2017届河北省高三上学期周练一物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（   ）

A．从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短

B．篮球两次撞墙的速度可能相等

C．篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等

D．抛出时的动能，第一次一定比第二次大

2. 难度：简单

质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（   ）

A．质点的初速度为3 m/s

B．质点所受的合外力为3 N

C．质点初速度的方向与合外力方向垂直

D．2 s末质点速度大小为6 m/s

3. 难度：简单

如图所示，质量为M 的木块静止在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v0 沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为L′，木块对子弹的阻力为F（F 视为恒力），则下列判断正确的是

A．子弹和木块组成的系统机械能守恒

B．子弹克服阻力所做的功为

C．系统产生的热量为

D．子弹对木块做的功为

4. 难度：简单

A、B两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线（方向未标出）如图所示图中C点为两个点电荷连线的中点，MN为两个点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法正确的是（ ）

A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷

B. 这两个点电荷一定是等量同种电荷

C. C点的电场强度比D点的电场强度小

D. C点的电势比D点的电势高

5. 难度：简单

如图是一个1/4圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE₁、FF₁、GG₁、HH₁平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率n＝5/3，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线（  ）

A．不能从圆弧NF₁射出             B．只能从圆弧NG₁射出

C．能从圆弧G₁H₁射出              D．能从圆弧H₁M射出

6. 难度：困难

如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是

A、斜面倾角a=60⁰

B、A获得最大速度为

C、C刚离开地面时，B的加速度最大

D、从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒

7. 难度：困难

一如图所示，磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场。质量为m、半径为R的圆环当通有恒定的电流I时，恰好能水平静止在N极正上方H处。已知与磁单极子N极相距r处的磁场强度大小为B=，其中k为常数．重力加速度为g。则

A．静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视）

B．静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势

C．静止时圆环的电流

D．若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放，下落中加速度先增加后减小

8. 难度：简单

如图所示，已知倾角为、高为h的斜面固定在水平地面上。一小球从高为H处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出，小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上，下列说法正确的是（      ）

A、小球落到地面上的速度大小为

B、x应满足的条件是

C、x应满足的条件是

D、x取不同值时，小球在空中运动的时间不变

9. 难度：中等

2015年12月10日，我国成功将中星1C卫星发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道。如图所示是某卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图，已知地球半径为R，地球表面重力加速度g，卫星远地点P距地心O的距离为3R，则（    ）

A. 卫星在远地点的速度小于

B. 卫星经过远地点时的速度最小

C. 卫星经过远地点时的加速度小于

D. 卫星经过远地点时加速，卫星有可能再次经过远地点

10. 难度：困难

如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙．一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v₀向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力．设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是

A．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒

B．若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为

C．若使小球始终做完整的圆周运动，则v₀一定不小于

D．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v₀一定大于

11. 难度：中等

如图所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C，质量分别为m、2m和3m，B球带负电，电荷量为﹣q，A、C不带电，不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的O点，三球均处于场强大小为E的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾角为30°的绝缘光滑斜面上，则下列说法正确的是

A．A、B球间的细线的张力为

B．A、B球间的细线的张力可能为0

C．将线OA剪断的瞬间，B、C间的细线张力

D．将线OA剪断的瞬间，A、B球间的细线张力

二、计算题

12. 难度：困难

如图所示，在轴上方存在垂直xoy平面向外的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v，质量为m、带电量为q的同种带电粒子。在x轴上距离原点处垂直于x轴放置一个长度为、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P（粒子一旦打在金属板P上，其速度立即变为0）。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打的薄金属板的上端，且速度方向与y轴平行，不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力。

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值；

（3）若在y轴上另放置一能接收带电粒子的挡板，使薄金属板P右侧不能接收到带电粒子，试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。

三、简答题

13. 难度：中等

在一次救援中，一辆汽车停在一倾角为的小山坡坡底，突然司机发现在距坡底的山坡处一巨石以的初速度加速滚下，巨石和山坡间的动摩擦因数为，巨石到达坡底后速率不变，在水平面的运动可以近似看成加速度大小为的匀减速直线运动；司机发现险情后经过汽车才启动起来，并以的加速度一直做匀加速直线运动（如图所示），求：

（1）巨石到达坡底时间和速率分别是多少？

（2）汽车司机能否安全脱险？

四、计算题

14. 难度：困难

在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E₁．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E₂=E₁，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的发射装置（图中未画出）竖直向上射出一个比荷=10²C/kg的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v₀=4m/s的速度从－x上的A点进入第二象限，并以v₁=8m/s速度从＋y上的C点沿水平方向进入第一象限．取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10 m/s²．试求：

（1）带电粒子运动到C点的纵坐标值h及电场强度E₁；

（2）＋x轴上有一点D，OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B₀及其磁场的变化周期T₀；

（3）要使带电粒子通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B₀和变化周期T₀的乘积应满足的关系．

15. 难度：困难

如图所示，左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由容积可忽略的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强为P₀，外部气温为T₀=273K保持不变，两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为0．1P₀。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸人恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0．8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求：

（1）第二次平衡时氮气的体积；

（ii）水的温度。

16. 难度：中等

（原创）如图1所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B＝0．5 T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内，间距L＝0．2 m，左端连接阻值R＝0．4 Ω的电阻。质量m＝0．1 kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ＝0．2。从t＝0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g＝10 m/s²。

Ⅰ．若电动机保持恒定功率输出，棒的v－t 如图2所示（其中OA是曲线，AB是水平直线），已知0～10 s内电阻R上产生的热量Q＝30J，则求：

（1）导体棒达到最大速度v_m时牵引力大小；

（2）导体棒从静止开始达到最大速度v_m时的位移大小。

Ⅱ．若电动机保持恒牵引力F=0．3N ，且将电阻换为C=10F的电容器（耐压值足够大），如图3所示，则求：

（3）t=10s时牵引力的功率。

17. 难度：困难

在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上，穿着三个半径相同的刚性球A、B、C，三球的质量分别为m_A=1kg、m_B=2kg、m_C=6kg，初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止，B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态，A球以v₀=9m/s的速度向左运动，与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），求：

（1）A球与B球碰撞中损耗的机械能；

（2）在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；

（3）在以后的运动过程中B球的最小速度。