河北省邯郸市鸡泽县第一中学2024-2025学年高二物理下学期综合测试题三含解析

PAGE15-河北省邯郸市鸡泽县第一中学2024-2025学年高二物理下学期综合测试题（三）（含解析）一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是()A.开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆，行星在椭圆轨道上各个地方的速率均相等B.太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力C.牛顿提出的万有引力定律只适用于天体之间D.卡文迪许利用扭称试验测出了引力常量的数值【答案】D【解析】试题分析：依据开普勒其次定律，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，可知行星在近日点的线速度大于行星在远日点的线速度，故A错误；太阳对行星的引力与地球对月球的引力都属于万有引力，故B错误；万有引力是普遍存在的，有质量的两物体间都存在万有引力，万有引力定律的适用于宇宙万物随意两个物体之间的引力，故C错误；1798年，卡文迪许利用扭秤，采纳微小量放大法，由试验测出了万有引力常量G的数值，证明白万有引力定律的正确，故D正确．考点：开普勒行星定律，万有引力定律．2.下列说法正确的是（）A.玻尔通过对氢原子光谱的探讨提出了原子的核式结构模型B.核反应完成后产生的核废料是绿色无污染的C.自然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D.是重核的裂变【答案】D【解析】【详解】A．卢瑟福依据α粒子散射试验的现象提出了原子的“核式结构”理论，故A错误；B．核反应堆用过的核废料具有很强的放射性，对环境危害很大，不能随意处置，须要装入特制的容器，深埋地下，故B错误；C．自然放射现象中的γ射线是电磁波，在电场和磁场中不发生偏转，故C错误；D．是铀核俘获中子的裂变方程，属于重核的裂变，故D正确。故选D3.将一个电源与一个电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示，下列说法正确的是A.电源的电动势为45VB.电源内阻为5ΩC.电源最大输出功率可能大于45WD.电阻箱消耗的功率为最大值时，电源的效率大于50%【答案】B【解析】【分析】依据电源输出功率的性质可知，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，最大值为P=，此时电源的效率为50%．【详解】当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由图可知，电源的内阻为5Ω，故B正确；由可知，E=30V；故A错误；由图可知，电源的输出功率最大为45W，故C错误；依据效率公式可得：，最大功率时内外电阻相等，所以效率为50%．故D错误．故选B．【点睛】本题考查电源的输出功率的特点，要留意明确当内外电阻相等时电源的输出功率最大，但此时效率只有50%．4.一列简谐波沿x轴正方向传播，某时刻波形图如图甲所示，a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置．如再过个周期，其中某质点接着振动的图象如图乙所示，则该质点是（）A.a处质点 B.b处质点 C.c处质点 D.d处质点【答案】D【解析】【详解】画出再过个周期后的波形图，a处质点处于波谷，c处质点处于波峰，b处质点处于平衡位置且向下运动，d处质点处于平衡位置且向上运动，所以图乙是d处质点的振动图象，选项D正确。故选D。5.把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B，现给B一个沿垂直于AB方向的速度，B球将A.若A、B为异种电荷，B球可能做加速度变大、速度变小的曲线运动B.若A、B为异种电荷，B球肯定做圆周运动C.若A、B同种种电荷，B球肯定做远离A的变加速曲线运动|D.若A、B同种种电荷，B球的动能肯定会减小【答案】C【解析】若A、B为异种电荷，AB之间的库仑力为吸引力，当AB之间的库仑力大于须要的向心力的时候，B球做向心运动，速度和加速度都要变大，当AB之间的库仑力小于须要的向心力的时候，B球做离心运动，速度和加速度都要减小，故A错误；若A、B为异性电荷，A、B间存在引力，只有当A对B的引力恰好等于B球所须要的向心力时，B球才做圆周运动，否则不做圆周运动．故B错误．若A、B为同种电荷，AB之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以B球肯定做曲线运动，由于AB之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以B球的加速度在减小，而库仑力做正功，故动能不断变大，故C正确，D错误；故选C．【点睛】依据库仑力与B球所须要的向心力的关系，推断B球能否做圆周运动．匀变速曲线的加速度恒定不变．依据库仑定律推断B球的运动状况．依据电场力做功的正负，由动能定理推断动能的改变．6.某船渡河，船在静水中的速度为，河水的速度为，已知，船以最短位移渡河用时，则船渡河须要的最短时间为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】当船头指向上游，且合速度与河岸垂直时，位移最短则河宽当船头指向与河岸垂直时，时间最短故选A。7.游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上。绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转回旋转面在空中飞，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，不计空气阻力，当人做匀速圆周运动时，图中l和d不变，下列说法中正确的是（）A.绳的拉力对座椅做正功B.θ角越大，小球的周期越小C.θ角越大，绳子拉力越小D.θ角越大，小球线速度越小【答案】B【解析】【详解】A.当人做匀速圆周运动时，绳的拉力方向上没有位移发生，拉力不做功，选项A错误；BD.当人做匀速圆周运动时，小球与转盘一起做匀速圆周运动时速度大小为v，由重力和绳子的拉力的合力供应圆周运动的向心力，如图：则有：解得所以θ角越大，小球的周期越小，小球的线速度越大。选项B正确，D错误；C.竖直方向上有：可知θ角越大，绳子拉力越大，选项C错误；故选B。8.一束红光和一束紫光以适当角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图所示，红光与紫光出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则()A.AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最少B.AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最长C.AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最长D.AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最少【答案】A【解析】【详解】由图看出两光束的折射角相同，因红光的折射率较小，由折射定律故红光的入射角应大于紫光的入射角，故AO为红光；由知，红光在玻璃砖中传播较大，而在玻璃中两光的光程相等，故红光穿过玻璃砖所需时间短．故选A．二、多选题（本大题共4小题，共15.0分）9.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（）A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热肯定越多B.W=UIt适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路C.在非纯电阻电路中，UI>I2RD.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路【答案】BCD【解析】【详解】A．电功率公式表示电功率越大，电流做功越快．对于一段电路，有焦耳热可见Q与P、U、t、R都有关，所以P越大，Q不肯定越大，A错；B．电功的定义式适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路，即只适用于纯电阻电路，B正确；C．在非纯电阻电路中，电流做的功等于焦耳热和其他形式的能之和，所以即C正确；D．焦耳热的定义式适用于任何电路，D正确。故选BCD。10.如图所示，一志向变压器原线圈匝数，副线圈匝数，沟通电源电动势为，电阻R=88Ω，电流表、额电压表对电路的影响可忽视不计，则（）A.的示数约为0.10A B.的示数约为311VC.的示数约为0.75A D.的示数约为44V【答案】AD【解析】【详解】BD．沟通电的有效值即原线圈两端的电压为即的示数约为220V，依据公式可得副线圈两端电压，即的示数B错误，D正确；AC．副线圈中的电流为依据公式，解得即的示数约为0.10A，A正确C错误。故选AD。【点睛】志向变压器是志向化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象。依据志向变压器中原副线圈的电流、电压与匝数比之间关系可以干脆求解，留意电压表、电流表示数均为有效值。11.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以肯定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子（）A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能改变大于有b点到c点的动能改变【答案】CD【解析】【详解】A．依据粒子运动轨迹可知，粒子带正电，选项A错误；B．依据库仑定律可知，离点电荷最近时最大，选项B错误；C．从b点到c点电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能肯定大于在c点的电势能，故C正确；D．同心圆间距相等，所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差，所以由a点到b点的动能改变大于有b点到c点的动能改变，选项D正确．12.如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止起先沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（）A.加速度为 B.下滑的位移为C.产生的焦耳热为 D.受到的最大安培力为【答案】BCD【解析】【详解】A、金属棒ab起先做加速运动，速度增大，感应电动势增大，感应电流也增大，金属棒受到的安培力增大；依据牛顿其次定律，有：，又，则：，所以加速度减小，即金属棒做加速度渐渐减小的变加速运动．故A错误．B、由感应电量计算公式可得，下滑的位移，故B正确．C、依据能量守恒定律：产生的焦耳热，故C正确．D、当金属棒的速度大小为v时，金属棒ab受到的安培力最大，所以安培力的最大值，故D正确．三、试验题（本大题共1小题，共9.0分）13.图示是验证动量守恒的试验示意图，已知小球a的质量为ma，小球b的质量为mb，且，A、B、C均为某小球的着地点，OA、OB、OC的长度分别为x1、x2、x3，不计空气阻力。(1)下列说法正确的是____；A．小球a每次应从同一位置由静止释放B．斜槽末端应保持水平C．必需测量斜槽末端到水平地面的高度H(2)___点是小球a单独以水平速度平抛落地的着地点，___点是碰撞后小球a落地的着地点。（均选填图中的“A”、“B”或“C”）(3)验证a、b两小球在碰撞前后总动量守恒的关系式为______。【答案】(1).AB(2).B(3).A(4).【解析】【详解】(1)[1]A．为保证入射球每次与被碰球相碰时速度相等，入射球a每次应从同一位置由静止释放，故A正确；B．为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽末端应保持切线水平；C．由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，着地点离O点的距离就表示了速度的大小，所以不须要测量斜槽末端到水平地面的高度H，故C错误。故选AB。(2)[2][3]为防止碰撞后入射球a反弹，入射球a的质量应大于被碰球b的质量，两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动，B点是小球a单独以水平速度平抛落地的着地点，A点是碰撞后小球a落地的着地点。(3)[4]假如碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得mava=mava′+mbvb′两边同时乘以时间tmavat=mava′t+mbvb′t则假如动量守恒，则满意四、计算题（本大题共4小题，共44.0分）14.如图所示，三个小木块A、B、C静止在足够长的光滑水平轨道上，质量分别为mA＝0.1kg，mB＝0.1kg，mC＝0.3kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，起先时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药(质量不计)，现引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E＝0.4J转化为A和B沿轨道方向的动能．(1)求爆炸后瞬间A、B的速度大小；(2)求弹簧弹性势能的最大值．【答案】(1)大小均为2m/s(2)0.15J【解析】【详解】(1)塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为探讨对象，假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒－mAvA＋mBvB＝0爆炸产生的能量有0.4J转化为A、B的动能E＝mAvA2＋mBvB2解得vA＝vB＝2m/s(2)取B、C和弹簧为探讨系统，当弹簧第一次被压缩到最短时，B、C达到共同速度vBC，此时弹簧的弹性势能最大，设为Ep1由动量守恒mBvB＝(mB＋mC)vBC由能量守恒定律mBvB2＝(mB＋mC)vBC2＋Ep1解得Ep1＝0.15J15.如图所示，一个质量为的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径，，小球到达A点时的速度。（取）。求：(1)小球做平抛运动初速度；(2)点与A点的水平距离；(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。【答案】(1)；(2)；(3)8N，方向竖直向上【解析】【详解】(1)小球到A点的速度如图所示由图可知且(2)由平抛运动规律得，竖直方向有，水平方向有解得则(3)取A点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得代入数据得由圆周运动向心力公式得代入数据得由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小方向竖直向上16.光滑曲面轨道置于高度为H＝1.8m的平台上，其末端切线水平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ＝37°的斜面，如图所示．一个可视作质点的质量为m＝1kg的小球，从光滑曲面上由静止起先下滑(不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°≈0.6，cos37°≈0.8)(1)若小球从高h＝0.2m处下滑，则小球离开平台时速度v0的大小是多少？(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，则释