山西省物理高考測(cè)試試題及答案解析

山西省物理高考測(cè)試試題及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、在真空中，兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷Q1和Q2，它們之間的相互作用力為F，若Q1、Q2A.F4B.F2C.2答案：A解析：根據(jù)庫侖定律，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力F與它們電荷量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比，即F=kQ1Q2r2，其中題目中給出，兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量Q1和Q2不變，它們之間的距離增大為原來的2倍，即新的距離為2r。將新的距離代入庫侖定律的公式中，得到新的相互作用力為

F′2、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的下列說法中正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位正電荷在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力，方向?yàn)檎姾墒芰Φ姆较駼.在電場(chǎng)中某點(diǎn)不放電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零C.正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向D.負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向答案：A；C解析：A選項(xiàng)：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=Fq，當(dāng)qB選項(xiàng)：電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，與試探電荷無關(guān)。即使在電場(chǎng)中某點(diǎn)不放電荷，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也不為零（除非該點(diǎn)不在電場(chǎng)中）。因此，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：正電荷在電場(chǎng)中受力的方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同。這是電場(chǎng)強(qiáng)度方向的定義之一。因此，C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反。因此，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3、關(guān)于靜電的利用和防止，以下說法正確的是()A.靜電復(fù)印是靜電的防止B.靜電除塵是靜電的利用C.靜電噴涂是靜電的利用D.避雷針是靜電的利用答案：B；C解析：本題主要考察靜電的利用和防止。靜電對(duì)人類有利的方面要加以利用，對(duì)人類有危害的方面要避免和防止。A選項(xiàng)：靜電復(fù)印是利用靜電將墨粉吸附在鼓上，然后再通過轉(zhuǎn)印和定影過程將圖像固定在紙上，這是靜電的利用，而不是防止。所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：靜電除塵是利用靜電將空氣中的塵埃粒子吸附并收集起來，從而達(dá)到除塵的目的，這是靜電的利用。所以B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)：靜電噴涂是利用靜電將涂料微粒吸附在工件表面，形成均勻的涂層，這也是靜電的利用。所以C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：避雷針是將建筑物等高大物體上的靜電導(dǎo)入大地，從而避免雷擊，這是靜電的防止。所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上，正確答案是B和C。4、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是()A.物體溫度越高，含有的熱量越多B.物體溫度升高，它的內(nèi)能一定增加C.物體溫度為0°C時(shí)，其內(nèi)能為零D.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞答案：B解析：A選項(xiàng)：熱量是一個(gè)過程量，它描述的是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少，不能說物體“含有”多少熱量，故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)。在質(zhì)量、狀態(tài)不變的情況下，物體溫度升高，其內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，分子動(dòng)能增加，所以內(nèi)能一定增加，故B正確。C選項(xiàng)：一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，所以物體溫度為0°D選項(xiàng)：熱量傳遞的方向總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，而不是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞。因?yàn)閮?nèi)能的大小還與物體的質(zhì)量、狀態(tài)等因素有關(guān)，故D錯(cuò)誤。5、關(guān)于電流做功，下列說法中正確的是()A.導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過導(dǎo)體的電流做的功就越多B.通過導(dǎo)體的電流越大，通電時(shí)間越長，電流做的功就越多C.電流做功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程D.電流做功的多少與導(dǎo)體兩端的電壓、通過導(dǎo)體的電流及通電時(shí)間都有關(guān)答案：C；D解析：A選項(xiàng)：電流做功的多少不僅與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)，還與通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間有關(guān)。根據(jù)電功的公式W=B選項(xiàng)：同樣，電流做功的多少不僅與電流和通電時(shí)間有關(guān)，還與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)。根據(jù)電功的公式W=C選項(xiàng)：電流做功的過程，就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，這是電流做功的實(shí)質(zhì)，故C正確。D選項(xiàng)：根據(jù)電功的公式W=6、關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是()A.地面上的物體具有的重力勢(shì)能一定為零B.質(zhì)量大的物體，重力勢(shì)能一定大C.被舉得高的物體，重力勢(shì)能一定大D.質(zhì)量相等的物體，被舉得越高，重力勢(shì)能就越大答案：D解析：A選項(xiàng)：重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和被舉的高度都有關(guān)，地面上的物體雖然高度為零，但如果質(zhì)量不為零，則重力勢(shì)能并不為零，故A錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和被舉的高度都有關(guān)，只知質(zhì)量大小，不知被舉高度，無法判斷重力勢(shì)能大小，故B錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和被舉的高度都有關(guān)，只知被舉高度，不知質(zhì)量大小，無法判斷重力勢(shì)能大小，故C錯(cuò)誤。D選項(xiàng)：根據(jù)重力勢(shì)能的定義式Ep=mgh（m7、關(guān)于內(nèi)能、熱量和溫度，下列說法正確的是()A.物體吸收熱量，溫度一定升高B.溫度高的物體，含有的熱量一定多C.物體溫度升高，內(nèi)能一定增加D.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體答案：C解析：A選項(xiàng)：物體吸收熱量，溫度不一定升高。例如，晶體在熔化過程中吸收熱量，但溫度保持不變。因此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)：熱量是一個(gè)過程量，它描述的是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少，而不是物體“含有”或“具有”的熱量。我們只能說物體“吸收”或“放出”了多少熱量，而不能說物體“含有”或“具有”多少熱量。因此，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。當(dāng)物體溫度升高時(shí)，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度加快，分子動(dòng)能增大，因此內(nèi)能也一定增加。所以，C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)：熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，而不是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體。因?yàn)閮?nèi)能的大小不僅與溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量、狀態(tài)等因素有關(guān)。所以，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上所述，正確答案是C。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、2022年山西高考物理多項(xiàng)選擇題：題目：關(guān)于萬有引力定律，下列說法正確的是（）A.牛頓首先發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測(cè)出了引力常量的值B.根據(jù)萬有引力定律，當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時(shí)，它們之間的萬有引力趨近于無窮大C.萬有引力定律適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，也適用于天體間的相互作用D.萬有引力常量G的單位是N答案：C；D解析：A.牛頓首先發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但他并沒有測(cè)出引力常量的值，引力常量是卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出的，故A錯(cuò)誤；B.萬有引力定律公式F=C.萬有引力定律適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，也適用于天體間的相互作用，故C正確；D.根據(jù)萬有引力定律F=Gm1m2r2、2022年山西高考物理多項(xiàng)選擇題：題目：下列說法正確的是（）A.光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動(dòng)性B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，原子中有一個(gè)很小的核C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以放出任意頻率的光子D.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，氘核的質(zhì)量等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和答案：B解析：A.光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有粒子性，因?yàn)楣庾幽軌虼虺鲭娮樱f明光是一份一份傳播的，故A錯(cuò)誤；B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，原子中有一個(gè)很小的核，即原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確；C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，根據(jù)能量守恒定律，會(huì)釋放能量，但釋放的能量不是連續(xù)的，只能是一些特定頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，由于要釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，會(huì)有質(zhì)量虧損，即氘核的質(zhì)量小于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和，故D錯(cuò)誤。注意：此題原答案中B選項(xiàng)是唯一正確的，但根據(jù)常規(guī)理解，A選項(xiàng)的表述“光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動(dòng)性”雖然不準(zhǔn)確（應(yīng)為粒子性），但通常不會(huì)作為錯(cuò)誤選項(xiàng)，因此這里主要強(qiáng)調(diào)B選項(xiàng)的正確性，并指出A選項(xiàng)的誤導(dǎo)性。3、2022年山西高考物理多項(xiàng)選擇題：題目：關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A.電磁波在真空中的傳播速度等于光速B.電磁波在傳播過程中不傳遞能量C.電磁波不能在金屬中傳播D.電磁波能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象答案：A；D解析：A.電磁波在真空中的傳播速度等于光速，這是電磁波的基本性質(zhì)之一，故A正確；B.電磁波在傳播過程中不僅傳遞信息，還傳遞能量，如太陽光就是一種電磁波，它傳遞了光和熱，故B錯(cuò)誤；C.電磁波能否在金屬中傳播取決于金屬的性質(zhì)和電磁波的頻率。一般來說，低頻電磁波（如無線電波）可以在金屬中傳播，但會(huì)在金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)致能量損失；而高頻電磁波（如X射線、γ射線）則能夠穿透金屬，故C錯(cuò)誤；D.干涉和衍射是波的基本性質(zhì)，電磁波作為波的一種，也能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，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：某同學(xué)利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行如下操作：將單擺懸掛于鐵架臺(tái)上，使擺線自由下垂，并測(cè)量出擺長L（擺長等于擺線長加上擺球半徑）。在擺球平衡位置附近放置一個(gè)光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄擺球通過光電門的時(shí)間t。將擺球從平衡位置拉開一個(gè)小角度θ（θ<5°），然后釋放擺球，使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，記錄每次通過光電門的時(shí)間，并求出平均值。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成以下問題：寫出利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式。分析實(shí)驗(yàn)中可能的誤差來源，并提出減小誤差的方法。答案：重力加速度g的表達(dá)式為：g=4π2LTT=2g可能的誤差來源及減小誤差的方法：擺長測(cè)量誤差：使用精度更高的測(cè)量工具，多次測(cè)量取平均值。時(shí)間測(cè)量誤差：提高光電計(jì)時(shí)器的精度，多次測(cè)量取平均值。擺角過大：保持?jǐn)[角小于5°，以確保擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?？諝庾枇皵[線質(zhì)量影響：選擇密度大、體積小的擺球，并盡量減小擺線的質(zhì)量。擺線松弛或長度變化：檢查擺線是否緊繃且長度固定，避免實(shí)驗(yàn)過程中擺長發(fā)生變化。解析：本題主要考查了單擺周期公式的應(yīng)用以及光電門測(cè)速的原理。首先，根據(jù)單擺的周期公式T=在分析誤差來源時(shí)，我們需要考慮所有可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素。在本實(shí)驗(yàn)中，擺長的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量、擺角的大小、空氣阻力的影響以及擺線本身的質(zhì)量都可能成為誤差的來源。針對(duì)這些誤差來源，我們可以采取相應(yīng)的措施來減小誤差，如使用更精確的測(cè)量工具、保持實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定等。第二題題目：某同學(xué)用裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。將斜槽軌道固定在水平桌面上，軌道末段水平，右側(cè)端點(diǎn)在水平木板上的垂直投影為O，木板上疊放著白紙和復(fù)寫紙。實(shí)驗(yàn)時(shí)先將小球a從斜槽軌道上Q處由靜止釋放，a從軌道右端水平飛出后落在木板上；重復(fù)多次，測(cè)出落點(diǎn)的平均位置P與O點(diǎn)的距離x。再將與a半徑相等的小球b置于軌道右側(cè)端點(diǎn)，再將小球a從Q處由靜止釋放，兩球碰撞后均落在木板上；重復(fù)多次，分別測(cè)出a、b兩球落點(diǎn)的平均位置M、N與O點(diǎn)的距離x?、x?。（1）記a、b兩球的質(zhì)量分別為m?、m?，實(shí)驗(yàn)中須滿足條件_________（填“>”、“<”或“=”）。（2）如果測(cè)得的x、x?、x?和在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)滿足關(guān)系式_________，則驗(yàn)證了兩小球在碰撞中滿足動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)中，用小球落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離來代替小球水平飛出時(shí)的速度，依據(jù)是__________。答案：（1）>

（2）m?x=m?x?+m?x?；小球離開斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向高度相同故下落時(shí)間相同，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球水平飛出時(shí)的速度與平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移成正比。解析：（1）為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，需要滿足m?>m?。（2）兩球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于拋出點(diǎn)的高度相等，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，它們做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同的。因此，小球水平飛出時(shí)的速度可以通過測(cè)量其水平位移x來間接表示，即速度v與水平位移x成正比。設(shè)斜槽末端到木板的高度為h，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有：h=1/2gt2，其中g(shù)為重力加速度。由此可得時(shí)間t=√(2h/g)，為定值。設(shè)小球a的初速度為v?，則小球a的水平位移x=v?t。同理，設(shè)碰撞后小球a和b的速度分別為v?和v?，則它們的水平位移分別為x?=v?t和x?=v?t。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：m?v?=m?v?+m?v?。將速度用位移表示，即v?=x/t，v?=x?/t，v?=x?/t，代入動(dòng)量守恒定律的等式中，得到：m?x/t=m?x?/t+m?x?/t。由于t為定值，可以約去，得到：m?x=m?x?+m?x?。因此，如果測(cè)得的x、x?、x?和m?、m?在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)滿足上述關(guān)系式，則驗(yàn)證了兩小球在碰撞中滿足動(dòng)量守恒定律。第三題題目：在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木板，長度為L，木板右端放有一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。初始時(shí)，木板和小物塊均靜止?，F(xiàn)給木板施加一水平向右的恒力F，使木板開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊從木板左端滑落到右端。已知小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：（1）小物塊在木板上滑動(dòng)過程中，木板和小物塊的加速度大?。唬?）小物塊從木板左端滑落到右端所需的時(shí)間；（3）小物塊從木板左端滑落到右端時(shí)，木板的速度大小。答案：（1）木板加速度a1=F（2）時(shí)間t=（3）木板速度v1解析：（1）木板和小物塊的加速度計(jì)算：木板受到水平向右的恒力F和向左的摩擦力μmg（由小物塊對(duì)木板的摩擦產(chǎn)生），根據(jù)牛頓第二定律，木板的加速度為小物塊受到木板給它的向右的摩擦力μmg，根據(jù)牛頓第二定律，小物塊的加速度為（2）小物塊從木板左端滑落到右端所需的時(shí)間：小物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位移為L，加速度為a2，根據(jù)位移公式L=1（3）小物塊從木板左端滑落到右端時(shí)，木板的速度大?。耗景遄龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，其加速度為a1，時(shí)間為t，根據(jù)速度公式v1=a1t，代入第四題題目：某同學(xué)利用單擺測(cè)定重力加速度。實(shí)驗(yàn)中，他測(cè)得擺長為L，當(dāng)擺角很小時(shí)，完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t。（1）他測(cè)得的單擺周期T為多少？（2）利用測(cè)得的L和T，他計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式為多少？（3）實(shí)驗(yàn)中，他多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)擺長L總是偏大，這可能是什么原因造成的？請(qǐng)寫出一種可能的原因，并說明理由。答案：（1）單擺周期T為tn（2）重力加速度g的表達(dá)式為g=（3）可能原因：擺線長度測(cè)量時(shí)包含了擺球的半徑。理由：實(shí)驗(yàn)中，如果直接將擺線長度加上擺球半徑作為擺長L，那么實(shí)際擺長會(huì)偏大，因?yàn)閿[長的正確定義是懸點(diǎn)到擺球重心的距離，而不是懸點(diǎn)到擺球表面的距離。解析：（1）根據(jù)周期的定義，完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間為周期。因此，完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為nt，所以單擺的周期T為tn（2）單擺的周期公式為T=2πLg，其中L為擺長，g為重力加速度。將周期T的表達(dá)式代入，得到g（3）擺長L偏大的可能原因有很多，但最常見的是擺線長度測(cè)量時(shí)包含了擺球的半徑。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中，為了簡(jiǎn)化測(cè)量，同學(xué)們可能會(huì)直接將擺線長度加上擺球半徑作為擺長L，這樣就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際擺長偏大。正確的做法應(yīng)該是使用游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器精確測(cè)量擺線長度，并考慮擺球半徑對(duì)擺長的影響，進(jìn)行修正。如果忽略了擺球半徑的影響，就會(huì)導(dǎo)致重力加速度g的測(cè)量值偏大。第五題題目：某實(shí)驗(yàn)小組使用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d。在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門I、II，并連接數(shù)字毫秒計(jì)。調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài)。使滑塊從導(dǎo)軌的左端下滑，分別測(cè)出遮光條經(jīng)過兩光電門I、II的時(shí)間t?、t?。（1）用測(cè)得的t?、t?、d、g（重力加速度）表示，寫出驗(yàn)證滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式。（2）寫出實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生