2025屆教科版必修二第三章萬有引力定律同步測試題高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2025屆教科版必修二第三章萬有引力定律同步測試題高三六校第一次聯(lián)考物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，有一個電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz2、戰(zhàn)斗機離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機離開甲板時的水平分速度大小為40m/s，豎直分速度大小為20m/s，離艦后它在水平方向做加速度大小為1m/s2的勻加速運動，在豎直方向做加速度大小為2m/s2的勻加速運動，以戰(zhàn)斗機離開甲板時的位置為坐標原點，水平方向為x軸，豎直方向為y軸建立直角坐標系，則在它離艦后的一段時間內(nèi)，下列軌跡正確的是（）A． B．C． D．3、我國“北斗三號”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)（量子數(shù)n=l）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為（）A．13.6eV B．3.4eV C．12.09eV D．12.75eV4、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV5、某氣體星球的半徑為，距離星球中心處的點的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當星球半徑膨脹為時，點的重力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）A． B．1 C． D．6、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(fā)現(xiàn)了中子C．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)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、在醫(yī)學(xué)上，常用鈷60產(chǎn)生的γ射線對患有惡性腫瘤的病人進行治療。鈷60的衰變方程為2760A．鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子B．γ射線比β射線的穿透能力強C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為γ射線的能量8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)，傾斜長桿上套一小物塊，跨過輕質(zhì)定滑輪的細線一端與物塊連接，另一端與固定在水平面上的豎直輕彈簧連接。使物塊位于A點時，細線自然拉直且垂直于長桿彈簧處于原長?，F(xiàn)將物塊由A點靜止釋放，物塊沿桿運動的最低點為B，C是AB的中點，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計一切阻力，則（）A．物塊和彈簧系統(tǒng)機械能守恒B．物塊在B點時加速度方向由B指向AC．A到C過程物塊所受合力做的功大于C到B過程物塊克服合力做的功D．物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量9、如圖甲，用強磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現(xiàn)了穩(wěn)定運行100秒的成績。多個磁場才能實現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場越強。盡管等離子體在該截面上運動的曲率半徑遠小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會逐步向管壁“漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿逆時針方向運動 B．發(fā)生漂移是因為帶電粒子的速度過大C．正離子向左側(cè)漂移，電子向右側(cè)漂移 D．正離子向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移10、下列說法中正確的有__________。A．光在介質(zhì)中的速度小于光在真空中的速度B．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射C．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D．由紅光和綠光組成的一細光束從水中射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是綠光E.某同學(xué)用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到圖甲所示的條紋，僅減小雙縫之間的距離后，觀察到如圖乙所示的條紋三、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）小宇同學(xué)利用圖示器材探究電路規(guī)律：（1）斷開開關(guān)S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆檔，此時讀數(shù)為20Ω，此時測得的是____________的阻值；（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合開關(guān)S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端，發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320mA，則移動過程中讀數(shù)變化情況是（___）A．逐漸增大B．逐漸減小C．先減小后增大D．先增大后減?。?）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，閉合開關(guān)S后移動滑動頭，發(fā)現(xiàn)該過程中電表讀數(shù)最大為1.2V，結(jié)合前兩問條件可知，該電源電動勢為________V．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）某學(xué)習小組通過如圖甲所示實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導(dǎo)軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質(zhì)量為m，滑塊總質(zhì)量為m0，擋光片寬度為d，重力加速度為g（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=______cm（2）只要滿足關(guān)系式h=______（用題中所給的物理量符號表示），就可以說明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞過程動量守恒（3）如果圖象是一條過原點的________（填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒四、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）如圖所示，豎直面內(nèi)光滑圓弧軌道最低點與水平面平滑連接，圓弧軌道半徑為，圓弧所對圓心角為60°，水平面上點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。一根輕彈簧放在水平面上，其左端連接在固定擋板上，右端自由伸長到點?，F(xiàn)將質(zhì)量為的物塊放在水平面上，并向左壓縮彈簧到位置，由靜止釋放物塊，物塊被彈開后剛好不滑離圓弧軌道，已知物塊與段間的動摩擦因數(shù)為0.5，段的長度也為，重力加速度為，不考慮物塊大小。求：(1)物塊運動到圓弧軌道點時，對軌道的壓力大??；(2)物塊最終停下的位置離點的距離；(3)若增大彈簧的壓縮量，物塊由靜止釋放能到達與等高的高度，則壓縮彈簧時，彈簧的最大彈性勢能為多大。14．（16分）熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中．該設(shè)備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能．一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機將10瓶氬氣壓入到爐腔中．已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2m3，使用前瓶中氣體壓強為1.5×107Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0×106Pa；室溫溫度為27℃．氬氣可視為理想氣體．（1）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強；（2）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃，求此時爐腔中氣體的壓強．15．（12分）如圖，在x0y平面坐標系的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸負方向的勻強電場，它的場強大小為E=4×105V/m，第Ⅱ象限有垂直平面向里的勻強磁場—個帶正電粒子以速度大小v0=2×107m/s從上A點沿y軸正方向射人電場，并從C點進入磁場.已知A點坐標為（0.2m，0），該粒子的比荷=2.5×109C/kg，不計粒子的重力.(1)求C點的坐標；(2)求粒子剛進入磁場時的速度；(3)若要使粒子不能進入第Ⅲ象限，求磁感應(yīng)強度B的大小.

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、B【解析】

因為交流電的最大值為Um＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數(shù)為220V，故A錯誤；因為電阻為100Ω，電流表的示數(shù)為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯誤；因為交流電的角速度為ω=100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

AB．戰(zhàn)斗機在水平方向和豎直方向分別做勻加速直線運動，且豎直方向的加速度大于水平方向的加速度，其軌跡應(yīng)該向上彎曲，故AB錯誤；CD．根據(jù)勻變速直線運動位移公式，豎直方向即當y=200m時解得水平方向結(jié)合CD圖象，D圖象更加符合軌跡圖象，故D正確。故選D。3、D【解析】

由題意應(yīng)該有得即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為故ABC錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項D錯誤。故選C。5、D【解析】

設(shè)點放置質(zhì)量為的物體，則有解得①如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有點以下球體質(zhì)量為解得結(jié)合①式得則所以D正確，ABC錯誤。故選D。6、D【解析】

A．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子釋放一個電子變?yōu)橘|(zhì)子，故A錯誤；B．根據(jù)物理學(xué)史可知，查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗，發(fā)現(xiàn)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(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子，原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，根據(jù)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(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要輻射波長為的光子，故C錯誤；D．根據(jù)物理學(xué)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。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、AB【解析】

A．由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，則鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子，選項A正確；B．γ射線比β射線的穿透能力強，選項B正確；C．X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，選項C錯誤；D．該衰變過程釋放的核能一部分轉(zhuǎn)化為新核的動能，一部分轉(zhuǎn)化為γ射線的能量，選項D錯誤。8、ABD【解析】

A．由題知，不計一切阻力，則物塊和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B．由題知，物塊從A點運動到B點是先加速后減速，到B點速度剛好為0，彈簧處于伸長狀態(tài)，此時對物塊受力分析可知，彈簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物塊在B點時加速度方向由B指向A，故B正確；C．物塊從A到C，根據(jù)動能定理可知，合力做的功等于動能的增加量，物塊從C到B，根據(jù)動能定理可知，物塊克服合力做的功等于動能的減少量，而物塊在A點和B點的速度都為零，故兩個過程動能的變化量相等，所以A到C過程物塊所受合力做的功等于C到B過程物塊克服合力做的功，故C錯誤；D．彈簧的形變量越小，彈簧的彈性勢能越小，根據(jù)幾何關(guān)系，可知物塊從A到C過程的彈簧形變量小于C到B過程的彈簧形變量，故物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量，故D正確。故選ABD。9、AD【解析】

A．根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時針方向運動，故A正確；B．因為左右兩邊磁場強度不一樣，導(dǎo)致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；CD．根據(jù)得發(fā)現(xiàn)B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移，故C錯誤，D正確。故選AD。10、ADE【解析】

A．依據(jù)可知，光在介質(zhì)中的速度小于在真空中的速度，故A正確；

B．紫外線比紫光的波長短，更不容易發(fā)生衍射，而對于干涉只要頻率相同即可發(fā)生，故B錯誤；

C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，并不是縱波，故C錯誤；

D．綠光的折射率大于紅光的折射率，由臨界角公式知，綠光的臨界角小于紅光的臨界角，當光從水中射到空氣，在不斷增大入射角時，在水面上綠光先發(fā)生全反射，從水面消失，故D正確；

E．從圖甲所示的條紋與圖乙所示的條紋可知，條紋間距變大，根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式可知，當僅減小雙縫之間的距離后，可能出現(xiàn)此現(xiàn)象，故E正確。

故選ADE。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、滑動變阻器A1.48【解析】（1）當斷開電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆檔，由圖可知，此時歐姆檔測量滑動變阻器總電阻．（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端的過程中，變阻器滑片兩側(cè)的電阻并聯(lián)，總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大．滑片從最右端移至中點的過程中，變阻器并聯(lián)電阻增大，并聯(lián)電壓增大，而滑片右側(cè)電阻減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大．滑片從中點移至最右端的過程中，電路的總電流增大，通過變阻器左側(cè)電阻的電流減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大，故A正確．（3）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S時，讀數(shù)最大時，由閉合電路歐姆定律得：E=Imax（R1+r）=0.32（R1+r）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，讀數(shù)最大時，由閉合電路歐姆定律得：聯(lián)立以上可解得：.12、2.150傾斜直線【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為；(2)[2]根據(jù)動能定理得得小球下滑到斜面底端的速度為小球與斜槽到光電門的速度為由動量守恒定律可得即整理得(3)[3]由可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時同樣可以驗證動量守恒四、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、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)設(shè)物塊第一次到達點時速度為，由于物塊剛好能到達點，根據(jù)機械能守恒有求得在點求得根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊在點對軌道的壓力大小為。(2)設(shè)物塊第一次從點返回后直到停止運動，在段上運動的路程為，根據(jù)功能關(guān)系求得。因此物塊剛好停在點，離點的距離為。(3)設(shè)物塊運動到點的速度為，從點拋出后，豎直方向的分速度為求得根據(jù)能量守恒有求得14、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)初始時每瓶氣體的體積為，壓強為；使用后氣瓶中剩余氣體的壓強為，假設(shè)體積