教科版必修二　第三章万有引力定律同步测试题2027届物理高二上期中联考模拟试题含解析

教科版必修二第三章万有引力定律同步测试题2027届物理高二上期中联考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（）A．乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力B．乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先减小后增加C．乙分子从a到c一直加速D．乙分子从a到b加速，从b到c减速2、在静电场中，将一个电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，下列说法正确的是()A．a、b两点电势差Uab＝8VB．电子的电势能减少了8eVC．电场强度的方向一定由a指向bD．因零电势点未确定，故a、b两点间的电势差无法确定3、有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0～3V的电压表，则（）A．要串联一个阻值为990Ω的电阻 B．要并联一个阻值为990Ω的电阻C．要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D．要并联一个阻值为0.10Ω的电阻4、下列哪项科技的应用与电磁感应原理相关（）A．速度选择器 B．位移传感器 C．回旋加速器 D．电视显像管5、如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中A点和B点、C点和D点皆关于两电荷连线的中点O对称，若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是（）A．电荷在O点受力最大B．电荷沿直线由A到B的过程中，电场力先增大后减小C．电荷沿直线由A到B的过程中，电势能先增大后减小D．电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先增大后减小6、如图所示，用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，c端与b端相连时，电流表示数4.60mA，电压表示数2.50V，c端与a端相连时，电流表示数5.00mA，电压表示数2.30V，比较这两次结果正确的是A．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543ΩB．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543ΩC．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460ΩD．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460Ω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、下列说法中正确的是（）A．经典力学适用于高速（接近光速）、微观领域B．动量守恒定律适用于物理学研究的一切领域C．卡文迪许测出了万有引力常量，成为“测量地球的质量”的第一人D．安培最早发现了电流周围存在磁场，并提出了著名的分子电流假说8、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的有（）A．t1时刻线圈位于中性面B．t2时刻通过线圈的磁通量最大C．电动势的有效值为D．一个周期内交变电流的方向改变一次9、下列物理量中哪些与检验电荷无关（）A．电场强度E B．电势 C．电势能EP D．电场力F10、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是()A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机的电阻为ΩC．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J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）(1)如图为某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置图，现有的器材：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干．为完成此实验，除了所给的器材，还需要_____．(填选项前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流电源D．低压交流电源（2）打点计时器的电源为交流电源（频率为50Hz），如图为打出纸带的一部分，A、B、C为连续的三个点，用刻度尺量得，xAB=4.15cm，xBC=4.53cm，则可得到打B点时重物下落的速度大小vB=_______m/s．（结果保留三位有效数字）。（3）在如图所示“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，可通过位移的测量来代替加速度的测量，即a1a2=x1x2使用这种方法需满足的条件是两小车_____________(填“质量”、“12．（12分）有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm，电阻约为5Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现在要尽可能精确测定它的内径d。①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图（a）所示，从图中读出外径为______mm，应用_______（选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）测金属管线的长度L；②测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A．电压表0-3V，内阻约10kΩB．电压表0-15V，内阻约50kΩC．电流表0-0.6A，内阻约0.05ΩD．电流表0-3A，内阻约0.01ΩE．滑动变阻器，0-10ΩF．滑动变阻器，0-100Ω要求较准确地测出其阻值，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填序号）③实验中他的实物接线如图（b）所示，请指出接线中的两处明显错误。错误1：_____________________________________________________________________错误2：_____________________________________________________________________④用已知的物理常数和应直接测量的物理量（均用符号表示），推导出计算金属管线内径的表达式d=______；⑤在实验中，下列说法正确的是__________A．为使电流表读数明显，应使电流尽可能大些B．为操作方便，中间过程可保持开关S一直处于闭合状态C．千分尺的精确度是千分之一毫米D．用千分尺测量直径时必须估读一位四、计算题：本题共3小题，共38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）如图所示，P是正点电荷Q产生的电场中的一点，它到点电荷Q的距离，已知Q所带电荷量为，静电力常量是．求：(1)P点电场强度的大小和方向；(2)若将电荷量为的试探电荷q放在P点，q受到的电场力是多大.14．（16分）如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计．求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多少．15．（12分）如图所示，电源电动势E＝14V，内电阻r＝1Ω，小灯泡标有“2V，4W”，电动机D的内阻r＝0.5Ω，当变阻器的阻值R调到1Ω时，电灯和电动机均能正常工作，求：(1)电动机两端的电压；(2)电动机输出的机械功率；(3)电路消耗的总功率．

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】

分子间的引力与斥力是同时存在的，从a到b过程中，引力大于斥力，整体表现为引力，A错误；从图像中可得从a到c过程中分子间的引力先是增大，后减小，B错误；从a到c过程中分子间表现为引力，所以一直加速运动，故C正确D错误；2、A【解析】

a、b两点电势差Uab=，故A正确．电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，电子的电势能就增加了8eV，故B错误．根据题中条件不能确定电场强度的方向，即电场强度的方向不一定由b指向a．故C错误．电势是相对的，是相对零电势点而言的，电势差与零电势点的选择无关，根据已知条件能求出a、b间电势差，不能确定a、b两点的电势，故D错误．故选A．解决本题的关键知道电场力做功与电势能的变化关系，掌握电场力做功与电势差的关系，注意在运用U=W/q求解时，q的正负、U的正负、W的正负需代入计算．3、A【解析】

把电流表改装为电压表，应串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：故A正确．4、B【解析】

A.速度选择器是利用了电场加速和电场偏转的原理，故A错误；B.位移传感器是利用改变磁通量来改变电流的原理，是电磁感应原理，故B正确；C.回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转，电场使粒子加速。故C错误；D.电视显像管利用了电场加速和电场偏转的原理。故D错误；5、D【解析】试题分析：根据电场线的疏密特点，在AB直线上，O点电场强度最小，则受到电场力最小，而在CD直线上，O点的电场强度最大，则受到电场力最大，因此电荷在0点受力不是最大，故A错误．根据电场线的疏密可知，从A到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大；同理从C到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小．故B错误，D正确，电荷沿直线由A到B的过程中，无法确定电荷做功的正负，因此无法确定电势能变化，故C错误．故选D．考点：电场线；电场强度【名师点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意依据电场线的疏密来判定电场强度的大小，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．6、B【解析】

两次测量电流表分压的变化：电压表分流示数变化：即电流表分压的变化较小，所以采用电流表内接，测量的更接近真实值，且测量值大于真实值。所以电流表内接法所测电阻：故ACD错误，B正确。故选B。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、BC【解析】

A.经典力学适用于低速宏观的物体，不适用于高速接近光速的物体，也不适用于微观的物体，故A错误；B.动量守恒定律既适用于低速宏观物体，也适用于高速微观物体，适用于目前为止物理学研究的一切领域，故B正确；C.卡文迪许测出了万有引力常量，成为“测量地球的质量”的第一人，故C正确；D.奥斯特最早发现了电流周围存在磁场，故D错误。故选BC。8、AC【解析】试题分析：由图知，在t1时刻线圈的电动势为零，磁通量最大，处于中性面的位置，所以A正确；t2时刻线圈的电动势最大，故磁通量最小，所以B错误；如图所示，电动势为余弦规律变化，故有效值为所以C正确；一个周期内交变电流的方向改变两次，所以D错误．考点：本题考查交变电流9、AB【解析】场强表述电场力的性质，电势描述电场能的性质，由场本身决定，与检验电荷无关．AB对．电势能，电场力,与检验电荷有关，CD错．10、AD【解析】

当吹热风时，电机和电阻并联．电阻消耗的功率为，由可知故A正确；电机为非纯电阻电路故B错误；当电吹风吹冷风时，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0，故C错误；当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R并联，电动机的功率为120W，所以每秒钟消耗的电能，故D正确；综上分析，AD正确．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、（1）AD（2）2.17（3）运动时间【解析】

根据实验需要测量的物理量确定所需的器材；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度;加速度；根据位移与时间的关系来判断加速度与位移之比；【详解】（1）打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在实验中需要测量速度和下落的距离，所以需要刻度尺，电磁打点计时器使用6V以下交流电源，故选项AD正确，BC错误；

（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：vB=xAC2T=4.15+4.532×0.02×10-2m/s=2.17m/s；

正确利用所学物理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强。12、4.700毫米刻度尺ACE错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上错误2：采用了电流表内接法D【解析】①：螺旋测微器的读数为：D=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；测量30cm金属管长度时应用毫米刻度尺来测量；②：由于两节电池的电动势为3V，所以电压表应选A；由于通过金属管的最大电流为，所以电流表应选C；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为：，所以变阻器应选E；③：由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两个错误分别是：错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上；错误2：采用了电流表内接法；④：设金属管内径为d，根据电阻定律应有：，又，联立可得：；⑤：A：考虑金属的电阻率随温度的升高而增大可知，通过待测金属管的电流不能太大，故A错误；B：为减小温度的影响，中间过程应断开开关，故B错误；C：千分尺的精确度是0.01mm，即应精确到1100毫米，故C错误；D：千分尺读数时必须估读一位，即估读到0.001mm，故D正确．故选D。四、计算题：本题共3小题，共38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)【解析】

（1）P点电场强度的大小为：，方向向右．

（2）将电荷量为2.0×10-19C的试探电荷q放在P点，q受到的电场力是：