
2025学年教科版必修二 第三章万有引力定律同步测试题物理高二上期末质量检测模拟试题含解析.doc
13页2025学年教科版必修二 第三章万有引力定律同步测试题物理高二上期末质量检测模拟试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上3.考生必须保证答题卡的整洁考试结束后,请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、汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3s停止运动,那么汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1:x2:x3为( )A.1:2:3 B.5:3:1C.1:4:9 D.3:2:12、如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平固定放置一根通电的长直导线,电流方向垂直纸面向外,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中A.a点磁感应强度最大 B.c点磁感应强度最大C.a、c两点磁感应强度相同 D.b、d两点磁感应强度相同3、如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为( )A.1:2 B.2:1C. D.4、如图中是匀强磁场里的一片金属片,其平面与磁场方向平行,一个粒子从某点以与垂直的速度射出,动能是,该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。
今测得它在金属片两边的轨道半径之比是,若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定,则下列说法正确的是A.该粒子的动能增加了B.该粒子的动能减少了C.该粒子做圆周运动的周期减小D.该粒子最多能穿越金属板6次5、如图所示,螺线管、蹄形铁芯,环形异线三者相距较远,当开关闭合后关于小磁针N极(黑色的一端)的指向错误的是( )A.小磁针aN极指向B.小磁针bN极的指向C.小磁针cN极的指向D.小磁针dN极的指向6、如图所示,在通有恒定电流螺线管内有一点P,过P点的磁感线方向一定是 A.从螺线管的N极指向S极 B.放在P点的小磁针S极受力的方向C.静止在P点的小磁针N极指的方向 D.与螺线管垂直二、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、如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.现用该装置加速氘核(带电量为e、质量为2m)和氦核(带电量为2e、质量为4m).若不考虑粒子重力及在电场中的运动时间,则下列说法中正确的有(电源频率可保证电荷到达D型盒间隙时能改变电压方向)A.氘核和氦核运动的周期相同B.氘核和氦核的最大动能相同C.要使氘核的最大动能变成原来的4倍,可仅将磁感应强度增大为原来的2倍D.要使氘核的最大动能变成原来的1/4,可仅将磁感应强度变为原来的1/28、如图,在匀强电场中,质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放,斜向右下做直线运动,轨迹与竖直方向的夹角为,则( )A.电场强度的最小值为 B.电场方向可能水平向右C.电场力对小球可能不做功 D.小球的电势能不可能增加9、用多用电表的欧姆档检验性能良好的晶体二极管,发现多用电表的指针向右偏转的角度很小,这说明A.二极管加有正向电压,故测得电阻很小B.二极管加有反向电压,故测得电阻很大C.此时红表笔接的是二极管的正极D.此时黑表笔接的是二极管的正极10、关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是( )A.沿磁感线方向,磁感应强度逐渐减弱B.自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,静止时其N极指向螺线管内部的磁场方向C.磁感线是闭合的曲线D.两条磁感线的空隙处不存在磁场三、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)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材:A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ)B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)D.电流表A2(量程0.6A,内阻约为1Ω)E.滑动变阻器R1(0~50Ω,0.6A)F.滑动变阻器R2(0~500Ω,0.1A)G.电池E(电动势为3 V,内阻约为0.3Ω)H.开关S,导线若干(1`)为提高实验精确度,减小实验误差,电压表应选用__________.电流表应选用__________.滑动变阻器应选用__________.(选填器材前面的字母序号)(2)为减小伏安法测电阻的实验误差,应选用_________[填“甲”或“乙”]为该实验的电路图(3)某次实验中,电表表盘如图所示,则电压表读数为________V,电流表读数为________A;(4)用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,该金属丝的直径的测量值为________mm.12.(12分)在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,现备有以下器材:A.干电池1个、B.滑动变阻器(0~50Ω)、C.滑动变阻器(0~1750Ω)、D.电压表(0~3V)、E.电压表(0~15V)、F.电流表(0~0.6A)、G.电流表(0~3A)其中滑动变阻器应选____,电流表应选___,电压表应选___填写字母序号即可)上图是根据实验数据画出的U-I图像.由此可知这个干电池的电动势E=_____V,内电阻r=_____ Ω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,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L14.(16分)ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小15.(12分)如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8(1)求磁感应强度B的大小;(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度参考答案一、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、B【解析】采用逆向思维,汽车做初速度为零的匀加速直线运动,根据x=at2知,1s内、2s内、3s内的位移之比为1:4:9,则初速度为零的匀加速直线运动连续1s内的位移之比为1:3:5,可知汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1:x2:x3为5:3:1.故选B【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,掌握逆向思维在运动学中的运用2、B【解析】根据安培定则,直线电流的磁感应强度如图根据平行四边形定则,、、、各个点的磁场情况如图显然,点与点合磁感应强度大小相等,方向不同;点磁感应强度为两点之差的绝对值,最小;点电磁感应强度等于两个磁感应强度的代数和,最大;A.与分析不符,故A错误;B.与分析相符,故B正确;C.与分析不符,故C错误;D.与分析不符,故D错误;故选B3、B【解析】由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对4、B【解析】ABD.根据:可得:所以:即:又因为动能表达式:所以开始的动能为:穿过金属板后的动能:粒子每穿过一次金属片损失的动能:所以有:即该粒子最多能穿过的金属板的次数为5次;故B正确,AD错误;C.带电粒子在磁场中做圆周运动的周期,根据:可得:可知周期与速度无关,故C错误。
故选B5、A【解析】小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向,即磁感线的切线方向.根据安培定则,蹄形铁芯被磁化后右端为N极,左端为S极,小磁针c指向正确;通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似,内部磁场向左,外部磁场向右,所以小磁针b指向正确,小磁针a指向错误;环形电流形成的磁场左侧应为S极,故d的指向正确,故A正确【点睛】在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”,在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向;在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向6、C【解析】由右手螺旋定则知P点磁感线方向向右,右侧为螺线管的N极,故A错误;某点磁感线的方向为放在P点的小磁针N极受力的方向,故B错误;磁感线方向是静止在P点的小磁针N极指的方向,故C正确,P点磁感线的方向与螺线管平行,故D错误.所以C正确,ABD错误二、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、ACD【解析】A项:带电粒子大磁场中运动周期,两粒子的比荷相等,所以周期相等,故A正确;B项:根据得,最大动能,所以氦核的最大动能较大,故B错误;C、D项:由可知,要使氘核最大动能变成原来的4倍,磁场变为原来的2倍,同理可知,要使氘核的最大动能变成原来的1/4,可仅将磁感应强度变为原来的1/2故CD正确故选ACD8、ABC【解析】A.带电小球的运动轨迹为直线,在电场中受到重力mg和电场力F,其合力必定沿此直线向下,根据三角形定则作出合力,由图看出,当电场力F与此直线垂直时,电场力F最小,场强最小,则有得到故A正确;B.小球带正电,所受的电场力方向只能指向右侧,故电场方向不可能向左,故B错误;C.由图可知,电场力有可能与运动方向相互垂直,故电场力可能不做功,故C正确;D.如果小球受到的电场力与运动方向夹角小于90度,则电场力可能做正功,小球的电势能增加,故D错误。
故选ABC9、BC【解析】AB.测量电阻偏转角度小,则电阻大,为反向电压,故A错误,B正确;CD.测量时加的反向电压,又因欧姆表的黑表笔接的电池的正极,则黑表笔应与二极管的负极相连接即红表笔与二极管的正极相连接,故C正确,D错误故选BC10、BC【。
