1、河北省正定中学 2017 届高三综合测试（十）理综-物理试题1. 伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有( )A. 倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B. 倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比C. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关【答案】B【解析】试题分析：A、B、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故 A 错误，B 正确；C、若斜面光滑，C 选
2、项从理论上讲是正确的，但伽利略并没有能够用实验证明这一点，故 C 错误；D、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故 D 错误；故选：B2. 一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（ ）A. tan B. 2tan C. D. 【答案】D【解析】试题分析：物体做平抛运动，我 们可以把平抛运动可以分解 为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运 动的 时间相同由图中几何关系可知，平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面 倾角， 则有： 则下落
3、高度与水平射程之比为： ，故 B 正确3. 一物块沿倾角为 的斜坡向上滑动当物块的初速度为 v 时，上升的最大高度为 H，如图所示；当物块的初速度为 时，上升的最大高度记为 h，重力加速度大小为 g。则物块与斜坡间的动摩擦因数和 h 分别为( ) A. tan 和 B. tan 和 C. tan 和 D. tan 和 【答案】D【解析】试题分析：根据动能定理有：mgHmgH/tan 0 ，解得：（ 1）tan ，故选项 A、C 错误；当物块的初速度为 时，有：mgh mgh/tan 0 ，解得：h ，故选项 B 错误；选项 D 正确。考点：本题主要考查了对动能定理（或功能关系）的理解与应用问题
4、，属于中档题。4. 如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN 是通过椭圆中心 O点的水平线已知一小球从 M 点出发，初速率为 v0，沿管道 MPN 运动，到 N 点的速率为v1，所需时间为 t1；若该小球仍由 M 点以初速率 v0 出发，而沿管道 MQN 运动，到 N 点的速率为 v2，所需时间为 t2.则( ) A. v1v 2，t1t2B. v1t2C. v1v 2，t1t2D. v1v2，t1t2【答案】A【解析】试题分析：根据机械能守恒定律分析小球到达 N 点时速率关系，结合小球的运动情况，分析平均速率关系，即可得到结论解：由于小球在运动过程中只有重力做功，机械能守
5、恒，到达 N 点时速率相等，即有v1=v2小球沿管道 MPN 运动时，根据机械能守恒定律可知在运动过程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道 MQN 运动，小球的速率大于初速率 v0，所以小球沿管道 MPN 运动的平均速率小于沿管道 MQN 运动的平均速率，而两个过程的路程相等，所以有 t1t 2故 A 正确故选：A【点评】解决本题关键要掌握机械能守恒定律，并能用来分析小球速率的大小，知道平均速率等于路程与时间之比5. 设地球的半径为 R0，质量为 m 的卫星在距地面 R0 高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为 g0，则以下说法错误的是（ ）A. 卫星的线速度为 ； B. 卫星的角速度为
6、；C. 卫星的加速度为 ； D. 卫星的周期 ；【答案】C【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有： ，解得：，忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式： ，解得： ，联立解得：卫星的线速度 ，卫星的角速度 ，卫星的加速度 ，卫星的周期 ，故 ABD 正确 ，C 错误， 本题选错误的，故选 C.【点睛】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度、角速度、周期、加速度等物理量忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式6. 如图所示，一电场的电场线分关于 y 轴（沿竖直方向）对称，O、M、N 是 y 轴上的三个点，且 OM=MN。则
7、（ ）.A. M 点的电势比 P 点的电势高B. 将负电荷由 O 点移动到 P 点，电场力做正功C. M、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势差D. 在 O 点静止释放一带正电拉子该粒子将沿 y 轴做直线运动【答案】AD【解析】试题分析：过 M、P 、N 做等势线，可得到过 P 点的等势线通过 M、N 之间，因顺着电场线电势降低，则有 M P N，故 A 正确将负电荷由 O 点移到 P 点，因 UOP0，所以W=-qUOP0，则负电荷电场力做负功，故 B 错误；由 U=Ed 可知，MN 间的平均场强小于OM 间的平均场强，故 MN 两点间的电势差小于 OM 两点间的电势差， C 错误；
8、根据电场线的分布特点会发现，电场线关于 y 轴两边对称，故 y 轴上的场强方向在 y 轴上，所以在O 点静止释放一带正电粒子，其所受电场力沿 y 轴正方向，则该粒子将沿 y 轴做直线运动，故 D 正确；故选 AD考点：电场线；电势及电势能【名师点睛】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。视频7. 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为 (01)现对木箱施加一拉力 F，使木箱做匀速直线运动设 F 的方向与水平面夹角为 ，如图所示，在 从 0 逐渐增大到 90的过程中，木箱的速度保持不变，则 ( )A. F 先减小后增
9、大B. F 一直增大C. F 的功率减小D. F 的功率不变【答案】AC【解析】解：对物体受力分析如图：因为物体匀速运动，水平竖直方向均受力平衡：Fcos=（mgFsin）则得：F=令： ，cos= ，即：tan=则： =当 +=90时，sin（+）最大， F 最小，则根据数学知识可知 从 0 逐渐增大到 90的过程中，F 先减小后增大，故 A 正确功率：P=Fvcos= = 从 0 逐渐增大到 90的过程中，tan 一直在变大，所以功率 P 一直在减小，故 C 正确故选：AC【点评】本题为平衡条件的应用问题，受力分析后应用平衡条件求解即可，难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力 F 的
10、变化，难度不小，需要细细品味视频8. 如图所示，A 板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为 U，电子最终打在荧光屏 P 上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是( )A. 滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升B. 滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升C. 电压 U 增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变D. 电压 U 增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的速度变大【答案】BD【解析】电子在加速电场中做加速运动，根据动能定理： ，解得速度为： ，电子进入偏转电场后做类平抛运动，电子在沿极板方向做
11、匀速直线运动，粒子在电场中运动时间： ；在垂直电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度 ，电子在电场方向偏转的位移 ，联立以上各式得： ，又因为偏转电场方向向下，所以电子在偏转电场里向上偏转，当滑动触头向右移动时，加速电压 U1 变大，由上可知电子偏转位移变小，因为电子向上偏转，故在屏上的位置下降，相反，滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升，故 B 错误，A 正确；当偏转电压 U 增大时，电子在电场中受到的电场力增大，即电子偏转的加速度 a 增大，又因为电子加速获得的速度 v0 不变，电子在电场中运动的时间不变，a 增大，而电子打在屏上的速度为： ，故电子打在屏上的速度增大，故
12、C 错误；电子在电场中运动的时间不变，离开电场后做匀速直线运动，由于水平速度不变，运动时间也不变，所以电子从发出到打在荧光屏上的时间不变，故 D错误。所以 A 正确，BCD 错误。9. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）： 下列说法哪一项是正确的_。 （填选项前字母）A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取 O、A、B、C 计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz则打 B 点时小车的瞬时速度大小为_m/s（保留三位有效数字） 。【答案
13、】 (1). C (2). 0.653【解析】A、平衡摩擦力时要将纸带、打点计时器、小车等连接好，但不要通电和挂钩码；B、为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，使系统的加速度较小，避免钩码失重的影响，故 B 错误，C、实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故 C 正确；故选 C。B 为 AC 时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故10. 为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示） 。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（
14、1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间 t 与速度 v 的数据如下表：请根据实验数据作出小车的 v-t 图像。w w w.ks5 u .c om（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据 v-t 图象简要阐述理由。【答案】 （1）之前 （2） （3）同意 在 v-t 图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。【解析】试题分析：（1）由于纸带长度有限，为了能在有限长度
15、的纸带上打出更多可用的点，应该先接通电源再释放纸带（2）合理选取坐标刻度，尽可能使图象“充满”坐标平面，利用题中所给数据描点连线，得到小车的 v-t 图象如图所示（3）由小车的 v-t 图象可知，随小车速度的增大，其加速度（图象斜率）变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度增大而减小由于小车所受拉力大小一定，摩擦力已经平衡掉，所以合力减小必是由空气阻力增大引起的所以，随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系点评：本题以探究运动物体所受空气阻力与速度的关系实验为背景，考查对基本实验（探究加速度与力的关系）变通与创新能力，所以我们要对书本上的实验
16、问题掌握到位视频11. 如图所示，长 L1.2 m 、质量 M3 kg 的木板静止放在倾角为 37的光滑斜面上，质量 m1 kg、带电荷量 q 2.5104 C 的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数 0.1 ，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强 E4.010 4N/C 的匀强电场现对木板施加一平行于斜面向上的拉力 F10.8 N 取 g10 m/s 2，斜面足够长求：(1) 物块经多长时间离开木板？(2) 物块离开木板时木板获得的动能(3) 物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能【答案】 （1） s （2）27J （3）2.16J【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律分
17、别求出木块、木板的加速度，抓住两者的位移关系，运用位移时间公式求出物块离开木板所需的时间（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物块离开木板时的速度，从而求出物块离开木板时的动能（3）木块与木板的相对位移等于木板的长度，根据 Q=F 摩 x 相 求出摩擦产生的热量解：（1）物块向下做加速运动，设其加速度为 a1，木板的加速度为 a2，则由牛顿第二定律对物块：mgsin37 （mgcos37+qE）=ma 1a1=4.2m/s2对木板：Mgsin37+（mgcos37+qE）F=Ma 2a2=3m/s2又 a1t2 a2t2=L得物块滑过木板所用时间 t= s（2）物块离开木板时木板的速度 v
18、2=a2t=3 m/s其动能为 Ek2= Mv22=“27“ J（3）由于摩擦而产生的内能为 Q=F 摩 x 相 =（mgcos37+qE ）L=“2.16“ J答：（1）物块经过 s 离开木板（2）物块离开木板时木板获得的动能为 27J（3）物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能为 2.16J【点评】加速度是联系力学和运动学的桥梁，本题通过加速度求出运动的时间和物块的速度以及知道摩擦力与相对路程的乘积等于摩擦产生的热量12. 如图所示，边长为 L 的正方形区域 abcd 内存在着匀强电场。电量为 q、动能为 Ek 的带电粒子从 a 点沿 ab 方向进入电场，不计重力。(1) 若粒子从
19、 c 点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；(2) 若粒子离开电场时动能为 Ek，则电场强度为多大？【答案】 （1） （2）【解析】试题分析：（1）由 得：所以：由动能定理：所以：（2）若粒子由 cd 边离开电场，则：所以：若粒子由 bc 边离开电场，则：所以：考点：带电粒子在电场中的运动视频物理选修 3-513. 太阳内部持续不断地发生着 4 个质子(H)聚变为 1 个氦核(He) 的热核反应，核反应方程是 4HHe2X，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X 的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为 c。方程中的 X 为_（用符号表示） ；这个核反应中质量亏损 m_
20、 ；这个核反应中释放的核能 E_。【答案】 (1). 正电子 (2). 4 m1-m2-2m3 (3). (4 m1-m2-2m3)c2【解析】【详解】(1)由核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知方程中的 X 表示正电子 ；(2)核反应释放核能，则反应物的质量减去生成物的质量为质量亏损，则这个核反应中质量亏损 m4m 1-m2-2m3；(3)由爱因斯坦的质量方程 ，可得这个核反应中释放的核能 E(4 m 1-m2-2m3)c2.【点睛】质能方程是原子物理中的重点内容之一，该知识点中，关键的地方是要知道反应过程中的质量亏损等于反应前的质量与反应后的质量的差14. 两个小球 A 和 B 用轻
21、质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板 P，右边有一小球 C 沿轨道以速度 v0 射向 B 球，如图所示。C与 B 发生碰撞并立即结成一个整体 D。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A 球与挡板 P 发生碰撞，碰后 A、D 都静止不动，A 与 P 接触而不粘连。过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定无机械能损失） 。已知 A、B、C 三球的质量均为 m。求:（1）弹簧长度刚被锁定后 A 球的速度。（2）在 A 球离开挡板 P 之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。【答案】 （1） （2）【解析】（1）设
22、 C 球与 B 球发生碰撞并立即结成一个整体 D 时，D 的速度为 v1，由动量守恒有：mv0=（m+m）v 1当弹簧压缩至最短时，D 与 A 的速度相等，设此速度为 v2，由动量守恒有：2mv 1=5mv2由两式得 A 的速度为：v 2= v0（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为 Ep，由能量守恒有：撞击 P 后，A 与 D 的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转变成 D 的动能，设 D 的速度为 v3，则有： 以后弹簧伸长，A 球离开档板 P，并获得速度，当弹簧再次恢复到原长时，A 的速度最大，由动量守恒定律及能量关系可知： ；解得： （3）当 A、D 的速度相等时，弹簧压缩到最短时，此时 D 球速度最小设此时的速度为 v6，由动量守恒定律得：2mv 3=5mv6设此使弹性势能为 EP，由能量守恒定律得：
