云南省腾冲市高二下学期开学考试物理试题（word版含答案）

云南省腾冲市高二下学期开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分通电直导线或运动的带电粒子所受磁场力的相互关系，其中正确是( )
A． B．
C． D．
2．一个质点做直线运动的图像如图，初速度是v0末速度是vt，则在t时间内的平均速度和加速度说法正确的是（　　）
A．平均速度小于 B．平均速度大于
C．加速度逐渐增大 D．加速度逐渐减小
3．如图所示，竖直面内一长度为R的轻绳一端系于O点，另一端拴着质量为m且可视为质点的小球，小球静止于B点。现使小球获得一水平向右的初速度后，小球恰好在竖直面内做圆周运动，A为轨迹圆的最高点，C为在半径OA上的一点，且。重力加速度大小为g，不计空气阻力，某次小球刚通过最高点后，就立即在C点固定一颗小钉子，则（　　）
A．小球通过最高点时的速度大小为
B．绳子接触钉子的瞬间绳上的拉力大小为
C．若绳在小球运动到A点时断了，经过时间，小球到达与圆心等高的位置
D．若绳在小球运动到A点时断了，小球到达与B点等高的位置时的速度大小为
4．先后让一束氘核（）和一束氚核（）通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与板面平行，离开时速度方向与板面夹角分别为，。不计原子核的重力，则（　　）
A．如果氘核和氚核的初速度相同，则
B．如果氘核和氚核的初动量相同，则
C．如果氘核和氚核的初动能相同，则
D．如果氘核和氚核由静止开始从同一位置经同，电场加速后进入偏转电场，则
二、单选题
5．洛伦兹力在现代科技中应用非常广泛。如图所示，图甲为速度选择器，P1、P2为平行金属板的上下两极板，极板间电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1；图乙为回旋加速器，垂直穿过D型盒的磁场的磁感应强度大小为B，则有关这两种应用说法正确的是（ ）
A．图甲所示速度选择器要求能通过的粒子速度为
B．图甲所示速度选择器的P1极板带正电
C．图乙所示回旋加速器中使带电粒子加速的能量来源于设备中的磁场
D．图乙所示回旋加速器中带电粒子的最大速度与D型盒的半径无关
6．张家界天门山索道是世界最长的高山客运索道。索道全长7455米，高差1279米，其中站到上站之间的局部斜度更高达38°，世界罕见。如图所示，在缆车底部固定一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一上表面水平的物体B， B上面再放一物体A，AB的质量均为m，在缆车沿坡度为30°的索道上行的过程中，它们始终相对斜面静止（设运行中缆车底部保持水平），重力加速度为。则在运动过程中，下列说法不正确的是（　　）
A．物块A受到的摩擦力方向可能水平向右
B．物块B受到斜面的支持力方向一定垂直斜面向上
C．物块B受到斜面的支持力大小为
D．若缆车的加速度大小为，则B对A的作用力大小为
7．某同学为探究电表的改装，设计了如图所示的实验电路。A为0.6A量程的标准电流表，G为满偏电流，内阻的灵敏电流计，V为理想电压表，、为滑动变阻器，E为电源，S为开关。电源的内阻不计，的最大阻值为200Ω。该同学要通过调节滑片的位置，将灵敏电流计改装成0.6A量程的电流表，下列说法正确的是（　　）
A．开关S闭合前，为保证灵敏电流计安全，滑动变阻器的滑片应置于最右端
B．开关S闭合后，只将的滑片向下滑动，电流表A的示数将变小
C．开关S闭合后，只将的滑片向右滑动，电压表V的示数将变大
D．新表改装完成后，当电流表A的示数为0.3A时，灵敏电流计G中的电流为100mA
8．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（　　）
A．在空气中，不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B．自由落体运动是初速度为零的匀加速运动
C．质量大的物体受到的重力大，落到地面时的速度也大
D．物体做自由落体运动时不受任何外力作用
9．如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F水平向左作用于A上,使A、B、C一起在水平地面向左做匀速直线运动,则（ ）
A．物体A受到三个力作用 B．物体C受到六个力作用
C．物体C受到三个摩擦力的作用 D．C对B有向左的摩擦力
10．以下说法正确的是（ ）
A．速度、加速度、电场强度这三者所体现共同的物理思想方法是“等效替代”
B．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米、秒
C．“探究加速度与力、质量的关系” 的实验用了控制变量法
D．伽利略用真实的自由落体运动实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
11．如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a受到磁场力的大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小为( )
A．F2 B．F1-F2 C．F1＋F2 D．2F1-F2
12．某行星周围的卫星绕其做圆周运动的轨道半径r与运行周期 T的关系如图所示。行星的半径为 R0，万有引力常量为 G，图中a、b为已知量。下列说法正确的是（　　）
A．绕该行星表面运行卫星的周期为
B．该行星的质量为
C．该行星的密度为
D．该行星表面的重力加速度为
13．有一电场的电场线如图所示．电场中a、b两点的电场强度的大小和电势分别用Ea、Eb和φa、φb表示，则
A．Ea>Eb，φa>φb B．Ea>Eb，φa<φb
C．Eaφb D．Ea14．在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C上，则两小球
A．抛出的速度大小可能相同
B．落地的速度大小可能相等
C．落地的速度方向可能相同
D．落地的速度大小不可能相等
15．电流表的内阻是Rg = 100Ω，满刻度电流值是Ig= 1mA，现欲把这电流表改装成量程为3V的电压表，正确的方法是（ ）
A．应串联一个0.1Ω的电阻 B．应并联一个0.1Ω的电阻
C．应串联一个2900Ω的电阻 D．应并联一个2900Ω的电阻
16．如图所示，一平行板电容器与电源相连，开关S闭合，一个带电油滴恰好悬浮在两极板，处于静止状态．关于下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片P从a向b滑动，油滴向上运动
B．上极板向上移动一段距离，油滴向上运动
C．若开关S断开，两极板水平移动错开一段距离，油滴向上运动
D．开关S断开，上极向上移动一段距离，上极板的电势升高
17．如图所示为质谱仪的结构原理图，若从金属筒内同一位置由静止释放氢的三种同位素氕、氘、氚的原子核不计重力，经相同的电场加速和磁场偏转后分别打在照相底片上的A、B、C三个点，则氕、氘、氚原子核（　　）
A．进入磁场时的速度相同
B．氚在磁场中运动的时间最短
C．氕在电场中加速的时间最长
D．打在照相底片上相邻两点间距离AB、BC之比为
18．某电场的电场线如图所示，一带正电的点电荷仅在电场力的作用下从M点运动到N点。若其在电场中M、N两点运动的加速度大小分别为和，所具有的动能分别为和，所具有的电势能分别为和，则下列说法中正确的是（　　）
A．>，>，>
B．>，<，<
C．<，>，<
D．<，<，>
19．如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书，书悬空静止．已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力 F=400N，每本书的质量为 0.50kg，手与书之间的动摩擦因数为 1=0.40，书与书之间的动摩擦因数为 2=0.25，则该同学最多能水平夹住多少本书（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2）（ ）
A．40 B．42
C．64 D．80
20．汽车在水平路面转弯和在倾斜路面转弯的情景分别如图甲、乙所示。倾斜路面外高内低，即当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。设某质量为m的汽车，分别在两种路面转弯时速度大小均为v，转弯轨迹均可视为半径为R的圆弧。这辆汽车在水平路面转弯时，所需向心力F的大小，下列表达式正确的是（　　）
A． B．
C． D．
三、实验题
21．(1)如图所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S应接___________（选填“1”“2”“3”“4”或“5”）量程较大；
(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻（如图乙），主要步骤如下：
①把选择开关拨到“ × 100”的欧姆挡上；
②把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；
③把红表笔与待测电压表___________（选填“正”或“负”）接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小；
④换用___________（选填“ × 10”或“ × 1k”）欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，于是该同学记下了电阻数值；
⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕。
22．用伏安法测电阻，有如下两种电路连接方式，若采用(a)方式，则测量值_____真实值（填大于、等于、小于），若采用(b)方式，则测量值_______真实值（填大于、等于、小于）．
四、解答题
23．如图所示的直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x＝－2L与y轴之间第Ⅱ、III象限内存在大小相等，方向相反的匀强电场，场强方向如图所示．在A(－2L，L)到C(－2L,0)的连线上连续分布着电荷量为＋q、质量为m的粒子．从t＝0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度v0沿x轴正方向射出．从A点射出的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹（轨迹与x轴的交点为OC的中点）从y轴上A′(0，－L)沿x轴正方向进入磁场．不计粒子的重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞．
(1)求电场强度E的大小；
(2)若匀强磁场的磁感应强度,求从A′点进入磁场的粒子返回到直线x＝－2L时的位置坐标；
(3)在AC间还有哪些位置的粒子，经过电场后也能沿x轴正方向 进入磁场．
24．如图所示，固定的光滑圆弧面与质量为8kg的小车C的上表面平滑相接，圆弧面上有滑块A，在小车C的左端有一滑块B，滑块A与B的质量均为2kg，且均可视为质点。滑块A从距小车的上表面高h=1.25m处由静止下滑，与B碰撞，已知碰撞过程时间极短，滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为μ=0.5，水平地面光滑，g取10m/s2。求：
(1)滑块A与B碰撞前瞬间的速度？
(2)如滑块A与B碰撞后粘在一起，则滑块A与B碰撞后瞬间A、B的速度大小；
(3)如AB碰撞无机械能损失，则滑块A与B碰撞后瞬间A、B的速度大小（必须有方程）；
(4)如AB碰撞无机械能损失且B最终没有从小车C上滑出，求小车C上表面的最短长度L。
25．如图所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角为α(α<45°)．
（1）该匀强电场的电场强度是多少？
（2）若小球从水平位置由静止释放，到达该点的速度是多大？
（3）若小球从水平位置由静止释放，小球运动过程中细线的最大拉力是多少？
26．A、B两物体从同一地点、同一时刻竖直向上抛出，A的初速是B的2倍，则A、B上升的最大高度比为______________。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
A．电流的方向为右上方，磁场向里，根据左手定则可知，安培力的方向为左上方，A正确；
B．电流的方向向右，磁场向下，根据左手定则可知，安培力的方向为垂直纸面向里，B错误；
C．负电荷向左运动，电流的方向向右，磁场的方向向下，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向为垂直纸面向里，C错误；
D．负电荷向右运动，电流的方向向左，磁场的方向向外，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向为竖直向上，D正确。
故选AD。
2．BD
【解析】
【分析】
【详解】
由v-t图像可知，面积表示位移，斜率表示加速度，对于匀变速直线运动可知
但是由图像可知，此运动并不是匀变速直线运动，斜率减小，所以加速度减小。
此时图像面积比匀变速直线运动的面积大，因此平均速度大于
故选BD。
3．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．小球刚通过最高点后，由重力完全提供向心力，由牛顿第二定律得
则得
故A错误；
B．绳子接触钉子的瞬间，对小球，由牛顿第二定律得
解得绳子对小球的拉力大小
由牛顿第三定律知绳子上的拉力大小为，故B正确；
C．若绳在小球运动到A点时断了，小球开始做平抛运动，运动到与圆心等高的位置时，有
可得
故C正确；
D．若绳在小球运动到A点时断了，设小球到达与B点等高的位置时的速度大小为v，根据动能定理得
可得
故D正确。
故选BCD。
4．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．粒子在偏转电场中做类平抛运动，由动力学知识可得：水平方向
由牛顿第二定律得：加速度
竖直分速度
速度偏向角的正切
如果氘核和氚核的初速度相同，可知
故A错误；
B．如果氘核和氘核的初动量相同，即mv0相同，则
故B正确；
C．如果氘核和氚核的初动能相同，即相同，则
故C正确；
D．设加速电压为U0，由动能定理得
即相同，则
故D正确。
故选BCD。
5．B
【解析】
【详解】
A．根据平衡条件可知，通过速度选择器的带电粒子所受的电场力和洛伦兹力平衡，即
qE=qvB1
解得
故A错误；
B．当粒子带正电时，其所受洛伦兹力向上，电场力向下，可知P1极板带正电，同理可知粒子带负电时P1板也带正电，故B正确；
C．回旋加速器中使带电粒子加速的能量来源于设备中的电场，故C错误；
D．设回旋加速器中的粒子最大速度为，根据牛顿第二定律有
解得
可知与D型盒的半径有关，故D错误。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
A．当A的加速度水平分量向右时，A受到的摩擦力方向水平向右，选项A正确；
B．受到的斜面支持力方向垂直接触面向上，选项B正确；
C．以A、B为整体，总重力沿垂直斜面方向的分力等于斜面对B的支持力，故B受到的斜面支持力大小为，选项C正确；
D．若缆车的加速度大小为，A的合外力为，即B对A的作用力与重力的合力为，选项D错误。
此题选择不正确的选项，故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．为保证灵敏电流计安全，应使G中电流最小，故开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最左端，故A错误；
B．开关S闭合后，只将的滑片向下滑动，电路中总电阻减小，干路电流增大，所以测量干路电流的电流表A的示数将变大，故B错误；
C．因电源内阻不计，故无论、如何调整，电压表V的示数均不会变化，故C错误；
D．当连入电路的阻值为
改装后新表的量程为0.6A，
当电流表A的示数为0.3A时，灵敏电流计G中的电流
故D正确；
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．在空气中不考虑空气阻力的运动是加速度为g的运动，不一定是自由落体运动，如上抛运动，故A错误；
B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，故B正确；
C．设物体下落的高度为h，根据速度位移公式可得做自由落体运动的物体落地速度为
落地速度由g、h决定，与物体的质量无关，故C错误；
D．物体做自由落体运动时受重力作用，故D错误。
故选B。
9．B
【解析】
【分析】
根据平衡条件，分别对A、B、C进行受力分析，注意B与C之间没有摩擦力．
【详解】
A、以A为研究对象，A受重力，C对A的支持力，水平力F，因为所受合外力为0，故C对A有向右的摩擦力，故A受四个力的作用，故A错误．
B、以C为研究对象，C受重力，地面对C的支持力，A对C的压力，B对C的压力，根据牛顿第三定律知，A对C有向左的摩擦力，以A，B，C整体为研究对象，在F作用下向左匀速运动，所受合外力为0，故知地面对C有向右的摩擦力，C受六个力的作用，故B正确．
C、对物体B来说，因其所受合外力为0，故B，C间没有摩擦力，即物体C受到两个摩擦力的作用，故C、D错误．
故选B
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．速度、加速度、电场强度都采用了比值法定义，并没有体现共同的物理思想方法是“等效替代”，A错误；
B．在国际单位制中，力学的基本单位有千克、米、秒，牛是导出单位，B错误；
C．“探究加速度与力、质量的关系”的实验用了控制变量法，C正确；
D．利用了斜面实验伽利略巧妙地证明了自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，斜面实验中伽利略运用了合理外推的物理方法，D错误。
故选C。
11．A
【解析】
【详解】
根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，所以没加磁场前，二者所受的力等大方向，加上磁场后，受到的安培力也是等大反向，所以两个导线所受到的力均是等大反向，所以b受到的磁场力大小变为a受到的磁场力大小，A对．
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据图像
绕该行星表面运行卫星的周期为
故A错误；
B．根据
解得行星的质量为：
故B错误；
C．密度为：
故C正确；
D．根据万有引力提供向心力，有：
解得
故D错误。
故选C。
13．A
【解析】
【详解】
电场线分布的疏密程度与电场的强弱有关，电场线越密的位置，电场越强，电场强度越大．故Ea>Eb；过a点和b点分别做出它们对应的等势面，如下图所示．沿着电场线，电势逐渐降低，故φa>φb．A正确，BCD错误．
14．B
【解析】
【详解】
A.由于不同高度，相同的水平位移，因此抛出速度不可能相等，故A错误；
BD.设水平位移OC为x，竖直位移BO为H，AO为h，则从A点抛出时的速度为，从B点抛出时的速度为，则从A点抛出的小球落地时的速度为：，从B点抛出的小球落地时的速度为：，令：，解得，即当时，两者速度大小相等，所以落地的速度大小可能相等，可能不相等，故B正确，D错误；
C.平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故C错误．
15．C
【解析】
【分析】
【详解】
改装成电压表要串联电阻分压，串阻值为
故选C。
16．C
【解析】
【详解】
A．电容器两端电压为电源电动势，滑片移动时，极板电压不变，电场强度不变，电场力不变，油滴仍然保持静止，故A错误；
B．上极板向上移动根据
可知，电场强度减小，电场力减小，重力大于电场力，油滴向下运动，故B错误；
C．开关断开，极板电荷量保持不变，则
联立可得
因此两极板水平移动错开一段距离，正对面积减小，电场强度增大，电场力增大，电场力大于重力，油滴向上运动，故C正确；
D．根据
得
可知，上极向上移动一段距离，电势差增大，因为下极板接地电势为0保持不变，且为高电势，所以上极板电势降低，故D错误。
故选C。
17．D
【解析】
【详解】
A．设加速电压为U，粒子进入磁场时的速度大小为v，根据动能定理有
解得
由于氕、氘、氚原子核的比荷不同，所以进入磁场时的速度不同，故A错误；
C．设粒子加速距离为d，加速时间为t1，则
解得
氕的比荷倒数最小，在电场中加速的时间最短，故C错误；
B．设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有
解得
粒子在磁场中运动的时间为半个周期，即
氚的比荷倒数最大，在磁场中运动的时间最长，故B错误；
D．粒子打在照相底片上的位置到入射点之间的距离为
所以A、B、C到入射点的距离之比为
则打在照相底片上相邻两点间距离AB、BC之比为，故D正确。
故选D。
18．D
【解析】
【分析】
【详解】
由电场线的疏密反映电场强度的大小知
因为
所以电场中、两点运动的加速度大小满足
从到电场力做正功，根据动能定理知动能增大，所以
电势能减小
>
故选D。
19．B
【解析】
【详解】
先将所有的书(设有n本)当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
2μ1F nmg…①
再考虑除最外侧两本书(n 2)本，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
2μ2F (n 2)mg…②
由①②，解得：
n 42
故最多可以有42本书；
A. 40。故A错误；
B. 42。故B正确；
C. 64。故C错误；
D. 80。故D错误。
20．B
【解析】
【详解】
辆汽车在水平路面转弯时，竖直方向重力和地面的支持力平衡，则所需向心力F的大小
故选B。
21． 1 负 × 1k
【解析】
【详解】
(1)[1]由图示电路图可知，开关接1、2时表头与电阻并联，此时多用电表测电流，选择开关接1时并联分流电阻阻值小，电流表量程大。
(2)③[2]欧姆表内置电源负极与红表笔相连，把红表笔与待测电压表负接线柱相接。
④[3]欧姆表指针偏角很小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应换大挡，换用 × 1k欧姆档重新调零后测量。
22． 大于 ， 小于
【解析】
【详解】
当选用内接法，电流测量值准确，电压测量值偏大，根据可知，测量值偏大；当采用外接法，电压测量值准确，电流测量偏大，所以电阻测量值偏小．
23．（1）E＝（2）（-2L，）（3）AC间y坐标为y＝L(n＝1,2,3，……)的粒子
【解析】
【详解】
试题分析：设粒子从A点射出到OC中点的时间为t，则有
x轴方向 2分
y轴方向 2分
又 1分
解得：E＝ 1分
(2)粒子在磁场中运动时qBv0＝ 2分
解得：R＝ 2分
可见粒子离开磁场时的位置坐标为（0，）2分
经分析可知，粒子在电场中有4段类平抛轨迹，则其返回到直线x＝－2L时的位置坐标为（-2L，） 2分
(3)设到C点距离为Δy处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向进入磁场，粒子第一次到达x轴用时Δt，水平位移为Δx，则Δx＝vΔt 1分 ；
1分
若满足2L＝n·2Δx，则通过电场后能沿x轴正方向进入磁场 2分
解得：Δy＝a(Δt2)＝L 2分
即AC间y坐标为y＝L(n＝1,2,3，……)的粒子通过电场后能沿x轴正方向进入磁场．
考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动
24．(1)；(2)；(3)0，；(4)
【解析】
【详解】
(1)设滑块A与B碰撞前瞬间，滑块A的速度为，由机械能守恒定律得
解得
(2)如滑块A与B碰撞后粘在一起，则
解得：滑块A与B碰撞后瞬间A、B的速度大小
(3)设滑块A与B碰撞后瞬间，A的速度为，B的速度为，则
解得
(4)设滑块B与小车C最后达相同速度为，小车C上表面的最短长度L，则根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
25．（1）（2）（3）
【解析】
【详解】
（1）小球受力如图所示，
根据平衡知，
qE=mgtanα
解得
（2）由动能定理可得：
解得
（3）小球到达平衡位置时对细绳的拉力最大，则由牛顿第二定律可得：
解得：
26．
【解析】
【分析】
【详解】
根据竖直上抛运动最大高度公式
得A的初速度是B的2倍，则A、B上升的最大高度之比是4：1。
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