河北省邯鄲市雞澤縣第一中學2024-2025學年高二物理下學期綜合測試題三含解析

PAGE15-河北省邯鄲市雞澤縣第一中學2024-2025學年高二物理下學期綜合測試題（三）（含解析）一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.以下關于行星運動及萬有引力的描述正確的是()A.開普勒認為行星繞太陽運行的軌道是橢圓，行星在橢圓軌道上各個地方的速率均相等B.太陽對行星的引力與地球對月球的引力屬于不同性質的力C.牛頓提出的萬有引力定律只適用于天體之間D.卡文迪許利用扭稱試驗測出了引力常量的數值【答案】D【解析】試題分析：依據開普勒其次定律，太陽和行星的連線在相等的時間內掃過的面積相等，可知行星在近日點的線速度大于行星在遠日點的線速度，故A錯誤；太陽對行星的引力與地球對月球的引力都屬于萬有引力，故B錯誤；萬有引力是普遍存在的，有質量的兩物體間都存在萬有引力，萬有引力定律的適用于宇宙萬物隨意兩個物體之間的引力，故C錯誤；1798年，卡文迪許利用扭秤，采納微小量放大法，由試驗測出了萬有引力常量G的數值，證明白萬有引力定律的正確，故D正確．考點：開普勒行星定律，萬有引力定律．2.下列說法正確的是（）A.玻爾通過對氫原子光譜的探討提出了原子的核式結構模型B.核反應完成后產生的核廢料是綠色無污染的C.自然放射現(xiàn)象中產生的射線都能在電場或磁場中發(fā)生偏轉D.是重核的裂變【答案】D【解析】【詳解】A．盧瑟福依據α粒子散射試驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結構”理論，故A錯誤；B．核反應堆用過的核廢料具有很強的放射性，對環(huán)境危害很大，不能隨意處置，須要裝入特制的容器，深埋地下，故B錯誤；C．自然放射現(xiàn)象中的γ射線是電磁波，在電場和磁場中不發(fā)生偏轉，故C錯誤；D．是鈾核俘獲中子的裂變方程，屬于重核的裂變，故D正確。故選D3.將一個電源與一個電阻箱連接構成閉合回路，測得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數R的關系如圖所示，下列說法正確的是A.電源的電動勢為45VB.電源內阻為5ΩC.電源最大輸出功率可能大于45WD.電阻箱消耗的功率為最大值時，電源的效率大于50%【答案】B【解析】【分析】依據電源輸出功率的性質可知，當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，最大值為P=，此時電源的效率為50%．【詳解】當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由圖可知，電源的內阻為5Ω，故B正確；由可知，E=30V；故A錯誤；由圖可知，電源的輸出功率最大為45W，故C錯誤；依據效率公式可得：，最大功率時內外電阻相等，所以效率為50%．故D錯誤．故選B．【點睛】本題考查電源的輸出功率的特點，要留意明確當內外電阻相等時電源的輸出功率最大，但此時效率只有50%．4.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，某時刻波形圖如圖甲所示，a、b、c、d是波傳播方向上的四個振動質點的平衡位置．如再過個周期，其中某質點接著振動的圖象如圖乙所示，則該質點是（）A.a處質點 B.b處質點 C.c處質點 D.d處質點【答案】D【解析】【詳解】畫出再過個周期后的波形圖，a處質點處于波谷，c處質點處于波峰，b處質點處于平衡位置且向下運動，d處質點處于平衡位置且向上運動，所以圖乙是d處質點的振動圖象，選項D正確。故選D。5.把一個帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B，現(xiàn)給B一個沿垂直于AB方向的速度，B球將A.若A、B為異種電荷，B球可能做加速度變大、速度變小的曲線運動B.若A、B為異種電荷，B球肯定做圓周運動C.若A、B同種種電荷，B球肯定做遠離A的變加速曲線運動|D.若A、B同種種電荷，B球的動能肯定會減小【答案】C【解析】若A、B為異種電荷，AB之間的庫侖力為吸引力，當AB之間的庫侖力大于須要的向心力的時候，B球做向心運動，速度和加速度都要變大，當AB之間的庫侖力小于須要的向心力的時候，B球做離心運動，速度和加速度都要減小，故A錯誤；若A、B為異性電荷，A、B間存在引力，只有當A對B的引力恰好等于B球所須要的向心力時，B球才做圓周運動，否則不做圓周運動．故B錯誤．若A、B為同種電荷，AB之間的庫侖力為排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一條直線上，所以B球肯定做曲線運動，由于AB之間的距離越來越大，它們之間的庫侖力也就越來越小，所以B球的加速度在減小，而庫侖力做正功，故動能不斷變大，故C正確，D錯誤；故選C．【點睛】依據庫侖力與B球所須要的向心力的關系，推斷B球能否做圓周運動．勻變速曲線的加速度恒定不變．依據庫侖定律推斷B球的運動狀況．依據電場力做功的正負，由動能定理推斷動能的改變．6.某船渡河，船在靜水中的速度為，河水的速度為，已知，船以最短位移渡河用時，則船渡河須要的最短時間為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】當船頭指向上游，且合速度與河岸垂直時，位移最短則河寬當船頭指向與河岸垂直時，時間最短故選A。7.游樂場中有一種叫“空中飛椅”的設施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉盤的邊緣上。繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉回旋轉面在空中飛，若將人和座椅看成質點，簡化為如圖所示的模型，不計空氣阻力，當人做勻速圓周運動時，圖中l(wèi)和d不變，下列說法中正確的是（）A.繩的拉力對座椅做正功B.θ角越大，小球的周期越小C.θ角越大，繩子拉力越小D.θ角越大，小球線速度越小【答案】B【解析】【詳解】A.當人做勻速圓周運動時，繩的拉力方向上沒有位移發(fā)生，拉力不做功，選項A錯誤；BD.當人做勻速圓周運動時，小球與轉盤一起做勻速圓周運動時速度大小為v，由重力和繩子的拉力的合力供應圓周運動的向心力，如圖：則有：解得所以θ角越大，小球的周期越小，小球的線速度越大。選項B正確，D錯誤；C.豎直方向上有：可知θ角越大，繩子拉力越大，選項C錯誤；故選B。8.一束紅光和一束紫光以適當角度射向玻璃磚，玻璃磚為半圓形，如圖所示，紅光與紫光出射光線都由圓心O點沿OC方向射出，則()A.AO是紅光，它穿過玻璃磚所用的時間最少B.AO是紫光，它穿過玻璃磚所用的時間最長C.AO是紅光，它穿過玻璃磚所用的時間最長D.AO是紫光，它穿過玻璃磚所用的時間最少【答案】A【解析】【詳解】由圖看出兩光束的折射角相同，因紅光的折射率較小，由折射定律故紅光的入射角應大于紫光的入射角，故AO為紅光；由知，紅光在玻璃磚中傳播較大，而在玻璃中兩光的光程相等，故紅光穿過玻璃磚所需時間短．故選A．二、多選題（本大題共4小題，共15.0分）9.下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是（）A.電功率越大，電流做功越快，電路中產生的焦耳熱肯定越多B.W=UIt適用于任何電路，而只適用于純電阻電路C.在非純電阻電路中，UI>I2RD.焦耳熱Q=I2Rt適用于任何電路【答案】BCD【解析】【詳解】A．電功率公式表示電功率越大，電流做功越快．對于一段電路，有焦耳熱可見Q與P、U、t、R都有關，所以P越大，Q不肯定越大，A錯；B．電功的定義式適用于任何電路，而只適用于純電阻電路，即只適用于純電阻電路，B正確；C．在非純電阻電路中，電流做的功等于焦耳熱和其他形式的能之和，所以即C正確；D．焦耳熱的定義式適用于任何電路，D正確。故選BCD。10.如圖所示，一志向變壓器原線圈匝數，副線圈匝數，溝通電源電動勢為，電阻R=88Ω，電流表、額電壓表對電路的影響可忽視不計，則（）A.的示數約為0.10A B.的示數約為311VC.的示數約為0.75A D.的示數約為44V【答案】AD【解析】【詳解】BD．溝通電的有效值即原線圈兩端的電壓為即的示數約為220V，依據公式可得副線圈兩端電壓，即的示數B錯誤，D正確；AC．副線圈中的電流為依據公式，解得即的示數約為0.10A，A正確C錯誤。故選AD?！军c睛】志向變壓器是志向化模型，一是不計線圈內阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象。依據志向變壓器中原副線圈的電流、電壓與匝數比之間關系可以干脆求解，留意電壓表、電流表示數均為有效值。11.圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷．一帶電粒子以肯定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點．則該粒子（）A.帶負電B.在c點受力最大C.在b點的電勢能大于在c點的電勢能D.由a點到b點的動能改變大于有b點到c點的動能改變【答案】CD【解析】【詳解】A．依據粒子運動軌跡可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．依據庫侖定律可知，離點電荷最近時最大，選項B錯誤；C．從b點到c點電場力做正功，動能增加，故粒子在b點電勢能肯定大于在c點的電勢能，故C正確；D．同心圓間距相等，所以a點到b點電勢差大于b點到c點的電勢差，所以由a點到b點的動能改變大于有b點到c點的動能改變，選項D正確．12.如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止起先沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）A.加速度為 B.下滑的位移為C.產生的焦耳熱為 D.受到的最大安培力為【答案】BCD【解析】【詳解】A、金屬棒ab起先做加速運動，速度增大，感應電動勢增大，感應電流也增大，金屬棒受到的安培力增大；依據牛頓其次定律，有：，又，則：，所以加速度減小，即金屬棒做加速度漸漸減小的變加速運動．故A錯誤．B、由感應電量計算公式可得，下滑的位移，故B正確．C、依據能量守恒定律：產生的焦耳熱，故C正確．D、當金屬棒的速度大小為v時，金屬棒ab受到的安培力最大，所以安培力的最大值，故D正確．三、試驗題（本大題共1小題，共9.0分）13.圖示是驗證動量守恒的試驗示意圖，已知小球a的質量為ma，小球b的質量為mb，且，A、B、C均為某小球的著地點，OA、OB、OC的長度分別為x1、x2、x3，不計空氣阻力。(1)下列說法正確的是____；A．小球a每次應從同一位置由靜止釋放B．斜槽末端應保持水平C．必需測量斜槽末端到水平地面的高度H(2)___點是小球a單獨以水平速度平拋落地的著地點，___點是碰撞后小球a落地的著地點。（均選填圖中的“A”、“B”或“C”）(3)驗證a、b兩小球在碰撞前后總動量守恒的關系式為______?！敬鸢浮?1).AB(2).B(3).A(4).【解析】【詳解】(1)[1]A．為保證入射球每次與被碰球相碰時速度相等，入射球a每次應從同一位置由靜止釋放，故A正確；B．為保證小球離開軌道后做平拋運動，斜槽末端應保持切線水平；C．由于拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，著地點離O點的距離就表示了速度的大小，所以不須要測量斜槽末端到水平地面的高度H，故C錯誤。故選AB。(2)[2][3]為防止碰撞后入射球a反彈，入射球a的質量應大于被碰球b的質量，兩球從軌道的同一位置離開軌道做平拋運動，B點是小球a單獨以水平速度平拋落地的著地點，A點是碰撞后小球a落地的著地點。(3)[4]假如碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得mava=mava′+mbvb′兩邊同時乘以時間tmavat=mava′t+mbvb′t則假如動量守恒，則滿意四、計算題（本大題共4小題，共44.0分）14.如圖所示，三個小木塊A、B、C靜止在足夠長的光滑水平軌道上，質量分別為mA＝0.1kg，mB＝0.1kg，mC＝0.3kg，其中B與C用一個輕彈簧固定連接，起先時整個裝置處于靜止狀態(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥(質量不計)，現(xiàn)引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產生的能量有E＝0.4J轉化為A和B沿軌道方向的動能．(1)求爆炸后瞬間A、B的速度大??；(2)求彈簧彈性勢能的最大值．【答案】(1)大小均為2m/s(2)0.15J【解析】【詳解】(1)塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為探討對象，假設爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為vA、vB，取向右為正方向，由動量守恒－mAvA＋mBvB＝0爆炸產生的能量有0.4J轉化為A、B的動能E＝mAvA2＋mBvB2解得vA＝vB＝2m/s(2)取B、C和彈簧為探討系統(tǒng)，當彈簧第一次被壓縮到最短時，B、C達到共同速度vBC，此時彈簧的彈性勢能最大，設為Ep1由動量守恒mBvB＝(mB＋mC)vBC由能量守恒定律mBvB2＝(mB＋mC)vBC2＋Ep1解得Ep1＝0.15J15.如圖所示，一個質量為的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓?。ú挥嬁諝庾枇ΓM入圓弧時無機械能損失）。已知圓弧的半徑，，小球到達A點時的速度。（?。Ｇ螅?1)小球做平拋運動初速度；(2)點與A點的水平距離；(3)小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)8N，方向豎直向上【解析】【詳解】(1)小球到A點的速度如圖所示由圖可知且(2)由平拋運動規(guī)律得，豎直方向有，水平方向有解得則(3)取A點為重力勢能的零點，由機械能守恒定律得代入數據得由圓周運動向心力公式得代入數據得由牛頓第三定律得：小球對軌道的壓力大小方向豎直向上16.光滑曲面軌道置于高度為H＝1.8m的平臺上，其末端切線水平；另有一長木板兩端分別擱在軌道末端點和水平地面間，構成傾角為θ＝37°的斜面，如圖所示．一個可視作質點的質量為m＝1kg的小球，從光滑曲面上由靜止起先下滑(不計空氣阻力，g取10m/s2，sin37°≈0.6，cos37°≈0.8)(1)若小球從高h＝0.2m處下滑，則小球離開平臺時速度v0的大小是多少？(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，則釋