新教材高二物理下学期暑假巩固练习8综合测试含答案

8 综合测试

一、选择题：第1～8题为单选题，第9～12题为多选题。

1．伽利略猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角，上述结论依然成立。结合以上信息，判断下列说法正确的是（　　）

A．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大

B．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大

C．由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的位移与时间的平方成正比

D．由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的速度随时间均匀增大

2．某校把跳长绳作为一项常规运动项目，其中一种运动方式为：一支队伍由12人一起进长绳，计算同步一起跳的个数，根据跳绳的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．起跳离开地面的瞬间，学生对地面的压力是由于地面发生了形变

B．起跳离开地面的瞬间，学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等

C．起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生的支持力大小相等

D．学生从最高点开始下落的过程中，先处于完全失重，再处于超重最后再处于失重状态

3．氚核是最简单的放射性原子核，夜光手表就是利用氚核衰变产生的β射线激发荧光物质发光而制成的。若氚核发生β衰变的半衰期为12.43年，则下列说法正确的是（　　）

A．氚核衰变产生的新核是氘核

B．氚核衰变放出的β射线是高速电子流，来源于核外电子

C．氚核衰变过程中，核子数保持不变

D．20个氚核经过12.43年，一定有10个发生了衰变

4．一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，该气体体积V随摄氏温度t变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．A→B过程中，气体吸收热量

B．A→B过程中，气体压强增大

C．B→C过程中，气体压强不变

D．B→C过程中，气体分子的数密度减少

5．航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理示意图如图所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，不计所有接触面间的摩擦，则闭合开关S的瞬间（　　）

A．铝环向右运动，铜环向左运动

B．铝环和铜环都向右运动

C．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力

D．从左向右看，铜环中的感应电流沿顺时针方向

6．每年春节前农村都有捣年糕的习俗，借此来寓意“年年发财、步步高升”，捣年糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有粘性，已知“石杵”质量为，每分钟上下挥动20下，每次重心上升的高度约为，则人挥动“石杵”做功的功率约为（　　）

A． B． C． D．

7．如图所示，两个完全相同的正点电荷A和B，其连线沿竖直方向，中心为O，一重力不可忽略的带电小球C（图中未画出，可视为点电荷）恰能在点电荷A、B形成的电场中做匀速圆周运动，不计空气阻力，小球质量为m，带电荷量为q，速度大小为v，下列说法正确的是（　　）

A．小球可能带正电也可能带负电

B．小球做圆周运动的圆心一定在之间的某点

C．若m不变，q减小，v适当改变时，小球仍可在原轨道做圆周运动

D．若换一个质量不同但比荷相同的小球，小球仍可在原轨道做匀速圆周运动

8．如图所示，A、B、C分别为太阳、地球和月球，地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆，P点为近日点，到太阳的距离为R1，Q点为远日点，到太阳的距离为R2，地球公转周期为T；月球绕地球的运动可视为匀速圆周运动忽略太阳对月球的引力，月球运行轨道半径为r，月球公转周期为t。则（　　）

A．相同时间内，月球与地球的连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积

B．地球在P点和Q点的速率之比

C．地球从P点运动到Q点的过程中，动能不变

D．由开普勒第三定律可知，k为常数

9．质量为M的物块在光滑水平面上以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比可能为（　　）

A．2 B．3 C．6 D．8

10．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形图如图所示，此时波刚好传到P点，t=0.3 s时质点P第一次到达负方向最大位移处，则（　　）

A．此波波源的起振方向沿y轴负方向

B．该简谐横波的波速为10 m/s

C．一观察者从处沿x轴向坐标原点运动时，接收到该波的频率为2.5 Hz

D．该波在传播过程中遇到尺寸为1m的障碍物会发生明显的衍射现象

11．如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，空气阻力不计，则下列说法中正确的是（　　）

A．若小球以最小位移到达斜面，则

B．若小球垂直击中斜面，则

C．若小球能击中斜面中点，则

D．无论小球到达斜面何处，运动时间均为

12．如图所示，理想变压器原线圈接在电压为的正弦交流电源上，原线圈中接有一电阻，副线圈并联接有10个完全相同的灯泡，每个灯泡正常发光时电阻均为，原副线圈的匝数比为，交流电源无内阻，闭合开关灯泡正常发光，以下说法正确的是（　　）

A．每个灯泡的额定功率为

B．通过R的电流为

C．若其中一灯泡的灯丝被烧断，其他灯泡仍工作，R消耗的功率增大

D．若在副线圈上并联更多的同样灯泡，随着并联数目的增多，理想变压器输送的功率先变大后变小

二、非选择题

13．图甲为某实验小组做“探究物体加速度与所受合力关系”实验的装置。

（1）某同学调整长木板和滑轮，使细线平行于长木板：在砝码盘中放入适当的砝码接通电源，在实验中得到一条纸带的部分如图乙所示。相邻两计数点间的距离已在图中标明。已知电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有3个计时点未标出，根据图中数据计算出滑块的加速度大小为_______m/s2；（结果保留三位有效数字）

（2）保持滑块的质量M不变，改变砝码盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出对应滑块的加速度a。以砝码盘及砝码的总重力F为横坐标，以滑块的加速度a为纵坐标，根据实验测得的数据，利用描点法画出如图丙所示的a—F图像。利用该图像可求出滑块的质量M为_________kg（结果保留三位有效数字）。由于用砝码盘及砝码的重力作为滑块所受的合力F，故求得的滑块质量与真实值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

14．在“测定金属的电阻率”的实验中：

（1）用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为_____ mm；

（2）请根据给定电路图，用连线代替导线将图中的实验器材连接起来；

（3）依据完成的实物连接图，为了保护电路，闭合电键之前滑动变阻器滑片P应置于______（选填“a”或“b”）端。采用如图所示伏安法测得值比真实值偏_________（选填“大”或“小”）；

（4）若通过测量可知，金属丝的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率__________ ；（用题目所给字母表示）

（5）某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为、阻值为的小量程电流表改装成量程为的电压表，则需要选择一个阻值为__________的电阻与这一电流表__________（选填“串”、“并”）联。

15．为了保障市民出行安全，减少交通事故，交管部门强行推出了“电子眼”，此后机动车闯红灯大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为。当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为）。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4，乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5，g取。问：

（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线，他采取上述措施能否避免闯红灯；

（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离。

16．如图所示，透明棱镜截面为一三角形，，。一束光线射向AC的中点D，光线与AC界面的夹角为30°，光线在D点折射后射向BC的中点E。已知光在真空中的速度为c。求：

（1）棱镜对光线的折射率；

（2）光线在棱镜中的传播时间。

17．如图，在y＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y＜0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核从y轴上y＝h点射出，速度方向沿x轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为m，电荷量为q，不计重力。求：

（1） 第一次进入磁场的位置到原点O的距离；

（2）磁场的磁感应强度大小。

18．如图所示，质量为M=2.5kg的长木板B静止放置在光滑水平面上，B左侧的竖直平面内固定一个光滑圆弧轨道PQ，O点为圆心，半径为R=6m，OQ竖直，Q点与木板B上表面相切，圆心角为。圆弧轨道左侧有一水平传送带，传送带顺时针转动，传送带上表面与P点高度差为H=0.45m。现在传送带左侧由静止放置一个质量为m=1kg的可视为质点的滑块A，它随传送带做匀加速直线运动，离开传送带后做平抛运动，恰好从P点沿切线进入圆弧轨道，滑出轨道后又滑上木板B，最后与木板B相对静止。已知滑块A与长木板B间的动摩擦因数，取，sin37°=0.6，求：

（1）滑块离开传送带的速度大小；

（2）滑块经过Q点时受到弹力大小；（结果保留三位有效数字）

（3）木板B的最小长度。

1．【答案】A

【解析】研究铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时铜球做自由落体运动，由此得出的结论是在斜面倾角一定时，铜球运动的速度随时间均匀增大，即自由落体运动是一种匀变速直线运动，但不能直接得出落体运动的位移与时间的平方成正比、落体运动的速度随时间均匀增大，故A正确，BCD错误。

2．【答案】C

【解析】起跳离开地面的瞬间，学生对地面的压力是由于学生发生了形变，A错误；起跳离开地面的瞬间，地面对学生的支持力大小为零，而学生受到的重力不为零，故学生受到的重力与地面对学生的支持力大小不相等，B错误；起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生的支持力互为相互作用力，故二者大小相等，C正确；学生从最高点开始下落的过程中，在空中时，先处于完全失重，从刚接触地面到地面给学生的支持力等于学生的重力时，学生处于失重状态，从地面给学生的支持力等于学生的重力到最后向下运动的速度为零时，处于超重状态，D错误。

3．【答案】C

【解析】β衰变放射出电子，根据质量数与核电荷数守恒，则氚发生β衰变的衰变方程为，可得氚核衰变产生的新核是氦核，A错误；β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，B错误；一次β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，中子数减少一个，而质子数增加一个，核子数保持不变，C正确；半衰期是大量放射性原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，D错误。

4．【答案】A

【解析】A→B过程为恒温过程，体积增大，气体对外界做功，由可知，气体吸收热量，A正确；结合A中分析，由可知，压强减小，B错误；B→C过程，根据，结合数学知识可知，B、C两点与点（—273.15，0）的连线为等压线，并且，斜率越大，压强越小，所以B→C过程压强增大，C错误；由题意，B→C分子数不变，体积减小，气体分子的数密度增大，D错误。

5．【答案】D

【解析】闭合开关S的瞬间，穿过两个金属圆环的磁通量均增大，为阻碍磁通量的增大，铝环向左运动，铜环向右运动，AB错误；由于铜环和铝环的形状、大小相同，铜的电阻率较小，故铜环的电阻较小，两环对称地放在固定线圈两侧，闭合开关S瞬间，穿过两环的磁通量的变化率相同，两环产生的感应电动势相等，则铜环中的感应电流较大，故铜环受到的安培力较大，C错误；由右手螺旋定则可知，闭合开关S瞬间，穿过铜环的磁通量向左增大，由楞次定律知，从左向右看，铜环中的感应电流沿顺时针方向，D正确。

6．【答案】C

【解析】挥动“石杵”一次所做的功，1min内做的总功，则人挥动“石杵”做功的平均功率，故ABD错误，C正确。

7．【答案】D

【解析】小球在A、B两点电荷形成的电场中做匀速圆周运动，小球受重力、两点电荷的电场力，电场力竖直分量与重力平衡，水平分量充当向心力，指向AB连线上的圆心，故小球必定带负电，A错误；图中a、b、c三处均有可能是小球做圆周运动路径上的一点，B错误；若m不变，q减小，原轨道上小球所受电场力减小，竖直分量减小，不可能与重力平衡，不可能在原轨道做圆周运动，C错误；设电场强度方向与竖直方向夹角为θ，则，，可得，若换一个质量不同但比荷相同的小球，则电场力在竖直方向的分力仍可以和重力平衡，电场力在水平方向的分力提供向心力，所以小球仍可在原轨道做匀速圆周运动，D正确。

8．【答案】B

【解析】由开普勒第二定律可知，任意一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，是针对同一中心天体而言的，A错误；由开普勒第二定律可知相同时间内，地球在近日点和远日点与太阳的连线扫过的面积相等，有，所以，B正确；地球从P点运动到Q点的过程中，机械能守恒，引力势能越来越大，故动能一直变小，C错误；由开普勒第三定律可知，所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，是针对同一中心天体而言的，而月球绕着地球转，地球绕着太阳转，中心天体不同，D错误。

9．【答案】AB

【解析】碰撞过程中动量守恒，得，由于碰撞后两者动量正好相等，所以，若是弹性碰撞，有，解得；若是非弹性碰撞，解得。综上可得，故CD不可能，AB可能。

10．【答案】BD

【解析】简谐横波沿x轴正方向传播，由“上下坡”法可知，质点P开始振动时的运动方向沿y轴正方向，所以此波波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误；t=0.3s时，质点P第一次到达负方向最大位移处，由，可知周期，由图可知波长，所以波速，故B正确；波源振动频率，由多普勒效应可知，沿x轴向坐标原点运动时，接收到该波的频率大于2.5Hz，故C错误；障碍物尺寸和波长相近或波长大于障碍物尺寸时，会发生明显的衍射现象，故D正确。

11．【答案】AB

【解析】小球以最小位移到达斜面，即位移与斜面垂直，位移与竖直方向的夹角为θ，则，解得，A正确；若小球垂直击中斜面，速度与竖直方向的夹角为θ，则，解得，B正确；若小球击中斜面中点，令斜面长为2L，则水平方向满足Lcosθ=v0t，竖直方向满足，联立解得，C错误；综上所述可知，小球到达斜面不同位置，下落高度不同，运动时间不同，D错误。

12．【答案】AD

【解析】10个同样的灯泡简化为一个电阻R2（图1），，设流过副线圈的电流为I2，由，则流过原线圈的电流为，根据匝数比列出电压关系，解得，求出副线圈电压，每个灯泡的电流为，灯泡功率，A正确；通过原线圈电流，B错误；若其中一个灯泡灯丝烧断副线圈总电阻变大，用等效法简化如图2，等效电阻，等效电阻变大，所以流过电阻R的电流减小，R消耗的功率减小，C错误；把R视为电源内阻，如图3，开始时等效电阻，随着并联个数的增多，将逐渐减小，先接近R后远离R，由电源输出功率随外电阻变化的特点（外电阻与内阻越接近电源输出功率越大，当外阻等于内阻时电源输出功率有最大值）知原线圈的功率先变大后变小，D正确。

13．【答案】（1）0.535     （2）0.422     偏大

【解析】（1）由于电源的频率为50Hz，相邻两计数点间还有3个计时点未标出，可得相邻计数点间的时间间隔为

根据逐差法可得，滑块的加速度为

（2）根据牛顿第二定律

可得

故根据图像斜率的倒数可求得滑块的质量为

对砝码盘及砝码，根据牛顿第二定律有

对滑块，根据牛顿第二定律有

联立可得

由于用砝码盘及砝码的重力作为滑块所受的合力F，故实验中求得的滑块的质量其实为，则求得的滑块质量与真实值相比偏大。

14．【答案】（1）0.635     （2）见解析     （3）b     小     （4）     （5）59200     串

【解析】（1）螺旋测微器的读数即金属丝的直径为

（2）根据电路图连接实物图如图所示

（3）为了保护电路，闭合电键之前滑动变阻器滑片P应置于最大阻值处，即b处，图中采用电流表外接法，所测电流大于流过电阻的电流，根据可知测得值比真实值偏小；

（4）根据欧姆定律和电阻定律得

又

联立可得

（5）电流表改装为电压表，需要串联一个较大阻值的电阻，其阻值为

15．【答案】（1）能避免；（2）2.5m

【解析】（1）甲车的加速度

甲车刹车停止的时间

刹车的位移

由于，甲车能避免闯红灯。

（2）设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离，在乙车刹车时刻两车速度相等，则有：

乙车紧急刹车的加速度大小为

由

得

解得

此过程中乙的位移

甲的位移

所以两车安全距离至少为

16．【答案】（1）；（2）

【解析】光路图如图所示

（1）由几何关系可得

由折射定律得

（2）光从棱镜射到空气中发生全反射的临界角的正弦值为

光在点时的入射角的正弦值为

则光在面发生全反射，由对称性结合几何关系可知，光在棱镜中的路程

光在棱镜中的速度

则传播时间为

17．【答案】（1）s＝h；（2）

【解析】

（1） 在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，在电场中由运动学公式有

s＝v0t

h＝at2

进入磁场时速度在y轴方向的分量大小为

v0tan θ＝at

联立以上各式得

s＝h

（2） 在电场中运动时，由牛顿第二定律有

qE＝ma

进入磁场时速度的大小为

在磁场中运动时由牛顿第二定律有

由几何关系得

s＝2Rsin θ

联立以上各式得

18．【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】（1）滑块A离开传送带做平抛运动，竖直方向满足

又滑块A沿切线滑入圆轨道，满足

解得

（2）滑块A沿圆轨道滑下，机械能守恒，得

在Q点，由圆周运动规律

解得，

（3）滑块A滑上木板B后，A、B水平方向不受外力，动量守恒，有

解得

根据功能关系，有

解得

所以木板B的最小长度L=8.75m