安徽省宿州市物理高二上学期试卷及解答参考(2025年)

2025年安徽省宿州市物理高二上学期自测试卷及解答参考一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于光的传播的叙述中，正确的是（）A、光在同种均匀介质中沿直线传播B、光在真空中的传播速度大于在空气中的传播速度C、光在不同介质中传播时，其频率不变，但速度会改变D、光从空气射入水中时，其波长不变答案：C解析：光在同种均匀介质中沿直线传播，这是光的基本特性，所以选项A正确。光在真空中的传播速度是光速的极限，大于在空气中的传播速度，因此选项B错误。光在不同介质中传播时，其频率不变，但速度会改变，这是光的折射现象，因此选项C正确。光从空气射入水中时，由于光速减慢，其波长会变短，所以选项D错误。因此正确答案是C。2、下列关于电磁感应现象的叙述中，正确的是（）A、只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会在电路中产生感应电流B、感应电流的方向总是与磁场方向相反C、法拉第电磁感应定律说明了感应电流的大小与磁通量的变化率成正比D、当导体在磁场中运动时，只要速度越大，感应电流就一定越大答案：C解析：电磁感应现象是指导体在磁场中运动时，由于磁通量的变化，在导体中产生感应电动势和感应电流的现象。选项A错误，因为导体在磁场中做切割磁感线运动时，不仅仅是闭合电路的一部分导体，整个闭合电路都可以产生感应电流。选项B错误，感应电流的方向由楞次定律决定，并不总是与磁场方向相反。选项C正确，法拉第电磁感应定律说明了感应电流的大小与磁通量的变化率成正比。选项D错误，感应电流的大小不仅与速度有关，还与导体在磁场中运动的面积和磁感应强度有关。因此正确答案是C。3、在下列关于光的描述中，正确的是：A、光在同一种均匀介质中传播时，速度是恒定的。B、光在真空中的速度大于光在水中的速度。C、光从一种介质射入另一种介质时，其频率会改变。D、光的传播不需要介质，可以在真空中传播。答案：D解析：选项A错误，因为光在同一种均匀介质中传播时，速度是恒定的，但并不是所有介质；选项B错误，因为光在真空中的速度是恒定的，为299,792,458米/秒，而在水中的速度会减小；选项C错误，因为光从一种介质射入另一种介质时，其频率不会改变，但波长和速度会改变；选项D正确，光的传播不需要介质，可以在真空中传播。4、关于动量和能量的描述，下列说法正确的是：A、物体的动量越大，其速度一定越大。B、物体的动能越大，其势能一定越小。C、一个物体的总能量等于其动能和势能之和。D、一个物体的机械能包括其动能和势能，但不包括其内能。答案：C解析：选项A错误，因为动量是质量和速度的乘积，物体的动量越大，并不一定意味着速度越大；选项B错误，因为动能和势能是相对独立的，一个物体的动能越大，其势能可以大也可以小；选项C正确，一个物体的总能量确实等于其动能和势能之和；选项D错误，机械能包括动能和势能，但不包括内能，内能是物体内部分子的热运动能量。5、下列关于物理量的描述，正确的是：A、速度是位移与时间的比值，因此速度的方向与位移的方向总是相同。B、加速度是速度变化量与时间的比值，因此加速度的方向与速度变化量的方向总是相同。C、功率是功与时间的比值，因此功率越大，做功越快。D、电场强度是电场力与电荷量的比值，因此电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向总是相反。答案：B解析：选项A错误，因为速度的方向是位移方向的变化率，但两者不一定相同，例如在曲线运动中。选项B正确，加速度的方向确实是速度变化量的方向。选项C错误，功率的大小不仅与做功的快慢有关，还与功的多少有关。选项D错误，电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同。6、一个物体从静止开始做匀加速直线运动，下列说法正确的是：A、物体的速度随时间均匀增加。B、物体的加速度随时间均匀增加。C、物体的位移随时间的平方增加。D、物体的速度随位移增加。答案：A解析：选项A正确，因为匀加速直线运动中，物体的速度随时间线性增加。选项B错误，匀加速直线运动中加速度是恒定的，不随时间增加。选项C错误，位移与时间的平方成正比，而不是随时间平方增加。选项D错误，速度与位移之间的关系是二次函数关系，而不是简单的正比关系。7、一个物体从静止开始沿水平面加速运动，在时间t内通过了距离s。已知加速度a是恒定的，则物体在这段时间内的平均速度v可以用以下哪个公式表示？A、v=s/tB、v=a*sC、v=1/2*a*t^2D、v=(s^2)/(2*a*t)答案：A解析：平均速度v是指物体在一段时间内所通过的总距离s除以这段时间t，即v=s/t。选项A正确地表示了这一关系。选项B和C分别表示的是最终速度和位移，而选项D与物理学中的位移公式混淆了。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、题干：下列关于物理现象的描述，正确的是（）A、摩擦起电是因为电子从一个物体转移到另一个物体上。B、电流在电路中总是从电源的正极流向负极。C、声音在真空中无法传播，因为声音需要介质传播。D、物体的质量是物体所含物质的多少，与外界条件无关。答案：ACD解析：选项A正确，摩擦起电是因为电子从一个物体转移到另一个物体上，导致两个物体分别带上正电和负电。选项B错误，电流在电路中从电源的正极流向负极，但在电源内部电流从负极流向正极。选项C正确，声音的传播确实需要介质，真空中没有介质，所以声音无法传播。选项D正确，物体的质量是其固有属性，与外界条件无关。2、题干：关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（）A、牛顿第一定律表明，如果一个物体不受外力，它将保持静止状态。B、牛顿第二定律表明，物体的加速度与作用在它上面的外力成正比，与它的质量成反比。C、牛顿第三定律表明，对于任意两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。D、以上说法都不正确。答案：ABC解析：选项A正确，牛顿第一定律，也称惯性定律，表明如果一个物体不受外力作用，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。选项B正确，牛顿第二定律表明物体的加速度与作用在它上面的外力成正比，与它的质量成反比，即F=3、以下哪些现象属于物理学的范畴？（）A、太阳从东方升起B、水从高处流向低处C、声音的传播速度与介质有关D、物体的运动轨迹E、地球的自转速度答案：BCD解析：A项，太阳从东方升起是天文现象，但与物理学无关，因此不属于物理学的范畴。B项，水从高处流向低处是重力的作用，属于物理学的范畴。C项，声音的传播速度与介质有关，是声学的研究内容，属于物理学的范畴。D项，物体的运动轨迹是动力学的研究内容，属于物理学的范畴。E项，地球的自转速度是地球物理学的研究内容，属于物理学的范畴。因此，选项BCD属于物理学的范畴。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：一个质量为0.5kg的物体在水平面上做匀速直线运动，受到一个水平拉力F。已知物体在5秒内通过了10m的距离。假设物体受到的摩擦力为f，空气阻力可以忽略不计。求：（1）物体的加速度a；（2）拉力F的大小；（3）物体受到的摩擦力f的大小。答案：（1）加速度a=0m/s²（2）拉力F=1N（3）摩擦力f=1N解析：（1）由于物体做匀速直线运动，根据牛顿第一定律（惯性定律），物体所受合力为零。因此，物体的加速度a=0m/s²。（2）物体在匀速直线运动过程中，根据牛顿第二定律，物体所受合力等于质量乘以加速度。因为加速度a=0，所以合力也为零。这意味着拉力F与摩擦力f大小相等，方向相反。因此，拉力F的大小等于摩擦力f的大小。计算拉力F的大小：位移s=10m时间t=5s速度v=s/t=10m/5s=2m/s在匀速直线运动中，速度v是恒定的，因此拉力F克服了摩擦力f，使得物体能够保持这个速度。所以，拉力F=摩擦力f。（3）由于物体是匀速直线运动，根据动能定理，物体所受的净功等于动能的变化量。在匀速运动中，动能不变，因此净功也为零。这意味着拉力F所做的功与摩擦力f所做的功相等且方向相反。计算摩擦力f的大小：功W=F*s*cos(θ)其中θ是力F与位移s之间的夹角。在本题中，拉力F与位移s同向，所以cos(θ)=1。因此，摩擦力f所做的功：W_f=-f*s由于净功为零，我们有：F*s=f*sF=f拉力F=摩擦力f=1N（根据匀速直线运动条件，位移s=10m，拉力F=1N，所以摩擦力f也是1N）。第二题题目：一个质量为m的物体从高度h自由落下，不计空气阻力。物体落地前与地面碰撞，碰撞后弹起的最大高度为h/2。求物体碰撞地面时的速度v。答案：物体碰撞地面时的速度v可以通过机械能守恒定律求解。解析：1.物体从高度h自由落下，落地前动能完全由重力势能转化而来，可以列出机械能守恒方程：mgh=1/2mv²其中，m为物体质量，g为重力加速度，h为初始高度，v为落地时的速度。2.解上述方程，得到物体落地时的速度v：v=√(2gh)3.物体碰撞地面后，由于弹起的高度为h/2，同样可以应用机械能守恒定律：mgh/2=1/2mv’²其中，v’为物体弹起后的速度。4.解上述方程，得到物体弹起后的速度v’：v’=√(gh)5.由于物体在碰撞过程中动能转化为弹性势能，然后又转化为动能，且碰撞前后的动量守恒，可以列出动量守恒方程：mv=mv’+mv’‘（其中，v’’为物体碰撞地面时的速度）6.将v’的表达式代入动量守恒方程中，得到：√(2gh)*m=√(gh)*m+mv’’7.解上述方程，得到物体碰撞地面时的速度v’’：v’’=√(gh)8.综合上述结果，物体碰撞地面时的速度v为：v=√(gh)所以，物体碰撞地面时的速度v为√(gh)。第三题题目背景：一辆汽车在平直公路上从静止开始做匀加速直线运动，加速度a=2 问题：求汽车加速到此速度所需的时间t；计算在此时间内汽车前进的距离s；假设汽车到达20 m/s后立即以大小相同的加速度a=2 已知数据：加速度a最终速度v要求：写出必要的物理公式并计算结果，保留两位小数。答案与解析：首先，我们来回顾一下相关的物理公式：1.匀加速直线运动的速度时间关系式：v=v0+at，其中v0是初速度（本例中为02.位移时间关系式：s=v03.减速时，加速度取负值（即a′=−a），但使用相同的公式计算时间让我们先求解(a)和(b)部分。答案：汽车加速到20 m/s所需的时间在此时间内汽车前进的距离s=解析：使用速度时间关系式v=v0使用位移时间关系式s=v0接下来，我们将计算减速阶段的时间t′和位移s汽车从减速开始到完全停止所用的时间t′=10.0解析：使用同样的加速度a=2 (c)(i)使用速度时间关系式v=v0+a′t(c)(ii)使用位移时间关系式s′=v0′t′通过这个题目，学生可以更好地理解匀加速和匀减速直线运动中的时间和距离的关系。第四题题目：一物体在水平面上受到一个恒力F的作用，沿水平方向运动。已知物体质量为m，摩擦系数为μ。物体从静止开始运动，经过一段时间t后达到最大速度v。求：（1）物体在时间t内的位移s；（2）物体运动过程中所受的摩擦力f；（3）物体在时间t内的平均速度v_avg。答案：（1）位移s=(1/2)at²=(1/2)μmg/t²（2）摩擦力f=μmg（3）平均速度v_avg=v/2解析：（1）物体在水平方向上受到的合外力为F-f=F-μmg。根据牛顿第二定律，物体在水平方向上的加速度a=(F-μmg)/m。由运动学公式v=at，可得时间t=v/a=v/(F-μmg)/m。代入位移公式s=(1/2)at²，可得位移s=(1/2)μmg/t²。（2）根据摩擦力公式f=μmg，可知物体运动过程中所受的摩擦力为f=μmg。（3）由题意，物体从静止开始运动，达到最大速度v。在时间t内，物体的速度由0增加到v，因此平均速度v_avg=(0+v)/2=v/2。第五题题目：在光滑的水平面上，有A、B两个小球，它们的质量分别为m和2m，现让A球以初速度v₀沿两球连线方向正对B球运动，与B球发生正碰。若碰撞过程中无机械能损失，且A球的速度方向在碰撞前后恰好相反，则碰后B球的速度大小是多少？答案：v₀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。首先，我们规定A球初速度的方向为正方向。设碰撞后A、B两球的速度分别为v₁和v₂。根据动量守恒定律，碰撞前后系统的总动量保持不变，即：m这是我们的第一个方程。接着，由于碰撞过程中无机械能损失，所以碰撞前后的总动能也保持不变。根据机械能守恒定律，我们有：1化简得：v这是我们的第二个方程。现在，我们有了两个方程：1.m2.v同时，题目还给出了一个关键条件：A球的速度方向在碰撞前后恰好相反，即v₁是负的。我们可以设v₁=-kv₀，其中k是一个待定的正数（因为速度方向相反，所以取负值，并且为了后续计算方便，我们用k来表示其大小）。将v₁=