2016-2017学年河北省高二承智班上开学考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v₀由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的动能为（  ）

A．mv₀²    B．mv₀²    C．2mv₀²    D．mv₀²

2. 难度：中等

2013年12月2日，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．假设嫦娥三号在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．则（ ）

A. 若已知嫦娥三号环月圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度

B. 嫦娥三号由环月圆轨道变轨进入环月椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速

C. 嫦娥三号在环月椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度

D. 嫦娥三号在环月圆轨道上的运行速率比月球的第一宇宙速度小

3. 难度：简单

如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v₀同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则（  ）

A．b球一定先落在斜面上

B．a球可能垂直落在半圆轨道上

C．a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上

D．a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上

4. 难度：简单

下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（  ）

A．子弹射穿木块的过程

B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

C．人乘电梯加速上升的过程

D．小石块被水平抛出后在空中运动的过程

5. 难度：简单

如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，在离转轴某一距离处放一滑块，滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动．现加大转速，则仍然能使滑块与圆盘保持相对静止的是（  ）

A．增大滑块的质量          B．减小滑块的质量

C．减小滑块到转轴的距离    D．增大滑块到转轴的距离

6. 难度：简单

关于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是（ ）

A. 公式中的G是引力常量，它是由牛顿实验测得的

B. 当r等于零时，万有引力为无穷大

C. r是两物体之间最近处的距离

D. 两物体之间的万有引力总是大小相等的，与两物体的质量是否相等无关

7. 难度：简单

一个质点沿半径为R的圆周运动一周后回到出发点，在此过程中，路程和位移的大小出现的最大值分别是（  ）

A．2πR，2πR    B．0，2πR   

C．2R，2R    D．2πR，2R

8. 难度：简单

如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，小球可沿圆环自由运动．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（  ）

A．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大

B．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大

C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大

D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小

9. 难度：简单

由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）．若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形边长为a．则（ ）

A. B星体所受的合力与A星体所受合力之比为1：2

B. 圆心O与B的连线与BC夹角θ的正切值为

C. A、B星体做圆周运动的线速度大小之比为：

D. 此三星体做圆周运动的角速度大小为2

10. 难度：简单

组成星球的物质是靠万有引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为r，密度为ρ，质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列表达式中正确的是（ ）

A. T=2π    B. T=2π

C.     D.

11. 难度：简单

如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0．1m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的E_k﹣h图象，其中高度从0．2m上升到0．35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g=10m/s²，由图象可知（  ）

A．小滑块的质量为0．2kg

B．轻弹簧原长为0．2m

C．弹簧最大弹性势能为0．32J

D．小滑块运动过程的每一时刻，其机械能与弹簧的弹性势能的总和均为0．7J

二、计算题

12. 难度：中等

如图1所示，两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的圆弧，其轨道半径，圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的间距为，轨道的电阻不计，在轨道的顶端接有阻值为的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。现有一根长度稍大于L、电阻不计，质量的金属棒，从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下，从静止匀加速运动到cd的时间，在cd时的拉力为。已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图像如图2所示，重力加速度，求：

（1）求匀加速直线运动的加速度；

（2）金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q；

（3）匀加到cd后，调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处，金属棒从cd沿圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中，拉力做的功W。

13. 难度：中等

如图所示,固定斜面的倾角,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L．现给A、B一初速度使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g,不计空气阻力,求此过程中:

（1）物体A向下运动刚到C点时的速度;

（2）弹簧的最大压缩量;

（3）弹簧中的最大弹性势能．

14. 难度：中等

如图一辆质量为500kg 的汽车静止在一座半径为50m 的圆弧形拱桥顶部．（取g=10m/s²）

（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？

（2）如果汽车以6m/s 的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？

（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？

15. 难度：中等

两滑块、沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置随时间t变化的图象如图所示。求：

（1）滑块、的质量之比；

（2）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

16. 难度：中等

如图所示，物块A,C的质量均为．,B的质量为2m,都静止于光滑水平台面上．A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连。初始时刻细线处于松弛状态，C位于A右侧足够远处。现突然给A一瞬时冲量，使A以初速度v₀沿A、C连线方向向C运动，A与C相碰后，粘合在一起。求

（i）A与C刚粘合在一起时的速度大小：

（ii）若将A、B,C看成一个系统，则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中，系统损失的机械能为多少？

17. 难度：中等

如图所示是由阿特伍德创制的一种实验装置——阿特伍德机．已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为M，物体B离地高度为h，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长．将BC由静止释放，当物体B下落到离地高度为h时，C从B上自由脱落，脱落后随即C将取走，B继续下落高度着地，B着地后不反弹，A始终未与滑轮接触，重力加速度为g，求：

（1）刚从上脱落时的速度大小；

（2）整个过程中向上运动的最大高度。