河北省2018届高三（高补班）上学期期末考试物理试卷含答案

1 河北定州中学河北定州中学 2017201720182018 学年度第一学期期末考试学年度第一学期期末考试 高四年级高四年级 物理试卷物理试卷 一、选择题一、选择题 1美国在 2016 年 2 月 11 日宣布“探测到引力波的存在” 。天文学家通过观测双星轨道参数的变化 来间接验证引力波的存在，证实了 GW150914 是两个黑洞并合的事件。GW150914 是一个 36 倍太 阳质量的黑洞和一个 29 倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周 运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的 影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是( ) A. 这两个黑洞运行的线速度大小始终相等 B. 这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等 C. 36 倍太阳质量的黑洞和 29 倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为 3629 D. 随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在减小 2中央电视台综艺节目加油向未来中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中 B 点自由落下， 同时橄榄球从 A 点以速度 v0沿 AB 方向抛出，恰好在空中 C 点击中剑尖，不计空气阻力。下列说 法正确的是（ ） A. 橄榄球在空中运动的加速度大于宝剑下落的 加速度 2 B. 橄榄球若以小于 v0的速度沿原方向抛出，一定能在 C 点下方击中剑尖 C. 橄榄球若以大于 v0的速度沿原方向抛出，一定能在 C 点上方击中剑尖 D. 橄榄球无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖 3在粗糙的水平面上固定挡板,质量不计的弹簧左端固定在挡板上，一可视为质点的质量为 m 的物 块 A 放在弹簧的右端,初始时刻弹簧为原长，物块与弹簧未连接，现瞬间给物块一向左的初速度， 使其 将弹簧压缩，经过一段时间弹簧将物块弹开，在整个运动过程中弹簧的最大压缩量为 l。已知物块 的 初速度大小为 v0、物块与水平地面之间的动摩擦因数为 。则下列不正确的是 A. 物块向右运动与弹簧分离前，物块的动能先增大后减小 B. 弹簧最短时，弹簧具有的弹性势能为 2 0 1 2 mv C. 物块与弹簧分离前二者组成的系统其机械能一直减小 D. 当物块离开弹簧滑动到速度为零时，物块距离出发点之间的距离为; 2 0 2 2 v l g 4一个正点电荷 Q 静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入 该区域时，恰好能经过正 方形的另外三个角 a、b、c，如图所示，则有 3 A. a、b、c 三点的电势高低及场强大小的关系是2 acbacb EEE， B. 带电质点由 a 到 b 电势能减小，由 b 到 c 电场力做负功，在 b 点动能最小 C. 带电质点在 a、b、c 三处的加速度大小之比是 1：2：1 D. 若改变带电质点在 a 处的速度大小和方向，有可能使其经过三点 a、b、c 做匀速圆周运动 5如图所示，D 是一只理想二极管，电流只能从 a 流向 b，而不能从 b 流向 a平行板电容器的 A、B 两极板间有一电荷，在 P 点处于静止状态以 E 表示两极板间的电场强度，U 表示两极板间 的电压，Ep表示电荷在 P 点的电势能若保持极板 B 不动，将极板 A 稍向上平移，则下列说法中 错误的是 A. E 变小 B. U 变大 C. Ep不变 D. 电荷仍保持静止 6宇宙中有两颗相距无限远的恒星 s1、s2，半径均为 R0.下图分别是两颗恒星周围行星的公转周期 T2与公转半径 r3的图像，则 4 A. 恒星 s1的质量大于恒星 s2的质量 B. 恒星 s1的密度小于恒星 s2的密度 C. 恒星 s1的第一宇宙速度大于恒星 s2的第一宇宙速度 D. 距两恒星表面高度相同的行星，s1的行星向心加速度较大 7如图所示，由倾角为 45°的粗糙斜面 AB 和半径为 0.5 m 的 3/4 光滑圆弧组成的轨道固定在竖 直平面内，斜面和圆弧之间由小圆弧(长度不计)平滑连接，其中 B 为最低点，D 为最高点，C，A 两点和圆弧圆心 O 在同一水平线上一物块(可视为质点)在 A 点以初速度 v05 m/s 沿斜面向下沿 内轨道运动物块与斜面间的动摩擦因数为 ，取重力加速度大小 g10 m/s2，则下列说法正确的 是 A. 若 值满足一定的条件，则物块可能从 D 处开始做自由落体运动 B. 若 值满足一定的条件，则物块可能最终从 AD 圆弧某处脱离轨道 C. 若 0.2，则物块最终从 CD 圆弧某处脱离轨道 D. 若 0.2，则物块始终不会脱离轨道 5 8某山地自行车有六个飞轮和三个链轮，链轮（与脚踏同轴）和飞轮（与后轮同轴）的齿数如下 表所示，前后轮半径为 30cm，某人脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度是 4 rad/s，则人骑自行车的 最大速度为 名称链轮飞轮 齿数483528151618212428 A. 7.68m/s B. 3.84m/s C. 2.4m/s D. 1.2m/s 9如图所示,竖直平面内有一固定的光滑轨道 ABCD，其中倾角为 =370的斜面 AB 与半径为 R 的 圆弧轨道平滑相切于 B 点，CD 为竖直直径，O 为圆心。质量为 m 的小球（可视为质点）从与 B 点高度差为 h 的位置 A 点沿斜面由静止释放。重力加速度大小为 g，sin37°= 0.6, cos370=0.8，则下 列说法正确的是 A. 当 h= 2R 时,小球过 C 点时对轨逍的压大小为 27mg/5 B. 当 h= 2R 时,小球会从 D 点离开圆弧轨道做平拋运动 C. 当 h= 3R 时，小球运动到 D 点时对轨道的压力大小为 1.4mg D. 调整 h 的值，小球能从 D 点离开圆弧轨道，并能恰好落在 B 点. 10电场强度方向与 x 轴平行的静电场，其电势 随 x 的分布如图所示，一质量为 m、带电量为 q 的粒子（不计重力） ，以初速度 v0从 O 点（x=0）沿 x 轴正方向进入电场。下列叙述正确的是 6 A. 粒子从 O 点运动到 x3点的过程中，在 x3点速度最大 B. 粒子从 x1点运动到 x3点的过程中，电势能先减小后增大 C. 要使粒子能运动到 x4处，粒子的初速度 v0至少为 0 2 q m D. 若，则粒子在运动过程中的最大动能为 0 0 2 q v m 0 3q 11如图所示，质量为 M、长为 L 的木板置于光滑的水平面上，一质量为 m 的滑块放置在木板左 端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为 f，用水平的恒定拉力 F 作用于滑块当滑块运动到木板右端 时，木板在地面上移动的距离为 s，下列结论中正确的是 A. 其他条件不变的情况下，m 越大，s 越小 B. 其他条件不变的情况下，M 越大，s 越小 C. 其他条件不变的情况下，F 越大，滑块到达右端所用时间越短 D. 其他条件不变的情况下，f 越大，滑块到达右端所用时间越长 12电场强度方向与 x 轴平行的静电场，其电势 随 x 的分布如图所示，一质量为 m、带电量为 q 的粒子（不计重力） ，以初速度 v0从 O 点（x=0）沿 x 轴正方向进入电场。下列叙述正确的是 7 A. 粒子从 O 点运动到 x3点的过程中，在 x3点速度最大 B. 粒子从 x1点运动到 x3点的过程中，电势能先减小后增大 C. 要使粒子能运动到 x4处，粒子的初速度 v0至少为 0 2 q m D. 若，则粒子在运动过程中的最大动能为 0 0 2 q v m 0 3q 13在地面附近，存在着一有界电场，边界 MN 将空间分成上下两个区域 I、II，在区域 II 中有竖直 向上的匀强电场，在区域 I 中离边界某一高度由静止释放一个质量为 m 的带电小球 A，如图甲所 示，小球运动的 v-t 图象如图乙所示，不计空气阻力，则（ ） A. 小球受到的重力与电场力之比为 3：5 B. 在 t=5s 时，小球经过边界 MN C. 在小球向下运动的整个过程中，克服电场力做功等于重力势能的变化量 D. 在 1s4s 过程中，小球的机械能先增大后减小 14在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，四个理想电表的示 8 数都发生变化，电表的示数分别用 I、U1、U2和 U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、 U2和U3表示下列比值正确的是 A. U1U2 ,U2U3 B. U1:I 不变,U1:I 不变 C. U2:I 变大,U2:I 变大 D. U3:I 变大,U3:I 不变 15如图所示，倾角为 的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度水平抛出一小球，经过时 0 v 间恰好落在斜面底端，速度是 v，不计空气阻力。下列说法正确的是 0 t A. 若以速度 2水平抛出小球，则落地时间大于 0 v 0 t B. 若以速度 2水平抛出小球，则落地时间等于 0 v 0 t C. 若以速度 水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与 v 成 角 1 2 0 v 1 2 D. 若以速度 水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与 v 同向 1 2 0 v 16 “嫦娥三号”从距月面高度为 100km 的环月圆轨道 I 上的 P 点实施变轨，进入近月点为 15km 的 9 椭圆轨道，由近月点 Q 落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是 A. 沿轨道运行的周期大于沿轨道 I 运行的周期 B. 沿轨道 I 运动至 P 时，需制动减速才能进入轨道 C. 沿轨道运行时，在 P 点的加速度等于在 Q 点的加速度大小 D. 在轨道上由 P 点运行到 Q 点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小， 机械能不变 17如图所示矩形框内，存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁感应强度为 B， 方向垂直于纸面向里。一质量为 m 带电荷量大小为 q 的小球从左侧 M 点以某一速度射入该区域， 恰好沿直线从右侧的 N 点（未画出）穿出。则 A. 小球一定带正电 B. N 点一定与 M 点在同一水平线上 C. 小球的可能速度之差的大小为 2mg qB D. 若该带电小球以大小相同的速度从 N 点反向进入该区域，运动过程中动能一定增加 10 18如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与 竖直转轴的夹角为角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为（tan） ，最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始逐渐加速转动，则：（ ） A. 物块离开转台之前所受摩擦力始终指向转轴 B. 当转台角速度时，物块将离开转台 sin g L C. 当转台对物块做的功为时，物块对转台的压力恰好为零 D. 当转台的角速度时，随着角速度的增加，细线将会对物块做正功 cos g L 19如图所示，水平光滑长杆上套有小物块 A，细线跨过位于 O 点的轻质光滑定滑轮，一端连接 A，另一端悬挂小物块 B，物块 A、B 质量相等。C 为 O 点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离 OC=h. 开始时 A 位于 P 点，PO 与水平方向的夹角为 30°。现将 A、B 静止释放。则下列说法正确的是（ ） 11 A. 物块 A 经过 C 点时的速度大小为 2gh B. 物块 A 由 P 点出发第一次到达 C 点过程中，速度先增大后减小 C. 物块 A 在杆上长为h 的范围内做往复运动2 3 D. 在物块 A 由 P 点出发第一次到达 C 点过程中，物块 B 克服细线拉力做的功小于 B 重力势能的减 少量 20据报道，2016 年 2 月 18 日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来” ，嫦娥一号卫星系统总指 挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自 2013 年 12 月 14 日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测 器创造了全世界在月工作