2017届河北省高三上学期期中考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：困难

当新的实验提供了新的视角，或有了新的观测发现时，原有的理论就会被修改，下列关于各个理论的修正中正确的是（  ）

A．伽利略修正了亚里士多德的落体理论，证明了物体下落的速度取决于下落时间的长短和物体的质量

B．牛顿修正了伽利略关于力是维持物体运动原因的理论，提出了力是改变物体运动状态的原因

C．牛顿认为开普勒第三定律是正确的，并修正了其决定因素，即是由太阳的质量和万有引力常量决定

D．库伦提出库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值

2. 难度：中等

一个质点在三个共点力F₁F₂F₃的作用下处于平衡状态，如图所示，则三个力的大小关系是：

A．F₁＞F₂＞F₃     B．F₁＞F₃＞F₂

C．F₂＞F₁＞F₃     D．F₃＞F₁＞F₂

3. 难度：困难

图甲中的直线为一静电场中哦电场线（方向未标出），现一不计重力的带负电粒子从电场线上的M点沿电场线运动至N点，假设粒子仅受电场力作用，图乙描述了该粒子速度的平方随其位移的变化规律．则（ ）

A. 粒子在M点所受的电场力小于在N点所受的电场力

B. 该电场线上的电场方向由N点指向M点

C. 粒子由M点向N点运动的过程中，电场力做负功

D. 粒子在N点的电势能大于在M点的电势能

4. 难度：困难

如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度v₀水平向左射出，同时乙以大小相同的初速度v₀沿倾角为45°的光滑斜面滑下．若甲、乙同时到达地面，重力加速度为g, 则v₀的大小是（  ）

A．    B．   C．    D．

5. 难度：困难

如图所示，曲线表示固定在x轴上ab两点的两个点电荷产生的电势与位置之间的对应关系，两个点电荷所带电荷量分别为q₁和q₂，a、p间距离大于p、b间距离．从图中可以判断以下说法正确的是（  ）

A．两点电荷均为负电荷，且q₁一定大于q₂

B．电势最低的p点的电场强度不一定为零

C．将一负的检验电荷从b处左侧附近移到p处，检验电荷的电势能增加

D．a、p间的电场方向都指向a点

6. 难度：中等

如图所示，两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用h_A和h_B表示，则下列说法正确的是（  ）

A．若h_A=h_B=2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点

B．若h_A=h_B= ，由于机械能守恒，两小球在轨道上升的最大高度为3R

C．适当调整h_A和h_B，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处

D．若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，A小球的最小高度为，B小球最小高度为2R

7. 难度：中等

如图所示，一质量为m，带电量+q的物块（可视为质点）静止于A点，粗糙水平轨道AB与BC斜面平滑连接，现在整个空间加一上水平向右的匀强电场，使小物块刚好运动到C点，物块与轨道间的动摩擦因数都为μ，已知AC间的水平距离为S，竖直高度差为H，则下列法正确的是（ ）

A. 电场强度

B. 全程电势能减少mgH+μmgs

C. 全程摩擦力做功大小为μmgs

D. 若不改变H和S的大小，只改变斜面的倾角，则须改变电场强度大小才能到达C点

8. 难度：中等

如图所示，一固定杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m₁的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m₂的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ．若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且θ＜β，则滑块的运动情况是（ ）

A. 沿着杆加速下滑    B. 沿着杆加速上滑

C. 沿着杆减速下滑    D. 沿着杆减速上滑

9. 难度：中等

我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功，并成功在月球表面实现软着陆；探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B点时继续运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列正确的是（  ）

A．“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度

B．探测器在近月轨道和椭圆轨道上的周期相等

C．“嫦娥三号”在A点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道

D．月球的平均密度为

10. 难度：中等

如图，斜面上有一轻弹簧，弹簧下端固定，上端自由，匀强电场沿斜面向下，一带正电的物块从图中位置由静止释放，从物块开始运动到将弹簧压缩最短的过程中，重力做功W₁，电场力做功W₂，克服弹簧弹力做功W₃，克服摩擦力做功W₄，不计空气阻力，物块带电量保持不变，弹簧在弹性限度内，则该过程系统的（  ）

A．动能变化量为W₁+W₂-W₃-W₄

B．机械能变化量为W₂-W₃-W₄

C．电势能增加了W₂

D．弹性势能增加了W₃

11. 难度：简单

在相距为r的A、B两点分别放上点电荷Q_A、Q_B，C为AB的中点，如图所示，现引入带正电的检验电荷q，则下列说法正确的是（ ）

A. 如果q在C点受力为零，则Q_A和Q_B一定是等量异种电荷

B. 如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，则Q_A和Q_B一定是异种电荷，且电量大小Q_A＞Q_B

C. 如果q在AC段上的某一点受力为零，而在BC段上移动时始终受到向右的力，则Q_A一定是负电荷，且电量大小Q_A＜Q_B

D. 如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则Q_A和Q_B一定是等量异种电荷

12. 难度：困难

如图所示，与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等距点B、C和D，即AB=BC=CD，D点距水平面高为h．小滑块以初速从A点出发，沿斜面向上运动．若斜面光滑，则滑块到达D位置时速度为零；若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦，其余部分光滑，则滑块上滑到C位置时速度为零，然后下滑．已知重力加速度为g，则在AB有摩擦的情况下（  ）

A．从C位置返回到A位置的过程中，克服阻力做功为

B．滑块从B位置返回到A位置的过程中，动能变化为零

C．滑块从C位置返回到B位置时的动能为

D．滑块从B位置返回到A位置时的动能为

二、实验题

13. 难度：中等

某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时：

（1）利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向，如图（a）所示，图中每一小格长度均代表0．5N，则F₁与F₂的合力大小为    N．

（2）关于此实验，下列叙述中正确的是

A．弹簧秤应先在竖直方向进行调零

B．橡皮筋对结点O的拉力就是两弹簧秤对结点O的拉力F₁与F₂的合力

C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同

D．若要改变弹簧秤的拉力大小而又要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整两只弹簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只减小即可

（3）图（b）所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中力F′是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示，则哪一位同学的实验结果一定存在问题？请简单说明理由．

答：                  。

14. 难度：中等

为了探究加速度与力、质量的关系，甲乙丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置已平衡摩擦力，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．

（1）图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．

则OD间的距离为   cm．图戊是根据实验数据绘出的s-t²图线（s为各计数点至同一起点的距离），则加速度大小a=     m/s²（保留三位有效数字）

（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为    ；

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，所有轨道均光滑，轨道AB与水平面的夹角θ=37⁰，A点距水平轨道的高度为H=1．8m；一无动力小滑车质量为m=1．0kg，从A点沿轨道由静止滑下，经过水平轨道BC再滑入圆形轨道内侧，圆形轨道半径R=0．5m，通过圆形轨道最高点D然后从水平轨道E点飞出，E点右侧有一壕沟，E、F两点的竖直高度差h=1．25m，水平距离s=2．6m．不计小滑车通过B点时的能量损失，小滑车在运动全过程中可视为质点，g=10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8，求：

（1）小滑车从A滑到B所经历的时间；

（2）在圆形轨道最高点D处小滑车对轨道的压力大小；

（3）要使小滑车既能安全通过圆形轨道又不掉进壕沟，则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方由静止滑下？

16. 难度：压轴

如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直面的夹角为60⁰；在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数 的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点．已知弹性轻绳满足胡克定律，且形变量为x时具有弹性势能E_P=kx²，重力加速度为g，不计一切摩擦．将圆环由A点正下方的C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D点时，求：

（1）圆环的速率v；

（2）导轨对圆环的作用力F的大小；

17. 难度：压轴

如图所示，质量M=2kg，长L=4．8m的木箱在水平拉力F₀=66N的作用下沿水平面向右做匀加速直线运动时，箱内质量m=1kg的物块恰好能静止在木箱后壁上；若此物块贴近木箱后壁放于底板上，木箱在水平拉力F=9N的作用下由静止向右做匀加速直线运动，运动时间t后撒去拉力，则物块恰好能运动到木箱前壁．已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ₁=0．2，物块与木箱底板间的动摩擦因数μ₂是物块与木箱后壁间的动摩擦因数μ₀的，不计木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点，取g=10m/s²，求：

（1）物块与木箱底板间的动摩擦因数μ₂；

（2）拉力F的作用时间t；

（3）第二种情况下，整个过程中因摩擦产生的热量Q。

18. 难度：压轴

如图所示，一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0．4，开始时平板车和滑块共同以v₀=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反．平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端．（取g=10m/s²）求：

（1）平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离．

（2）平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v．

（3）为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长？