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河北定州中学2016-2017学年第二学期高三承智班物理周练试题（4.16）一、选择题1．如图所示A、B、C三个物体放在旋转圆台上，A、B与台面间动摩擦因数均为μ，C与台面间动摩擦因数为2μ，A、C的质量均为m，B质量为2m，A、B离轴为R,C离轴为2R，则当圆台匀速旋转时，（设A、B、C都没有滑动）（）A.C物的向心加速度最大B.A物所受静摩擦力最小C.当圆台转速缓慢增加时，C比A先滑动D.当圆台转速缓慢增加时，B比A先滑动2．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦）,下悬一质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动。下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是A.人对传送带做功B.人对传送带不做功C.人对传送带做功的功率为m2gvD.人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv3．如图所示，在Ⅰ，Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD，AC边界的夹角∠DAC＝30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d.质量为m，电荷量为＋q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则A.粒子在磁场中的运动半径为B.粒子距A点0.5d处射入，不会进入Ⅱ区C.粒子距A点1.5d处射入，在Ⅰ区内运动的时间为D.能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为4．图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为，木箱在轨道A端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，在轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道A端，重复上述过程。下列选项正确的是()A.m＝3MB.m＝2MC.木箱不与弹簧接触时，上滑过程的运动时间大于下滑过程中的运动时间D.若货物的质量减少，则木箱一定不能回到A处5．如图甲所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v－t图如图乙所示，则可知A.A的质量为4kgB.运动过程中A的最大速度为vm=4m/sC.在A离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒D.在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J6．一个含有理想变压器的电路如图所示，其中R1、R3、R4为定值电阻，R2为滑动变阻器，电表为理想电表，u为正弦交流电源，输出电压有效值恒定，当滑片P从左向右滑动的过程中，下列说法正确的是A.电压表示数变大B.电容器C所带电荷量始终不变C.电流表示数减小D.理想变压器输出功率增大7．如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过时间t1射出磁场。另一相同的带电粒子以速度v2从距离直径AOB的距离为的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过时间t2射出磁场。两种情况下，粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为θ=60o。不计粒子受到的重力，则A.B.C.D.9．一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示．F1＝7F2，设R、m、引力常量G以及F1为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是A.该星球表面的重力加速度为B.卫星绕该星球的第一宇宙速度为C.星球的密度为D.小球过最高点的最小速度为010．假设某卫星在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，该卫星与地球同步卫星绕地球同向运动。已知地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度36000km。每当两者相距最近时，卫星向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送至地面接收站。从某时刻两者相距最远开始计时，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（不考虑信号传输所需时间）A.4次B.6次C.7次D.8次11．如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平光滑相连，质量分别为3m、m的两个小球a、b用长为L的轻绳连接，a球置于斜面顶端。现由静止释放a、b两球，b球与弧形挡板碰撞时间极短并无机械能损失。不计一切摩擦，则A.a球到达斜面底端的速率为B.b球到达斜面底端的速率为C.a球沿斜面下滑的过程中，轻绳一直对b球做正功D.两球粘在一起运动后的速率为12．如图所示，竖直固定的光滑的绝缘杆上O点套有一个质量为m，带电量为q(q0)的小环。在杆的左侧固定一个带电量为+Q的点电荷，杆上A、B两点与Q正好构成一边长为a的等边三角形，OA间距离也为a。现将小环从O点由静止释放，若小环通过A点的速率为，则在小环从O到B的过程中A.在O点时，q与Q形成的系统电势能最大B.到达AB的中点时，小环速度一定最大C.从O到B，电场力对小环一直做正功D.到达B点时，小环的速率为13．如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠竖直墙壁，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始下落，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的B至C过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统冲车方向动量守恒C.小球离开C点以后，将做竖直上抛运动D.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒14．在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，如图甲所示，测得线框中产生的感应电流的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示A.线框开始运动时ab边到磁场左边界的距离为B.线框边长与磁场宽度的比值为3:8C.离开磁场的时间与进入磁场的时间之比为D.离开磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等15．如图，第一次，小球从粗糙的圆形轨道顶端A由静止滑下，到达底端B的速度为v1，克服摩擦力做功为W1；第二次，同一小球从底端B以v2冲上圆形轨道，恰好能到达A点，克服摩擦力做功为W2，则A.v1可能等于v2B.W1一定小于W2C.小球第一次运动机械能变大了D.小球第一次经过圆弧某点C的速率小于它第二次经过同一点C的速率16．用等长的绝缘细线把一个质量为1.0kg的小球a悬挂天花板上M、N两点，a带有Q=1.0×10-5C的正电荷。两线夹角为120°，a的正下方0.3m处放一带等量异种电荷的小球b，b与绝缘支架的总质量为2.0kg，两线上的拉力大小分别为F1和F2。（k=9×109Nm2/C2，取g=10m/s2）则()A.支架对地面的压力大小为30.0NB.两线上的拉力大小F1=F2=20.0NC.将b水平右移，使M、a、b在同一直线上，此时两线上的拉力大小F1=12.5N，F2=10.0ND.将b移到无穷远处，两线上的拉力大小F1=F2=20.0N17．如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为x1＝，此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是()A.初始时刻导体棒受到的安培力大小F＝B.初始时刻导体棒加速度的大小a＝2g＋C.导体棒往复运动，最终将静止时弹簧处于压缩状态D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q＝mv02＋18．如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图．M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒N的半径为R，内筒的半径比R小得多，可忽略不计．筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动．M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不变，ω取某合适值，则以下结论中正确的是（）A.当时（n为正整数），分子落在不同的狭条上B.当时（n为正整数），分子落在同一个狭条上C.只要时间足够长，N筒上到处都落有分子D.分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上19．如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是（）A.B.C.D.20．圆心为O、半径为R的半圆的直径两端，各固定有一根垂直圆平面的长直导线a、b，两导线中通有大小分别为2I0和I0且方向相同的电流。已知长直导线产生的磁场的磁感应强度，其中k为常数、I为导线中电流、r为点到导线的距离。则下列说法中正确的是（）A.圆心O点处的磁感应强度的方向由a指向bB.在直径ab上，磁感应强度为0的点与b点距离为C.在半圆上一定存在“磁感应强度方向平行于直径ab”的位置D.在半圆上一定存在“磁感应强度方向沿半圆切线方向”的位置二、实验题21．明德中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m，如图所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱。容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm，将水样注满容器后，进行以下操作：（1）分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图2所示，则所测水样的电阻约为________Ω。（2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材；A．电流表（量程6mA，电阻为20Ω）B．电压表（量程15V电阻Rv约为10kΩ）C．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）D．电源（12V内阻约10Ω）E．开关一只、导线若干请在图3的实物图中完成电路连接__________。（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在图4的坐标纸中作出U﹣I关系图线。U/V2.03.86.88.010.211.6I/mA0.371.362.202.893.664.15（4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______Ω•m，据此可知，所测水样在电阻率这一指标上_____________________（选填“达标”或“不达标”）三、计算题22．如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计，水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为Ra＝R，Rb＝2R.b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g.(1)求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；(2)求最终稳定时两棒的速度大小；(3)从a棒开始下落到最终稳定的过程中，求b棒上产生的内能．参考答案1．AB【解析】三个物体做圆周运动的角速度ω相同，根据，C物的轨道半径最大，故C的向心加速度最大，故A正确；三个物体受静摩擦力提供向心力，所以A受静