沪科版物理高二上学期期末试题及答案指导(2024-2025学年)

2024-2025学年沪科版物理高二上学期期末自测试题(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于光现象的描述，正确的是（）A、光在同种均匀介质中沿直线传播，光在两种不同介质的界面上会发生反射和折射。B、光在水中的传播速度比在空气中的传播速度慢。C、所有颜色的光在水中的折射率相同。D、光在同种介质中的传播速度是恒定的。2、一个物体从静止开始沿着水平面加速运动，下列关于物体运动状态的描述，正确的是（）A、物体的加速度随着速度的增加而减小。B、物体的速度随着加速度的增加而增加。C、物体的位移随着时间增加而增加。D、物体的速度随时间增加而减小。3、（3）一物体在不受其他力的作用下，以恒定速度沿直线运动。下列关于此情形的描述正确的是：A、物体的加速度为零，因为它的速度是恒定的。B、物体的加速度不为零，因为它的速度是恒定的。C、物体的速度可以变化，只要它的加速度为零。D、物体的速度保持不变，加速度也为零。4、（4）在匀速圆周运动中，下列说法正确的是：A、物体的速度方向保持不变。B、物体的加速度方向指向圆心。C、物体的速度大小随时间变化。D、物体的加速度大小保持不变。5、题干：在下列关于光的传播特性的描述中，正确的是：A、光在同种均匀介质中沿直线传播。B、光的传播速度在不同介质中都是相同的。C、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向不变。D、光在同一根光束中的所有点传播速度都相同。6、题干：关于一共振子系统内能量守恒的说法，正确的是：A、系统内能量既不增加也不减少。B、系统内能量因次级波动而增加。C、系统内能量因相互作用而减少。D、系统内能量因能量传递而变化。7、在下列关于光的传播的描述中，正确的是（）A、光在真空中的传播速度是3×10^5km/sB、光在同种均匀介质中沿直线传播C、光在真空中传播的速度比在水中传播的速度快D、光在透明介质中的传播速度与光的颜色无关二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（）A.加速度是恒定的，速度的变化是不均匀的B.位移随时间均匀变化C.速度随时间均匀变化D.速度的变化率是恒定的2、一个物体从A点运动到B点的过程中，如果重力在整个过程中所做的功为正，则物体（）A.从较高的点移动到较低的点B.从较低的点移动到较高的点C.从重力势能较大的点移动到重力势能较小的点D.从重力势能较小的点移动到重力势能较大的点3、在以下说法中，正确的是（）A、牛顿第一定律揭示了力是维持物体运动状态的原因。B、做匀速圆周运动的物体，其速度大小不变，方向不断改变，故加速度不为零。C、焦耳定律表明，电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比。D、光在同种均匀介质中沿直线传播，这是由于光分子的相互作用力。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：一物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，已知物体在3秒内通过的距离为15米，加速度为2米/秒²。求：（1）物体在前2秒内的位移；（2）物体在5秒末的速度。第二题题目：一个质量为m的物体置于水平桌面上，桌面的动摩擦因数为μ。物体在水平拉力F的作用下沿桌面做匀加速直线运动，已知物体开始运动时的速度为零，经过时间t物体的速度达到了v。试求：1.物体的加速度a。2.水平拉力F的大小。3.物体在这段时间t内的位移s。第三题题目：一物体从静止开始沿直线加速运动，经过t秒后，物体的速度达到v，已知在这个时间段内物体的位移为s。若要计算这段运动中的平均速度，以下哪些方法或公式是正确的？A.平均速度=位移/时间B.平均速度=初速度+末速度C.平均速度=(初速度+末速度)/2D.平均速度=v/s第四题一、实验探究题（共15分）4.（15分）为了探究影响电阻大小的因素，小明同学设计了一个实验。他取了相同长度和横截面积的铜丝和镍铬丝，分别接入电路中，通过调节电源电压使两根导线中的电流相等。实验数据如下表所示：材料电阻（Ω）铜丝0.2镍铬丝0.5（1）请根据实验数据，分析影响电阻大小的因素。（2）如果小明同学想要探究导线长度对电阻的影响，他应该采取以下哪种方法？A.保持导线材料不变，改变导线长度B.保持导线横截面积不变，改变导线长度C.保持导线电阻不变，改变导线长度D.保持导线电压不变，改变导线长度（3）小明同学在实验过程中，发现电阻丝发热，这会对实验结果产生什么影响？请简要说明。第五题题目：（非选择题）在处理电路实验数据时，某同学测量了一段导体两端的电压U和通过该导体的电流I，通过多次测量获得了以下的数据（表1）。测量次数12345电压U(V)1.51.82.02.12.4电流I(A)0.30.40.50.550.61.请依据表1中的数据，计算该导体的电阻R，并比较其值。你认为这些值的差异可能是什么原因造成的？2.如果根据R=UI2024-2025学年沪科版物理高二上学期期末自测试题及答案指导一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于光现象的描述，正确的是（）A、光在同种均匀介质中沿直线传播，光在两种不同介质的界面上会发生反射和折射。B、光在水中的传播速度比在空气中的传播速度慢。C、所有颜色的光在水中的折射率相同。D、光在同种介质中的传播速度是恒定的。答案：A解析：光在同种均匀介质中沿直线传播，这是光的直线传播特性；光在两种不同介质的界面上会发生反射和折射，这是光的反射和折射现象。选项A正确描述了这两个现象。光在水中的传播速度比在空气中的传播速度慢，这是由于水的折射率大于空气的折射率，故选项B错误。所有颜色的光在水中的折射率不相同，因为不同颜色的光具有不同的波长，故选项C错误。光在同种介质中的传播速度并不是恒定的，它受介质的性质和温度等因素的影响，故选项D错误。2、一个物体从静止开始沿着水平面加速运动，下列关于物体运动状态的描述，正确的是（）A、物体的加速度随着速度的增加而减小。B、物体的速度随着加速度的增加而增加。C、物体的位移随着时间增加而增加。D、物体的速度随时间增加而减小。答案：C解析：物体从静止开始沿着水平面加速运动，这意味着物体的速度随着时间的增加而增加，因此选项B和D都是错误的。加速度是速度随时间变化的速率，如果加速度是恒定的，那么速度会线性增加，而不是减小。因此，选项A也是错误的。位移是物体位置的变化，由于物体在加速运动，随着时间的推移，位移会不断增加，因此选项C是正确的。3、（3）一物体在不受其他力的作用下，以恒定速度沿直线运动。下列关于此情形的描述正确的是：A、物体的加速度为零，因为它的速度是恒定的。B、物体的加速度不为零，因为它的速度是恒定的。C、物体的速度可以变化，只要它的加速度为零。D、物体的速度保持不变，加速度也为零。【答案】A【解析】牛顿第一定律表明，如果一个物体不受外力作用，那么这个物体将保持其静止状态或者匀速直线运动状态。在这个问题中，物体以恒定速度沿直线运动，说明物体的加速度为零，因此其速度不会改变，选项A正确。4、（4）在匀速圆周运动中，下列说法正确的是：A、物体的速度方向保持不变。B、物体的加速度方向指向圆心。C、物体的速度大小随时间变化。D、物体的加速度大小保持不变。【答案】B【解析】在匀速圆周运动中，物体的速度大小保持不变，但是方向始终指向圆周运动的轨迹的切线方向，因此A和C均不正确。虽然物体的速度大小不变，但由于方向每时每刻都在改变，所以物体具有加速度，方向指向圆心，选项B正确。虽然加速度的方向指向圆心，但是其大小实际上是变化的，因此D不正确。5、题干：在下列关于光的传播特性的描述中，正确的是：A、光在同种均匀介质中沿直线传播。B、光的传播速度在不同介质中都是相同的。C、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向不变。D、光在同一根光束中的所有点传播速度都相同。答案：A解析：选项A正确，因为光在同种均匀介质中确实是沿直线传播的。选项B错误，因为光在不同介质中的传播速度是不同的。选项C错误，因为光从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射，传播方向会改变。选项D错误，因为光在同一根光束中不同点的传播速度可能因为介质分布不均匀而不同。6、题干：关于一共振子系统内能量守恒的说法，正确的是：A、系统内能量既不增加也不减少。B、系统内能量因次级波动而增加。C、系统内能量因相互作用而减少。D、系统内能量因能量传递而变化。答案：A解析：选项A正确，因为对于一个理想的简单谐振动系统，系统内的能量是守恒的，即在一个周期内系统内的总能量保持不变，尽管能量在振子的各个部分之间传递。选项B、C和D都错误，因为它们描述的情况都违反了能量守恒定律。7、在下列关于光的传播的描述中，正确的是（）A、光在真空中的传播速度是3×10^5km/sB、光在同种均匀介质中沿直线传播C、光在真空中传播的速度比在水中传播的速度快D、光在透明介质中的传播速度与光的颜色无关答案：C解析：选项A错误，光在真空中的传播速度是3×10^8m/s，即3×10^5km/s。选项B正确，光在同种均匀介质中确实沿直线传播。选项C正确，光在真空中传播的速度最快，约为3×10^8m/s，而在水中的速度约为2.25×10^8m/s，所以光在真空中传播的速度比在水中快。选项D错误，光在透明介质中的传播速度与光的颜色有关，不同颜色的光在同一介质中的传播速度不同。因此，正确答案是C。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（）A.加速度是恒定的，速度的变化是不均匀的B.位移随时间均匀变化C.速度随时间均匀变化D.速度的变化率是恒定的答案：C/D解析：选项C是正确的，因为匀变速直线运动是指速度随时间均匀变化，即加速度是恒定的。选项D同样正确，因为速度的变化率即为加速度，是恒定的。选项A错误，因为匀变速直线运动的速度是均匀变化的；而选项B错误，因为位移随时间的变化不是均匀的，而是一种二次函数关系。2、一个物体从A点运动到B点的过程中，如果重力在整个过程中所做的功为正，则物体（）A.从较高的点移动到较低的点B.从较低的点移动到较高的点C.从重力势能较大的点移动到重力势能较小的点D.从重力势能较小的点移动到重力势能较大的点答案：A/C解析：选项A是正确的，因为重力做的功为正，表示重力对物体做了正功，说明物体从较高处移动到较低处。选项C同样正确，重力沿物体运动方向向下，当物体由势能较高的点移动到势能较低的点时，重力做正功。选项B和D错误，因为当物体从较高点移动到较低点时，重力势能会减少，所以重力做的功为正。3、在以下说法中，正确的是（）A、牛顿第一定律揭示了力是维持物体运动状态的原因。B、做匀速圆周运动的物体，其速度大小不变，方向不断改变，故加速度不为零。C、焦耳定律表明，电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比。D、光在同种均匀介质中沿直线传播，这是由于光分子的相互作用力。答案：B、C解析：A选项错误，牛顿第一定律（惯性定律）表明，一个物体如果不受外力作用，或者受到的外力相互平衡，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。这说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。B选项正确，做匀速圆周运动的物体，虽然速度的大小不变，但速度方向不断改变，因此有加速度存在，这个加速度称为向心加速度，方向始终指向圆心。C选项正确，焦耳定律的表达式为Q=I2Rt，其中Q是热量，ID选项错误，光在同种均匀介质中沿直线传播是因为在均匀介质中的折射率不随位置变化，而不是因为光分子的相互作用力。实际上，光在透明介质中沿直线传播更多的原因是光波在不同位置有相同的相位，从而保持波的相干性。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：一物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，已知物体在3秒内通过的距离为15米，加速度为2米/秒²。求：（1）物体在前2秒内的位移；（2）物体在5秒末的速度。答案：（1）物体在前2秒内的位移为：位移公式：s代入已知加速度a=2米/秒²和时间s1所以物体在前2秒内的位移为4米。（2）物体在5秒末的速度为：速度公式：v代入已知加速度a=2米/秒²和时间v=所以物体在5秒末的速度为10米/秒。解析：（1）本题考查匀加速直线运动的位移计算。根据位移公式s=（2）本题考查匀加速直线运动的速度计算。根据速度公式v=第二题题目：一个质量为m的物体置于水平桌面上，桌面的动摩擦因数为μ。物体在水平拉力F的作用下沿桌面做匀加速直线运动，已知物体开始运动时的速度为零，经过时间t物体的速度达到了v。试求：1.物体的加速度a。2.水平拉力F的大小。3.物体在这段时间t内的位移s。答案：1.根据匀加速直线运动的公式v=at，则加速度a=v/t。2.物体所受的合外力等于水平拉力F减去摩擦力F_f，其中摩擦力F_f=μmg（μ为动摩擦因数，g取9.8m/s²）。根据牛顿第二定律F=ma，可以解得水平拉力F=ma+μmg=m(v/t)+μmg。3.根据匀加速直线运动的位移公式s=1/2at²，可以得到位移s=1/2(v/t)t²=1/2vt。解析：1.要求解物体的加速度a，可根据匀加速直线运动的公式v=at，直接解得a=v/t。2.要求解水平拉力F的大小，首先可以根据牛顿第二定律F=ma来进行计算。同时，明确摩擦力F_f由动摩擦因数μ与物体受到的正压力mg之积给出，即F_f=μmg。由于物体沿桌面做匀加速直线运动，所以水平拉力F与摩擦力F_f的合力等于ma。所以，F=ma+F_f=ma+μmg=m(v/t)+μmg。这一步中，我们把v=at代入到力的计算公式中，解得拉力F。3.要求解物体在这段时间t内的位移s，可以使用匀加速直线运动的位移公式s=1/2at²。注意，在这个公式中，代入a的值时，可以直接将a=v/t代入。所以有s=1/2(v/t)t²=1/2vt。第三题题目：一物体从静止开始沿直线加速运动，经过t秒后，物体的速度达到v，已知在这个时间段内物体的位移为s。若要计算这段运动中的平均速度，以下哪些方法或公式是正确的？A.平均速度=位移/时间B.平均速度=初速度+末速度C.平均速度=(初速度+末速度)/2D.平均速度=v/s答案：A.平均速度=位移/时间C.平均速度=(初速度+末速度)/2D.平均速度=v/s解析：平均速度的定义是在物体运动过程中，总位移与总时间的比值。根据题目，物体的起始速度为0（静止开始），所以在时间t内，初速度u=0，末速度v=v。A.正确。平均速度的计算公式之一就是将总位移除以总时间，即平均速度=位移/时间。B.错误。选项B提到的公式是用于匀变速直线运动中，根据运动学基本公式v=u+at推导出来的，其中u为初速度，v为末速度，a为加速度，t为时间。在本题中，初速度u=0，但此公式不适用于所有运动情况。C.正确。由于物体是从静止开始加速，初速度u=0，末速度v=v，所以可以根据匀变速直线运动的平均速度公式平均速度=(初速度+末速度)/2，得到平均速度=(0+v)/2=v/2。D.正确。在解决有关平均速度的问题时，可以用末速度v除以时间t得到平均速度=v/t。由于题目中给出了末速度v和时间t为同一时间段，因此D选项也是一个正确的公式。综上所述，正确答案为A、C、D。第四题一、实验探究题（共15分）4.（15分）为了探究影响电阻大小的因素，小明同学设计了一个实验。他取了相同长度和横截面积的铜丝和镍铬丝，分别接入电路中，通过调节电源电压使两根导线中的电流相等。实验数据如下表所示：材料电阻（Ω）铜丝0.2镍铬丝0.5（1）请根据实验数据，分析影响电阻大小的因素。（2）如果小明同学想要探究导线长度对电阻的影响，他应该采取以下哪种方法？A.保持导线材料不变，改变导线长度B.保持导线横截面积不变，改变导线长度C.保持导线电阻不变，改变导线长度D.保持导线电压不变，改变导线长度（3）小明同学在实验过程中，发现电阻丝发热，这会对实验结果产生什么影响？请简要说明。答案：（1）影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积。由实验数据可知，在相同长度和横截面积下，不同材料的电阻不同，说明材料对电阻有影响。（2）小明同学应该采取B.保持导线横截面积不变，改变导线长度的方法来探究导线长度对电阻的影响。（3）电阻丝发热会导致电阻增大，从而影响实验结果的准确性。因为发热会导致电阻丝的材料发生膨胀，横截面积增大，从而降低电阻。解析：（1）根据实验数据，铜丝的电阻小于镍铬丝的电阻，说明不同材料的电阻不同，所以影