教科版必修二第三章萬有引力定律同步測試題2025屆高三第一次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當R2=2R1時，電流表的讀數為1A，電壓表的讀數為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當R2=8Ω時，變壓器輸出功率最大D．當R2=8Ω時，電壓表的讀數為3V2、下列說法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離形成的B．貝克勒爾通過實驗發現了中子C．原子從a能級狀態躍遷到b能級狀態時吸收波長為λ1的光子；原子從b能級狀態躍遷到c能級狀態時發射波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態躍遷到c能級狀態時將要吸收波長為的光子D．赫茲首次用實驗證實了電磁波的存在3、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道繞月球做圓周運動。下列判斷不正確的是（）A．飛船在軌道上的運行速率B．飛船在A點處點火變軌時，動能減小C．飛船在軌道繞月球運動一周所需的時間D．飛船從A到B運行的過程中機械能變大4、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F的取值應有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．5、如下圖所示，光滑半圓槽質量為M，靜止在光滑的水平面上，其內表面有一小球被細線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定6、“禮讓行人”是城市文明交通的體現。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發現前方的斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運動，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應時間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、半徑分別為r和2r的同心半圓導軌MN、PQ固定在同一水平面內，一長為r、電阻為R、質量為m且質量分布均勻的導體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長線通過導軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時針勻速轉動，在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸。導軌電阻不計，不計一切摩擦，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．導體棒中的電流方向為A→BB．導體棒A端相等于電源正極C．導體棒AB兩端的電壓為D．若保持導體棒轉動的角速度不變，同時使豎直向下的磁場的磁感應強度隨時間均勻增大，則通過電阻R的電流可能一直為零8、如圖所示，單匝線圈ABCD邊長為L，粗細均勻且每邊電阻均為R，在外力作用下以速度v向右勻速全部進入場強為B的勻強磁場，線圈平面垂直于磁場方向，且。以下說法正確的是（）A．當CD邊剛進入磁場時，CD兩點間電勢差為BLvB．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則外力做功的功率為第一次的4倍D．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則線圈中產生的熱量是第一次的2倍9、如圖所示，光滑水平面放置一個靜止的質量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a，半圓形軌道的半徑為R。一個質量為m的小球b從半圓軌道的左側最高點處由靜止釋放，b到達半圓軌道最低點P時速度大小，然后進入右側最高可到點Q，OQ連線與OP間的夾角=，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．滑塊a向左滑行的最大距離為0.6RB．小球b從釋放到滑到Q點的過程中，克服摩擦力做的功為0.4mgRC．小球b第一次到達P點時對軌道的壓力為1.8mgD．小球b第一次返回到P點時的速度大于10、下列說法正確的是。A．物體的內能增大，其溫度一定升高B．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發生其他變化C．液晶既像液體一樣具有流動性，又和某些晶體一樣具有光學性質的各向異性D．“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積E.絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，氣體分子運動劇烈程度降低三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗裝置如圖甲所示．實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖乙所示的1/U－1/R關系圖線a.重復上述實驗方法測量電池b的電動勢和內阻，得到圖乙中的圖線b.(1)由圖線a可知電池a的電動勢Ea＝________V，內阻ra＝________Ω.(2)若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)．12．（12分）某同學用圖甲電路做“測量電池的電動勢和內阻”實驗。可用的器材有：A．電源（電動勢約3V，內阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內阻約為2.5Ω）D．電阻箱R（0~999.9Ω，最小改變值為0.1Ω）E．定值電阻R1（阻值為2950Ω）F．定值電阻R2（阻值為9950Ω）G．開關S及若干導線在盡可能減小測量誤差的情況下，請回答下列問題：(1)定值電阻應選用____________；（填寫器材前面的字母序號）(2)用筆畫線代替導線，按圖甲電路將圖乙實物完整連接起來______________；(3)實驗步驟如下：①閉合S，調節電阻箱的阻值使電流表的示數為100mA，此時電阻箱的阻值為14.3Ω，電壓表的示數為U0；②斷開S，拆下電流表，將B與C用導線直接相連，閉合S，調節電阻箱的阻值使電壓表的示數仍為U0，此時電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內阻為___________Ω；③調節電阻箱阻值，記下電阻箱的阻值R1，電壓表的示數U1；多次改變電阻箱的阻值，可獲得多組數據。做出電壓表示數的倒數隨電阻箱的阻值的倒數的圖線如圖丙所示，若不考慮電壓表對電路的影響，電池的電動勢和內阻分別為_________V、_____________Ω（結果保留三位有效數字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）底面積為S，高度為L，導熱性能良好的氣缸豎直放置，氣缸開口向上，用一質量可忽略不計的活塞封閉了一定質量的氣體，穩定時活塞恰好位于氣缸口處。一位同學把某種液體緩慢地倒在活塞上，使活塞沿氣缸壁無摩擦的緩慢向下移動，已知大氣壓強為P0=1.0×105Pa，環境溫度保持不變。求：(1)若某種液體為水，為了滿足題意，氣缸的高度L應滿足什么條件？（ρ水=1.0×103kg/m3）(2)若某種液體為水銀，氣缸高度L=2.0m，則活塞下降的高度h為多少時就不再下降？（ρ水銀=13.6×103kg/m3）14．（16分）圖甲為能進行圖形翻轉的“道威棱鏡”示意圖，其橫截面OABC是底角為45°的等腰梯形，高為a，上底邊長為a，下底邊長3a，如圖乙所示。一細光束垂直于OC邊射入，恰好在OA和BC邊上發生全反射，最后垂直于OC邊射出，已知真空中的光速為c。試求該光束在棱鏡中的傳播時間t。15．（12分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數匝，橫截面積。螺線管導線電阻，，，。在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度按如圖乙所示的規律變化。求：(1)螺線管中產生的感應電動勢；(2)閉合，電路中的電流穩定后，電阻的電功率；(3)斷開后，流經的電荷量。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．當R2=2R1時，電流表的讀數為1A，電壓表的讀數為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1：2，根據電壓與匝數成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據電流與匝數成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯誤；C．根據歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當R2=8Ω時，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當R2=8Ω時，U2=6V，即電壓表的讀數為6V，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．β衰變的本質是原子核內的一個中子釋放一個電子變為質子，故A錯誤；B．根據物理學史可知，查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗，發現了中子的存在，故B錯誤；C．光子的能量，由題，則，從a能級狀態躍遷到b能級狀態時吸收波長為λ1的光子，原子從b能級狀態躍遷到c能級狀態時發射波長為λ2的光子，根據玻爾理論，a能級的能量值大于c能級的能量值所以原子從a能級狀態躍遷到c能級狀態時將要輻射波長為的光子，故C錯誤；D．根據物理學史可知，赫茲首次用實驗證實了電磁波的存在，故D正確。故選：D。3、D【解析】

A．萬有引力提供向心力解得在月球表面解得聯立解得故A正確，不符合題意；B．飛船在點變軌后由圓軌道變為橢圓軌道，做向心運動，要求萬有引力大于飛船所需向心力，所以飛船應該減速，動能減小，故B正確，不符合題意；C．萬有引力提供向心力結合解得故C正確，不符合題意；D．在橢圓軌道上，飛船由點運動至點，只有萬有引力做功，機械能守恒，故D錯誤，符合題意。故選D。4、C【解析】

對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大；當靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最小；根據平衡條件列式求解即可。【詳解】對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大，有：；當靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最小，有：；聯立解得：，故C正確，ABD錯誤；故選C。【點睛】本題關鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據平衡條件列式并聯立求解。5、A【解析】對于系統來說，整體的動量守恒，系統的初動量為零，當小球滑到另一邊的最高點時，小球和圓槽具有共同的速度，根據總動量守恒可知，此時的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯誤．故選A．6、B【解析】

汽車的初速度為，反應時間內做勻速直線運動，有：剎車過程的加速度大小為，由勻減速直線運動的規律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

AB．由右手定則可知，導體棒中的電流方向為A→B，導體棒相當于電源，電源內部電流由負極流向正極，則B端相當于電源正極，故A正確，B錯誤；C．AB棒產生的感應電動勢為導體棒AB兩端的電壓為故C正確；D．若保持導體棒轉動的角速度不變，由于磁場均勻增大，則導體棒切割磁感線產生的電動勢增大，如果導體棒不動，豎直向下的磁場的磁感應強度隨時間均勻增大，回路中產生的電動勢不變，且與導體棒切割磁感線產生的電動勢方向相反，則兩電動勢不可能一直相等，即通過電阻R的電流不可能一直為零，故D錯誤。故選AC。8、CD【解析】

A．當CD邊剛進入磁場時，電動勢E=BLv；則CD兩點間電勢差為選項A錯誤；B．設正方形邊長為L。根據感應電荷量經驗公式，得：B、L、R都相等，所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等．故B錯誤。

C．外力做功的功率等于電功率，即則外力做功的功率為第一次的4倍，選項C正確；D．根據焦耳定律得：線圈產生的熱量則得第二次與第一次線圈中產生的熱量之比為2：1，故D正確。9、AD【解析】

A．滑塊a和小球b相互作用的過程，系統水平方向合外力為零，系統水平方向動量守恒，小球b到達Q點時，根據動量守恒定律得滑塊a和小球b的速度均為零，有2msa=msbsa+sb=R+Rsin解得sa=0.6R故A正確；B．根據功能關系得小球b從釋放到滑到Q點的過程中，克服摩擦力做的功為故B錯誤；C．當b第一次到達半圓軌道最低點P時，根據動量守恒定律有2mva=mvb解得由牛頓運動定律得解得對軌道的壓力故C錯誤；D．小球從P點到Q點，根據功能關系可得克服摩擦力做的功為由功能關系結合圓周運動的知識，得小球b第一次返回到P點的過程中克服摩擦力做的功W′<0.2mgR故小球b第一次返回到P點時系統的總動能解得故D正確。故選AD。10、BCD【解析】

A．物體的內能增大，溫度不一定升高，如冰塊融化時，分子勢能增加，內能增加，溫度不變，A錯誤；B．熱量不能自發地從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其他變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，B正確；C．液晶是一種特殊的物態，它既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學性質的各項異性，C正確；D．“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積，即：D正確；E．絕熱汽缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，根據熱力學第一定律：，外界對氣體做功，所以內能增大，溫度升高，氣體分子運動劇烈程度增大，E錯誤。故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、20.5小于大【解析】

(1)圖線與縱軸的交點表示外電路斷路時的，即，所以，由得，所以圖線的斜率為，即，所以；(2)當兩外電阻相同時，由圖象可知，，即，所以由得，由公式可知，圖線的橫截距