2023年教科版必修二　第三章萬有引力定律同步測試題物理高二第二學期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、我國計劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年．地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小,下列說法正確的是A．在相等的時間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積B．地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽運行的周期大C．地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度小D．地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大2、火星探測器從火星向地球發(fā)回成功著陸的信號，發(fā)回的信號屬于()A．電磁波 B．聲波C．超聲波 D．次聲波3、如圖所示，一個半徑為L的半圓形硬導體AB，以速度v在水平U型框架上勻速滑動．勻強磁場的磁感應強度為B．定值電阻為R0，半圓形硬導體AB的電阻為r，其余電阻不計．則半圓形導體AB切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的大小及AB之間的電勢差分別為A．πBLv， B．πBLv， C．2BLv，BLv D．2BLv，4、如圖所示，小球A、B通過一條細繩跨過定滑輪連接，它們都套在一根豎直桿上．當兩球平衡時，連接A、B兩球的細繩與水平方向的夾角分別為θ和2θ.假設(shè)裝置中的各處摩擦均不計，則A、B球的質(zhì)量之比為A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ5、原子能資源的綜合利用已成為世界各國的發(fā)展方向，我國在綜合利用原子能方面進展較快，目前我國核電站已建成9座、正在建設(shè)的3座、即將開建的有4座．屆時將較好地改變我國能源結(jié)構(gòu)．對有關(guān)原子核的下列說法中正確的是（

）A．太陽輻射的能量主要來源于重核裂變B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的C．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出來的D．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)核力與庫侖力差不多大6、如圖所示,兩個有界勻強磁場寬度均為L,其中垂直紙面向里的磁場,磁感應強度大小為B;垂直紙面向外的磁場,磁感應強度大小為2B．有一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框,距磁場區(qū)域左側(cè)L,且導線框平面與磁場方向垂直．從導線框初始位置開始計時,在外力作用下導線框向右勻速穿過磁場區(qū)域的過程中,感應電流i隨時間t變化的圖象正確的是(

)A．B．C．D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示是一個質(zhì)點做勻變速直線運動的位置﹣時間（x﹣t）圖象中的一段，關(guān)于該質(zhì)點的運動以下說法正確的有（）A．質(zhì)點做的是勻加速直線運動B．質(zhì)點在t=3.5s時的速度等于2m/sC．質(zhì)點在經(jīng)過圖線上P點所對應位置時的速度一定大于2m/sD．質(zhì)點在第4s內(nèi)的路程大于2m8、某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e＝50sin100πt(V)，對此電動勢，下列表述正確的有A．最大值是50V B．頻率是100HzC．有效值是25V D．周期是0.02s9、甲、乙兩汽車在某平直公路上做直線運動，某時刻經(jīng)過同一地點，從該時刻開始計時，其v－t圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知()A．從t＝0時刻起，開始時甲在前，6s末乙追上甲B．從t＝0時刻起，開始時甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠為12.5mC．8s末甲、乙相遇，且距離t＝0時的位置40mD．在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)甲的平均速度相等10、下列說法正確的是()A．光電效應既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實質(zhì)C．靜止的核在a衰變完成的瞬間，產(chǎn)生的兩個新核和的速率之比為4：234D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率．①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______．②利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻．這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標明器材代號．電源（電動勢，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動變阻器（最大阻值，額定電流）開關(guān)及導線若干③某同學設(shè)計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式______．從設(shè)計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）某同學設(shè)計一個測定激光波長的實驗，裝置如甲圖所示.激光器發(fā)出的直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙孔、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片上出現(xiàn)一排等距的亮點.①這個現(xiàn)象說明激光具有____性.（選填“波動”或“粒子”）.②通過量出相鄰光點的距離可算出激光的波長.設(shè)雙孔間距離為a=0.22mm，雙孔到感光片的距離為L=1.0000m，用帶10分度游標的卡尺測量感光片上的點的距離時，第1個光點到第4個光點的距離如乙圖所示，相鄰光點間的距離是_____mm.該激光的波長=___m.（保留2位有效數(shù)字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示在絕熱氣缸內(nèi)，有一絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，開始時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，封閉氣柱長為9cm，活塞橫截面積S＝50cm2?，F(xiàn)通過氣缸底部電阻絲給氣體加熱一段時間，此過程中氣體吸熱22J，穩(wěn)定后氣體溫度變?yōu)?27℃。已知大氣壓強等于105Pa，活塞與氣缸間無摩擦，不計活塞重力。求：①加熱后活塞到氣缸底部的距離；②此過程中氣體內(nèi)能改變了多少。14．（16分）在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣．當U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強為12.0cmHg．現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊．求U形管平放時兩邊空氣柱的長度．在整個過程中，氣體溫度不變．15．（12分）筆直的公路邊有等間距的A、B、C三個路標，勻變速運動的汽車在AB區(qū)間平均速度為4m/s，運行在BC區(qū)間的平均速度為6m/s，求汽車分別經(jīng)過A、B、C三個路標時的即時速度VA、VB、VC

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．地球和火星繞太陽的軌道不同，在相等的時間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積并不等于火星與太陽的連線掃過的面積．故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，所以地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽的周期?。蔅錯誤；C．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，可以推出地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度大．故C錯誤；D．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大．故D正確；2、A【解析】電磁波可以在真空中傳播，即一般的無線通信都是利用電磁波進行的，故A正確；聲波、超聲波是一種聲波，次聲波也是一種聲波，不能在真空中傳播，故BCD錯誤．所以A正確，BCD錯誤．3、D【解析】

半圓形導體AB切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的大小為E=B?2L?v=2BLvAB相當于電源，其兩端的電壓是外電壓，由歐姆定律得故選D．點晴：題要理解并掌握感應電動勢公式，圖中半圓形硬導體AB有效切割的長度等于半圓的直徑2L，由公式E=Blv求解感應電動勢的大?。瓵B相當于電源，其兩端的電壓是外電壓，由歐姆定律求出．4、A【解析】

設(shè)繩子的拉力為T，則對小球A：Tsinθ=mAg；對B：Tsin2θ=mBg；聯(lián)立解得mA：mB=1：2cosθ，故選A.5、B【解析】

太陽輻射的能量主要來源于輕核聚變反應，故A錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的，故B正確；X射線是因為原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的，γ射線是激發(fā)態(tài)的原子核輻射的，故C錯誤；核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)核力遠大于庫侖力，故D錯誤。故選B。6、B【解析】在-2時間內(nèi)：根據(jù)法拉第電磁感應定律得知，線框中產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv，保持不變，電流為逆時針方向；在2-3時間內(nèi)：線框開始進入第二個磁場時，兩端同時切割磁感線，電動勢方向相同，串聯(lián)，電路中總的感應電動勢應為-3BLV，感應電流為順時針方向；在3-4時間內(nèi)：線框從第二個磁場出離時，線框中產(chǎn)生的感應電動勢E=2BLv，感應電流為逆時針方向；則i-t圖像應該為B所示，故選B.點睛：電磁感應與圖象的結(jié)合問題，近幾年高考中出現(xiàn)的較為頻繁，在解題時涉及的內(nèi)容較多，同時過程也較為復雜；故在解題時要靈活，可以選擇合適的解法，如排除法等進行解答．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】試題分析：A、位移時間圖線的切線斜率在增加，知速度增加，所以該勻變速運動為勻加速直線運動．故A正確．B、勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則1．5s時的速度等于1-4s內(nèi)的平均速度，v=（5?1）/1m/s＝2m/s．故B正確．C、P點的切線斜率大于AB連線的斜率，則P點對應的速度大于2m/s．故C正確．D、質(zhì)點在第4s內(nèi)的路程等于位移的大小，等于2m．故D錯誤．故選ABC．考點：考查勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道位移時間圖線的物理意義，知道圖線切線斜率表示的含義．知道勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．8、CD【解析】

此交流電電動勢的最大值為50V，A錯誤；頻率=50Hz，B錯誤；有效值V，C正確；周期s，D正確．故選CD．9、BC【解析】

A項：在0～6s內(nèi)，甲的位移x甲=(7.5×4+5×2)m=40m，乙的位移x乙=5×6m=30mB項：當兩者速度相等時，距離最遠，即5s末距離最遠，此時最遠距離為Δx=(7.5×4+10+52×-5×5)m=12.5mC項：6s以后，甲停止運動，因此相遇時，距離t=0的位置為40m，所用時間為t=x甲vD項：根據(jù)圖象可知，在0～4s內(nèi)甲的平均速度v1=10+52ms=7.5ms，10、BD【解析】

A.愛因斯坦提出光子說，光電效應實驗只證明了光具有粒子特性，故A錯誤；B.β衰變的實質(zhì)在于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，方程為：，故B正確；C.原子核衰變的過程中，動量守恒．所以靜止的在進行α衰變時，類似與反沖運動，所以衰變后的核和反沖核的速率之比與質(zhì)量成反比，故C錯誤；D.氫原子核外的電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，靜電力對其做負功，電勢能增加，動能減小，躍遷過程中吸收能量，故原子總能量增大，D正確．故選BD．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（均可）相等【解析】

根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖由電路圖可知流過的電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等12、波動性2.87mm【解析】

①[1]這個現(xiàn)象是光的干涉現(xiàn)象．干涉現(xiàn)象是波獨有的特征，所以說明激光具有波動性;②[2]主尺讀數(shù)為8mm，游標讀數(shù)為0.1×6=0.6mm，所以第一個光點到第四個光點的距離是8.6mm．第1到第4個光點的距離是8.6mm．相鄰光點間的距離是[3]根據(jù)可知=6.3ⅹ10-7m四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、①12cm②7J【解析】

①取封閉的氣體為研究對象，開始時氣體的體積為L1S溫度為：T1=273+27=300K末狀態(tài)的體積為L2S，溫度為：T2=273+127=400K氣體做等壓變化，則解得：L2=12cm②在該過程中，氣體對外做功由熱力學第一定律?U=Q-W解