河南省信阳市高二（下）开学回顾测试物理试题（word版含答案）

河南省信阳市高二（下）开学回顾测试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比n1:n2=5:1,R1=5R,R2=R，在ab两端接220v的正弦交流电压，则下列说法正确的是
A．电压表示数为20V B．电压表示数为22V
C．电压表示数为36.7V D．R1与R2上消耗的功率不相等
2．足够大的空间内存在着竖直向上的匀强磁场和匀强电场，有一带电的小球在电场力和重力作用下处于静止状态．现将磁场方向顺时针旋转30°，同时给小球一个垂直磁场方向斜向下的速度v，如图所示．则关于小球的运动，下列说法中正确的有
A．小球做类平抛运动
B．小球在纸面内做匀速圆周运动
C．小球运动到最低点过程中电势能增加
D．整个运动过程中机械能不守恒
3．匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，eabcd是边长为2l的正六边形的一部分，ed与ae、cd垂直且过正六边形的中心O。一束质量为m、电荷量为+q的粒子，在纸面内从g点垂直于水平边界射入磁场，这些粒子具有各种不同速率，。不计粒子重力和相互间的作用力，则（　　）
A．粒子在磁场中运动的最长时间为
B．粒子在磁场中运动的最短时间为
C．粒子能够打在虚线边界上的任意点
D．从c点打出的粒子在磁场中运动时间比从b点打出的粒子在磁场中运动时间长
4．我省各地在节日期间有挂红灯笼的习俗．如图，质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上，OA比OB长，O为结点．重力加速度大小为g．设OA、OB对结点O的拉力分别为、，轻绳能承受足够大的拉力，则　　
A．大于
B．、的合力等于mg
C．若左右调节A点位置，可使等于
D．换质量更大的灯笼，的增加量比的增加量大
5．某电场的电场线分布如图中实线所示，一个带电粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点，运动轨迹如图中虚线所示．在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．粒子运动的加速度逐渐增大
B．粒子运动的动能逐渐增大
C．粒子所处位置的场强逐渐增大
D．粒子所处位置的电势逐渐增大
二、单选题
6．关于静电场，下列结论普遍成立的是（　　）
A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
D．沿电场线方向电势总是降低的
7．如图，某位置Q固定一带正电的点电荷，A、B、C是斜而上间距相等的三个点，Q、B连线垂直于斜面，在A点无初速度释放一带有恒定电荷的小物块，已知小物块沿绝缘的斜面运动到C点时停下。下列说法正确的是（　　）
A．小物块一定带正电
B．小物块运动过程，电势能先增大后减小
C．小物块运动过程经过B点时的滑动摩擦力最大
D．小物块从B点运动到C点过程机械能不断减少
8．组成星球的物质靠引力吸引在一起随星球自转．如果某质量分布均匀的星球自转周期为T，万有引力常量为G，为使该星球不至于瓦解，该星球的密度至少是
A． B． C． D．
9．超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具．其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1＝B2＝B，每个磁场的宽度都是L，相间排列，所有这些磁场都以相同的速度向右匀速运动，这时跨在两导轨间的长为L、宽为L的金属框abcd（悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为Ff，金属框的最大速度为vm，则磁场向右匀速运动的速度v可表示为（　　）
A．v＝ B．v＝
C．v＝ D．v＝
10．如图所示的电路，电源电动势为，内阻为。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动一段距离，电流表示数增加了，电流表示数减少了，电压表示数减少了，电压表示数增加了。下列关于与、与大小关系的说法中正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
11．某质点做直线运动，其位移一时间图象如图所示，图中PQ为抛物线，P为抛物线的顶点，QR为抛物线过Q点的切线，与t轴的交点为R．下列说法正确的是
A．t=0时，质点的速度大小为2m/s
B．QR段表示质点做匀减速直线运动
C．0～2s内，质点的平均速度大小为1m/s
D．R点对应的时刻为t=3s
12．如图所示，水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度 v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和导轨粗糙的两种情况相比较，这个过程（　　）
A．安培力对ab棒所做的功相等
B．电流所做的功相等
C．产生的总热量相等
D．ab棒的位移相等
三、实验题
13．(1)甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：
①甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是____。
A．甲、乙、丙
B．甲、乙
C．甲、丙
②实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是____。
③实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a-F图线如图（丁）中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是____________。
(2)小明同学采用（乙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是图线如图（丁）中A为一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为______。
A．　 　B．　 　C．　 　D．k
14．某同学测量一节干电池的电动势和内阻，现有待测电池、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器（阻值0~10Ω，额定电流2A）、开关各一个、导线若干。为了防止实验测量时数据过密（既要求电压变化范围相对大一些），另外还配有一个定值电阻R0（阻值为1Ω、额定功率为5W）。
（1）请按照图甲设计的电路图用笔画线将图乙实物电路图补充完整。( )
（2）该同学按照要求连接好电路并进行实验，根据实验数据绘出了如图所示的图像，则电源的电动势______V，电源内阻______Ω。
四、解答题
15．如图所示，两根平行光滑金属导轨所在的平面与水平面的夹角为，导轨间距为。两导体棒均垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的定滑轮将棒b与物体c相连，滑轮与棒b之间的细线平行于导轨。整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场（图中未画出）中，磁场的磁感应强度大小为。物体c和棒a、棒b的质量均为，棒a、棒b的电阻均为。将棒a、棒b和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮或地面，棒a、棒b始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，取重力加速度大小。求：
(1)刚释放瞬间棒a、棒b的加速度大小；
(2)最终棒a中电阻的发热功率。
16．如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m0的人，以速度v0向右跳上B车，并与B车相对静止．求：
①人跳离A车后，A车的速度大小和方向；
②人跳上B车后，A、B两车的速度大小之比．
17．一个带正电的小物体，,放在绝缘的水平地面上，图甲中，空间若加上水平方向的变化电场，其加速度随电场力变化图像为图乙所示．现从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平电场作用(g取10m/s2)．求：
⑴物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数；
⑵在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，物体一个周期内的位移大小；
⑶在图丙所示周期性变化的水平电场作用下，23s内电场力对物体所做的功．
18．为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练，故需要创造一种失重环境；航天员乘坐到训练客机上后，训练客机以210m/s速度沿30°倾角升到7000m高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以210m/s的初速度向上做匀减速直线运动，加速度大小为g；当飞机到最高点后立即掉头，仍沿竖直方向以加速度大小g加速向下运动，创造出完全失重．若飞机飞行时所受的空气阻力f=kv（k=1000Ns/m），每次飞机速度达到350m/s后必须终止失重训练（否则飞机可能失速）．（设整个运动空间的重力加速度，客机质量不变）．求
（1）飞机一次上下运动为航天员创造的弯曲失重的时间t；
（2）飞机下降到离地5285m时（仍处于失重状态）飞机发动机的推力F．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
设副线圈电压为U，副线圈电流为，由闭合电路欧姆定律可知，理想变压器原副线圈的匝数比n1：n2=5：1，根据电流与匝数成反比，原线圈电流为，所以分担的电压为，根据电压与匝数成正比，原线圈电压为5U，所以在原线圈中有，解得U=40V，因为副线圈中两个电阻的阻值相等，所以电压表的示数为20V，故A正确BC错误；上消耗的电功率为：；上消耗的电功率为，所以与上消耗的功率不等，D正确．
2．CD
【解析】
【详解】
AB．小球在复合电磁场中处于静止状态，只受两个力作用，即重力和电场力且两者平衡，当把磁场顺时针方向倾斜30°，且给小球一个垂直磁场方向的速度v，则小球受到的合力就是洛伦兹力，且与速度方向垂直，所以小球将做匀速圆周运动，小球在垂直于纸面的倾斜平面内做匀速圆周运动．故AB错误．
CD．小球从开始到最低点过程中克服电场力做功，电势能增加，则小球在整个运动过程中机械能不守恒．故CD正确．
3．AB
【解析】
【详解】
A．粒子从g点垂直于水平边界射入磁场，根据左手定则知粒子将向左偏转，根据粒子在磁场中运动的周期
可知，粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角越大，则粒子在磁场中运动的时间就越长，由数学知识可知，粒子的圆心在eg直线上，且当粒子从c点飞出磁场时，轨迹所对圆心角最大，设此时轨迹半径为，由几何知识可得
求得
则由数学知识可求得运动轨迹所对圆心角
所以，粒子在磁场中运动的最长时间为
故A正确；
B．同理，当粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角最小时，则粒子在磁场中运动的时间最短，由数学知识可知，当粒子从dg部分飞出磁场时，所对圆心角均为最小，为，则粒子在磁场中运动的最短时间为
故B正确；
C．由数学知识可求得
显然当粒子的半径满足
时，根据几何知识可知粒子将垂直eg边从e点飞入磁场，并从虚线ab上某一点飞出磁场，若粒子半径
则粒子将从e点左侧垂直eg边飞出磁场，显然此时粒子无法打在ae虚线上，所以粒子并不能够打在虚线边界上的任意点，故C错误；
D．利用几何知识可知当粒子从b点打出时，可求得此时粒子运动轨迹的半径为
粒子运动轨迹对应的圆心角为
显然从b点打出的粒子在磁场中运动时间与从c点打出的粒子在磁场中运动时间相等，均为
故D错误。
故选AB。
4．BD
【解析】
【分析】
根据“质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上”、“OA、OB对结点O的拉力分别为、”可知，本题考查共点力的平衡，根据共点力的平衡得解题方法，如力的合成或者是正交分解法等，列式求解．
【详解】
对O点受力分析，如图所示：
根据平衡条件，并结合正弦定理，有：
A、由于，故F小于，故A错误；
B、根据平衡条件，、的合力等于mg，故B正确；
C、无论怎样调节悬点A的位置，总有，，小于，故C错误；
D、由于，故换质量更大的灯笼，、均不变，根据，的增加量比的增加量大，故D正确；
故选BD．
【点睛】
对O点受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件并结合合成法或正交分解法等分析即可．
5．ABC
【解析】
【详解】
AC．电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知B点处的电场线密，则B点处的电场强度大，
从A到B的过程中电场强度逐渐增大；由F＝qE可知，同一个带电粒子受到的电场力逐渐增大，所以带电粒子的加速度逐渐增大．故AC正确；
B．由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致向右，速度沿切线方向，力和速度方向夹角为锐角，电场力做正功，粒子的动能增大，故B正确；
D．电场力做正功，电势能减小，故D错误．
6．D
【解析】
【详解】
电场中任意两点之间的电势差与这两点的场强以及这两点沿电场线方向的距离都有关，选项A错误；电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，例如距离负点电荷近的地方场强大，但是电势低，选项B错误；将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功不一定为零，例如将正电荷从等量同种电荷的连线的中点沿中垂线移到无穷远电场力做正功不为零，选项C错误；沿电场线方向电势总是降低的，选项D正确；故选D.
7．D
【解析】
【详解】
A．小物块能在C点停下，说明小物块受到引力，所以小物块带负电，A错误；
B．从Ａ到Ｃ，小物块先靠近Ｑ后远离Ｑ，所以库仑力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，B错误；
C．在B点时，库仑力最大，支持力最小，所以摩擦力最小，C错误；
D．根据功能关系，小物块从B点运动到C点非重力（库仑力和摩擦力）都做负功，所以机械能减小，D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
试题分析：对星球赤道上的物体而言，当星球恰好不瓦解时，万有引力等于向心力，则，又，联立解得，故选B.
考点：万有引力定律的应用.
【名师点睛】星球表面的物体受到星球万有引力的作用充当物体的向心力及支持力，星球的转动角速度越大、周期越小时，则需要的向心力越大，则物体所受支持力越小；而当向心力大到一定值时，物体会离开星球表面，即星球即将瓦解.
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
由题，当金属框的最大速度为vm时，线框相对于磁场的速度大小为v－vm，方向向左，bc和ad产生的感应电动势大小都为
线框中感应电流大小为
由右手判断可知，感应电流方向为顺时针方向，由左手定则可知，bc和ad所受安培力方向均向右，安培力大小均为F=BIL，联立得到
根据平衡条件得
代入解得
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
闭合开关后，根据电压关系有E=U1+U2+U内。向左移动滑片后，电路电阻变大，总电流减小，则电源的内电压也减小，V1读数减小，V2读数增大，则有
E=U1-U1+U2+U2+U内-U内
则
U2=U1+U内
所以
U1＜U2
电路中的电流关系为I=I1+I2，向左移动滑片，电路中的总电阻增大，所以总电流减小，I1变大，I2减小，则
I-I=I1+I1+I2-I2
即
I2=I1+I
由此可得
I1＜I2
故B正确，ACD错误。
故选B。
11．D
【解析】
【分析】
根据图像结合数学知识求解物体的加速度，根据运动公式求解平均速度；x-t图像的斜率等于速度．
【详解】
设在PQ阶段函数关系为，因P点是抛物线顶点可知，v0=0；当t=0时，x=2m；当t=2s时，x=1m；带入可得：c=2m；a=0.5m/s2 ；t=2s时的速度v2=at=1m/s，则QR段表示物体以速度1m/s做匀速运动，则从Q到R的时间为1s，即R点对应的时刻为t=3s；选项AB错误，D正确；0～2s内，质点的平均速度大小为，选项C错误；故选D.
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．当导轨光滑时，金属棒克服安培力做功，动能全部转化为焦耳热，产生的内能等于金属棒的初动能，电流做功等于棒的初动能；当导轨粗糙时，金属棒在导轨上滑动，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生热，把部分动能转化为内能，另一方面要克服安培力做功，金属棒的部分动能转化为焦耳热，摩擦力做功产生的内能与克服安培力做功转化为内能的和等于金属棒的初动能，安培力做功等于电流产生的焦耳热，由以上分析可知，导轨粗糙时，安培力做的功少，电流做功少，导轨光滑时，安培力做的功多，电流做功多，两种情况下，产生的总热量相等，都等于金属棒的初动能；故AB错误C正确；
D．根据
导轨光滑时，平均加速度小，导体棒的位移s大，导轨粗糙时，平均加速度大，导体棒位移小， 故D错误。
故选C。
13． A 甲 CAB C
【解析】
【详解】
(1)[1]甲、乙、丙都是小车在木板上运动，都有摩擦力，都需要平衡摩擦力，A正确，BC错误。
故选A。
[2]乙有弹簧测力计测量绳的拉力，丙有力的传感器测量绳的拉力，甲没有测量绳的拉力的装置，必须用重物的重力替代绳的拉力，所以甲必须满足M远大于m的条件。
[3]由牛顿第二定律，三个小车的加速度分别为
解得
则乙对应图线A；
由于甲图不能直接测量绳的拉力，所以图像必然弯曲，则甲对应图线C，乙能直接测量拉力，对应图线B。即甲乙丙对应CAB。
(2)[4]对乙由牛顿第二定律
依题意得
解得
ABD错误，C正确。
故选C。
14． 1.5 0.6
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]连线如图；
（2）[2]由图像可知，电源的电动势
E=1.5V
[3]电源内阻
15．(1)a的加速度方向沿导轨向下，大小为，棒b的加速度方向沿导轨向上，大小为；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)刚释放瞬间，棒a、棒b的速度均为0，则所受安培力为0
对棒a受力分析可知
解得
对棒b和物体c整体受力分析可知
解得
即棒a的加速度方向沿导轨向下，大小为，棒b的加速度方向沿导轨向上，大小为。
(2)分析可知，最终两棒的加速度相同，速度差恒定
对棒a受力分析可知
对棒b和物体c整体受力分析可知
解得
由公式
解得
16．①，负号表示A车的速度方向向左②
【解析】
【分析】
【详解】
①设人跳离A车后，A车的速度为vA，研究A车和人组成的系统，以向右为正方向，由动量守恒定律有
解得
负号表示A车的速度方向向左
②研究人和B车，由动量守恒定律有
解得
17．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
试题分析：⑴物体在水平面上受重力mg、地面的支持力N、水平拉力F和摩擦力f作用，根据牛顿第二定律得：F－μmg＝ma，解得：a＝－μg
对照a-F关系图象，可知m＝4kg，μg＝1m/s2，即μ＝0.1
（2）电场变化周期是T=4s 0-2s ；
2s末 ；在2-4s内 做减速运动，4s末v2=0，，所以一个周期内物体的位移x=x1+x2=8m
(3)23s内E1作用下位移为6x1， E2作用下位移为5x2+3m ,因此W1=E1q ×6x1=288J
W2=-E2q ×(5x1+3m)=-92J 即23s内电场力做功W=W1+W2=196J
考点：牛顿第二定律；功
18．（1）（2）
【解析】
【详解】
试题分析：（1）上升时间为：，下降的时间为：，
所以一次上下创造的完全失重的时间为：．
（2）上升高度为：
判断当速度达到350m/s时，下落高度为：，
当飞机下降到离地5285m时下降的高度为：
可知当飞机在离地5285m时，飞机仍在完全失重状态，
飞机自由下落的高度H，此时，
此时的推力：
考点：考查了匀变速直线运动规律的应用
名师点睛：本题关键是分析清楚飞机的运动情况，然后对其运用运动学公式列式计算，最后再结合牛顿第二定律列式计算．
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