天津市物理高二上學(xué)期2024-2025學(xué)年自測(cè)試卷及解答

2024-2025學(xué)年天津市物理高二上學(xué)期自測(cè)試卷及解答一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法B.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法C.根據(jù)速度定義式v=Δx/Δt，當(dāng)Δt非常非常小時(shí)，Δx/Δt就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想法D.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法答案：B；C；D解析：本題考查了物理方法的應(yīng)用，要理解各種物理方法的內(nèi)涵，明確各種物理方法的區(qū)別，才能正確解答本題。A、質(zhì)點(diǎn)實(shí)際并不存在，是實(shí)際物體在一定條件下的科學(xué)抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法，故A錯(cuò)誤；B、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故B正確；C、根據(jù)速度定義式v=ΔxΔt，當(dāng)ΔD、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故D正確。2、關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播，下列說(shuō)法中正確的是()A.物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B.后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)起始時(shí)刻不同C.參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是由波源決定的，與介質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān)D.機(jī)械波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度大小相同答案：B；C解析：A選項(xiàng)：機(jī)械波的形成條件有兩個(gè)，一是機(jī)械振動(dòng)，二是傳播振動(dòng)的介質(zhì)。只有這兩個(gè)條件同時(shí)滿足，才能形成機(jī)械波。因此，物體做機(jī)械振動(dòng)，并不一定能產(chǎn)生機(jī)械波，還需要有介質(zhì)來(lái)傳播這個(gè)振動(dòng)。所以A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。B選項(xiàng)：在機(jī)械波傳播的過(guò)程中，后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是受到先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的影響而開(kāi)始振動(dòng)。這種影響是通過(guò)介質(zhì)中的相互作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于波的傳播需要時(shí)間，所以后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)起始時(shí)刻會(huì)比先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)晚一些。但是，它們振動(dòng)的頻率和振幅都是相同的，只是振動(dòng)的起始時(shí)刻不同。因此B選項(xiàng)是正確的。C選項(xiàng)：參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是由波源決定的。這是因?yàn)椴ㄔ词钦駝?dòng)的起源，它決定了振動(dòng)的頻率。而介質(zhì)只是傳播振動(dòng)的介質(zhì)，它不會(huì)改變振動(dòng)的頻率。所以C選項(xiàng)是正確的。D選項(xiàng)：機(jī)械波的傳播速度是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，與振源的振動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)。機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度取決于介質(zhì)的密度、彈性等物理性質(zhì)。而振源的振動(dòng)速度只是決定了波源的振動(dòng)快慢，與波的傳播速度沒(méi)有直接關(guān)系。所以D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。3、關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是()A.有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)B.有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波C.振動(dòng)的速度就是波速D.波在介質(zhì)中的傳播速度由波源決定答案：A解析：A選項(xiàng)：機(jī)械波是由機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成的。因此，有機(jī)械波的存在，必然有機(jī)械振動(dòng)作為波源。所以A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)：雖然機(jī)械波是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的，但機(jī)械振動(dòng)的傳播需要介質(zhì)。如果沒(méi)有介質(zhì)，機(jī)械振動(dòng)就不能形成機(jī)械波。因此，有機(jī)械振動(dòng)不一定有機(jī)械波。所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：振動(dòng)的速度是質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度，而波速是波在介質(zhì)中傳播的速度。這兩者通常是不相等的，除非在特殊情況下（如波源靜止在介質(zhì)中且介質(zhì)均勻時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波速在同一直線上的分量可能相等）。因此，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)的性質(zhì)決定，如介質(zhì)的密度、彈性等。波源只是產(chǎn)生波的振源，它并不決定波在介質(zhì)中的傳播速度。所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4、關(guān)于重力，下列說(shuō)法正確的是()A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B.重力的方向總是指向地心C.重力的大小與物體的質(zhì)量成正比D.重力的施力物體是地球，受力物體是地球表面附近的一切物體答案：C；D解析：A選項(xiàng)，重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的力，但重力并不等同于地球?qū)ξ矬w的吸引力。實(shí)際上，重力是地球吸引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力是物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)需要的向心力。因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)，重力的方向是豎直向下的，這并不意味著它總是指向地心。在地球的兩極，重力的方向確實(shí)是指向地心的，但在其他地方，由于地球的自轉(zhuǎn)，重力的方向會(huì)稍微偏離地心，指向地球表面的切線方向。因此，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)，根據(jù)重力的定義，重力G=mg，其中mD選項(xiàng)，重力是地球?qū)ξ矬w的作用力，所以重力的施力物體是地球，而受力物體則是地球表面附近的一切物體，無(wú)論這些物體是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。因此，D選項(xiàng)正確。5、在月球上沒(méi)有大氣層，物體所受的重力是地球上的(1/6)，則下列說(shuō)法中正確的是()A.月球上不能傳播聲音B.用天平在月球上測(cè)物體的質(zhì)量與在地球上測(cè)得的相同C.在月球上利用托盤(pán)天平測(cè)物體的質(zhì)量，示數(shù)應(yīng)為地球上的(1/6)D.在月球上可利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體的重力，示數(shù)應(yīng)為地球上的(1/6)答案：A；B；D解析：A選項(xiàng)，聲音的傳播需要介質(zhì)，如氣體、液體或固體。由于月球上沒(méi)有大氣層，即沒(méi)有氣體介質(zhì)，因此聲音無(wú)法在月球上傳播。所以A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)，天平的工作原理是等臂杠桿原理，即利用杠桿的平衡條件來(lái)測(cè)量物體的質(zhì)量。在月球上，雖然物體所受的重力是地球上的(1/6)，但天平的杠桿平衡條件并不受重力的影響，因此用天平在月球上測(cè)物體的質(zhì)量與在地球上測(cè)得的相同。所以B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)，由B選項(xiàng)分析可知，天平在月球上測(cè)物體的質(zhì)量并不受月球上重力小的影響，示數(shù)應(yīng)與地球上相同，而不是地球上的(1/6)。所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)，彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理是胡克定律，即彈簧的伸長(zhǎng)量與受到的拉力成正比。在月球上，物體所受的重力是地球上的(1/6)，因此用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體的重力時(shí)，示數(shù)也應(yīng)為地球上的(1/6)。所以D選項(xiàng)正確。6、關(guān)于彈力，下列說(shuō)法正確的是()A.發(fā)生彈性形變的物體，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生彈力作用B.平時(shí)所說(shuō)的壓力、支持力、拉力，都屬于彈力C.只有受彈簧作用的物體才受到彈力作用D.兩個(gè)物體不接觸也可能產(chǎn)生彈力答案：A；B解析：A選項(xiàng)，根據(jù)彈力的定義，發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，會(huì)對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這個(gè)力就是彈力。因此，A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)，平時(shí)所說(shuō)的壓力、支持力、拉力，在本質(zhì)上都是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力，因此它們都屬于彈力的范疇。所以B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)，彈力并不是只有彈簧才能產(chǎn)生的。任何能夠發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù)形變的過(guò)程中都會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用。因此，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)，彈力的產(chǎn)生需要兩個(gè)條件：一是物體要發(fā)生彈性形變；二是形變物體要與其他物體接觸。如果兩個(gè)物體不接觸，那么它們之間就無(wú)法產(chǎn)生彈力。因此，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。7、關(guān)于機(jī)械波的形成和傳播，下列說(shuō)法中正確的是()A.物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B.后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步C.參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都有相同的頻率D.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近做受迫振動(dòng)答案：BCD解析：A選項(xiàng)：機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程，所以形成機(jī)械波的條件有兩個(gè)：一是機(jī)械振動(dòng)，二是傳播機(jī)械波的介質(zhì)。只有機(jī)械振動(dòng)而沒(méi)有介質(zhì)，形不成機(jī)械波，故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：波在傳播時(shí)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它們并沒(méi)有隨波的傳播而發(fā)生遷移，且起振方向都相同，只是先振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)，所以后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步，故B正確。C選項(xiàng)：根據(jù)波的產(chǎn)生與傳播可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率等于波源的振動(dòng)頻率，各點(diǎn)振動(dòng)頻率相同，故C正確。D選項(xiàng)：機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率等于波源的振動(dòng)頻率，各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近做受迫振動(dòng)，故D正確。綜上，正確答案是BCD。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放紙帶再接通電源B.應(yīng)選點(diǎn)跡清晰且第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用天平稱出重錘的質(zhì)量D.實(shí)驗(yàn)中若紙帶加速下落時(shí)受到阻力，則測(cè)得的重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量答案：B；D解析：A、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，然后再放開(kāi)重物，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在開(kāi)始的連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1:3:C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、12D、若紙帶加速下落時(shí)受到阻力，則下落過(guò)程中克服阻力做功，重力勢(shì)能的減少量一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故D正確。2、下列說(shuō)法正確的是()A.電流做功越多，電功率就越大B.電流做功越快，電功率就越大C.用電器兩端的電壓越高，電功率就越大D.通過(guò)用電器的電流越大，電功率就越大答案：B解析：A、電功率是表示電流做功快慢的物理量，而不是表示電流做功多少的物理量，故電流做功多，電功率不一定大，故A錯(cuò)誤；B、電功率是表示電流做功快慢的物理量，即電流做功越快，電功率越大，故B正確；C、由電功率公式P=D、由電功率公式P=3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流B.感應(yīng)電流的方向只跟磁場(chǎng)方向有關(guān)C.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能答案：C；D解析：A、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B、感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向都有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故C正確；D、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，消耗了機(jī)械能，得到了電能，所以機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：在電場(chǎng)中，有一個(gè)正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能減少了10J。同時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了12J的功。求：電荷在A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系。AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。答案：電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能。AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為12V。解析：電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系是：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。由題意知，電場(chǎng)力對(duì)電荷做了12J的正功，因此電荷的電勢(shì)能減少了10J（這里雖然給出的是減少10J，但電場(chǎng)力做功的絕對(duì)值更大，說(shuō)明電勢(shì)能減少的更多，不過(guò)不影響最終的大小關(guān)系判斷），所以電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能。電勢(shì)差的定義是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，也可以由電場(chǎng)力做功與電荷量的比值來(lái)計(jì)算，即UAB=WABq。其中，WAB第二題題目：實(shí)線為某一靜止點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，虛線為另一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，已知帶電粒子在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小分別為a?、a?、a?，速度大小分別為v?、v?、v?。則下列說(shuō)法正確的是（）A.場(chǎng)源電荷一定帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)的帶電粒子一定帶正電C.帶電粒子在c點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度D.帶電粒子在c點(diǎn)的加速度一定小于在b點(diǎn)的加速度答案：B解析：A.根據(jù)電場(chǎng)線分布可知，電場(chǎng)方向由場(chǎng)源電荷指向無(wú)窮遠(yuǎn)，由于電場(chǎng)線方向向右，所以場(chǎng)源電荷一定帶正電，故A錯(cuò)誤；B.由于帶電粒子只受電場(chǎng)力，且電場(chǎng)力位于軌跡的凹側(cè)，所以帶電粒子受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相同，即向右。根據(jù)電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相同，可知運(yùn)動(dòng)的帶電粒子一定帶正電，故B正確；C.帶電粒子從c點(diǎn)到a點(diǎn)過(guò)程，電場(chǎng)力做正功，粒子動(dòng)能增大，由動(dòng)能定理知，帶電粒子在c點(diǎn)的速度一定小于在a點(diǎn)的速度，即v?<v?，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可知，c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，由牛頓第二定律F=ma知，帶電粒子在c點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度，即a?>a?，故D錯(cuò)誤。綜上所述，正確答案是B。第三題題目：實(shí)線為某一靜止點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，虛線為另一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.場(chǎng)源電荷一定帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)的帶電粒子一定帶正電C.帶電粒子在c點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度D.帶電粒子在c點(diǎn)的加速度一定小于在b點(diǎn)的加速度答案：D解析：A選項(xiàng)：由于電場(chǎng)線的方向是由場(chǎng)源電荷指向無(wú)窮遠(yuǎn)（或負(fù)電荷）的，但題目中并未給出電場(chǎng)線的具體方向，因此無(wú)法直接判斷場(chǎng)源電荷的正負(fù)。若電場(chǎng)線方向由c指向a，則場(chǎng)源電荷帶正電；若電場(chǎng)線方向由a指向c，則場(chǎng)源電荷帶負(fù)電。由于電場(chǎng)線方向未知，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：對(duì)于運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其受力方向（即加速度方向）與電場(chǎng)線方向的關(guān)系取決于粒子的電性。由于電場(chǎng)線方向未知，且粒子電性也未給出，因此無(wú)法判斷粒子的受力方向和運(yùn)動(dòng)方向。所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功會(huì)改變粒子的動(dòng)能，進(jìn)而改變粒子的速度。但根據(jù)題目給出的信息，我們無(wú)法直接判斷電場(chǎng)力在a到c的過(guò)程中是做正功還是負(fù)功。若電場(chǎng)力做正功，粒子速度增加；若電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子速度減小。因此，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：根據(jù)電場(chǎng)線的性質(zhì)，電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電場(chǎng)力也越大，因此加速度也越大。從圖中可以看出，b點(diǎn)的電場(chǎng)線比c點(diǎn)更密集，所以b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于c點(diǎn)，帶電粒子在b點(diǎn)的加速度一定大于在c點(diǎn)的加速度。D選項(xiàng)正確。綜上所述，正確答案是D。第四題題目：光滑絕緣水平面的上方存在著電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，水平面和電場(chǎng)區(qū)域足夠大。一帶電小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始沿水平