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百强校河北定州中学2016-2017学年第二学期高四物理周练试题（4.9）一、选择题1．如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为和，AB与BC长度相等，则A.整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用B.动摩擦因数C.小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重D.整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力2．如图所示，a、b两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.a的周期小于b的周期B.a的动能大于b的动能C.a的势能小于b的势能D.a的加速度大于b的加速度3．已知“神舟八号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．飞船运行的线速度大小为B．飞船运行的线速度小于第一宇宙速度C．飞船的向心加速度大小D．地球表面的重力加速度大小为4．如图所示，一固定光滑杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，静止释放后，小环与小球保持相对静止以相同的加速度a一起下滑，此时绳子与竖直方向夹角为β，则下列说法正确的是（）A．杆对小环的作用力大于m1g+m2gB．m1不变，则m2越大，β越小C．θ=β，与m1、m2无关D．若杆不光滑，β可能大于θ5．如图2表示质点做简谐运动的图象，则以下说法中正确的是（）A．t1、t2时刻的速度相同B.从t1到t2这段时间内，速度和加速度方向是相同的C.从t2到t3这段时间内，速度变大，加速度变小D.t1、t3时刻的速度大小是相同的。6．一束带电粒子以同一速度vo并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示．若粒子A的轨迹半径为r1，粒子B的轨迹半径为r2，且r2=2r1，q1、q2分别是它们的带电量，m1、m2分别是它们的质量．则下列分析正确的是（）A．A带负电、B带正电，荷质比之比为B．A带正电、B带负电，荷质比之比为C．A带正电、B带负电，荷质比之比为D．A带负电、B带正电，荷质比之比为7．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Ob之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度匀速转动，则外力做功的功率是（）A.B.C.D.8．如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的油滴从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（）A．三种油滴在电场中运动时间相同B．三种油滴在电场中的加速度为C．三种油滴到达正极板时动能D．落在C处的油滴带负电，落在B处的油滴不带电，落在A处的油滴带正电9．2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，北斗卫星导航系统是继美GPS和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些卫星含有中地球轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星。其中地球静止轨道卫星是位于赤道上空的同步卫星，倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤道平面有一定的夹角，其周期与地球自转周期相同。则以下关于倾斜地球同步轨道卫星的说法正确的是A.它的轨道髙度比位于赤道上空的同步卫星的轨道高度低B.它的运行速度比位于赤道上空的同步卫星的运行速度大C.它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步卫星的向心加速度大小相等D.该卫星始终位于地球表面某个点的正上方10．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个矩形的金属导体框，规定磁场方向向上为正，导体框中电流的正方向如图所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时，下图中正确表示导体框中感应电流变化的是（）11．如图是表示一定质量的理想气体的状态变化过程图像，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中，正确的是（）A、ab过程中气体的内能增加，密度不变B、bc过程中气体内能增大，气体对外做功C、cd过程中分子的平均动能不变，对外放热D、da过程中，气体内能增加，密度不变12．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义B．体积很小、质量很小的物体都可看成质点C．不论物体的质量多大，只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点D．宏观天体由于体积太大，都不能看成质点13．对下图理解正确的是A.质点P振动周期为1s，速度的最大值为4m/sB.某时刻质点P到达波峰位置时，波源处于平衡位置且向下振动C.质点P开始振动的方向沿y轴负方向D.质点P沿x轴正方向随波移动14．两带电荷量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是（）15．汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突然使汽车的功率减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在t1～t2时间内(）A．汽车的加速度保持不变B．汽车的加速度逐渐减小C．汽车的速度先减小后增大D．汽车的速度先增大后减小16．某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如下图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后（）A．t1时刻车速更小B．0～t1的时间内加速度更大C．加速度总比不启用ABS时大D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短17．图为一物体做直线运动的v一t图象，由图象所给信息可以判断，在0一t1和t1一t2时间内A．0一t1时间内物体走的位移比t1一t2时间内走的位移大B．在0一t1和t1一t2时间内进行比较，它们的速度方向相同，加速度方向相反C．0一t1时间内物体的加速度比t1一t2时间内的加速度小D．在0一t1和t1一t2时间内进行比较，它们的速度方向相反，加速度方向相反18．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经A.B.C.d到达最高点e.已知ab＝bd＝5m，bc＝1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经B.c时的速度分别为vB.vc，则（）A．va＝3.5m/sB．vb＝3.0m/sC．de＝2.25mD．从d到e所用时间为4s19．一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度—时间”图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是A.B、D两点的电场强度和电势一定都为零B.A处的电场强度大于C处的电场强度C.粒子在A处的电势能小于在C处的电势能D.A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差20．如图所示，把一带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给小球B一个垂直AB连线方向的速度，使其在水平桌面上运动，则（）A．B球可能沿直线运动B．A球对B球的库仑力可能对B球不做功C．B球的电势能可能增加D．B球的电势能一定减小二、计算题21．如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各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。22．如图所示，用长为L的轻质细线将质量为m的小球悬挂于O点．小球在外力作用下静止在A处，此时细线偏离竖直方向的夹角θ=60°．现撤去外力，小球由静止释放，摆到最低点B时，细线被O点正下方距离L/4处的光滑小钉子挡住，小球继续向左摆动到最高点时细线偏离竖直方向的夹角也为60°．小球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，且始终与运动方向相反，重力加速度为g．求：（1）小球在A处处于静止状态时，所受外力的最小值F1；（2）小球运动过程中所受的空气阻力大小f和动能最大时细线偏离竖直方向夹角的正弦值sinα．（3）小球第二次经过最低点B，开始绕O点向右摆动时，细线的拉力大小T；参考答案1．B【解析】试题分析：小朋友在AB段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力，根据牛顿定律知，地面对滑梯的摩擦力方向先水平向右；有竖直向下的分加速度，则由牛顿第二定律分析得知：小孩处于失重，地面对滑梯的支持力小于小朋友和滑梯的总重力．同理，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，小孩处于超重，地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力，地面对滑梯的摩擦力方向水平向左，故ACD错误；设AB的长度为L，AB间的高度为h，则，小孩在B点的速度为v．小孩从A到B为研究对象，由动能定理得：①，小孩从B到C为研究过程，由动能定理得：..②，联立①②代入数据得：，故B正确．考点：牛顿第二定律，动能定理【名师点睛】小朋友在AB段做匀加速直线运动，加速度沿斜面向下；在BC段做匀减速直线运动，加速度沿斜面向上．以小朋友和滑梯整体为研究对象，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，由牛顿定律分析地面对滑梯的摩擦力方向和支持力的大小；判断超失重时，利用加速度的方向判断即可2．AD【解析】试题分析：根据可得，因此a的周期小于b的周期，A正确；由于两颗卫星的质量关系不知，因此动能大小以及重力势能的大小无法判断，BC错误；根据可得：，因此a的加速度大于b的加速度，D正确。考点：万有引力与航天3．BCD【解析】试题分析：飞船运行的线速度为，故A错误；第一宇宙速度，故飞船运行的线速度小于第一宇宙速度，所以B正确；飞船的向心加速度，故C正确；根据万有引力提供向心力，，解得，故D正确。考点：本题考查天体运动4．C【解析】试题分析：先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度和杆对小环的作用力，再以小球为研究对象，由牛顿第二定律得到θ与β的关系．解：A、以整体为研究对象，分析受力情况，如图，根据牛顿第二定律得：（m1+m2）gsinθ=（m1+m2）a得：a=gsinθN=（m1+m2）gcosθ＜（m1+m2）g；故A错误；B、C、再对小球研究可知，其合力大小为F=m2gsinθ，等于重力沿杆向下方向的分力，则细线与杆垂直，则由几何知识得，θ=β，与环和小球的质量无关，故B错误，C正确；D、若杆不光滑；把环和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得：沿斜面方向：（m1+m2）gsinθ﹣f=（m1+m2）a垂直斜面方向：FN=（m1+m2）gcosθ摩擦力：f=μFN联立可解得：a=gsinθ﹣μgcosθ，设θ=β，由几何关系知，此时绳应该和杆垂直，对小球受力分析可知重力沿杆的分力作为合力产生加速度，垂直于杆的分力与绳的拉力相平衡，此时可以求得小球的加速度为gsinθ，大于整体的加速度gsinθ﹣μgcosθ，故绳的拉力要有一个分力来减小小球重力沿着杆方向的分力，所以绳应该向下倾斜，故θ＞β，故D错误；故选C．【点评】本题是牛顿第二定律的应用问题，关键是研究对象的选择，采用整体法和隔离法结合比较简便．5．CD【解析】由振动图像可知：（1）质点在t1时刻处于平衡位置，速度最大且正向下运动；质点在t2时刻处于波谷位置，速度为0，可见A错。（2）从t1到t2这段时间内，质点往下运动，速度向下，但回复加速度应指向平衡位置，即加速度向上，B错。（3）从t2到t3这段时间内，质点从波谷运动到平衡位置，偏离平衡位置的位移越来越小，势能转化为动能，速度越来越大，由可知该过程加速度在变小，C正确。（4）t1、t3时刻质点都在平衡位置，其速度大小是相同的，都达到最大值。6．C【解析】考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．分析：通过图示得出洛伦兹力的方向，根据左手定则得出电荷的电性，正电荷定向移动的方向与四指方向