2017届河北省高三11月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2016年“科学突破奖”颁奖仪式在美国举行，我国科学家王贻芳获得“基础物理学突破奖”；在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）

A．在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫微元法

B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法

C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法

D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法

2. 难度：困难

甲乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是（   ）

A. 甲车的初速度为零

B. 乙车的初位置在s₀=60m处

C. 乙车的加速度大小为1.6m/s²

D. 5s时两车相遇，此时甲车速度较大

3. 难度：中等

将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g，假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（   ）

A．mg     B．mg      C．mg     D．mg

4. 难度：中等

如图，竖直平面内有一段圆弧MN，小球从圆心O处水平抛出；若初速度为v_a，将落在圆弧上的a点；若初速度为v_b，将落在圆弧上的b点；已知Oa、Ob与竖直方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力，则（  ）

A．

B．

C．

D．

二、多选题

5. 难度：困难

已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零；假想在地球赤道正上方高h处和正下方深为h处各修建一绕地心的环形真空轨道，轨道面与赤道面共面；两物件分布在上述两轨道中做匀速圆周运动，轨道对它们均无作用力，设地球半径为R，则（  ）

A．两物体的速度大小之比为

B．两物体的速度大小之比为

C．两物体的加速度大小之比为

D．两物体的加速度大小之比为

三、选择题

6. 难度：中等

如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高h处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为，空气阻力不计，当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为（  ）

A．h=     B．h=

C．h＜    D．＜h＜

7. 难度：中等

如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看做是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑的过程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是（   ）

A. 当物块在BD之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向左

B. 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向右

C. 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力为零

D. 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定

8. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）

A．只要入射光照强度足够大，就会发生光电效应

B．α粒子散射实验，表明原子具有核式结构

C．由玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大

D．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出核能

9. 难度：中等

图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n₁与副线圈匝数n₂之比为10:1，变压器的原线圈接如图乙所示正弦交流电，电阻R₁=R₂=R₃=20Ω和电容器C连接成如图所示甲的电路，其中电容器的击穿电压为8V,电压表V为理想交流电表，开关S处于断开状态，则（   ）

A．电压表V的读数约为7．07 V

B．电流表A的读数为0．05 A

C．电阻R₂上消耗的功率为2．5 w

D．若闭合开关S，电容器会被击穿

10. 难度：中等

如图所示，PQ放置两个电量相等的异种电荷，它们连线的中点时O，N、a、b是中垂线上的三点，且oa=2ob，N处放置一负点电荷；则（ ）

A. a处的场强的大小小于b处的场强的大小

B. a处的电势小于b处的电势

C. a、O间的电势差大于a、b间的电势差2倍

D. 电子在a处的电势能大于电子在b处的电势能

11. 难度：简单

如图所示的电路有电源、电阻箱和电流表组成，电源电动势E=4V，内阻r=2Ω；电流表内阻忽略不计，闭合开关，调解电阻箱，当电阻箱读数分别等于R₁和R₂时，电流表对应的读数分别为I₁和I₂，这两种情况下电源的输出功率相等，下列说法正确的是（  ）

A．I₁+I₂=2A      B．I₁-I₂=2A      C．R₁=1/ R₂    D．R₁=4/ R₂

12. 难度：困难

如图所示，一平行板电容器极板板长l=10cm，宽a=8cm，两极板间距为d=4cm。距极板右端l/2处有一竖直放置的荧光屏；在平行板电容器左侧有一长b=8cm的“狭缝”离子源，可沿着两板中心平面，均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为2×10¹⁰C/kg，速度为4×10⁶m/s的带电粒子．现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电，已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期．下面说法正确的是（  ）

A．粒子打到屏上时在竖直方向上偏移的最大距离为6．25cm

B．粒子打在屏上的区域面积为64cm²

C．在0-0．02s内，进入电容器内的粒子由64%粒子能够打在屏上

D．在0-0．0032s内，屏上出现亮线的时间为0．0128s

13. 难度：中等

如图是磁流体泵的示意图；已知磁流体泵是高为h的矩形槽，槽左右相对两侧壁是导电板，它们之间的距离为L，两导电板加上电势差为U的电场，两导电板间加上垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B, 导电板下部与足够大的水银面接触，上部与竖直的非导电管相连．已知水银的密度为ρ，电阻率为r，重力加速度g，则（  ）

A．水银上升的条件是BU＞ρrgL

B．若满足上升条件，水银从初始位置上升的高度是

C．若满足上升条件，水银从初始位置上升的高度是

D．水银上升的高度与槽前后面间的距离有关

14. 难度：中等

线圈所围的面积为0．1m²，线圈电阻为1Ω；规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（  ）

A．在时间0～5s内，I的最大值为0．01A

B．在第4s时刻，I的方向为逆时针

C．前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为0．01C

D．第3s内，线圈的发热功率最大

15. 难度：困难

如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L₁、L₂、L₃、L₄，在L₁L₂之间和L₃L₄之间存在匀强磁场，磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在的平面；现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0．5m，质量为0．1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置由静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t₁时刻cd边与 L₂重合，t₂时刻ab边与L₃重合，t₃时刻ab边与L₄重合，已知t₁-t₂的时间间隔为0．6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，重力加速度g取10m/s²．则（  ）

A．在0-t₁时间内，通过线圈的电荷量为0．25C

B．线圈匀速运动的速度大小为2m/s

C．线圈的长度为1m

D．0-t₃时间内，线圈产生的热量为1．8J

四、实验题

16. 难度：中等

某实验小组欲以图甲装置中的小车（含固定在小车上的挡光片）为研究对象来验证“动能定理”；他们用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的AB两点各安装一个光电门，记录小车通过AB时的遮光时间；若小车质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m；

（1）实验中，小车所受摩擦力的功不便测量，故应设法消除摩擦力对小车运动的影响，需要进行的操作是       ；

（2）在完成了（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘和盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足关系是    ；

（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=    mm，用刻度尺量得A、B之间的距离为L；

（4）将小车停在桌面上的C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为t₁、t₂，已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是        ．（用相应的字母m、M、t₁、t₂、L、d表示）．

17. 难度：困难

小勇在探究标有“3V  1．5W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，试验室除了导线，电键，内阻不计、电动势为3V的电池组和待测小灯泡外，还有如下的实验器材供选择：

A．电流表（0～0．6A、内阻为1Ω ）

B．电流表（0～3A、内阻为0．2Ω）

C．电压表（0～3V、内阻约为2kΩ）

D．电压表（0～10V、内阻约为4．5kΩ）

E．滑动变阻器（0～100Ω）

F．滑动变阻器（0～20Ω）

（1）为了减小实验误差，电流表应选   ; 电压表应选    ；滑动变阻器应选    （填器材前面的字母代号）小勇利用所选用的实验器材描绘了小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示，则该小灯泡的阻值随两端电压的升高而    （选填“增大”、“减小”或“”不变）．

    

（2）连接完整的实物图如图乙所示．

（3）如果该小勇在进行操作时，误将a、b间的导线接在在a、c间，在闭合开关后，无论小勇如何移动滑动变阻器的滑动触头，小灯泡始终发光，则小灯泡在该过程中所消耗的电功率的最小值为   W．

五、计算题

18. 难度：中等

光滑水平面上放着质量m_A=1kg的物块A与质量m_B=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，AB间夹一个被压缩的轻弹簧（ 弹簧与AB均不栓接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E_P=49J；在AB间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨，半径为R=0．5m．B恰能完成半圆周运动到达C点．求：

（1）绳拉断后瞬间B的速度v_B的大小；

（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；

（3）绳拉断过程绳对A所做的功W

19. 难度：困难

如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各个方向射出的粒子速度大小均为v₀，质量均为m、电荷量均为q；在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d<y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里．粒子离开电场上边缘y=d时，能够到达的最右侧的位置为（1．5d，d）．最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场．已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：

（1）电场强度E；

（2）磁感应强度B；

（3）粒子在磁场中运动的最长时间

20. 难度：困难

如图所示，长度为L=1．2m的木板A放在水平地面上，小物块B（可视为质点）放在木板A的最右端，AB质量均为m=5kg，A与地面间以及A与B间均是粗糙的；开始AB均静止；现用一水平恒力F作用在A上，经一段时间，撤掉恒力F，结果B恰好不从A上掉下，A、B最后阶段的v-t象如图所示，设最大静摩力等于滑动摩力，从上恒力的瞬间开始计时，取g=10m/s2．求：

（1）A与地面间的动摩擦因数μ₁和A与B间的动摩擦因数μ₂；

（2）恒力F的大小和恒力F的作用时间；

（3）整个过程A、B之间因摩擦而产生的热量