2021年河北省高考物理二轮复习联考试卷(一)

2021年河北省高考物理二轮复习联考试卷（一）

一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）

1.人类对宇宙探究的过程中，曾经提出了“日心说”和“地心说”，下图分别为“日心说”和“地

心说”的示意图.按照现在我们认识水平，这两种学说所选取的参考系分别为（）

A.地球、月球B.月球、太阳C.太阳、地球D.火星、太阳

2.荷兰“MarsOne”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立

人类聚居地的计划。假设登陆火星需经历如图所示的变轨过程。

已知引力常量为G,则下列说法不正确的是（）

A.飞船在轨道上运动时，运行的周期">">7.

B.飞船在轨道I上的机械能大于在轨道n卜一的机械能

C.飞船在尸点从轨道口变轨到轨道I,需要在尸点朝速度方向喷气

D.若轨道I贴近火星表面，已知飞船在轨道I上运动的角速度，可以推知火星的密度

3.如图所示，人用水平力F推处于水平地面上的木箱，木箱始终静止不

动，这表明（）

A.推力越大，静摩擦力越小

B.推力越大，静摩擦力越大，推力与静摩擦力平衡

C.推力大小变化时，静摩擦力大小不变

D.推力小于静摩擦力

4.在匀强电场中四个点4、b、C、d组成了一个平行四边形。已知4、

b、c三点的电势分别为0a=15V；（ph=3K；9c=一3匕下列说法

正确的是（）

A.平行四边形中心处的电势为OY

B.d点的电势为0d=9V

C.场强的方向可能沿着a-d的方向

D.场强的方向一定沿着atb的方向

5.如图所示，在光滑的水平面上有一物体物体上有一光滑的半圆弧mm尸

轨道，最低点为C,两端A、8一样高.现让小滑块机从A点静止下

77777777777777/777*

滑，贝1（）

A.机不能到达小车上的B点

B."7从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动

C.〃?从A到B的过程中小车一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零

D.M与机组成的系统机械能守恒，动量守恒

6.如图所示，一小球以初速度为沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30。的〜弋

固定斜面上，并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的;，则-V

下列说法正确的是（）

A.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为百

B.水平射出后经鬻秒垂直撞到斜面

c.在碰撞中小球的速度变化大小为:为

D.在碰撞中小球的速度变化大小为:为

二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）

7.关于铁道转弯处内外铁轨间有高度差，下列说法中正确的是（）

A.可以使火车顺利转弯，减少车轮与铁轨间的摩擦

B.外铁轨略高于内铁轨，使得火车转弯时，由重力和支持力的合力提供了部分向心力

C.火车转弯时，火车的速度超过限速，且速度越大，车轮对外侧的铁轨侧向压力越大

D.火车转弯时，火车的速度越小，车轮对内侧的铁轨侧向压力越小

8.一辆玩具电动小车在平直路面上以6m/s的速度做匀速直线运动，运动过程中牵引力的功率为

9W,若某时刻牵引力的功率突然变为6W,且之后保持不变，对之后的运动过程说法正确的是（

整个过程小车受到的阻力不变）（）

A.小车的牵引力最小为1.5N

B.小车的加速度越来越小，直至为零

C.小车最终的运动速度为4m/s

D.自牵引力的功率突变为6W,到小车再次开始做匀速直线运动的过程中，小车的平均速度小

于5m/s

9.如图所示为一种小型电风扇电路图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数

比为〃：1,原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的

灯泡心和风扇电动机。，电动机线圈电阻为r.接通电源后，电风扇正常运

转，测出通过风扇电动机的电流为/,则下列说法正确的是（）

A.风扇电动机D两端的电压为//-

B.风扇电动机。输出的机械功率为史

n

C.理想变压器的输入功率为巴+学

nn2R

D.若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为缘已

n2Rr

10.A、B、C三个物体从同一点出发，它们运动的x-t图象如图所示，下列

说法中正确的是（）

A.三个物体在。〜片时间内运动方向始终一致

B.三个物体在0〜%时间内的平均速度%>vc=vB

C.A物体做直线运动

D.C物体做加速直线运动

三、实验题（本大题共3小题，共31.0分）

11.有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-/图线，有下列

器材供选用:

A.电压表（0〜5叭内阻10/cO）

8.电压表（0〜10V,内阻2Ok0）

C.电流表（0〜0.34，内阻1。）

D电流表（0〜0.64，内阻0.4。）

£滑动变阻器（5。，34）

尸.滑动变阻器(5000,0.24)

(1)实验中电压表应选用,电流表应选用.为使实验误差尽量减小，要求电压表从零

开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用(用序号字母表示).

(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物

电路图。

应的实物电路图。

12.恢复系数是反映碰撞时物体变形恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关.两物体碰撞后

的恢复系数为e=I笔菅I,其中%、%和％'、以'分别为物体加1、碰撞后的速度.某同学利

用如下实验装置测定物体和巾2碰撞后恢复系数.实验步骤如下：

①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球巾1、球机2与木条的撞

击点；

②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球从斜轨上A点由静止释放，撞击点为夕；

③将木条平移到图中所示位置，入射球mi从斜轨上A点由静止释放，确定撞击点；

④球62静止放置在水平槽的末端相撞，将入射球mi从斜轨上A点由静止释放，球巾1和球62相撞后

的撞击点；

⑤测得力与撞击点N、尸、M各点的高度差分别为砥、坛、坛；

根据该同学的实验，回答下列问题：

⑴两小球的质量关系为如_____巾2(填“>”、"=”或)

(2)木条平移后，在不放小球m2时，小球tn1从斜轨顶端A点由静止释放，mi的落点在图中的

点，把小球m2放在斜轨末端边缘B处，小球mi从斜轨顶端A点由静止开始滚下，使它们发生碰

撞，碰后小球Tn】的落点在图中点.

(3)利用实验中测量的数据表示小球mi和小球机2碰撞后的恢复系数为e=点.

表示两小球碰撞后动量守恒;

(4)若在利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2,则满足

若满足.表示两小球碰撞前后机械能均守恒.

13.如图甲所示的电路中⑹、/?2均为定值电阻，且％=100。，R2电阻值未知，为滑动变阻器，

当色滑片从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图象如图乙所示,

其中A、8两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的，求:

(1*点对应的滑片P的位置是变阻器的哪一段，请画出对应的电路图;

(2)/?2阻值;

(3)电源的内电阻;

(4)滑动变阻器的最大阻值。

四、计算题(本大题共3小题，共31.0分)

14.如图所示，质量为M的小车A左端固定一根轻质弹簧，车静止在光滑水平面上.一质量为根的

小物块8从右端以速度孙冲上小车并压缩弹簧，然后又被弹回，回到车右端时刚好与车保持相

对静止.求整个过程中弹簧的最大弹性势能与和系统摩擦生热Q各为多少？

B

15.一定质量的理想气体的状态按图中箭头方向的顺序变化，其中AB延长线过原点，BC平行于7

轴，A、B、C状态下的温度已在图中标示（为已知），其中C状态下气体体积为20L,求:

。）4、8状态下的体积;

（五）若整个过程做功为60J,求A状态下的气体压强。

16.t=。时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿），轴正向开始振动，振动周期为0.4s,

在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。画出t=0.6s时

的波形图。

【答案与解析】

1.答案：C

解析：解：日心说认为太阳处于宇宙中心，其状态保持静止，其他天体围绕太阳运动。地心说认为

地球为宇宙中心，地球静止不动，其他星体围绕地球运动。选项C正确，A3。错误。

故选：C。

分析地心说和日心说的基本内容，从而明确有关日心说和地心说中的参考系式的选取.

本题根据日心说和地心说考查关于参考系选取对物体的运动结果带来的影响，要注意明确研究对象

不同物体的运动状态不同.

2.答案：B

解析：解：4、根据开普勒第三定律胃=化可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期满足">TB>r®,

故4正确：

BC、飞船在p点从轨道n变轨到轨道I,需要在P点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到达轨道I,

则在轨道I上机械能小于在轨道n的机械能，故8错误，c正确；

£>、根据G等=THR/以及M=，兀/?3.0,

解得P=至，即若轨道I贴近火星表面，已知飞船在轨道I上运动的角速度，可以推知火星的密度，

r4nG

故。正确。

本题选不正确的，

故选：B。

根据开普勒第三定律可知，判断飞船的周期的关系；

飞船从轨道I转移到轨道口上运动，必须在尸点时，点火加速，使其速度增大做离心运动，即机械

能增大；

根据万有引力提供向心力与角速度的关系确定密度的表达式。

解决该题需要掌握用开普勒第三定律来分析飞船在不同轨道上运动周期的大小关系，掌握变轨运动

的相关知识，知道由低轨道变到高轨道需要点火加速，从而做离心运动。

3.答案：B

解析：解；木箱保持静止，说明木箱受力平衡；则木箱受到的摩擦与水平推力大小相等；在水平推

力增大时木箱仍然静止不动，则木箱所受静摩擦力增大，因为推力与静摩擦力仍然平衡；

综上所述，故AC。错误，B正确；

故选：Bo

静摩擦力的大小只与沿接触面上的外力有关，可以根据共点力的平衡求解。

在求摩擦力的大小时，首先要明确物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力，再根据两种摩擦力的性

质进行分析计算。

4.答案：B

解析：

运用“匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等”进行分析计算d点的电势；

根据电场线与等势面的关系确定电场方向。

本题关键是找到等势点，作出等势线。利用电场线与等势面相互垂直的关系作出电场线，分析时还

要抓住对称性。

AB,在匀强电场中任何平行且相等的直线两端电势差相等，则有：(Pa-<Pb=(Pd-<Pc

解得：9d=9V;

设bd连线的中点为。，则3b—=So-3d，解得：%=6V,故A错误，B正确；

CD、连接ac,在"上找出与方点等电势点e,作出等势线加，根据电场线与等势面垂直可知，电

V506―

场线方向4与加垂直向下，如图所示：,故CD错误。

bW-3产

故选Bo

5.答案：C

解析：解：4、M和，〃组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒所以，〃恰能达到小车上的8点，

到达B点时小车与滑块的速度都是0,故A错误；

B、M和m组成的系统水平方向动量守恒，W从A到C的过程中以及m从C到8的过程中m一直向

右运动，所以M一直向左运动，机到达B的瞬间，M与〃?速度都为零，故8错误，C正确；

。、小滑块，"从A点静止下滑，物体M与滑块，〃组成的系统水平方向所受合力为零，系统水平方向

动量守恒，竖直方向有加速度，合力不为零，所以系统动量不守恒。M和，〃组成的系统机械能守恒，

故力错误；

故选：Co

小滑块，"从A点静止下滑，物体M与滑块山组成的系统水平方向所受合力为零，系统水平方向动量

守恒，竖直方向有加速度，合力不为零，系统动量不守恒.

分析清物体运动过程，该题属于水平方向动量守恒的类型，知道系统某一方向动量守恒的条件，求

解两个物体的水平位移时，注意要以地面为参照物.

6.答案：D

解析：

根据平行四边形定则求出小球与斜面碰撞前的竖直分速度大小以及速度大小，从而求出碰撞过程中

速度的变化量大小.根据运动的时间，求出小球竖直位移和水平位移，从而求出竖直方向上下落的

距离和水平方向上通过的距离比.解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规

律，知道分速度与合速度之间遵守平行四边形定则.

解：A小球垂直撞在斜面上，速度与竖直方向的夹角为30。，根据平行四边形定则知：兀30。=皆,

vy

得:Vy=V317Q

小球在竖直方向下落的距离y=在水平方向通过的距离*=%3则/》=收2,故

A错误.

区由为=。1得£=煞，即水平射出后经典秒垂直撞到斜面，故B错误.

CD.由5讥30。=/，解得小球与斜面碰撞前的速度大小%=2%,取撞击斜面前速度方向为正，则碰

撞过程中的速度变化量△〃=-：%-%=-彳x2%=大小为：火,故C错误，。正确.

故选：D.

7.答案：BC

解析：解：AB、当外轨高于内轨时，轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，

为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压，在修筑铁路时，根据弯道半径和轨道

速度行驶，适当选择内外轨道的高度差，可以使火车的向心力完全由火车的支持力和重力的合力提

供，使火车行驶更安全，故A错误，8正确；

CD,火车转弯时，当速度较大时，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时外轨对车轮轮缘施加

压力；当速度较小时，重力和支持力的合力大于向心力，此时内轨对车轮轮缘施加压力；火车的速

度越小，车轮对内侧铁轨的压力越大，火车的速度超过限速，火车的速度越大，车轮对外侧铁轨的

压力越大，故C正确，。错误；

故选：BC.

火车轨道外高内低的设计是为了减轻轮缘与轨道之间的挤压，这样火车转弯时，轨道给火车的支持

力和其重力的合力提供向心力，保证行车安全.

生活中有很多圆周运动的实例，要明确其设计或工作原理，即向心力是由哪些力来提供的.

8.答案：BCD

解析：解：A、小车功率刚变为6卬时牵引力最小，由P2=%E%«

得牵引力最小值为：Fmm=*=*N=1N,故A错误；

B、功率改变后小车先做减速运动，由功率公式得：P=Fv

由牛顿第二定律得：a=9,可知小车的加速度越来越小，直至为零，故8正确；

m

C、功率改变之前，由P1=F1%，得阻力f>=Fi=1.5N,

功率改变后，小车再次匀速运动时，由「2=F2。2,F2=/>=1.5N,

得小车最终运动的速度大小为：%,=2血/s=4m/s,故C正确；

。、自牵引力的功率突变至小车再次开始匀速运动，

通过小车的17-t图象与匀变速运动的"-t图象对比，如图所示：

可得平均速度小于5m/s,故。正确。

故选：BCD。

小车功率刚变为6W时牵引力最小，由功率公式求解即可；功率改变后小车先做减速运动，由功率

公式和牛顿第二定律分析；功率改变后，小车再次匀速运动时，根据功率公式和平衡条件分析；

本题考查的是汽车的启动方式，特别需要注意的是牵引力功率突变，对于的牵引力就会突变，进而

加速度突变。

9.答案：CD

解析：解：A、风扇电动机是非纯电阻，因此其两端电压不能为〃，应该与灯泡的电压相等.故A

错误；

B、电动机的输入功率为日，而电动机的线圈电阻消耗的功率为产力则电动机。的机械功率为日-

Kr.故8错误;

C、理想变压器的原、副线圈的匝数比为，7,原线圈接电压为U的交流电源，则输出端电压为匕而

n

电动机的输入功率为史，因此理想变压器的输入功率即为史+与，故c正确；

nnn2R

u

D、电风扇由于机械故障被卡住，则为纯电阻电路，则副线圈的电流为备，又h=*则。正确

R+r

故选：CD.

理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线

圈中产生感应电动势.而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势.变压器

的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值.

理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象.同时当电路中有变压器时，

只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值.

10.答案：CD

解析：解：A、对于A,图线切线斜率先正后负，可知运动方向发生改变，故A错误.

8、由位移时间图线知，三个物体的位移相同，根据平均速度的定义式知，平均速度相等，故8错误.

C、A、B、C三个物体均做直线运动，故C正确.

C物体图线的切线斜率在增大，则速度增大，做加速运动，故。正确.

故选：CD.

位移时间图线的切线斜率表示瞬时速度，结合斜率的正负确定运动方向是否改变.根据位移和时间

比较平均速度的大小.

解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，知道平均速度

的定义.

11.答案：（1）4D；E；

（2）如图：

解析：解：（1）因灯泡的额定电压为4匕为保证安全选用的电压表量程应稍大于4匕但不能大太多,

量程太大则示数不准确，故只能选用0〜5U的电压表，故选4

由「="得，灯泡的额定电流/=£=迎=0.54故电流表应选择0〜0.64的量程，故选。：

II4V

而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而

分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E；

(2)由P=9一可求得：灯泡内阻R=4_=史上=80,则Ry10000QR8Q

---=--------=1250,---=-----=20,

RP2WRRORA0.4。

故说明电压表远大于灯泡内阻，应采用电流表外接法，而由以上分析知，滑动变阻器应选择分压接

法，如图所示:

12.答案:>PM展矗-扁虚啧+荒土喟+詈

解析：解：(1)为了防止两球碰后出现反弹现象，入射球的质量一定要大于被碰球的质量;

(2)由图可知，两小球打在竖直板上，则可知，三次碰撞中水平位移相等，则可知，水平速度越大,

竖直方向下落的高度越小，则由碰撞规律可知，碰后被碰球的速度最大，故其下落高度最小，而碰

后入射球速度最小，其下落高度最大，则可知，在不放小球62时，小球机1从斜轨顶端A点由静止释

放,nt】的落点在图中的尸点，而碰后入射球落到M点；

(3)根据平抛运动规律可知，下落时间土=后，则可知，速度〃=；=舞，则可解得：A=源

/'=涕4=源代入给出恢复系数表达式可得:e=闹弥一粉

(4)若满足动量守恒，则一定有：mvr=m^'+m2v2'

代入(3)中所求速度可得：

表达式应为:毫=震+禽

若满足机械能守恒，则有：

111

2

+-m2v2'

代入求出的速度可得：

表达式为：

7nlm1m2

九2八3人1

故答案为：(1)>；(2)P用；(3)倔(葛一太)；(4)荒=篌+奈；,+詈

(1)明确动量守恒规律，知道实验原理，从而确定实验要求;

(2)明确两球碰撞前后速度变化以及平抛运动规律，从而确定两球的碰撞位置；

(3)根据平抛运动规律进行分析，利用水平位移相等求出利用下落高度所表达式的速度公式，再根据

恢复系数公式即可求出对应的表达式；

(4)根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式，代入(3)中所求速度即可求出需要验证的表达式.

本题是由验证动量守恒定律的实验改进而来，关键要分析清楚实验的原理，同时要结合动量守恒定

律和平抛运动的相关知识列式分析.

13.答案：解：(1)(2),根据外电阻越大路段电压越大知当尸滑到/?3右端时，电路参数对应图乙中的

B点,即4=4八%=034此时先被短路，如图之

得：%=贲=4。=5。［一|

(3)电源的内电阻为图象斜率为：r=等。=200

(4)当P滑到左端时，电路参数对应图乙中的4点，即为：U=167,/=0.24

得：R外=彳=*=80。

因为/?外=篝+/?2,所以滑动变阻器的最大阻值为：R3=300/2

答：.(1)右端，图如上

(2)定值电阻％的阻值为5。；

(3)电源的内电阻为200

(4)滑动变阻器的最大阻值为3000。

解析：(1)(2)当滑片滑到最右端时，咒被短路，外电路的电阻最小，电流最大，读出电流和电压，

由欧姆定律求出/?2的阻值；

(3)电源的内电阻为图象斜率。

(4)滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，由图读出电压和电流，由欧姆定律求出滑动变

阻器的最大阻值。

分析清楚电路结构，根据图象找出电路所对应的电压与电流值是正确解题的关键。本题根据电源的

伏安特性曲线的意义，还可由图线上两点的坐标建立方程组求解电源的电动势和内阻。

14.答案：解：在整个过程中，系统动量守恒，小物块将弹簧压缩到最短和被弹回到车右端的两个时

刻，系统的速度是相同的，

设向左为正方向，由动量守恒定律得：mv0=(M+m)v,

由于两个时刻速度相同，说明小物块从车左端返回车右端过程中弹性势能的减小恰好等于系统内能

的增加，

即弹簧的最大弹性势能Ep恰好等于返回过程的摩擦生热，而往返两个过程中摩擦生热是相同的，

所