2017届河南省鹤壁市高三上学期第五次周练物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球队地面的冲击力，将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印，再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值，下列物理学或研究中用到的方法与该同学的方法相同

A．建立“质点”的概念

B．交流电的有效值的定义

C．静电力常量k的测定

D．探究合外力做功与速度变化的关系

2. 难度：困难

AB两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用，各自从静止开始运动，经过时间，撤去作用在A物体上的外力F，经过时间4，撤去作用在B物体上的外力F，两物体运动的v-t图像如图所示，则A、B两物体

A．A、B两物体的质量之比为3:5

B．AB两物体与水平面间的动摩擦因数之比为2:1

C．在0~时间间隔呢，合外力对AB两物体做功之比为5:3

D．在0~时间间隔内，水平力F对AB两物体做功之比为2:1

3. 难度：中等

已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似，如图所示MN为无限大的不带电的金属平板，且与大地连接。现将一个带电量为+Q的点电荷置于板的右侧，图中A、B、C、D是以点电荷+Q为中线的正方形的四个顶点，已知正方形ABCD所在平面与金属板MN垂直，取大地电势为零。则下列说法正确的是

A. B点电势与C点电势相等

B. A点的电场强度小于D点的电场强度

C. A、B两点间的电势差大于D、C两点间的电势差

D. 将一带正电的试探电荷从A点沿AB边移动到B点的过程中，电场力先做负功，后做正功

4. 难度：困难

根据现代广义相对论，黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体，黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速，若某刚好成为黑洞的天体半径R约为30km，已知光速，逃逸速度是第一宇宙速度的倍，则该黑洞表面的重力加速度约为

A.     B.

C.     D.

5. 难度：中等

如图，P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴转动，长度为l的缆绳一端悬挂在转盘边缘，另一端栓接一质量为m的小球，转盘静止时缆绳与转轴间的距离为d，现让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后小球与转盘一起做匀速圆周运动，且缆绳与转轴在同一竖直面内，此时缆绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力以及缆绳重力，重力加速度为g，下列判断正确的是

A．小球与转盘一起做匀速圆周运动时，小球受到缆绳的拉力大小为

B．小球从静止到左匀速圆周运动的过程中，缆绳对小球做的功为

C．小球从静止到左匀速圆周运动的过程中，缆绳对小球做的功为

D．如果圆盘稳定转动时的角速度不变，换一个质量更大的小球随其转动，稳定时缆绳与竖直方向的夹角不变

6. 难度：简单

如图，质量为m、电荷量为e的质子以某一初动能从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅仅存在平行于y轴向上的匀强电场，质子能通过（d，d）点且通过P点时的动能为；若场区仅仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场，质子也能通过P点，设上述匀强电场的电场强度大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B，且不计质子的重力，下列说法正确的是

A．      B．

C．         D．

7. 难度：中等

如图，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，全部处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，绕水平轴以角速度匀速转动，且轴与磁场垂直，矩形线圈通过滑环与外电路连接，外电路中为定值电阻，R为变阻箱，变压器为理想变压器，滑动接头P上下移动时可改变原线圈的匝数，图中仪表均为理想电表，从线圈平面与磁感应平行的位置开始计时，则下列判断正确的是

A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

B．矩形线圈从开始计时到时间内，穿过线圈平面磁通量变化量为BS

C．当R不变时，将滑动接头P向上移动，电流表读数变大

D．若，则通过的电流方向每秒钟改变50次

8. 难度：中等

如图，一个质量为m=1kg的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为和的A、B两物块，A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0．2，若现用水平恒力F作用在A物块上，重力加速度，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是

A．当F=2N时，A物块和木板开始相对滑动

B．当F=1N时，A、B两物块都相对木板静止不动

C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为N

D．若F=6N，则B物块的加速度大小为

二、实验题

9. 难度：中等

某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理，图中光电门能记录挡光条通过该光电门所用的时间，请按照要求回到下面的问题

（1）将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，则检验是否调整的方法是__________，在本实验中是否要满足砝码盘和砝码两者的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器三者的总质量M______（填“是”或“否”）

（2）在某次实验中，该学习小组记录了挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为和，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力的大小F，并用天平测出滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M，已知实验过程中，滑块与定滑轮间的细绳一直处于水平状态，该小组的操作规范，则为了验证动能定理，还需要测定的物理量有：_____________（写出对应物理量的名称及其物理量符号），要验证的方程是_____________（请用题中和所测定的物理量的符号表示）。

10. 难度：中等

为了比较准确的测量阻值约为100Ω的定值电阻，实验室提供如下的实验器材；

A．电动势E=6V，内阻很小的直流电源

B．量程5mA，内阻为=50Ω的电流表

C．量程0．6A，内阻为=0．2Ω的电流表

D．量程6V，内阻=15kΩ的电压表

E．定值电阻=5Ω

F．定值电阻=500Ω

G．最大阻值15Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器

H．最大阻值15kΩ，最大允许电流0．5A的滑动变阻器

I．开关一个，导线若干

（1）为了能比较精确地测量的电阻值，电流表应选用_________（填“B”或“C”）、定值电阻应选用____________（填“E”或“F”）、滑动变阻器应选用（填“G”或“H”）；

（2）请根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；

（3）如果电压表的示数为U（单位为V）电流表的示数为I（单位为A），则待测电阻的计算式为=__________（表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示）。

三、计算题

11. 难度：中等

随着我国高速公路的发展，越来越多的人选择开车出行，这也造成了高速路的拥堵，为此开发了电子不停车收费系统ETC，汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示，假设汽车以=72km/h的速度沿直线朝着收费站正常行驶，如果过ETC通道，需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为零=4m/s，然后匀速通过总长度为d=16m的通道，接着再匀加速至后正常行驶；如果人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过=20s的时间缴费成功后，再启动汽车匀加速至后正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为，求

（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中中的位移x；

（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间。

12. 难度：中等

如图，一对表面粗糙的平行金属导轨固定在水平地面上，轨道与地面绝缘，轨道顶端连接有一定值电阻R，在、区域内有垂直轨道平面向里的匀强磁场，一水平金属杆CD通过两金属环套在轨道上，现使金属杆CD以某一初速度竖直向上运动，穿过磁场区域后继续上升到最高位置，然后落回地面，此后不再运动，已知金属杆CD与轨道间的摩擦力大小恒为其重力的倍，金属杆CD向上运动经过和位置时的速度之比为2:1，与间的距离是与间的距离的n倍，金属杆CD向下运动刚进入磁场区域就座匀速运动，重力加速度为g，金属导轨与金属杆CD的电阻都忽略不计，求：

（1）金属杆CD向上、向下两次经过位置时的速度之比；

（2）金属杆CD向上运动经过刚进入磁场时的加速度大小；

（3）金属杆CD向上，向下两次经过磁场区域的过程中定值电阻R上产生的焦耳热之比。

四、选择题

13. 难度：中等

下列说法正确的是_________

A．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体存在表面张力

B．液体分子的无规则运动称为布朗运动

C．热量不可能从低温物体传到高温物体

D．分子间的距离增大时，分子势能可能减小

E．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

五、计算题

14. 难度：中等

在一个横截面积为S=的圆柱形容器中，有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连，容器中密闭有一定质量的理想气体，当温度为27°C时，弹簧恰好处于原长，此时外部压强为，活塞和底面相距L=20cm，在活塞上放一质量为m=20kg的物体，活塞静止时下降10cm，温度仍为27℃，不计活塞与容器壁的摩擦，弹簧的形变在弹性限度范围内，，求：

①弹簧的劲度系数k；

②如果把活塞内气体加热到57℃并保持不变，为使活塞静止时位置距容器底面距离仍为10cm，活塞上应再加物体的质量

六、填空题

15. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波的质点a出现两次波谷的最短时间间隔是0．2s，图中x轴上a、b、c三质点的横坐标分别是=2m，=6m，=10m，则这列波的波速v=_________m/s，从图示时刻开始计时，再经过=________s时间，质点c才能第二次到达波谷，在这段时间内质点c通过的路程s=_______m。

七、计算题

16. 难度：中等

如图，三角形ABC为一直角三棱镜的截面，∠B=90°，∠A=60°，现有一束单色光垂直照射到AC面上，从O点进入，经AB面反射，在BC面上折射光线与入射光线的偏向角为30°。

①求棱镜对光的折射率；

②试证明光的AB面上回发生全反射。

八、填空题

17. 难度：中等

图甲为观测光电效应的实验装置示意图，已知实验中测得某种金属的遏止电压与入射频率之间的关系如图乙所示，则根据图像可知，普朗克常量h=________，该金属的逸出功=_____________；如果实验中入射光的频率为（），则产生的光电子的最大初动能=_______（已知电子的电荷量为e）。

九、计算题

18. 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、，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的子弹以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。