【解析版】河北省2017届高三上学期第四次周考物理试卷 word版含解析

2016-2017学年河北省张家口一中高三（上）第四次周考物理试卷（实验班）一、选择题： 1.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30 m/s，距离s0=100mt=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化图象如图所示，取运动方向为正方向，下列说法不正确的是（ ）A. t=6 s时两车等速B. t=6 s时两车距离最近C. 06 s内两车位移之差为90 mD. 两车09 s内会相撞【答案】AB【解析】试题分析：由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示由图象可知，t="6s" 时两车等速，此时距离最近，故A正确，B正确；图中阴影部分面积为06s内两车位移之差：x12×30×3+12×30×(63)m=90m100m，所以不会相撞，故C D错误故选AB。考点：追击及相遇问题【名师点睛】本题是追及问题，关键分析清楚两小车的运动情况，然后根据运动学公式列式求解或者画出速度时间图象进行分析，此题难度不大，意在考查学生认识图像及运用图像的能力。2.如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面C上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态则（ ） A. 水平面对C的支持力等于B、C的总重力B. B一定受到C的摩擦力C. C一定受到水平面的摩擦力D. 若将细绳剪断，B物体开始沿斜面向下滑动，则水平面对C的摩擦力可能为零【答案】C【解析】试题分析：由题设条件知：绳子上拉力大小等于物体A的重力大小，对B、C整体受力分析，如图所示，由平衡条件，可知：水平面对C的支持力FN小于B、C的总重力，C一定受到水平面的摩擦力f，选项A错误，选项C正确；因不确定mBgsin和mAg的大小关系，故C对B的摩擦力无法确定，选项B错误；若将细绳剪断，物体B开始沿斜面向下滑动，加速度沿斜面向下，系统处于失重状态，水平面对C的摩擦力一定不为零，选项D错误。考点：物体的平衡；牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是对物体的平衡以及牛顿第二定律的应用的考查；解题时关键是认真分析物体的受力情况，画出受力图，灵活运用整体及隔离法；注意当物体的加速度向下时物体处于失重状态3.如图所示，倾角为的斜面正上方有一小球以初速度v 0 水平抛出。若小球到达斜面的位移最小，重力加速度为g，则飞行时间t为（ ） A. t=v0tanB. t=2v0cotgC. t=v0cotgD. t=2v0tang【答案】B【解析】过抛出点作斜面的垂线AB，如图所示：当质点落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：x=v0t竖直方向：y=12gt2根据几何关系有xy=tan 则v0t12gt2=tan 解得：t=2v0gtan=2v0cotg 故B正确，ACD错误故选B4.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的四分之三圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，不计空气阻力，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知PA=2.5R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（）A. 重力做功1.5mgRB. 动能增加mgRC. 摩擦力做功mgRD. 离开B点后小球能落在圆轨道内【答案】A【解析】【详解】重力做功为：WG=mg（2.5RR）=1.5mgR，故A正确；小球到达B点时应满足：mg=mvB2R；小球从P到B的运动过程中，增加的动能为Ek=12mvB2=12mgR；故B错误；从P到B过程，由动能定理可得：1.5mgR+Wf=12mvB2，联立解得：摩擦力做功 Wf=mgR；故C错误；小球离开B点后做平抛运动，下落高度为R时，运动的水平距离为：x=gR2Rg=2RR，所以离开B点后不可能落在圆轨道内，故D错误；故选A.5.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()A. RM变大，且R越大，U增大越明显B. RM变大，且R越小，U增大越明显C. RM变小，且R越大，U增大越明显D. RM变小，且R越小，U增大越明显【答案】C【解析】试题分析：S两端电压U增大，故传感器两端电压一定减小；当“有药液从针口流出体外”使传感器接触药液，RM变小；当RRM时，R越大，M与R并联的电阻R并越接近RM，U增大越明显；故选：C考点：本题考查了闭合电路的欧姆定律【此处有视频，请去附件查看】二、多项选择题6.如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动粒子只受电场力作用，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断不正确的是A. Q2带负电且电荷量小于Q1B. b点的场强一定为零C. a点的电势比b点的电势高D. 粒子在a点的电势能比b点的电势能小【答案】ABD【解析】【详解】由图象分析可知：在b点前做加速运动，b点后做减速运动，可见b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，可知b点的合场强为零，Q2带负电，且有kQ1(3L)2=kQ2(2L)2，所以，Q1Q2，故AB正确该电荷从a点到b点，做加速运动，且该电荷为正电荷，电场力做正功，所以电势能减小，再据Ep=q知，电势降低，所以b点电势较低，故C正确，D错误；故选ABC7.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为1.3×109kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2。则次探测器A. 在着陆前瞬间，速度大小约为8.9m/sB. 悬停时受到的反冲作用力约为2×103NC. 从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度【答案】BD【解析】试题分析：根据万有引力等于重力GMmR2mg，可得重力加速度g=GMR2，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2，所以月球表面的重力加速度大小约为g=G181M(13.7R)237281g=1.66m/s2，根据运动学公式得在着陆前的瞬间，速度大小约v=2gh=2×1.66×4m/s=3.6m/s，故A错误；登月探测器悬停时，二力平衡，F=mg=1.3×103×1.662×103N，故B正确；从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，有外力做功，机械能不守恒，故C错误；根据v=GMr，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，所以在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度，故D正确；故选BD。考点：万有引力定律的应用【名师点睛】解答本题要知道除重力以外的力对物体做功等于物体机械能的变化量，月球重力加速度约为地球重力加速度的1/6，关于万有引力的应用中，常用公式是在地球表面重力等于万有引力，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力.【此处有视频，请去附件查看】8.质量为m的滑块在沿斜面方向大小为F=0.5mg的拉力作用下，沿倾角=30°的固定斜面以初速度v0匀减速上滑已知斜面足够长，滑块和斜面之间的动摩擦因数为=tan30°取出发点为参考点，关于滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、机械能E、势能EP、滑块的动能Ek随时间t、位移x变化关系的是（）A. B. C. D. 【答案】BCD【解析】【详解】物体受力如图所示：由牛顿第二定律得：mgsin30°+mgcos30°F=ma，其中：F=0.5mg，=tan30°，联立解得：a=0.5g，物体沿着斜面向上做匀减速直线运动，位移与时间的关系为：x=12at2=14gt2；产生的热量为：Q=mgcos30° x=mgcos30°14gt2t2，则Qt图象是抛物线，故A错误由于mgcos30°=F，所以除重力以外其他力做功代数和为零，物体的机械能守恒，Et图象是平行于t轴的直线，故B正确重力势能Ep=mgh=mgxsinx，EPx是过原点的直线故C正确；物体的速度与位移的关系式为 v2=v022ax=v022a14gt2，动能Ek与位移x的关系式为 Ek=12mv2=12m（v022a14gt2），故D正确；故选BCD.【点睛】此题是一道图象题，对物体正确受力分析，应用牛顿第二定律与运动学公式求出物体的速度与位移表达式，然后求出各图象所对应的函数表达式，根据函数表达式分析即可正确解题三非选择题9.如图甲是利用滑块验证动能定理的装置，除图示器材外，还有学生电源、导线、复写纸、天平和细沙（1）本实验还需要的实验器材有_（2）实验前，需要_，此步骤中_（填“需要”或“不需要”）挂着小沙桶（3）设滑块质量为M，沙与沙桶的总质量为m，本实验中要求M和m满足的条件是：_（4）图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g则本实验最终要验证的数学表达式为_（用题中所给的字母表示）【答案】（1）刻度尺 （1分） （2）平衡摩擦力（1分）， 不需要 （1分）（3）m远远小于M （1分） （4）mgxAB=M8T2(xB2xA2)（2分）【解析】试题分析：（1）因需测量纸带上的点间距离，故还需要刻度尺；（2）滑块在运动的过程中受摩擦力作用，为使拉力等于合外力，故应平衡摩擦力，平衡时，把木板的左端抬高，使重力的分力等于摩擦力，故不需要挂小沙桶；（3）平衡摩擦力后，对系统有：，对M：，联立解得，为使FT约等于mg，需满足m远远小于M；（4）根据匀变速运动的规律可求打A点的速度，打B点速度，从A到B，验证的表达会为，代入得mgxAB=M8T2(xB2xA2)。考点：本题考查验证动能定理10.在“测定金属导体电阻率”的实验中，测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图1所示，用米尺测量金属丝的长度，用欧姆表粗略测量金属丝的电阻约为5先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率（1）从图中读出金属丝的直径为_ mm；（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材；直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；电流表A1：量程00.6A，内阻约为0.1；电流表A2：量程03.0A，内阻约为0.05；电压表V1：量程03V，内阻约为3K；电压表V2：量程015V，内约为6K；滑线变阻器R1：最大阻值10；滑线变阻器R2：最大阻值100；开关、导线等在可选择的器材中，电流表应该选用_；电压表应该选用_；滑线变阻器应该选用_（3）在如图2所示虚线框内画出实验电路图_【答案】 (1). （1）0.640；