河北省保定市定州中学2017届高三下学期开学物理试卷（高补班）

河北省保定市定州中学2017届高三下学期开学物理试卷（高补班）

‎2016-2017学年河北省保定市定州中学高三（下）开学物理试卷（高补班）‎ ‎　‎ 一、单项选择题 ‎1．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　）‎ A．a→b过程中，气体体积增大，压强减小 B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大 C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小 D．c→a过程中，气体内能增大，体积变小 ‎2．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（　　）‎ A．小球在2 s末的速度是20 m/s B．小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C．该星球上的重力加速度为5 m/s2‎ D．小球在5 s内的位移是50 m ‎3．某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如图所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是（　　）‎ A．单色光a的波长小于单色光b的波长 B．在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度 C．单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间 D．当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光 ‎4．如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向（　　）‎ A．一定都是向上 B．一定都是向下 C．ab中电流向下，cd中电流向上 D．ab中电流向上，cd中电流向下 ‎5．如图所示，A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同．匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直．同时释放A、B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但A线圈比B线圈先到达地面．下面对两线圈的描述中可能正确的是（　　）‎ A．A线圈是用塑料制成的，B线圈是用铜制成的 B．A线圈是用铝制成的，B线圈是用胶木制成的 C．A线圈是用铜制成的，B线圈是用塑料制成的 D．A线圈是用胶木制成的，B线圈是用铝制成的 ‎6．A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动，如图所示是它们运动的位移﹣时间图象，由图象可知它们在t0时间内（　　）‎ A． A=B=C B． A＞B＞C C．t0时刻之前A一直在B、C的后面 D．A的速度一直比B、C的要大 ‎7．关于对力和运动的研究，下列说法正确的是（　　）‎ A．物体在变力作用下一定做曲线运动 B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力恒量 D．伽利略通过理想斜面实验，提出了“力是维持物体运动状态的原因”的观点 ‎8．如图所示，在通有恒定电流的直导线上方，一个用绝缘丝线悬挂的铜球正沿导线方向摆动，其振幅将会（　　）‎ A．不变 B．减小 C．增大 D．先减小后增大 ‎9．一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（　　）‎ A．温度升高，体积增大 B．温度升高，体积减小 C．温度不变，体积增大 D．温度不变，体积减小 ‎10．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）‎ A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力 B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 ‎11．如图所示，线圈L的电阻不计，则（　　）‎ A．S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电 B．S保持闭合，A板带正电，B板带负电 C．S断开瞬间，A板带正电，B板带负电 D．由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下，两板都不带电 ‎12．当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列说法正确的是（　　）‎ A．在任何轨道上运动时，轨道的圆心与地心重合 B．卫星的运动速率一定不超过7.9km/s C．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小 D．卫星运动时的向心加速度等于卫星所在处的重力加速度 ‎13．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为（　　）‎ A．3：4 B．3：1 C．1：1 D．4：3‎ ‎14．两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？（　　）‎ A．‎ ‎ B． C． D．‎ ‎15．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN=NQ，带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（　　）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a加速度减小，b加速度增大 C．MN两点电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ|‎ D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 ‎16．在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有（　　）‎ A．蹦床运动员上升到最高点时 B．秋千摆到最低点时 C．相对静止于水平匀速运动传送带上的货物 D．宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时 ‎17．将质量为m的物体，放在粗糙的水平地面上处于静止状态，从某一时刻开始，物体受到一个水平拉力F作用一段时间之后撤去，物体的v﹣t图象如图所示，则摩擦力 f与拉力F之比为（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4‎ ‎18．用力F把质量为m的物体从地面举高h时物体的速度为v，则（　　）‎ A．力F做功为mgh B．重力做功为﹣mgh C．合力做功为mv2 D．重力势能增加为mgh ‎19．下列说法中不正确的是（　　）‎ A．在α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力 B．氢原子在辐射出一个光子后，核外电子的动能增大 C．已知氦原子的质量m1、电子质量m2、质子质量m3、中子质量m4，则质子和中子在结合成氦核时的质量亏损为（2m4+2m3﹣m1）‎ D．爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩，即l=l0，它是因时空条件不同而引起的观测效应 ‎20．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则（　　）‎ A．B的加速度比A的大 B．B的飞行时间比A的长 C．B在最高点的速度比A在最高点的小 D．B在落地时的速度比A在落地时的大 ‎　‎ 二、计算题 ‎21．宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的密度（已知球的体积公式是V=πR3）．‎ ‎22．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=1Ω，电动机内阻r0=2Ω，电阻R=3Ω，重物质量m=0.10kg．当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为U=5.5V．不计空气阻力和摩擦，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）电源内电压U1；‎ ‎（2）重物匀速上升时的速度v．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省保定市定州中学高三（下）开学物理试卷（高补班）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题 ‎1．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（　　）‎ A．a→b过程中，气体体积增大，压强减小 B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大 C．c→a过程中，气体压强增大，体积变小 D．c→a过程中，气体内能增大，体积变小 ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】根据气体变化定律分别分析处理即可，a→b是等温变化，b→c是等压变化，c→a是等容变化．‎ ‎【解答】解：由图可知 A、a→b的过程中气体温度保持不变，气体的压强和体积成反比，故压强减小，气体的体积增大，所以A正确；‎ B、b→c的过程中气体的压强保持不变，气体的体积和热力学温度成正比，b→c温度减小故气体的体积减小，故B错误；‎ C、c→a过程中，由图可知，P与T成正比，则气体发生等容变化，体积不变．故C错误；‎ D、一定质量的理想气体与气体温度有关，并且温度越高气体的内能增大，则知c→a过程中，气体内能增大，而体积不变．故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎2．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（　　）‎ A．小球在2 s末的速度是20 m/s B．小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C．该星球上的重力加速度为5 m/s2‎ D．小球在5 s内的位移是50 m ‎【考点】自由落体运动．‎ ‎【分析】由位移公式和速度公式即可求出加速度，由速度公式即可求出5s末的速度；由位移公式求出前5s的位移，由平均速度的公式求出平均速度．‎ ‎【解答】解：ABC、小球在第5s内的位移是18m，则5s内的平均速度为： m/s 第5s内的平均速度等于4.5s末的速度，所以有：‎ 小球在2 s末的速度是：v2=at2=4×2=8m/s．故ABC错误；‎ D、小球在前5s内的位移是： m．故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎3．某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如图所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是（　　）‎ A．单色光a的波长小于单色光b的波长 B．在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度 C．单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间 D．当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光 ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】根据光线的偏折程度，比较光的折射率大小，从而得出频率的大小关系．由v=比较光在玻璃砖中传播速度的大小，即可比较时间的长短．由sinC=比较临界角的大小，临界角小的光最先消失．‎ ‎【解答】解：A、由图知，a光的偏折程度小于b光，所以a光的折射率小于b光的折射率，则a光的波长大于b光的波长，故A错误．‎ B、由v=知，b光在玻璃砖中传播速度较小，时间较长．故B正确C错误．‎ D、由sinC=知a光的临界角较大，b光的临界角较小，则当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是b光，D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向（　　）‎ A．一定都是向上 B．一定都是向下 C．ab中电流向下，cd中电流向上 D．ab中电流向上，cd中电流向下 ‎【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．‎ ‎【分析】由题，小磁针N极向纸面里转动，小磁针S极向纸面外转动，则小磁针N极所在磁场方向向里，小磁针S极所在磁场方向向外，根据安培定则判断．‎ ‎【解答】解：A、若两导线中的电流方向均向上，根据安培定则判断可知，小磁针N极静止不动，与题意不符．故A错误．‎ ‎ ‎ ‎ B、若两导线中的电流方向均向下，根据安培定则判断可知，小磁针N极向纸外面转动，与题意不符．故B错误．‎ ‎ C、若ab中电流向下，cd中电流向上，根据安培定则判断可知，小磁针N极向纸外面转动，与题意不符．故C错误．‎ ‎ D、若ab中电流向上，cd中电流向下，根据安培定则判断可知，小磁针N极向纸里面转动，与题意相符．故D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎5．如图所示，A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同．匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直．同时释放A、B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但A线圈比B线圈先到达地面．下面对两线圈的描述中可能正确的是（　　）‎ A．A线圈是用塑料制成的，B线圈是用铜制成的 B．A线圈是用铝制成的，B线圈是用胶木制成的 C．A线圈是用铜制成的，B线圈是用塑料制成的 D．A线圈是用胶木制成的，B线圈是用铝制成的 ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力．‎ ‎【分析】塑料、胶木是绝缘体，若线圈是用塑料、胶木制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用；若线圈是由金属制成的，通过磁场时，线圈产生感应电流，受到向上的安培力作用，下落速度变慢．‎ ‎【解答】解：A、A线圈是用塑料制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用．B线圈是用铜制成的，进入和穿出磁场时，线圈中产生感应电流，受到竖直向上的安培力，下落速度变慢，因此，A线圈比B线圈先到达地面．故A正确．‎ ‎ ‎ ‎ B、A线圈是用铝制成的，进入和穿出磁场时，线圈中产生感应电流，受到竖直向上的安培力，下落速度变慢，B线圈是用胶木制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用．这样，B线圈比A线圈先到达地面．故B错误．‎ ‎ C、A线圈是用铜制成的，进入和穿出磁场时，线圈中产生感应电流，受到竖直向上的安培力，下落速度变慢，B线圈是用塑料制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用．这样，B线圈比A线圈先到达地面．故C错误．‎ ‎ D、A线圈是用胶木制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用．B线圈是用铝制成的，进入和穿出磁场时，线圈中产生感应电流，受到竖直向上的安培力，下落速度变慢，因此，A线圈比B线圈先到达地面．故D正确．‎ 故选AD ‎　‎ ‎6．A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动，如图所示是它们运动的位移﹣时间图象，由图象可知它们在t0时间内（　　）‎ A． A=B=C B． A＞B＞C C．t0时刻之前A一直在B、C的后面 D．A的速度一直比B、C的要大 ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．‎ ‎【解答】解：A、B、位移图象上的任意一点表示该时刻的位置，所以它们的初位置、末位置相同，则位移相同，平均速度v平均=也相同，故A正确，B错误．‎ C、t0时刻之前，A在任意时刻的位置坐标大于B、C的位置坐标，所以A一直在B、C的前面，故C错误．‎ D、图象的斜率表示该时刻的速度，所以A物体的速度先比B、C大，后比B、C要小，故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎7．关于对力和运动的研究，下列说法正确的是（　　）‎ A．物体在变力作用下一定做曲线运动 B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力恒量 D．伽利略通过理想斜面实验，提出了“力是维持物体运动状态的原因”的观点 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】本题曲线运动的受力特点、探究共点力合成的方法：等效法、牛顿、卡文迪许和伽利略的历史成就进行解答．‎ ‎【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，物体在变力作用下可能做直线运动，也可能做曲线运动，故A错误．‎ B、合力与分力的关系是等效替代的关系．在探究共点力的合成实验时，现用两根弹簧秤拉橡皮条至结点O，再用一根弹簧秤（替代了两根弹簧秤），仍然拉橡皮条至结点O，两次产生的效果相同，用到了等效替代的思想方法．故B正确．‎ C、牛顿提出了万有引力定律，没有测出了万有引力常量，是卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C错误．‎ D、伽利略通过理想斜面实验，提出了“不力是维持物体运动状态的原因，是改变物体运动状态的原因”的观点．故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎8．如图所示，在通有恒定电流的直导线上方，一个用绝缘丝线悬挂的铜球正沿导线方向摆动，其振幅将会（　　）‎ A．不变 B．减小 C．增大 D．先减小后增大 ‎【考点】* 涡流现象及其应用；简谐运动的振幅、周期和频率．‎ ‎【分析】根据通电导线周围磁场分布不均匀，导致铜球在摆动过程中，出现涡流，从而使机械能转化为内能，则振幅会变化．‎ ‎【解答】解：因通电导线周围存在不均匀的磁场，当铜球在摆动过程中，导致铜球产生涡流，出现安培阻力，则机械能转化为内能，故其振幅将会减小，故B正确，ACD错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎9．一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（　　）‎ A．温度升高，体积增大 B．温度升高，体积减小 C．温度不变，体积增大 D．温度不变，体积减小 ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】根据理想气体状态方程=c，分析哪些过程是可以实现的．‎ ‎【解答】解：A、温度升高，压强P不变，根据理想气体状态方程=c，可知，体积增大，这个过程可以实现．故A正确．‎ B、由上知，温度升高，压强P不变，体积应增大，不可能减小，这个过程不能实现．故B错误．‎ C、D温度不变，压强不变，根据理想气体状态方程=c，可知，体积不变，这两个过程都不能实现．故C、D均错误．‎ 故选A ‎　‎ ‎10．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）‎ A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力 B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 ‎【考点】离心现象；匀速圆周运动．‎ ‎【分析】利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星和洗衣机脱水原理即可，如防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．‎ ‎【解答】解：A、汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度（向心加速度），超重，故对桥的压力大于重力，故A错误；‎ B、当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B正确；‎ C、演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，仍然受重力的作用，故C错误；‎ D、衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，线圈L的电阻不计，则（　　）‎ A．S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电 B．S保持闭合，A板带正电，B板带负电 C．S断开瞬间，A板带正电，B板带负电 D．由于线圈电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下，两板都不带电 ‎【考点】自感现象和自感系数．‎ ‎【分析】闭合S瞬间，电源给电容器充电，根据电势的高低判断出电容器两极板的电性；由于线圈L的直流电阻不计，S闭合电路稳定后，电容器被短路，两端电压为零．当断开S的瞬间，线圈中电流要减小，产生自感电动势，电容器充电，极板的电性变化．‎ ‎【解答】‎ 解：A、S闭合瞬间，给电容器充电，且A与电源的正极相连，故A板带正电，B板带负电，故A正确；‎ B、S保持闭合，电容器支路短路，但两端的电压与并联的支路电压相同为零，故电容器不带电，故B错误；‎ C、S断开瞬间，由于线圈产生感应电流，电流的方向与原电流方向相同，故A带负电，B带正电，故C错误；‎ D、根据ABC可知，D错误；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎12．当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列说法正确的是（　　）‎ A．在任何轨道上运动时，轨道的圆心与地心重合 B．卫星的运动速率一定不超过7.9km/s C．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小 D．卫星运动时的向心加速度等于卫星所在处的重力加速度 ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】卫星绕地球匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由此可以判定卫星的速度与轨道半径的关系，在卫星内物体处于完全失重状态，不能使用弹簧测力计测出重力．‎ ‎【解答】解：A、人造地球卫星绕地球匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，因为万有引力指向地心，由此可知轨道平面必与地心重合，故A正确；‎ B、7.9km/s是地球的第一宇宙速度，也是绕地球圆周运动的最大速度，故所有卫星的速率一定不超过7.9km/s，B正确；‎ C、卫星绕地球匀速圆周运动，卫星内的物体处于完全失重状态，即物体的重力完全提供随卫星绕地球圆周运动的向心力，故不可以用弹簧测力计测出物体所受重力，C错误；‎ D、根据万有引力提供向心力，即a=，所以卫星运动时的向心加速度等于卫星所在处的重力加速度，故D正确．‎ 故选：ABD．‎ ‎　‎ ‎13．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2‎ ‎，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为（　　）‎ A．3：4 B．3：1 C．1：1 D．4：3‎ ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】汽车刹车后将做匀减速直线运动，注意利用物理公式解题要符合实际情况，不能像数学运算一样，如在本题中，要注意判断汽车在所给时间内是否已经停止，这点是学生容易出错的地方．‎ ‎【解答】解：汽车做匀减速直线运动，停止时间为：，显然刹车后2s汽车还在运动，刹车后6s，汽车已经停止，‎ 刹车后2s的位移为：x1=v0t1﹣at12=20×2﹣×5×22=30m，‎ 刹车后6s的位移为：x2=v0t﹣at2=20×4﹣×5×42=40m，‎ 所以刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为3：4，所以A正确．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎14．两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？（　　）‎ A． B．‎ ‎ C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】该题考察了应用速度﹣﹣时间图象解决物体的追击与相遇问题，相遇的条件是两物体运动的位移相等．应用在速度﹣﹣时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律，分析两物体是否会相遇．‎ ‎【解答】解：‎ 在速度﹣﹣时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．‎ A、从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；所以选项A正确．‎ B、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项B错误．‎ C、图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；所以选项C正确．‎ D、图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上；所以选项D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN=NQ，带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（　　）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a加速度减小，b加速度增大 C．MN两点电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ|‎ D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 ‎【考点】电势；电势差．‎ ‎【分析】根据粒子轨迹的弯曲方向，判断电场力方向．当电场力方向与场强方向相同时，粒子带正电，当电场力方向与场强方向相反时，粒子带负电．电场线越密，场强越大，粒子受到的电场力越大，加速度越大．非匀强电场中，距离相等的两点间，场强越大，电势差越大．根据电场力做功的大小，判断动能变化量的大小．‎ ‎【解答】解：A、由图，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受电场力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受电场力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性．故A错误．‎ ‎ B、由题，a所受电场力逐渐减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大．故B正确．‎ ‎ C、已知MN=NQ，由于MN段场强大于NQ段场强，所以MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|．故C错误．‎ ‎ D、根据电场力做功公式W=Uq，|UMN|＞|UNQ|，a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功，所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小．故D正确．‎ 故选BD ‎　‎ ‎16．在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有（　　）‎ A．蹦床运动员上升到最高点时 B．秋千摆到最低点时 C．相对静止于水平匀速运动传送带上的货物 D．宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】物体处于平衡状态时其合力为零，加速度为零．根据这些特点判断物体是否处于平衡状态．‎ ‎【解答】解：A、蹦床运动员上升到最高点时，合力等于重力，不为零，不是平衡状态，故A错误．‎ B、秋千摆到最低点，合力不为零，加速度不为零，不是平衡状态，故B错误．‎ C、相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物，合力为零，处于平衡状态，故C正确．‎ D、宇航员乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时，合力不为零，加速度不为零，不是平衡状态，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎17．将质量为m的物体，放在粗糙的水平地面上处于静止状态，从某一时刻开始，物体受到一个水平拉力F作用一段时间之后撤去，物体的v﹣t图象如图所示，则摩擦力 f与拉力F之比为（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】根据速度时间图象的“面积”表示位移，分别求出前1s内和整个3s内的位移，再对整个过程运用动能定理即可求解．‎ ‎【解答】解：速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示位移，则得：前1s内的位移大小为 S1==；整个3s内的位移为 S==‎ 对整个过程，由动能定理得：FS1﹣fS=0‎ 解得：f：F=1：3‎ 故选：C ‎　‎ ‎18．用力F把质量为m的物体从地面举高h时物体的速度为v，则（　　）‎ A．力F做功为mgh B．重力做功为﹣mgh C．合力做功为mv2 D．重力势能增加为mgh ‎【考点】功能关系；功的计算．‎ ‎【分析】根据恒力做功公式及功能关系求解，合外力做功对应着动能转化，重力做功对应着重力势能转化．‎ ‎【解答】解：A、根据恒力做功公式可知：W=Fh，故A错误；‎ B、根据重力做功公式可知：WG=﹣mgh，故B正确；‎ C、根据动能定理，合外力做功对应着动能转化，物体动能变化为：△Ek=‎ 所以物体所受合外力对它做的功等于W=，故C正确；‎ D、物体从地面举高h时克服重力做功mgh，物体的重力势能增大mgh．故D正确．‎ 故选：BCD ‎　‎ ‎19．下列说法中不正确的是（　　）‎ A．在α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力 B．氢原子在辐射出一个光子后，核外电子的动能增大 C．已知氦原子的质量m1、电子质量m2、质子质量m3、中子质量m4，则质子和中子在结合成氦核时的质量亏损为（2m4+2m3﹣m1）‎ D．爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩，即l=l0‎ ‎，它是因时空条件不同而引起的观测效应 ‎【考点】狭义相对论；粒子散射实验．‎ ‎【分析】在α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力．‎ 氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，根据库仑引力提供向心力判断电子动能的变化．‎ 根据题意求出两个质子和两个中子结合成氦核时的质量亏损．爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是尺缩效应．‎ ‎【解答】解：A、在α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力．故A正确 B、氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，动能增大．故B正确 C、质子和中子结合成一个氦核，需要两个质子和两个中子，‎ 质量亏损△m=2m3+2m4﹣m1﹣2m2．故C错误 D、爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩，即l=l0，它是因时空条件不同而引起的观测效应，故D正确 本题选不正确的故选C．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则（　　）‎ A．B的加速度比A的大 B．B的飞行时间比A的长 C．B在最高点的速度比A在最高点的小 D．B在落地时的速度比A在落地时的大 ‎【考点】抛体运动．‎ ‎【分析】‎ 由运动的合成与分解规律可知，物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，即可知道水平初速度的关系．两球在最高点的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系．‎ ‎【解答】解：A、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g．故A错误．‎ B、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=知下落时间相等，则两球运动的时间相等．故B错误．‎ C、根据知，上升的高度相同，则竖直分速度相同，由于A球的初速度与水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度，由vy=v0sinα（α是初速度与水平方向的夹角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，两球水平方向的分初速度为v0cosα=vycotα，由于B球的初速度与水平方向的夹角小，所以B球水平分初速度较大，而两球水平方向都做匀速直线运动，故B在最高点的速度比A在最高点的大．故C错误．‎ D、根据速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，运动过程中两球的机械能都守恒，则知B在落地时的速度比A在落地时的大．故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ 二、计算题 ‎21．宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的密度（已知球的体积公式是V=πR3）．‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的位移等式，结合几何关系求出重力加速度；忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式；根据密度公式求解．‎ ‎【解答】解：设该星球表现的重力加速度为g，根据平抛运动规律：‎ 水平方向：x=v0t 竖直方向：y=gt2‎ 平抛位移与水平方向的夹角的正切值tanα==‎ 得：g=‎ 设该星球质量M，对该星球表现质量为m1的物体有=m1g ‎ M=‎ 由V=πR3‎ 得：ρ==‎ 答：该星球的密度是．‎ ‎　‎ ‎22．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=1Ω，电动机内阻r0=2Ω，电阻R=3Ω，重物质量m=0.10kg．当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为U=5.5V．不计空气阻力和摩擦，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）电源内电压U1；‎ ‎（2）重物匀速上升时的速度v．‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】‎ 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压．电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小．‎ ‎【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+U1…①‎ 解①代入数据得：U1=0.5V…②‎ ‎（2）设干路电流为I，根据电路欧姆定律，有：…③‎ 根据功能关系有：IU=I2（R+r0）+mg•v…④‎ 联解②③④代入数据得：‎ v=1.5 m/s 答：（1）电源内电压U1为0.5V；‎ ‎（2）重物匀速上升时的速度v为1.5m/s．‎ ‎　‎ ‎2017年4月19日