方向D.磁感应强度的方向就是通电导线的受力方向答案：B；C解析：A选项：磁感应强度的方向并不是直接跟试探电流元所受磁场力的方向一致，而是根据左手定则，磁感应强度的方向、电流方向和磁场力方向三者两两垂直。因此，A选项错误。B选项：由A选项的分析可知，磁感应强度的方向跟试探电流元所受磁场力的方向垂直，所以B选项正确。C选项：小磁针N极在磁场中受力方向即为该点的磁场方向，也即磁感应强度的方向。因此，C选项正确。D选项：通电导线在磁场中的受力方向不仅与磁感应强度的方向有关，还与电流的方向有关，具体关系由左手定则确定。所以，磁感应强度的方向并不是通电导线的受力方向，D选项错误。6、关于电流，下列说法中正确的是()A.电流有方向，它是一个矢量B.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D.因为电流有方向，所以电流强度是矢量答案：C解析：A选项：电流虽然有方向，但其计算并不遵循平行四边形定则，因此电流是标量，不是矢量。所以A选项错误。B选项：电流的定义式是I=qt，其中qC选项：根据电流的定义式I=qtD选项：电流虽然有方向，但其计算并不遵循平行四边形定则，因此电流是标量，不是矢量。所以D选项错误。7、关于物体做曲线运动的条件，下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.合外力的方向与物体速度的方向既不在同一条直线上，也不垂直时，物体一定做曲线运动D.只要合外力的方向与物体速度的方向不在同一条直线上，物体就一定做曲线运动A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如平抛运动，故A错误；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，变力可能是方向不变，大小变化，如如果合力与速度共线，则加速度与速度共线，物体将做直线运动，故B错误；C、合外力的方向与物体速度的方向既不在同一条直线上，也不垂直时，物体一定做曲线运动，故C正确；D、根据物体做曲线运动的条件可知，只要合外力的方向与物体速度的方向不在同一条直线上，物体就一定做曲线运动，故D正确；故选：CD。物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同。合力可以变化，也可以不变化。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于分子间的作用力，下列说法正确的是()A.分子间存在引力和斥力B.气体分子间距离较大时，分子间只有引力，没有斥力C.分子间引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D.分子间距离减小时，斥力增大，引力减小答案：AC解析：分子间同时存在相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快，分子间表现为引力；当分子间距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，只是斥力增大的更快，分子间表现为斥力，故分子间作用力表现为引力时，分子间距离增大，分子力先增大后减小；分子间存在相互作用的斥力和引力，且斥力和引力都随着分子间距离的增大而减小，但斥力减小的快，故AC正确，BD错误。2、关于液晶，下列说法正确的是()A.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似B.液晶分子排列的有序性介于晶体和液体之间C.液晶分子的位置固定不变，有固定的几何形状D.所有物质在一定条件下都能成为液晶答案：A；B解析：液晶是一类比较特殊的物质，既有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，液晶的分子排列有序性介于晶体和液体之间，故A、B正确；液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性，分子位置不固定，没有固定的几何形状，故C错误；并不是所有物质在一定条件下都能成为液晶，只有少数物质才具有液晶态，故D错误。3、下列说法正确的是()A.温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，分子平均动能越大B.当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小时，分子势能增大C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离D.一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能不一定增加E.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体答案：A；B；D；E解析：A选项：温度是分子平均动能的标志，这是温度定义的微观意义。当物体温度升高时，分子的平均动能会增大，因此A选项正确。B选项：当分子间作用力表现为斥力时，如果分子间距离减小，那么分子力会做负功，根据功能关系，分子势能会增大。所以B选项正确。C选项：液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，导致表面层分子间的相互作用表现为引力。因此C选项错误。D选项：对于一定质量的理想气体，其内能只与温度有关。当气体从外界吸收热量时，如果同时对外做功，那么其内能不一定增加。因此D选项正确。E选项：根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，即在没有外界影响的情况下，热量总是从高温物体传向低温物体。所以E选项正确。综上所述，正确答案是ABDE。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：一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t^3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t^2（m/s）。求：该质点在t=0到t=2s间的平均速度v_bar。t=2s瞬时的瞬时速度v_2和t=0到t=2s间的平均加速度a_bar。答案：8m/s24m/s；12m/s^2解析：根据给定的距离随时间变化的关系式x=5+2t当t=0时，当t=2s质点在t=0到t=根据平均速度的定义，v―=ΔxΔt，代入根据给定的速度随时间变化的关系式v=6t当t=2s接下来求平均加速度。根据加速度的定义，平均加速度a―=ΔvΔt。由于初速度v0所以，Δv代入Δv=24m/第二题题目：在光滑的水平面上，有两个质量均为m的小球A和B，它们之间用一轻质弹簧相连（弹簧的另一端与B球相连），以共同速度v0向右做匀速直线运动。某时刻A球与一质量为3m的静止木箱C发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后A、C粘在一起运动。经过一段时间，弹簧第一次伸长到最长，此时弹簧的弹性势能为A与C碰撞后的瞬间，A、C的共同速度大小；从A与C碰撞后到弹簧第一次伸长到最长的过程中，系统损失的机械能。答案：(1)设A与C碰撞后的瞬间，A、C的共同速度大小为v1mv0=(2)设从A与C碰撞后到弹簧第一次伸长到最长的过程中，B球的速度大小为v2，此时A、C的共同速度大小为vmv0=m+3mv3Δ解析：(1)在A与C碰撞的瞬间，由于碰撞时间极短，可以认为B球的速度还没有发生变化，因此碰撞过程中A球和C球组成的系统动量守恒。根据动量守恒定律，我们可以求出A与C碰撞后的瞬间，A、C的共同速度大小。(2)从A与C碰撞后到弹簧第一次伸长到最长的过程中，A、B、C三球组成的系统动量仍然守恒。同时，由于弹簧的弹性势能逐渐增大，系统的机械能逐渐减小。我们可以根据动量守恒定律和机械能守恒定律列出方程组，解出B球的速度和A、C的共同速度，进而求出系统损失的机械能。需要注意的是，系统损失的机械能等于系统初始的机械能减去末态的机械能，即等于弹簧的弹性势能增量与B球增加的动能之和。第三题题目：在探究平抛运动的实验中，让小球每次都从斜槽的同一位置由静止开始滚下，关于平抛运动实验，下列说法正确的是（）A.通过调节使斜槽的末端保持水平，是为了保证小球每次做相同的平抛运动B.每次让小球从同一位置由静止开始滚下，是为了每次平抛的初速度相同C.安装斜槽时注意槽口末端切线水平，是为了保证小球飞出时，速度方向水平D.为了得到小球的初速度，让小球每次从斜槽的同一位置由静止开始滚下，斜槽轨道光滑与否无影响答案：ABCD解析：A选项：调节斜槽的末端保持水平，是为了确保小球在离开斜槽时，其速度方向是水平的，即只具有水平方向上的初速度，而不带有任何竖直方向上的速度分量。这样，小球离开斜槽后就会做平抛运动，且每次的平抛运动都是相同的，故A正确。B选项：每次让小球从同一位置由静止开始滚下，是为了保证小球每次滚到斜槽末端时的速度大小都相同。由于小球的质量不变，且受到的重力加速度也相同，因此根据动能定理，小球滚下的高度相同时，其末速度大小也相同。这样，小球每次做平抛运动的初速度就相同了，故B正确。C选项：安装斜槽时注意槽口末端切线水平，这同样是为了保证小球飞出时，其速度方向是水平的。只有速度方向水平，小球才能做平抛运动，故C正确。D选项：由于平抛运动的初速度是由小球在斜槽上滚下的高度决定的，与斜槽轨道的光滑程度无关。因此，为了得到小球的初速度，只需要让小球每次从斜槽的同一位置由静止开始滚下即可，斜槽轨道的光滑程度对此没有影响，故D正确。综上所述，本题的正确答案是ABCD。第四题题目：一个质量为m的小球从高为h的斜面顶端由静止滚下，最后停在水平面上的B点。若斜面与水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接，不计小球在斜面与水平面连接处的机械能损失，则下列说法正确的是()A.小球在水平面上克服摩擦力做的功等于mghB.小球在斜面上克服重力做的功等于mghC.小球在斜面上和水平面上克服摩擦力做的功之和等于mghD.小球在整个运动过程中重力势能减小了mgh答案：C、D解析：A选项：小球在水平面上运动时，由于摩擦力作用，小球会停下来，根据动能定理，小球动能的变化等于合外力做的功。由于小球初末动能都为零，所以合外力做的功为零。这个合外力功包括了重力做的功（水平面上重力不做功，因为位移方向垂直于重力方向）和摩擦力做的功。由于重力做功为零，所以摩擦力做的功也必须为零，即小球在水平面上没有克服摩擦力做功，故A错误。B选项：小球在斜面上时，重力方向竖直向下，但小球的位移方向是沿斜面向下的。因此，重力做的功是mgh乘以重力方向与位移方向夹角的余弦值，即mghsinC选项：从斜面顶端到B点，小球的重力势能减小了mgh（因为重力做了负功，即小球克服重力做了功，大小为mgh）。而这部分重力势能的减小量等于小球在整个运动过程中克服摩擦力做的功（因为小球初末动能都为零，所以动能变化为零，