2022年教科版必修二　第三章万有引力定律同步测试题物理高二第二学期期末教学质量检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，在小车中悬挂一小球，若偏角θ未知，而已知摆球的质量为m，小球随小车水平向左运动的加速度为a=2g，取g=10m/s2，则绳的张力为()A．20m B．433m C．2、一上边为半圆形光滑凹槽的物块静止放在光滑水平面上,其质量为,宽度为,半圆形凹槽部分的半径为．如图所示,现自凹槽左侧最高点静止释放一质量为的小球，对小球自释放至右侧最高点的过程,下列说法正确的是（）A．物块初、末位置为同一位置B．物块会向左发生一段位移,大小为C．物块会向左发生一段位移,大小为D．物块会向左发生一段位移,大小为3、天然放射性元素（钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成（铅）．下列论断中正确的是A．铅核比钍核少23个中子B．铅核比钍核少24个质子C．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变4、如图，三角形斜劈A放在斜面B上，在平行于斜面向下的力F作用作用在A上，A和B均保持静止。现逐渐增大F，A和B仍保持静止，则（）A．地面对B的支持力增大B．A受的合力增大C．A对B的压力增大D．A对B的作用力不变5、2013年12月中旬，中国自行研制的“玉兔”号月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步。月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的含量十分丰富，科学家认为，是发生核聚变的极好原料，将来也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大。关于，下列说法正确的是()A．的原子核内有三个中子两个质子B．的原子核内有一个中子两个质子C．发生核聚变，放出能量，一定不会发生质量亏损D．原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起6、如图为一种变压器的实物图，若将该变压器视为理想变压器，根据铭牌上所提供的信息，我们可以得到该变压器的原、副线圈匝数比为（）A．1：4B．4：1C．4：1D．1：4二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B．A到B的过程中，气体内能增加C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少8、如图所示，甲分子固定在坐标系原点O，只在两分子间的作用力下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为0，则（）A．乙分子在Q点(x=xB．乙分子在P点(x=xC．乙

分子在P点(x=xD．乙分子在Q点(x=x9、下列说法正确的是()A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动C．分子a从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到分子力为0时，a的动能一定最大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大10、如图，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ＜90°．设此过程OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法正确的是()A．FOA一直减小 B．FOA先减小后增大C．FOB一直减小 D．FOB先减小后增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）利用如图所示的实验装置可以测定瞬时速度和重力加速度．实验器材有：固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（可使钢球在被吸附后由静止开始下落），两个光电门（可用于测量钢球从第一光电门到第二光电门的时间间隔），接钢球用的小网．实验步骤如下：A．如图所示安装实验器材．B．释放小球，记录小球从第一光电门到第二光电门的高度差h和所用时间t，并填入设计好的表格中．C．保持第一个光电门的位置不变，改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤B．求出钢球在两光电门间运动的平均速度．D．根据实验数据作出图象，并得到斜率k和截距b．根据以上内容，回答下列问题：（1）根据实验得到的图象，可以求出重力加速度为g=______，钢球通过第一个光电门时的速度为v1=________．（2）如果步骤C中改为保持第二个光电门的位置不变，改变第一个光电门的位置，其余的实验过程不变，同样可以得到相应的图象，以下四个图象中符合规律的是______．A．B．C．D．12．（12分）如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系．(1)该同学将实验器材如图甲所示连接后，沙桶的质量_____远小于小车及传感器总质量（填“需要”、“不需要”）．(2)先接通电源，再释放小车，获得一条纸带如图乙，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，O为开始时打的第一个点，则OD间的距离为___cm.(3)图丙是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至起点O的距离），由此图可计算出图线的斜率为k，则可算出加速度为____．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）一光线以45°的入射角射到等腰玻璃三棱镜ABC的侧面AB上，如图所示，折射光线与AB面的夹角为60°。若三棱镜的另一侧面AC上折射光线恰好消失。求∶(1)玻璃棱镜对该光线的折射率；(2)光线在BC面的入射角。14．（16分）车厢内用OA、OB两轻绳系一个质量为m＝0.5kg的小球，已知OA与竖直方向的夹角为θ＝37°，OB绳子水平，如图所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2.求：（1）当车匀速行驶时绳子OA的拉力？（2）当小车由静止开始作向右加速运动，且OB绳子的拉力为恰好零，则小车3s末的位移多大？15．（12分）如图所示，两根平行且足够长的轨道水平放置，轨道间距为L，且电阻不计，CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1，CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B1．在轨道上有两长度稍大于L、质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b，金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连．某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动，在这一过程中金属棒b恰好保持静止．当金属棒a到达CD处时被固定，此后重锤开始下落，在落地前速度达到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考虑金属棒a、b间的相互作用力，重力加速度为g．求：(1)重锤的质量M;(1)重锤能达到的最大速度v;(3)若从重锤开始下落起，到其达到最大速度的过程中，金属棒b产生的焦耳热Q，求这一过程通过金属棒b的电荷量q.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

小球所受的合力为F合小球受重力和拉力，根据平行四边形定则得拉力F=(mg)A.根据计算可得F=105m，故B.根据计算可得F=105m，故C.根据计算可得F=105m，故D.根据计算可得F=105m，故2、D【解析】当小球自凹槽左侧最高点A静止释放时，由于小球对槽有压力，则槽向左加速运动；当球沿槽向上滑动时，槽向左减速，当球到达最高点时，槽的速度减为零；故物块的末位置在初位置的左侧，选项A错误；设槽向左移动x，由球和槽水平方向动量守恒可知：，解得，则选项BC错误，D正确；故选D.3、D【解析】

AB．根据质量数和电荷数守恒可知，铅核比钍核少8个质子，少16个中子，故AB错误；发生α衰变是放出42He，发生β衰变是放出电子0-1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，CD．则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变，故C错误，D正确．故选D．【点睛】正确解答本题的关键是：理解α、β衰变的实质，正确根据衰变过程中质量数和电荷数守恒进行解题．4、A【解析】

A．对A与B整体分析，受推力、重力、支持力和地面的静摩擦力，地面支持力N′=(M+m）g+Fsinθ由于F增加，故N′增加，故A正确；B．对A受力分析，受重力、推力、支持力、静摩擦力，由于物体保持静止，故合力一直为零，保持不变，故B错误；C．根据平衡条件，B对A的支持力等于其重力的垂直斜面的分力，为N=mgcosθ，保持不变，再根据牛顿第三定律，A对B的压力也保持不变，故C错误；D．在平行斜面方向，根据平衡条件，有f=F+mgcosθ故静摩擦力f增加，静摩擦力和支持力N垂直，两个力的合力为，也增加，再根据牛顿第三定律，A对B的作用力增加，故D错误；故选A。5、B【解析】的原子核内有2个质子、（3-2）=1个中子，故A错误B正确；无论是聚变还是裂变，核反应过程一定会发生质量亏损放出能量，C正确；原子核内的核子靠核力结合在一起，核力与万有引力性质不同．核力只存在于相邻的核子之间，故D错误．6、C【解析】

由变压器参数可知，变压器输入电压220V；输出电压55V，则变压器的原、副线圈匝数比为故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】

由图可知，当体积相同时，有，根据查理定律，可得，分子平均动能随温度升高而增大，A正确；对于理想气体，其内能仅由温度决定，A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，B错误；A到B的过程中，气体体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量，C正确；A到B的过程中，气体温度不变、压强减小，则气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，D正确．8、BC【解析】

ACD.由图看出，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子位于平衡位置，分子力为零，则加速度为零，故C正确，AD错误。

B.乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大。故B正确。9、ACD【解析】

A、随分子间距的增大，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快些；A正确．B、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则的热运动，即不是液体分子的运动也不是固体分子的运动，它间接反映了液体分子的无规则的热运动；B错误．C、分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b，当间距变小时，分子力做正功，动能增加，当越过平衡位置时，分子力做负功，则分子动能减小，则当处于平衡位置时，即a受到的分子力为0时，分子的动能最大，C正确．D、当分子间为斥力时，随着距离的减小，分子力逐渐增大，而分子斥力又做负功，则分子势能增大，D正确．故选ACD．【点睛】本题考查了分子动理论的三个主要内容，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．10、AD【解析】试题分析：以结点O为研究对象，分析受力：重力G、绳OA的拉力和绳BO的拉力，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图，由图看出，逐渐减小，先减小后增大，当时，最小．考点：共点力作用下物体平衡【名师点睛】本题运用图解法研究动态平衡问题，也可以根据几何知识得到两绳垂直时，轻绳OB的拉力最小来判断．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2kbC【解析】（1）根据平均速度公式，而，且v=v0+gt，

综上所述，解得：=v0+gt则-t图象斜率k和重力加速度g满足k=g，解得g=2k；钢球通过第一个光电门时的速度为v1=v0=b；（2）根据平均速度公式，而，且v=v0+gt，综上所述，解得：=v-gt则-t图象为图像C.12、不需要1.202k【解析】

（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

（2）由图示刻度尺确定其分度值，读出其示数．

（3）应用匀变速直线运动的位移公式与图示图象求出加速度．【详解】（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

（2）有图示刻度尺可知，其分度值为1mm，OD间的距离为：2.20-1.00=1.20cm．

（3）小车做初速度为零的匀加速直线运动，位移：s=at2，则s-t2图象的斜率：k=a，由图示图象可知：，则加速度：a=2k=2×0.465=0.93m/s2；【点睛】本题考查了实验注意事项、刻度尺读数、求加速度；对刻度尺读数时要先确定刻度尺的分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直；应用匀变速直线运动的位移公式、分析清楚图示图象即可求出加速度．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）；（2）7.5°【解析】

(1)光路图如图所示,折射光线与AB面的夹角为60°,则折射角r=90°-60°=30°由折射定律,有n=解得n=(2)光线在AC面恰好发生全反射,由临界角公式sinθC=解得θC=45°由几何关系可知,三棱镜ABC的顶角∠A=180°-60°-45°=