2017届山西省等校高三上学期第一次联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

一质点自坐标原点由静止出发，沿x轴正方向以加速度a加速，经过t₀时间速度变为v₀，接着以-a的加速度运动，当速度变为时，加速度又变为a，直至速度变为时，加速度再变为-a，直至速度变为……，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是：     （      ）

A．质点一直沿x轴正方向运动

B．质点运动过程中离原点的最大距离为v₀t₀

C．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v₀t₀

D．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止

2. 难度：简单

如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法中正确的是：     （      ）

A．轨道对小球做正功，小球的线速度v_P>v_Q

B．轨道对小球不做功，小球的线速度v_P=v_Q

C．轨道对小球做正功，小球的角速度ω_P>ω_Q

D．轨道对小球不做功，小球的角速度ω_P<ω_Q

3. 难度：中等

如图所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近。若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断正确的是：     （      ）

A．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人

B．先开始运动的车厢里有人

C．后到达两车中点的车厢里有人

D．不去称量质量无法确定哪个车厢有人

4. 难度：简单

某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E_P和E_Q，电势分别为φ_P和φ_Q，则：     （      ）

A．E_P>E_Q，φ_P>φ_Q     B．E_P>E_Q，φ_P<φ_Q

C．E_P<E_Q，φ_P>φ_Q     D．E_P<E_Q，φ_P<φ_Q

5. 难度：简单

在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电流的电动势随时间变化的图象如图乙所示，则：     （      ）

A．t＝0．005 s时线框平面与中性面重合

B．t＝0．01 s时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为311 V

D．在1秒内，线框在磁场中转100圈

6. 难度：简单

如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用绝缘丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，圆环向右运动的最高位置为b，则圆环从a摆向b的过程中，下列说法正确的是：     （      ）

A．圆环全部在左侧磁场时没有感应电流，只有在通过中轴线时才有

B．感应电流方向改变两次

C．感应电流方向先逆时针后顺时针

D．圆环圆心在中轴线时，通过圆环的磁通量的变化率为0

7. 难度：困难

如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面呈θ=30º的斜面上，撞击点为C点。已知斜面上端与曲面末端B相连。若AB的高度差为h，BC间的高度差为H，则h与H的比值等于（不计空气阻力）：     （      ）

A．      B．      C．      D．

8. 难度：困难

如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB 边与竖直方向的夹角均为θ。P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O。将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l₁、l₂表示，若l₁<l₂，则下列说法正确的是： （ ）

A. OP绳子拉力大    B. OQ绳子拉力大

C. 两根绳子拉力一定相等    D. 两根绳子拉力一定不相等

9. 难度：简单

如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，地面光滑且不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是：    （     ）

A. 0

B. （）F，方向向右

C. （）F，方向向左

D. （）F，方向向右

10. 难度：中等

如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v₀顺时针运行。甲、乙两滑块（视为质点）之间夹着一个压缩的轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置由静止释放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断正确的是：     （      ）

A．甲、乙两滑块可能落在传送带的同一侧

B．甲、乙两滑块不可能落在传送带的同一侧

C．甲、乙两滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等

D．如果传送带足够长，甲、乙两滑块最终速度一定相等

11. 难度：简单

如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧。这些粒子的质量、电荷量以及速度均未知，根据轨迹判断，下列说法正确的是：     （      ）

A．5个带电粒子中有4个粒子带同种电荷

B．若a、b两粒子比荷相同，则v_a : v_b=2 : 3

C．a、b两粒子一定同时到达M点

D．a、c两粒子在磁场中运动的时间不一定相等

12. 难度：简单

如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化关系为B＝kt（k>0），ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ，则：    （     ）

A. 圆环具有收缩的趋势

B. 圆环受到水平向右的安培力

C. 圆环中感应电流的大小为

D. 圆环中感应电流的大小为

二、实验题

13. 难度：中等

小明同学利用图（a）所示的实验装置探究“物块速度随时间变化的关系”。物块放在木板上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在木板右端，所用电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。实验中，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b）所示。

（1）在本实验中，下列操作正确的是

A．电磁打点计时器使用的是低压直流电源

B．打点前，物块应靠近打点计时器，要先接通电源，再释放物块

C．打出的纸带，要舍去纸带上密集的点，然后再选取计数点

D．钩码的总质量要远小于物块的质量

（2）图（b）为小明同学在实验中打出的一条纸带，由图中的数据可求得（结果保留两位有效数字）

①打纸带上计数点C时该物块的速度为             m/s；

②该物块的加速度为          m/s²；

③打纸带上计数点E时该物块的速度为          m/s。

14. 难度：中等

某同学想要描绘标有“3．0V，0．3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了电源、开关、导线外，还有：

电压表V₁（量程0~3V，内阻等于3kΩ）

电压表V₂（量程0~15V，内阻等于15kΩ）

电流表A₁（量程0~200mA，内阻等于10Ω）

电流表A₂（量程0~3A，内阻等于0．1Ω）

滑动变阻器R₁（0~10Ω，额定电流2A）

滑动变阻器R₂（0~1kΩ，额定电流0．5A）

定值电阻R₃（阻值等于1Ω）

定值电阻R₄（阻值等于10Ω）

（1）根据实验要求，选出恰当的电压表和滑动变阻器   （填所给仪器的字母代码）

（2）请在方框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁

（3）该同学描绘出的I-U图象应是下图中的       ， 这表明小灯泡的电阻随温度的升高而       （填“减小”或“增大”）

三、简答题

15. 难度：中等

物体P放在粗糙水平地面上，劲度系数k=300N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端固定在质量为m=1kg的物体P上，弹簧水平，如图所示。开始t=0时弹簧为原长，P从此刻开始受到与地面成θ=37°的拉力F作用而向右做加速度a=1m/s²的匀加速运动，某时刻t=t₀时F=10N，弹簧弹力F_T=6N，取sin37°=0．6、cos37°=0．8，重力加速度g=10 m/s²。求：

（1）t=t₀时P的速度；

（2）物体与地面间的动摩擦因数μ。

16. 难度：困难

未来我国将在海南航天发射场试验登月工程，我国宇航员将登上月球。已知万有引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，月球可视为质量分布均匀的球体（球体体积计算公式V=πR³）。求：

（1）月球的半径R及质量M；

（2）探月卫星在靠近月球表面做匀速圆周运动的环绕速度v。

17. 难度：中等

如图所示，空间存在着范围足够大、水平向左的匀强电场，在竖直虚线PM的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长，半圆环在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，A点为圆弧上的一点，NMAP段是光滑的。现有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在半圆环上，恰好在A点保持静止，半径OA与虚线所成夹角为θ =37°。现将带电小环由P点无初速度释放（sin37°=0．6，cos37°=0．8）。求：

（1）电场强度的大小及小环在水平轨道MN上运动时距M点的最远距离；

（2）小环第一次通过A点时，半圆环对小环的支持力；

（3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ=0．6（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）。现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中在水平轨道PQ经过的路程。