2017届河北省高三上学期四调考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是：

A．欲改放射性元素的半衰期，可以通过改变它的化学状态来实现

B．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用

C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D．太阳内部发生的核反应是重核裂变

2. 难度：简单

水平面上有质量相等的ab两物体，水平推力F₁、F₂分别作用在a、b上，各作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来．撤去推力时两物体速度相等，它们运动的v-t图象如图所示，图中AB∥CD，整个过程中（ ）

A. 水平推力F₁、F₂的大小相等

B. a、b与水平面间的动摩擦因数相等

C. a的平均速度大于b的平均速度

D. 水平推力F₁、F₂所做的功可能相等

3. 难度：中等

如图所示，AB两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（ ）

A. 两图中两球加速度均为gsinθ

B. 两图中A球的加速度均为零

C. 图乙中轻杆的作用力一定不为零

D. 图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍

4. 难度：中等

如图所示，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦．当两球静止止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则正确的说法是 （ ）

A. A可能受到2个力的作用

B. B可能受到3个力的作用

C. 绳子对A的拉力大于对B的拉力

D. A、B的质量之比为1：tanθ

5. 难度：中等

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. 在相同时间内b转过的弧长最长

C. c在4小时内转过的圆心角是

D. d的运动周期有可能是20小时

6. 难度：中等

在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E，内电阻为r，R₁、R₂为定值电阻，R₃为滑动变阻器，C为电容器．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（  ）

A．电压表示数变小

B．电流表示数变小

C．电容器C所带电荷量增多

D．a点的电势降低

7. 难度：中等

如图，一带电粒子沿着图中AB曲线从A到B穿过一匀强电场，a、b、c、d为该匀强电场的等势线，且U_a＜U_b＜U_c＜U_d，则（ ）

A. 粒子一定带负电，电势能一定减小

B. 粒子一定带负电，电势能一定增大

C. 粒子可能带正电，电势能一定减小

D. 粒子可能带正电，电势能一定增大

8. 难度：中等

图为示波管的原理图，如果在电极YY^/之间所加的电压按图甲所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（　　）

A.     B.     C.     D.

9. 难度：中等

如图所示电路，在平行金属板M、N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水平速度v₀射入电场并打在N板的O点．改变R₁或R₂的阻值，粒子仍以v₀射入电场，则（  ）

A．该粒子带正电

B．减少R₂，粒子还能打在O点

C．减少R₁，粒子将打在O点左侧

D．增大R₁，粒子在板间运动时间不变

10. 难度：中等

如题所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是 （  ）

A．电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量

B．两电荷在电场中运动的加速度相等

C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功

D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同

11. 难度：简单

如图所示有三个斜面a、b、c，底边分别为L、L、2L，高分别为2h、h、h，同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的三种情况相比较，下列说法正确的是

A．物体损失的机械能△E_c=2△E_b=4△E_a

B．物体运动的时间4t_a=2t_b=t_c

C．物体到达底端的动能E_ka=2E_kb=2E_kc

D．因摩擦产生的热量2Q_a=2Q_b=Q_c

12. 难度：困难

如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～x₂间各点的电势分布如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）

A. x₁点的电场强度最小

B. 0-x₂之间，x轴附近的电场线分布先变密后变疏

C. 一正电电荷从O点由静止释放，若仅受电场力作用，点电荷的加速度先增大后减小

D. 一正电电荷从O点由静止释放，若仅受电场力作用，速度先增大后减小

13. 难度：压轴

如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0．40m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度h，计算出滑块的动能E_K，并作出滑块的E_K-h图象，其中高度从0．80m上升到1．40m范围内图象为直线，其余部分为曲线．若以地面为重力势能的零势能面，取g=10m/s²，则结合图象可知（  ）

A．滑块的质量为1．00 kg

B．弹簧原长为0．72 m

C．弹簧最大弹性势能为10．00 J

D．滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为3．60J

14. 难度：困难

如图所示，半径R=0．5m的1/4圆弧接收屏位于电场强度方向竖直向下的匀强电场中，OB水平，一质量为m=10^-4kg、带电荷量为q=8．0×10^-5C的粒子从与圆弧圆心O等高且距O点0．3m的A点以初速度v₀=3m/s水平射出，粒子重力不计，粒子恰好能垂直打到圆弧曲面上的C点（图中未画出），取C点电势φ=0，则（  ）

A．该匀强电场的电场强度E=100 V/m

B．粒子在A点的电势能为8×10^-5J

C．粒子到达C点的速度大小为5m/s

D．粒子速率为4 m/s时的电势能为4．5×10^-4J

15. 难度：压轴

如图所示，M、N为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A、C，带电量分别为+Q、-Q，将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面，B为AC的中点，现有质量为m、带电量为+q的微粒（重力不计）从左方沿A、C连线方向射入，到A点时速度v_A=1m/s，到B点时速度v_B=m/s，则（  ）

A．微粒从B至C做加速运动，且v_C=3m/s

B．微粒从A到C先做减速运动，后做加速运动

C．微粒在整个运动过程中的最终速度为 m/s

D．微粒最终可能返回至B点，其速度大小为m/s

二、实验题

16. 难度：困难

在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验．此方案验证机械能守恒定律方便快捷．

（1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d=     mm；

（2）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象？       ；

A．h-t图象    B．h-图象

C．h-t²图象     D．h-图象

（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量mv²总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会      （填“增大”、“缩小”或“不变”）．

17. 难度：困难

某物理小组准备探究某种元件Q（标有4V，2W字样）的伏安特性曲线，他们找来了下列器材：

A、电压表V₁（0～5V，内阻约10kΩ）

B、电压表V₂（0～10V，内阻约20kΩ）

C、电流表A（0～0．6A，内阻约0．4Ω）

D、滑动变阻器R₁（5Ω，1A）

E、滑动变阻器R₂（500Ω，0．2A）

（1）实验中电压表选用    ，为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用   （均填器材前的序号）．

（2）请将图中的实物连线补充完整．

（3）检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多电表的    挡；检查过程中将多用电表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是    ；

三、简答题

18. 难度：压轴

如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，直径AC（含A、C）下方有水平向右的匀强电场，一质量为m，带电量为+q的小球，从A点静止释放，沿圆内轨道运动，第一次恰能通过最高点D，（重力加速度为g）；求：

（1）电场强度的大小；

（2）第n次通过轨道最高点D，轨道对小球的作用力大小．

四、计算题

19. 难度：压轴

如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径都为0．3m的1/4圆弧轨道，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径）轨道，分别与上下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L为0．2m．下圆弧轨道与水平轨道相切，其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．有一质量为0．3kg的小球以一定的速度沿水平轨道向右运动并从A点进入圆弧，不计小球运动中的一切阻力，求：

（1）如果小球从D点以5m/s的速度水平飞出，求落地点与D点的水平距离；

（2）如果小球从D点以5m/s的速度水平飞出，求小球过圆弧A点时对轨道的压力；

（3）如果在D点右侧平滑连接一半径R=0．4m的半圆形光滑轨道DEF，如图乙所示，要使小球不脱离轨道运动，求小球在水平轨道上向右运动的速度大小范围（计算结果可以用根式表示）．

20. 难度：压轴

如图以y轴为边界，右边是一个水平向左的E₁=1×10⁴N/C的匀强电场，左边是一个与水平方向成45⁰斜向上的E₂= ×10⁴N/C匀强电场，现有一个质量为m=1．0g，带电量q=1．0×10^-6C小颗粒从坐标为（0．1，0．1）处静止释放．忽略阻力，g=10m/s²．求

（1）第一次经过y轴时的坐标及时间

（2）第二次经过y轴时的坐标

五、选择题

21. 难度：中等

下列说法正确的是：

A．0℃的水的分子势能比相同质量的0℃的冰的分子势能小

B．雨伞伞面上有许多微小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用

C．一定量100℃的水变为100℃的水蒸气，其分子间的势能增加

D．当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

六、计算题

22. 难度：压轴

如图所示的粗细均匀薄壁U型管，左管上端封闭，右管开口且足够长；温度为t₁=27℃时，右管内水银面比左管高h=4cm，左管内空气柱长度为L=40cm，大气压强p₀=76cmHg．现使左管内空气温度缓慢下降，则当左管内液面上升h₁=4cm时，管内气体温度t₂为多少℃？

七、选择题

23. 难度：中等

光在科学技术、生产和生活有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是（ ）

A．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象

C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

D．全息照相是利用光的干涉现象

八、计算题

24. 难度：困难

一列简谐横波沿x轴正向传播，t=0时的图像如图所示，此时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为0．2s，Q质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0时两质点相对平衡位置的位移相同，则：

（1）波的传播周期为多少秒？

（2）传播速度是多大？

（3）从t=0时刻算起经过多长时间质点Q第二次回到平衡位置？