山東省煙臺(tái)市物理高三上學(xué)期2024年測試試卷及答案解析

2024年山東省煙臺(tái)市物理高三上學(xué)期測試試卷及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、在靜電場中，下列說法正確的是()A.電勢相等的地方，場強(qiáng)必定相等B.在電勢降低的方向上，場強(qiáng)一定減小C.電場強(qiáng)度為零的地方，電勢必定為零D.電場力做正功時(shí)，電荷的電勢能一定減小

A選項(xiàng)：電勢是標(biāo)量，描述電場中某點(diǎn)的能的性質(zhì)，與電場強(qiáng)度（矢量，描述電場中某點(diǎn)的力的性質(zhì)）沒有直接關(guān)系。因此，電勢相等的地方，場強(qiáng)不一定相等。例如，在等量同種正電荷的電場中，兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線中點(diǎn)對稱時(shí)，這兩點(diǎn)的電勢相等，但場強(qiáng)大小相等、方向相反。故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：電勢降低的方向不一定是場強(qiáng)的方向，也不一定是場強(qiáng)減小的方向。場強(qiáng)的方向是電勢降低最快的方向，但電勢降低的方向不一定是場強(qiáng)方向，因?yàn)閳鰪?qiáng)方向是唯一的，而電勢降低的方向有無數(shù)個(gè)。同樣，電勢降低時(shí)，場強(qiáng)可能增大，也可能減小，還可能不變。故B錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：電場強(qiáng)度為零的地方，電勢不一定為零。電勢的零點(diǎn)可以人為選擇，而電場強(qiáng)度是由電場本身決定的。例如，在點(diǎn)電荷的電場中，距離點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處（場強(qiáng)為零）的電勢可以規(guī)定為零，也可以不規(guī)定為零。故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：電場力做正功時(shí)，電荷的電勢能一定減小。這是電場力做功與電勢能變化的基本關(guān)系。當(dāng)電場力對電荷做正功時(shí)，電荷的電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（如動(dòng)能），因此電勢能減小。故D正確。綜上，正確答案是D。2、下列說法正確的是()A.物體從外界吸收了熱量，其內(nèi)能不一定增加B.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體C.外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加D.物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能之和

本題主要考查熱力學(xué)的基本概念，包括內(nèi)能、熱量、溫度以及它們之間的關(guān)系。A選項(xiàng)：物體從外界吸收了熱量，其內(nèi)能不一定增加。這是因?yàn)閮?nèi)能的變化不僅與熱量的吸收或放出有關(guān)，還與做功情況有關(guān)。如果物體在吸收熱量的同時(shí)，又對外界做了功，那么內(nèi)能可能不變甚至減小。因此，A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)：熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，但在有外界影響的情況下（如空調(diào)制冷），熱量是可以從低溫物體傳到高溫物體的。因此，B選項(xiàng)的表述過于絕對，是錯(cuò)誤的。C選項(xiàng)：外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加。這是因?yàn)樽龉梢愿淖兾矬w的內(nèi)能，但也可以改變物體的機(jī)械能（如動(dòng)能和勢能）。如果外界對物體做功，但物體同時(shí)對外放出了熱量，那么內(nèi)能可能不變甚至減小。因此，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢能之和，而不僅僅是動(dòng)能之和。分子間存在相互作用力，因此分子間具有勢能。所以，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述，正確答案是A。3、在下列給出的四個(gè)物理量中，屬于矢量的是()A.質(zhì)量B.溫度C.路程D.加速度

本題主要考察對矢量和標(biāo)量的理解。矢量是既有大小又有方向的物理量，而標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量。A選項(xiàng)：質(zhì)量是描述物體慣性大小的物理量，只有大小沒有方向，因此是標(biāo)量。故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：溫度是描述物體冷熱程度的物理量，同樣只有大小沒有方向，因此也是標(biāo)量。故B錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，只有大小沒有方向，因此是標(biāo)量。雖然在實(shí)際問題中我們可能會(huì)用箭頭來表示物體的運(yùn)動(dòng)路徑，但這里的箭頭并不表示方向，而是為了方便觀察和理解。故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，既有大小又有方向。加速度的方向與速度變化量的方向相同，是矢量。故D正確。綜上所述，正確答案是D。4、關(guān)于分子力，下列說法正確的是()A.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子間的引力增大、斥力減小B.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，且引力和斥力都隨分子間距的增大而減小C.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，但斥力減小的更快D.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距小于某一值時(shí)，斥力大于引力，當(dāng)分子間距大于某一值時(shí)，引力大于斥力答案：BCD解析：分子間同時(shí)存在著引力和斥力，這是分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容之一。當(dāng)分子間距增大時(shí)，無論是引力還是斥力，都會(huì)減小，但斥力減小的速度比引力快。這是因?yàn)橐统饬Χ茧S分子間距的增大而減小，但斥力對分子間距的變化更為敏感。A選項(xiàng)說“當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子間的引力增大、斥力減小”，這是錯(cuò)誤的。實(shí)際上，兩者都會(huì)減小，但斥力減小的更快。B選項(xiàng)說“分子間同時(shí)存在著引力和斥力，且引力和斥力都隨分子間距的增大而減小”，這是正確的。C選項(xiàng)說“當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，但斥力減小的更快”，這也是正確的。D選項(xiàng)說“當(dāng)分子間距小于某一值時(shí)，斥力大于引力，當(dāng)分子間距大于某一值時(shí)，引力大于斥力”，這描述了引力和斥力隨分子間距變化的大小關(guān)系，是正確的。在平衡位置（即引力和斥力相等的點(diǎn)）附近，分子間距的微小變化都會(huì)導(dǎo)致引力和斥力之間的大小關(guān)系發(fā)生顯著變化。5、下列說法正確的是()A.物體做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)頻率等于物體的固有頻率B.通過超聲波被血流反射回來其頻率發(fā)生變化可測血流速度，是利用了多普勒效應(yīng)C.只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多或比波長更小時(shí)，才能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波，叫作橫波答案：B解析：A選項(xiàng)，物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而不是物體的固有頻率。因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)，通過超聲波被血流反射回來其頻率發(fā)生變化，這種現(xiàn)象被稱為多普勒效應(yīng)。利用多普勒效應(yīng)，我們可以測量血流速度。因此，B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)，衍射是波的一種基本性質(zhì)，無論縫、孔的寬度或障礙物的尺寸如何，衍射都會(huì)發(fā)生。但是，當(dāng)縫、孔的寬度或障礙物的尺寸與波長相差不大或比波長更小時(shí)，衍射現(xiàn)象會(huì)更加明顯。因此，C選項(xiàng)的表述不完全準(zhǔn)確，錯(cuò)誤。D選項(xiàng)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波被稱為縱波，而不是橫波。在橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。因此，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6、關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收，下列說法正確的是()A.電磁波譜包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線B.為了把聲音信號傳輸?shù)竭h(yuǎn)方，首先要將聲音信號加載到高頻電磁波上C.檢波是調(diào)制的逆過程，也叫解調(diào)D.電視機(jī)的天線接收到高頻信號后，依次經(jīng)過調(diào)諧和解碼，再將圖像信號送到顯像管答案：ABC解析：A選項(xiàng)，電磁波譜中確實(shí)包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線等，這些電磁波按照波長從長到短的順序排列。因此，A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)，在電磁波的發(fā)射過程中，為了有效地將聲音信號（或其他信號）傳輸?shù)竭h(yuǎn)方，我們通常會(huì)將這些信號加載到高頻電磁波上，這是因?yàn)楦哳l電磁波的傳播能力更強(qiáng)。因此，B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)，檢波（也稱為解調(diào)）確實(shí)是調(diào)制的逆過程。在電磁波的接收過程中，我們需要從接收到的高頻信號中還原出原始的聲音信號（或其他信號），這個(gè)過程就是解調(diào)（檢波）。因此，C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)，電視機(jī)的天線接收到高頻信號后，首先會(huì)經(jīng)過調(diào)諧器選出我們需要的特定頻率的信號，然后這個(gè)信號會(huì)經(jīng)過解調(diào)器（而不是解碼器）還原出圖像信號和聲音信號，最后再將圖像信號送到顯像管進(jìn)行顯示。因此，D選項(xiàng)中的“解碼”是錯(cuò)誤的，應(yīng)該是“解調(diào)”。所以，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。7、下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說法正確的是()A.β衰變是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來B.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋所有原子光譜的特征C.氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)放出光子，電子動(dòng)能增加，原子電勢能減小D.?92235U是天然放射性元素，?A選項(xiàng)，β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來，故A正確；B選項(xiàng)，玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論只能解釋氫原子光譜的特征，不能解釋所有原子光譜的特征，故B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)放出光子，由高軌道躍遷到低軌道，庫侖力提供向心力有：ke2r2=mv2r（kD選項(xiàng)，?92235U綜上，正確答案是AC。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、下列關(guān)于矢量和標(biāo)量的說法正確的是()A.矢量和標(biāo)量沒有嚴(yán)格的區(qū)別，同一個(gè)物理量可以是矢量，也可以是標(biāo)量B.矢量都是有方向的C.時(shí)間、時(shí)刻、速度都是標(biāo)量D.初中學(xué)過的電流是有方向的量，所以電流是矢量答案：B解析：A選項(xiàng)：矢量和標(biāo)量有嚴(yán)格的區(qū)別。矢量是既有大小又有方向的物理量，而標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量。同一個(gè)物理量，根據(jù)其描述的特性，要么是矢量，要么是標(biāo)量，不能同時(shí)是兩者。故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：矢量都有方向，這是矢量的基本定義。故B正確。C選項(xiàng)：時(shí)間、時(shí)刻都是只有大小（即長短）沒有方向的物理量，所以它們是標(biāo)量。但速度是既有大小又有方向的物理量，所以速度是矢量。故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：電流雖然有方向，但電流的方向并不是表示其運(yùn)動(dòng)的軌跡方向，而是表示電荷流動(dòng)的方向。在電流的計(jì)算中，不遵循平行四邊形定則（這是矢量運(yùn)算法則），所以電流是標(biāo)量。故D錯(cuò)誤。2、下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是()A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實(shí)際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C.電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D.電場線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向答案：C；D解析：A選項(xiàng)：電場線和磁感線都是為了形象地描述電場和磁場而假想的線，實(shí)際上并不存在。故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：電場線和磁感線都不會(huì)相交。如果相交，那么在交點(diǎn)處就會(huì)有兩個(gè)不同的電場（或磁場）方向，這與電場（或磁場）中每一點(diǎn)只有一個(gè)確定的方向相矛盾。故B錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)，是一條不閉合的曲線。而磁感線是閉合的，在磁體外部從N極指向S極，在磁體內(nèi)部從S極指向N極。故C正確。D選項(xiàng)：電場線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，磁感線某點(diǎn)的切線方向也表示該點(diǎn)的磁場方向。這是電場線和磁感線的基本性質(zhì)之一。故D正確。3、下列說法中正確的是()A.電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力大，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度就大B.電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力大，該點(diǎn)的電勢就高C.在電場中某點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷，其電量越大，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度就越大D.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)答案：D解析：A選項(xiàng)：電場強(qiáng)度E的定義式E=Fq，采用比值定義法，E與試探電荷受到的電場力FB選項(xiàng)：電勢的高低與試探電荷受到的電場力大小無關(guān)，而是由電場本身決定的。電勢是相對的，與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)。故B錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：由A選項(xiàng)分析可知，電場強(qiáng)度E與試探電荷的電量q無關(guān)。在電場中某點(diǎn)放一個(gè)檢驗(yàn)電荷，其電量無論多大，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度都不變。故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：電場強(qiáng)度是描述電場本身的物理量，由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。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：薄板A長L=“5”m，其質(zhì)量M=“5”kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊。在A上距右端s=“3”m處放一物體B（可看成質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量m=“2”kg。已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，A與桌面間和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.2，原來系統(tǒng)靜止。現(xiàn)在在板的右端施加一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右邊緣。（g取10m/s2）求：（1）B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）力F的大小。答案：（1）B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）力F的大小為12N。解析：（1）對B進(jìn)行受力分析，B受到A給的滑動(dòng)摩擦力作用，大小為μ1mg。根據(jù)牛頓第二定律，B的加速度為：aB=s=1tB=v2=v=2v=atB′tB=（2）對A進(jìn)行受力分析，A受到B給的反作用力μ1mg，桌面給的滑動(dòng)摩擦力μ2(M+m)g，以及外力F。根據(jù)牛頓第二定律，A的加速度為：aA=12a然后，將a_A代入A的加速度公式中，解出力F的大?。篎=μF第二題題目：物塊A和B放在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m?和m?，且m?<m?。它們之間用一根輕質(zhì)彈簧相連，并用細(xì)線將A固定在墻上?，F(xiàn)用力緩慢地將B拉至某一位置，此時(shí)彈簧的彈力為F，然后突然撤去細(xì)線。求：撤去細(xì)線瞬間，物塊A和B的加速度大小分別為多少？當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，物塊B的速度是多少？答案：撤去細(xì)線瞬間，物塊A的加速度為Fm1，方向向左；物塊B的加速度為當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，物塊B的速度為2F解析：在撤去細(xì)線之前，由于物塊A被固定，所以彈簧的彈力F全部作用在物塊B上，使B處于靜止?fàn)顟B(tài)。撤去細(xì)線瞬間，彈簧的彈力F不變，此時(shí)物塊A受到彈簧向右的彈力F作用，根據(jù)牛頓第二定律，物塊A的加速度為a1=F當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，彈簧的彈力消失，此時(shí)物塊B的速度達(dá)到最大。由于系統(tǒng)動(dòng)量守恒（因?yàn)樗椒较驘o外力作用），且初始時(shí)物塊A和B的總動(dòng)量為0（因?yàn)槎继幱陟o止?fàn)顟B(tài)），所以彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，物塊A和B的總動(dòng)量仍然為0。但由于m?<m?，所以物塊A會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，物塊B會(huì)向右運(yùn)動(dòng)。由于彈簧的彈力對物塊B做正功，物塊B的動(dòng)能增加，速度增大。設(shè)彈簧的壓縮量為L，則彈簧對物塊B做的功為W=FL。根據(jù)動(dòng)能定理，有W=1第三題題目：質(zhì)量相等的兩滑塊A和B，置于光滑水平地面上，二者之間用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧水平連接?；瑝KA左側(cè)靠在豎直墻壁上?，F(xiàn)用水平外力F向左緩慢壓縮彈簧，當(dāng)彈簧形變量為x?時(shí)突然撤去該水平力。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為E?=1/2kx2。此后的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B.滑塊A離開墻壁后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢能為1/4kx?2C.彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)與第二次恢復(fù)原長時(shí)滑塊B的速度相等D.從滑塊A離開墻壁到兩滑塊第一次相距最遠(yuǎn)這段時(shí)間，始終有v?<v?，a?<a?答案：B解析：A.由于滑塊A左側(cè)靠在豎直墻壁上，在A離開墻壁之前，系統(tǒng)所受合外力不為零（墻壁對A有作用力），因此A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。但由于整個(gè)過程中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B.當(dāng)彈簧形變量為x?時(shí)，彈簧的彈性勢能為E?=1/2kx?2。撤去外力后，A、B系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，A、B速度達(dá)到最大，此時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能最大，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且A、B質(zhì)量相等，因此當(dāng)彈簧再次被壓縮到最大形變量時(shí)（即A、B速度再次為零時(shí)），彈簧的彈性勢能仍為1/2kx?2。但考慮到彈簧還要從該狀態(tài)再次恢復(fù)原長，所以A離開墻壁后，彈簧的最大彈性勢能應(yīng)小于1/2kx?2，且由于彈性勢能與形變量的平方成正比，故最大彈性勢能為1/4kx?2。所以B選項(xiàng)正確。C.彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，A剛離開墻壁，速度為零，B的速度達(dá)到最大。而第二次恢復(fù)原長時(shí)，A、B速度均不為零，且由于動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，B的速度會(huì)小于第一次恢復(fù)原長時(shí)的速度。所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.從滑塊A離開墻壁到兩滑塊第一次相距最遠(yuǎn)，這段時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈力對A做正功，對B做負(fù)功。由于A、B質(zhì)量相等，且開始時(shí)A靜止、B有速度，因此當(dāng)兩滑塊相距最遠(yuǎn)時(shí)，A的速度一定大于B的速度（即v?>v?）。同時(shí)，由于A的加速度逐漸增大，B的加速度逐漸減?。ㄒ?yàn)锽受到的彈簧彈力逐漸減?。栽谡麄€(gè)過程中，A的加速度會(huì)大于B的加速度（即a?>a?）。所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。第四題題目：在光滑水平面上，有一質(zhì)量為M的長木板B，其上表面各處粗糙程度相同。初始時(shí)，木板B靜止不動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v?從木板B的左端沖上木板，并與之發(fā)生相互作用。已知小物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。（1）若小物塊A剛好能滑到木板B的右端并與木板B共速，求此過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q