吉林省物理高二上学期自测试题与参考答案

吉林省物理高二上学期自测试题与参考答案一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于库仑定律的公式F=kA.当真空中的两个点电荷间的距离r趋向于0时，它们之间的静电力F趋向于无穷大B.库仑定律的公式F=C.当两个点电荷间的距离r趋向于无穷大时，它们之间的静电力F趋向于0D.当两个点电荷之间的夹角发生变化时，它们之间的静电力F的大小也随之变化答案：C解析：A选项：当真空中的两个点电荷间的距离r趋向于0时，由于电荷不能看作点电荷，因此库仑定律的公式F=kqB选项：库仑定律的公式F=C选项：当两个点电荷间的距离r趋向于无穷大时，根据库仑定律的公式F=kq1qD选项：库仑定律描述的是两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离和电荷量的关系，与它们之间的夹角无关，故D错误。2、一物体在水平地面上做匀速直线运动，现给它施加一个水平向西的恒力，且原来作用在物体上水平向东的力不变，则物体()A.可能做匀速圆周运动B.可能做匀加速直线运动C.可能做匀减速直线运动D.一定做曲线运动答案：B解析：A选项：物体做匀速圆周运动，其所受合外力必须始终指向圆心，大小恒定，方向时刻改变。而本题中物体所受合外力为水平向西的恒力，方向不变，所以物体不可能做匀速圆周运动，故A错误。B选项：若物体所受的合力与速度方向相同，则物体做匀加速直线运动。在本题中，若物体原来向东做匀速直线运动，施加的恒力水平向西，但大小小于原来向东的力，则合力向东，与速度方向相同，物体做匀加速直线运动，故B正确。C选项：若物体做匀减速直线运动，则其所受合力应与速度方向相反。但在本题中，无论施加向西的恒力后合力如何，都无法使合力与原来向东的速度方向相反（因为至少有一个力是向东的），所以物体不可能做匀减速直线运动，故C错误。D选项：物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一直线上。但在本题中，存在一种特殊情况，即当施加向西的恒力后，若该恒力大小恰好等于原来向东的力，则合力为零，物体将保持原来的匀速直线运动状态不变，此时物体并不做曲线运动，故D错误。3、关于物体的内能，下列说法正确的是()A.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能的总和B.物体做匀速直线运动时，其内能不变C.外界对物体做功，物体的内能一定增加D.物体的机械能增大时，其内能也一定增大答案：A解析：A.物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，这是内能的基本定义，所以A选项正确。B.物体的内能与物体的机械运动状态无关，即使物体做匀速直线运动，其内能也可能因为温度、体积等因素的变化而改变，所以B选项错误。C.外界对物体做功，如果做的是机械功，那么改变的是物体的机械能，而不是内能。只有外界对物体做热功，即热传递或做功使物体的内能发生变化时，物体的内能才会增加，所以C选项错误。D.物体的机械能是物体动能和势能的总和，与物体的内能没有直接关系。机械能增大，并不意味着内能也一定增大，所以D选项错误。4、下列关于动量守恒定律的理解说法不正确的是（）A.动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的规律之一B.动量守恒定律既适用于低速，也适用于高速运动的物体C.动量守恒定律的矢量性指在应用动量守恒定律时方程中某一方向的动量不能抵消D.相互作用的物体，如果所受合外力不为零，则其动量一定不守恒答案：D解析：A.动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的规律之一，它揭示了物体在相互作用过程中动量的变化规律，所以A选项正确。B.动量守恒定律既适用于低速运动，也适用于高速运动的物体，只要系统不受外力或所受外力的矢量和为零，系统的动量就守恒，与物体的速度大小无关，所以B选项正确。C.动量守恒定律是矢量式，在应用动量守恒定律时，要注意动量的矢量性，即要规定正方向，用带正负的数值表示动量的方向，在计算过程中某一方向的动量不能抵消，所以C选项正确。D.相互作用的物体，如果所受合外力不为零，但如果合外力远小于系统内各物体间的相互作用力，那么系统的动量近似守恒，所以D选项的说法过于绝对，是错误的。5、关于能量耗散，下列说法中正确的是()A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散遵守能量守恒定律C.能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性A、能量耗散是指能量在转化和传递过程中总量虽然守恒，但能量的品质降低了，即能量从高品质转化为低品质，根据能量守恒定律得知，总量并不减少。故A错误。B、根据能量守恒定律得知，能量耗散过程中能量也遵守能量守恒定律。故B正确。C、根据能量守恒定律得知，能量既不能被创造，也不能被消灭，能量耗散说明能量不能凭空产生，也不能凭空消失，故C错误。D、能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性，比如热传递的方向性，故D正确。故选：BD。能量耗散是指能量在转化和传递过程中总量虽然守恒，但能量的品质降低了，即能量从高品质转化为低品质，根据能量守恒定律和热力学第二定律进行分析。本题主要考查学生对能量守恒定律和热力学第二定律的掌握和运用，要知道能量耗散并不违反能量守恒定律，但方向性说明涉及热现象的宏观过程都具有方向性。6、下列说法正确的是()A.物体在受到平衡力作用时，它的运动状态不发生改变B.竖直向上抛出的篮球，在上升过程中受到的合力方向竖直向下C.物体只受到重力作用时，一定竖直向下运动D.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态本题主要考查了平衡力的特点、力和运动的关系以及合力的计算。A选项：物体在受到平衡力作用时，由于平衡力的合力为零，根据牛顿第一定律，物体的运动状态（包括速度和方向）将保持不变。因此，A选项正确。B选项：竖直向上抛出的篮球，在上升过程中受到两个力的作用：重力和空气阻力。重力方向竖直向下，空气阻力方向也竖直向下（因为篮球是向上运动的，所以空气阻力阻碍其运动，方向向下）。根据同一直线上方向相同的两个力的合力计算法则，合力方向等于两个分力方向，所以合力方向竖直向下。因此，B选项正确。C选项：物体只受到重力作用时，其运动状态取决于物体的初速度。如果物体原来是静止的，那么它将竖直向下运动；但如果物体原来有一个水平方向的速度（比如抛体运动），那么它将做斜向下的曲线运动。因此，C选项错误。D选项：物体在平衡力的作用下，其运动状态将保持不变。这里的“运动状态”包括静止状态和匀速直线运动状态。也就是说，物体可能保持静止状态，也可能做匀速直线运动。因此，D选项错误。综上所述，正确答案是A和B。7、下列说法正确的是()A.做匀速圆周运动的物体，其加速度恒定B.做匀速圆周运动的物体，所受合外力恒定C.物体做圆周运动时所受的合外力就是向心力D.物体做圆周运动时所受的合外力不一定等于向心力本题主要考察对匀速圆周运动的理解，包括其加速度、合外力以及向心力等概念。A选项：做匀速圆周运动的物体，其加速度大小虽然不变，但方向始终指向圆心，因此加速度是时刻变化的。所以A选项错误。B选项：做匀速圆周运动的物体，所受合外力提供向心力，使物体能够持续做圆周运动。由于向心力的方向始终指向圆心，因此合外力的方向也是时刻变化的，合外力不是恒力。所以B选项错误。C选项：物体做圆周运动时，只有当合外力完全提供向心力时，物体才能做匀速圆周运动。如果合外力的一部分提供向心力，另一部分沿切线方向，则物体会做变速圆周运动。因此，物体做圆周运动时所受的合外力不一定是向心力。所以C选项错误。D选项：由C选项分析可知，物体做圆周运动时所受的合外力不一定等于向心力，可能大于、等于或小于向心力。所以D选项正确。综上所述，正确答案是D。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列说法正确的是()A.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，分子间的作用力表现为引力B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动是分子的热运动D.第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律答案：A；D解析：A.液体表面张力的产生原因是：液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间的作用力表现为引力，故A正确；B.晶体熔化时吸收热量，但温度不变，故分子平均动能不变，故B错误；C.扩散现象和布朗运动是固体微粒或液体分子的无规则运动，不是分子的热运动，但都与温度有关，故C错误；D.第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，即不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，故D正确。2、关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是_______。A.布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，每个分子的动能都增大C.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，所以分子间作用力表现为引力D.一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热答案：A；D解析：A.布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，所以固体小颗粒的无规则运动反映了液体分子的无规则运动，故A正确；B.温度是分子平均动能的标志，是大量分子做无规则运动的统计规律，物体温度越高，分子的平均动能越大，但并不是每个分子的动能都增大，故B错误；C.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，所以分子间作用力可能表现为引力，也可能表现为斥力，但总表现为引力时，分子间距一定大于平衡距离，故C错误；D.一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，则温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故D正确。3、关于电场和磁场，下列说法正确的是()A.电场线和磁感线都是闭合的曲线B.电场线和磁感线都可以用疏密表示电场的强弱C.电场线和磁感线都是现实中存在的D.电流元在磁场中所受安培力为零的位置，磁感应强度一定为零答案：B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，并不是真实存在的。电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远，因此电场线不是闭合曲线；而磁感线是闭合曲线，磁体外部从N极到S极，磁体内部从S极到N极。所以A选项错误。B选项：电场线和磁感线的疏密程度都可以表示场的强弱，电场线越密的地方，电场强度越大；磁感线越密的地方，磁感应强度越大。所以B选项正确。C选项：电场线和磁感线都是假想的线，实际上并不存在。所以C选项错误。D选项：当电流元与磁场平行时，电流元在磁场中所受安培力为零，但此时磁感应强度并不一定为零。所以D选项错误。综上，正确答案是B。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题一辆汽车在水平公路上从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 1.汽车在5 2.汽车在5 解析：1.求速度使用公式v=v0+at，其中2.求距离使用公式s=v0t+12接下来，我们来计算这两个问题的答案。答案1.汽车在5 s末的速度为2.汽车在5 s内行驶的距离为解析求速度公式：v代入值得：v求距离公式：s代入值得：s第二题题目：在光滑的水平面上，有两个质量分别为m₁和m₂的物体，它们以相同的速率v₀在同一直线上相向而行，发生正碰后分开，已知碰撞过程中无机械能损失，且m₁<m₂，则碰后两物体的速率v₁和v₂可能是()A.v₁=v₂=0B.v₁=0，v₂=v₀C.v₁=-0.5v₀，v₂=0.5v₀D.v₁=-v₀，v₂=v₀答案：A；C解析：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律在碰撞问题中的应用，要注意明确碰撞前后动量守恒，同时明确碰撞过程中系统机械能不变，即碰撞过程中无能量损失。设m₁的初速度方向为正方向，则两物体碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：m₁v₀-m₂v₀=m₁v₁+m₂v₂…(1)由于碰撞过程中无机械能损失，则碰撞过程中系统机械能守恒，则有：12m1v02+12B选项：若v₁=0，v₂=v₀，代入(1)式得：m₁v₀-m₂v₀=0+m₂v₀，化简得：m₁v₀=2m₂v₀，由于m₁<m₂，所以该式不成立，故B错误。C选项：若v₁=-0.5v₀，v₂=0.5v₀，代入(1)式得：m₁v₀-m₂v₀=-0.5m₁v₀+0.5m₂v₀，化简得：1.5m₁v₀=1.5m₂v₀，由于两边都乘以了非零数且m₁和m₂都不为0，所以等式成立。再代入(2)式验证，也满足，所以C选项正确。D选项：若v₁=-v₀，v₂=v₀，代入(1)式得：m₁v₀-m₂v₀=-m₁v₀+m₂v₀，化简得：2m₁v₀=2m₂v₀，由于m₁<m₂，所以该式不成立，故D错误。综上，正确答案为AC。第三题题目：在水平地面上，一物体在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，经过一段位移s后撤去该力，物体又经过位移s后停下。若用W表示恒力F做的功，用W_{f}表示物体克服摩擦力所做的功，则它们的关系为()A.W=W_{f}B.W=2W_{f}C.W=3W_{f}D.W=4W_{f}答案：B解析：本题主要考查动能定理的应用。动能定理是描述物体动能变化与外力做功之间关系的物理定理，其表达式为：W合=ΔEk首先，对物体的整个运动过程进行分析。物体在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，经过位移s后撤去该力，此时物体具有一定的动能。然后，物体在摩擦力的作用下，又经过位移s后停下，动能变为零。根据动能定理，对整个运动过程应用动能定理，由于初末动能都为零，所以合外力做的功为零，即：Fs−Wf=0其中，解这个方程，我们得到：W=Fs=Wf但是，这里需要注意的是，我们计算的只是撤去恒力F之前恒力F做的功与克服摩擦力所做的功的关系。然而，题目要求的是整个过程中恒力由于撤去恒力F后，物体在摩擦力的作用下又运动了位移s才停下，所以在这段位移内，物体也克服摩擦力做了功，这部分功等于Wf所以，