2024-2025學(xué)年湖北省物理高二上學(xué)期模擬試卷及解答參考

2024-2025學(xué)年湖北省物理高二上學(xué)期模擬試卷及解答參考一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列說法中正確的是()A.物體速度越大，其慣性一定越大B.物體加速度大，其速度一定大C.物體速度為零時(shí)，其加速度一定為零D.物體加速度方向改變時(shí)，其速度方向可以不變本題主要考查對慣性、加速度和速度關(guān)系的理解。A選項(xiàng)，慣性是物體的固有屬性，它指的是物體能夠保持原來的運(yùn)動狀態(tài)的一種性質(zhì)，慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與物體的速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，加速度是描述速度變化快慢的物理量，加速度大，表示速度變化快，但速度不一定大，如火箭剛點(diǎn)火時(shí)，加速度很大，但速度很小，故B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，速度為零時(shí)，加速度不一定為零，如豎直上拋的物體在最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，但加速度為重力加速度g，故C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，物體加速度方向改變時(shí)，其速度方向可以不變，比如平拋運(yùn)動，加速度方向始終豎直向下，但速度方向沿軌跡的切線方向，時(shí)刻在改變，但初速度方向不變，故D正確。綜上所述，正確答案是D。2、下列說法正確的是()A.物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后，物體振動的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)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波，叫作橫波本題主要考查受迫振動的性質(zhì)、多普勒效應(yīng)、波的衍射以及橫波和縱波的區(qū)別。A選項(xiàng)，物體做受迫振動時(shí)，其振動頻率等于驅(qū)動力的頻率，而不是物體的固有頻率。當(dāng)物體做受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后，物體振動的頻率會等于驅(qū)動力的頻率，并保持不變。因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)，多普勒效應(yīng)是波源與觀察者之間相對運(yùn)動時(shí)，觀察者感到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。在醫(yī)學(xué)中，通過超聲波被血流反射回來其頻率發(fā)生變化，可以測量血流速度，這正是利用了多普勒效應(yīng)。因此，B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)，波的衍射是波在傳播過程中遇到障礙物時(shí)，能夠繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。發(fā)生明顯衍射的條件是孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更小。但并不意味著只有滿足這個(gè)條件才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是在這個(gè)條件下衍射現(xiàn)象更明顯。因此，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)，質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫作縱波，而不是橫波。橫波的特點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直。因此，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述，正確答案是B。3、下列說法正確的是()A.物體在完全失重的狀態(tài)下沒有慣性B.物體做勻速直線運(yùn)動時(shí)，存在慣性；物體做變速運(yùn)動時(shí)，沒有慣性C.靜止的火車啟動時(shí)，速度變化慢，是因?yàn)殪o止的物體慣性大D.高速運(yùn)動的汽車難以停下來，是因?yàn)槠囁俣仍酱?，其慣性也越大答案：A解析：A選項(xiàng)，慣性是物體的固有屬性，它指的是物體能夠保持原來的運(yùn)動狀態(tài)的一種性質(zhì)，任何物體在任何情況下都有慣性，物體在完全失重的狀態(tài)下依然有慣性，故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)，慣性是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，無論是勻速直線運(yùn)動還是變速運(yùn)動，物體都具有慣性，故B錯(cuò)誤。C選項(xiàng)，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與速度無關(guān)，靜止的火車啟動時(shí)，速度變化慢，是因?yàn)榛疖嚨馁|(zhì)量大，慣性大，而不是因?yàn)殪o止的物體慣性大，故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)，慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與速度無關(guān)，高速運(yùn)動的汽車難以停下來，是因?yàn)槠嚨馁|(zhì)量大，慣性大，而不是因?yàn)槠囁俣却螅瑧T性大，故D錯(cuò)誤。注意：原答案中的A選項(xiàng)解析有誤，實(shí)際上A選項(xiàng)的表述“物體在完全失重的狀態(tài)下沒有慣性”是錯(cuò)誤的，因此我將A選項(xiàng)的判斷改為錯(cuò)誤，并保留了其他選項(xiàng)的原始解析和判斷。4、下列關(guān)于重力加速度的說法中正確的是()A.重力加速度g是標(biāo)量，只有大小沒有方向B.在地球上不同地方，g的大小是不同的，但它們相差不是很大C.在地球上同一地點(diǎn)，輕石塊與重石塊做自由落體運(yùn)動的加速度是相同的D.重力加速度g是矢量，它的方向總是豎直向下答案：B；C；D解析：A選項(xiàng)，重力加速度g是矢量，既有大小又有方向，其方向總是豎直向下，故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)，地球不同緯度和高度的重力加速度不同，一般兩極最大，赤道最小，同一地點(diǎn)，隨著高度的增加，重力加速度減小，但相差不是很大，故B正確。C選項(xiàng)，在地球上同一地點(diǎn)，重力加速度相同，輕重物體的重力加速度都相同，故C正確。D選項(xiàng)，重力加速度g是矢量，它的方向總是豎直向下，故D正確。5、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法中正確的是()A.某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場力的方向一致B.某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場力的方向垂直C.某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，就是小磁針N極在該點(diǎn)的受力方向D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線的受力方向答案：B；C解析：A選項(xiàng)：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向并不是直接跟試探電流元所受磁場力的方向一致，而是根據(jù)左手定則，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向、電流方向和磁場力方向三者兩兩垂直。因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：由A選項(xiàng)的分析可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟試探電流元所受磁場力的方向垂直，所以B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)：小磁針N極在磁場中受力方向即為該點(diǎn)的磁場方向，也即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。因此，C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向有關(guān)，還與電流的方向有關(guān)，具體關(guān)系由左手定則確定。所以，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向并不是通電導(dǎo)線的受力方向，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6、關(guān)于電流，下列說法中正確的是()A.電流有方向，它是一個(gè)矢量B.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大C.單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大D.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流?qiáng)度是矢量答案：C解析：A選項(xiàng)：電流雖然有方向，但其計(jì)算并不遵循平行四邊形定則，因此電流是標(biāo)量，不是矢量。所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：電流的定義式是I=qt，其中qC選項(xiàng)：根據(jù)電流的定義式I=qtD選項(xiàng)：電流雖然有方向，但其計(jì)算并不遵循平行四邊形定則，因此電流是標(biāo)量，不是矢量。所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。7、關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的條件，下列說法正確的是()A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動C.合外力的方向與物體速度的方向既不在同一條直線上，也不垂直時(shí)，物體一定做曲線運(yùn)動D.只要合外力的方向與物體速度的方向不在同一條直線上，物體就一定做曲線運(yùn)動A、物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，如平拋運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B、物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，變力可能是方向不變，大小變化，如如果合力與速度共線，則加速度與速度共線，物體將做直線運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；C、合外力的方向與物體速度的方向既不在同一條直線上，也不垂直時(shí)，物體一定做曲線運(yùn)動，故C正確；D、根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件可知，只要合外力的方向與物體速度的方向不在同一條直線上，物體就一定做曲線運(yùn)動，故D正確；故選：CD。物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同。合力可以變化，也可以不變化。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的是()A.分子間存在引力和斥力B.氣體分子間距離較大時(shí)，分子間只有引力，沒有斥力C.分子間引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D.分子間距離減小時(shí)，斥力增大，引力減小答案：AC解析：分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小的更快，分子間表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子間的引力和斥力都增大，只是斥力增大的更快，分子間表現(xiàn)為斥力，故分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離增大，分子力先增大后減小；分子間存在相互作用的斥力和引力，且斥力和引力都隨著分子間距離的增大而減小，但斥力減小的快，故AC正確，BD錯(cuò)誤。2、關(guān)于液晶，下列說法正確的是()A.液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似B.液晶分子排列的有序性介于晶體和液體之間C.液晶分子的位置固定不變，有固定的幾何形狀D.所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶答案：A；B解析：液晶是一類比較特殊的物質(zhì)，既有液體的流動性，又具有晶體的各向異性，液晶的分子排列有序性介于晶體和液體之間，故A、B正確；液晶既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性，分子位置不固定，沒有固定的幾何形狀，故C錯(cuò)誤；并不是所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶，只有少數(shù)物質(zhì)才具有液晶態(tài)，故D錯(cuò)誤。3、下列說法正確的是()A.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體溫度越高，分子平均動能越大B.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離減小時(shí)，分子勢能增大C.液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離D.一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體答案：A；B；D；E解析：A選項(xiàng)：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，這是溫度定義的微觀意義。當(dāng)物體溫度升高時(shí)，分子的平均動能會增大，因此A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)：當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，如果分子間距離減小，那么分子力會做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系，分子勢能會增大。所以B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)：液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，導(dǎo)致表面層分子間的相互作用表現(xiàn)為引力。因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：對于一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能只與溫度有關(guān)。當(dāng)氣體從外界吸收熱量時(shí)，如果同時(shí)對外做功，那么其內(nèi)能不一定增加。因此D選項(xiàng)正確。E選項(xiàng)：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，即在沒有外界影響的情況下，熱量總是從高溫物體傳向低溫物體。所以E選項(xiàng)正確。綜上所述，正確答案是ABDE。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：一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=5+2t^3（m），它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v=6t^2（m/s）。求：該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s間的平均速度v_bar。t=2s瞬時(shí)的瞬時(shí)速度v_2和t=0到t=2s間的平均加速度a_bar。答案：8m/s24m/s；12m/s^2解析：根據(jù)給定的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系式x=5+2t當(dāng)t=0時(shí)，當(dāng)t=2s質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=根據(jù)平均速度的定義，v―=ΔxΔt，代入根據(jù)給定的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式v=6t當(dāng)t=2s接下來求平均加速度。根據(jù)加速度的定義，平均加速度a―=ΔvΔt。由于初速度v0所以，Δv代入Δv=24m/第二題題目：在光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B，它們之間用一輕質(zhì)彈簧相連（彈簧的另一端與B球相連），以共同速度v0向右做勻速直線運(yùn)動。某時(shí)刻A球與一質(zhì)量為3m的靜止木箱C發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后A、C粘在一起運(yùn)動。經(jīng)過一段時(shí)間，彈簧第一次伸長到最長，此時(shí)彈簧的彈性勢能為A與C碰撞后的瞬間，A、C的共同速度大小；從A與C碰撞后到彈簧第一次伸長到最長的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能。答案：(1)設(shè)A與C碰撞后的瞬間，A、C的共同速度大小為v1mv0=(2)設(shè)從A與C碰撞后到彈簧第一次伸長到最長的過程中，B球的速度大小為v2，此時(shí)A、C的共同速度大小為vmv0=m+3mv3Δ解析：(1)在A與C碰撞的瞬間，由于碰撞時(shí)間極短，可以認(rèn)為B球的速度還沒有發(fā)生變化，因此碰撞過程中A球和C球組成的系統(tǒng)動量守恒。根據(jù)動量守恒定律，我們可以求出A與C碰撞后的瞬間，A、C的共同速度大小。(2)從A與C碰撞后到彈簧第一次伸長到最長的過程中，A、B、C三球組成的系統(tǒng)動量仍然守恒。同時(shí)，由于彈簧的彈性勢能逐漸增大，系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸減小。我們可以根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列出方程組，解出B球的速度和A、C的共同速度，進(jìn)而求出系統(tǒng)損失的機(jī)械能。需要注意的是，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于系統(tǒng)初始的機(jī)械能減去末態(tài)的機(jī)械能，即等于彈簧的彈性勢能增量與B球增加的動能之和。第三題題目：在探究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，讓小球每次都從斜槽的同一位置由靜止開始滾下，關(guān)于平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，是為了保證小球每次做相同的平拋運(yùn)動B.每次讓小球從同一位置由靜止開始滾下，是為了每次平拋的初速度相同C.安裝斜槽時(shí)注意槽口末端切線水平，是為了保證小球飛出時(shí)，速度方向水平D.為了得到小球的初速度，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止開始滾下，斜槽軌道光滑與否無影響答案：ABCD解析：A選項(xiàng)：調(diào)節(jié)斜槽的末端保持水平，是為了確保小球在離開斜槽時(shí)，其速度方向是水平的，即只具有水平方向上的初速度，而不帶有任何豎直方向上的速度分量。這樣，小球離開斜槽后就會做平拋運(yùn)動，且每次的平拋運(yùn)動都是相同的，故A正確。B選項(xiàng)：每次讓小球從同一位置由靜止開始滾下，是為了保證小球每次滾到斜槽末端時(shí)的速度大小都相同。由于小球的質(zhì)量不變，且受到的重力加速度也相同，因此根據(jù)動能定理，小球滾下的高度相同時(shí)，其末速度大小也相同。這樣，小球每次做平拋運(yùn)動的初速度就相同了，故B正確。C選項(xiàng)：安裝斜槽時(shí)注意槽口末端切線水平，這同樣是為了保證小球飛出時(shí)，其速度方向是水平的。只有速度方向水平，小球才能做平拋運(yùn)動，故C正確。D選項(xiàng)：由于平拋運(yùn)動的初速度是由小球在斜槽上滾下的高度決定的，與斜槽軌道的光滑程度無關(guān)。因此，為了得到小球的初速度，只需要讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止開始滾下即可，斜槽軌道的光滑程度對此沒有影響，故D正確。綜上所述，本題的正確答案是ABCD。第四題題目：一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高為h的斜面頂端由靜止?jié)L下，最后停在水平面上的B點(diǎn)。若斜面與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接，不計(jì)小球在斜面與水平面連接處的機(jī)械能損失，則下列說法正確的是()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.小球在整個(gè)運(yùn)動過程中重力勢能減小了mgh答案：C、D解析：A選項(xiàng)：小球在水平面上運(yùn)動時(shí)，由于摩擦力作用，小球會停下來，根據(jù)動能定理，小球動能的變化等于合外力做的功。由于小球初末動能都為零，所以合外力做的功為零。這個(gè)合外力功包括了重力做的功（水平面上重力不做功，因?yàn)槲灰品较虼怪庇谥亓Ψ较颍┖湍Σ亮ψ龅墓?。由于重力做功為零，所以摩擦力做的功也必須為零，即小球在水平面上沒有克服摩擦力做功，故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：小球在斜面上時(shí)，重力方向豎直向下，但小球的位移方向是沿斜面向下的。因此，重力做的功是mgh乘以重力方向與位移方向夾角的余弦值，即mghsinC選項(xiàng)：從斜面頂端到B點(diǎn)，小球的重力勢能減小了mgh（因?yàn)橹亓ψ隽素?fù)功，即小球克服重力做了功，大小為mgh）。而這部分重力勢能的減小量等于小球在整個(gè)運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功（因?yàn)樾∏虺跄﹦幽芏紴榱?，所以動能變化為零?/p>