2017届河北省高三高补班上学期周练一物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v_x随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是

A．t₁时刻小球通过最高点，图乙中S₁和S₂的面积相等

B．t₂时刻小球通过最高点，图乙中S₁和S₂的面积相等

C．t₁时刻小球通过最高点，图乙中S₁和S₂的面积不相等

D．t₂时刻小球通过最高点，图乙中S₁和S₂的面积不相等

2. 难度：简单

随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是

A. 该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期

B. 某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍

C. 该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍

D. 绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同

3. 难度：中等

光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为5N和15N的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是

A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s²

B．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2m/s²

C．一定做匀变速运动，加速度大小可能10m/s²

D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是10m/s²

4. 难度：简单

如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是

A．F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动

B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动

C．F突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动

D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心

5. 难度：中等

如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B，电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O。在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则

A. 小环A的加速度大小为

B. 小环A的加速度大小为

C. 恒力F的大小为

D. 恒力F的大小为

6. 难度：中等

如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时

A．输电线上损耗的功率减小

B．电压表V₁的示数减小，电流表A₁增大

C．电压表V₂的示数增大，电流表A₂减小

D．用户功率与发电厂输出功率的比值减小

7. 难度：简单

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，原线圈接正弦交流电源上，副线圈接入“3V，6W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则

A．原线圈电压为 3V

B．电源输出功率 120 W

C．电流表的示数为 0．1A

D．电流表的示数为 40A

8. 难度：中等

如图所示，一质量为m、长为L的金属杆ab，以一定的初速度从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成角，轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中，两导轨上端用一阻值为R的电阻相连，轨道与金属杆ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，则金属杆（     ）

A、在上滑过程中的平均速度小于

B、在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功

C、在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能

D、在上滑过程中通过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量

9. 难度：中等

两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O，已知b光在底边界处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则（      ）

A、在棱镜中a光的传播速度较大

B、用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比b光呈现的条纹要密

C、若a、b两种色光以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大

D、用a、b光分别做单缝衍射实验时，b光衍射条纹宽度更大

10. 难度：简单

如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是（   ）

A．弹簧与杆垂直时，小球速度最大

B．弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大

C．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mgh

D．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh

11. 难度：简单

如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是（   ）

A．三个等势面中，等势面c的电势最低

B．带电质点一定是从Q点向P点运动

C．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大

D．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

二、计算题

12. 难度：困难

如图所示，内壁粗糙、半径R=0．4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切．质量m₂=0．2kg的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量m₁=0．2kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍．忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s²．求

（1）小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做功W_f；

（2）小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能E_p；

（3）小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小．

13. 难度：中等

某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图a．降落伞用8 根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b．已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f，与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s²，sin53°=0．8，cos53°=0．6）．求：

（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？

（2）求阻力系数 k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？

（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？

14. 难度：简单

一列沿着x轴负方向传播的简谐横波，在t₁=0．05s时的波形如图所示，其中M、P两质点的平衡位置坐标分别为x_M=1．0m、x_P=1．2m。已知该波中任何一个质点经过8cm的路程所用的时间均为0．5s，求：

（1）质点M的振动周期和简谐运动方程；

（2）质点P回到平衡位置的时刻。

15. 难度：中等

用速度大小为 v 的中子轰击静止的锂核，发生核反应后生成氚核和粒子， 生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为 7∶8，中子的质量为 m，质子的质量可近似看作 m，光速为 c

（i）写出核反应方程；

（ii）求氚核和粒子的速度大小；

（iii）若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求出质量亏损．

16. 难度：中等

近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v₀＝72 km/h，靠近站口时以大小为a₁＝5m/s²的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为v_t＝28．8 km/h，然后立即以a₂＝4m/s²的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。试问：

（1）该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？

（2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？

（3）在（1）（2）问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？

17. 难度：中等

某小型实验水电站输出功率P=38 kW，输电线路总电阻．

（1）若采用U=380 V输电，求输电线路损耗的功率；

（2）若改用高压输电，用户端利用的变压器降压，求用户得到的电压．