2017届辽宁省分校高三12月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：压轴

质量m＝2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能E_k与其发生位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0．2，g=10m/s²，则下列说法中不正确的是

A．x＝1m时物块的速度大小为2m/s

B．x＝3m时物块的加速度大小为1．25m/s²

C．在前2m的运动过程中物块所经历的时间为2s

D．在前4m的运动过程中拉力对物块做的功为25J

2. 难度：困难

一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图,已知该车质量为 2×10³ kg,在某平直路面上行驶,阻力恒为3×10³ N。若汽车从静止开始以恒定加速度2 m/s²做匀加速运动,则此匀加速过程能持续的时间大约为

A．8 s          B．14 s         C．26 s        D．38 s

3. 难度：困难

由中国科学院、中国工程院两院士评出的2012年中国十大科技进展新闻，于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二．若地球半径为R，把地球看做质量分布均匀的球体．“蛟龙”下潜深度为d，天宫一号轨道距离地面高度为h，“蛟龙”号所在处与“天官一号”所在处的加速度之比为

A.

B.

C.

D.

4. 难度：压轴

如图所示，相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），质量为m、电阻为R，将线圈在磁场上方h高处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v₀，cd边刚离开磁场时速度也为v₀，则线圈穿过磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）

A．感应电流所做的功为mgd

B．感应电流所做的功为mg（d－L）

C．线圈的最小速度一定是2

D．线圈的最小速度可能为mgR/B²L²

5. 难度：困难

如图所示,传送带与水平面夹角为θ，以速度逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是

6. 难度：中等

长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是

A．使粒子的速度v<BqL/4m

B．使粒子的速度v>5BqL/4m

C．使粒子的速度v>BqL/m

D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m

7. 难度：中等

如图所示，长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为2d，板间有正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v₀射入，恰沿直线从NQ的中点A射出；若撤去电场，则粒子从M点射出（粒子重力不计）．以下说法正确的是

A．该粒子带正电

B．该粒子带正电、负电均可

C．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为2v₀

D．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为v₀

8. 难度：中等

如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同、带电也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是

A．小球P的速度一定先增大后减小

B．小球P的机械能一定在减少

C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零

D．小球P与弹簧系统的机械能一定增加

二、填空题

9. 难度：中等

某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，E=3V为无内阻的理想电源，R₀=3为保护电阻，滑动变阻器的全电阻R=6，P为滑片位于图示位置，闭合电键S．

（1）用理想电压表测量A、P间的电压；将电压表调零，选择合理的档位，示数如图 （b），电压值为      V．

（2）用理想电流表代替电压表接入相同位置，测得电流约为      A．（此问结果保留两位有效数字）．

（3）若电源电路中不接入R₀，则在使用过程中，存在的风险        （填“断路”或“短路”）．

三、实验题

10. 难度：中等

学校开展研究性学习，某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图甲所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处，杆由水平位置静止释放，用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度v_A，并记下该位置与转轴O的高度差h．

（1）该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为          mm．

（2）调节光电门在圆弧上的位置，测得多组数据如表格所示．请选择适当的数据处理方法，猜想并写出v_A与h的函数关系等式．

组次	1	2	3	4	5
h/m	0．10	0．15	0．20	0．25	0．30
vA（m/s）	1．73	2．12	2．46	2．74	3．00

（3）当地重力加速度g取10m/s²，不计一切摩擦，结合你找出的函数关系式，根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式E_K=          （请用数字、质量m、速度v_A表示）．

四、计算题

11. 难度：中等

观光旅游、科学考察经常利用热气球，保证热气球的安全就十分重要。科研人员进行科学考察时，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为800kg,在空中停留一段时间后，由于某种故障，气球受到的空气浮力减小，科研人员发现气球在竖直下降，此时下降速度为2m/s，且做匀加速运动，经过4s下降了16m后，立即抛掉一些压舱物，气球匀速下降。不考虑气球由于运动而受到的空气阻力。重加加速度g＝10m/s²。求：

（1）抛掉的压舱物的质量m是多大？

（2）抛掉一些压舱物后，气球经过5s下降的高度是多大？

12. 难度：困难

如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三、四象限磁感应强度大小相等，一带正电的粒子，从P（-d，0）点沿与x轴正方向成=60°角平行xOy平面入射，经第二象限后恰好由y轴上的Q点（图中未画出）垂直y轴进入第一象限，之后经第四、三象限重新回到P点，回到P点时速度方向与入射时的方向相同，不计粒子重力，求：

（1）粒子从P点入射时的速度；

（2）第三、四象限磁感应强度的大小；

五、实验题

13. 难度：中等

如图，放在光滑水平面上的两个木块A、B中间用轻弹簧相连，其质量分别为m₁=2kg、m₂=970g，木块A左侧靠一固定竖直挡板，且弹簧处于自然伸长状态，某一瞬间有一质量为m₀=30g的子弹以v₀=100m/s的速度水平向左射入木板B，并留在木块B内，木块B向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块A运动，已知弹簧的形变在弹性限度范围内，求：

（1）从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量；

（2）当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能E_P。