河南省駐馬店市高三第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試題

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)的得0分1．在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。下列表述符合物理學(xué)史的是A．法拉第首次引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了人類對(duì)電磁現(xiàn)象的研究B．伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．牛頓利用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)D．胡可認(rèn)為彈簧的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比2．如圖所示，欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是A．增大斜面的傾角B．在木塊A上再疊放一個(gè)重物C．對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向下的力D．對(duì)木塊施加一個(gè)垂直于斜面的力3．甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其vt圖像如圖所示，下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述正確的是A．在第20s末，甲、乙兩車相遇B．若乙車在前，則可能相遇兩次C．在第10s末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向D．在第10s末，甲、乙兩車相距150m4．如圖所示，在滅火搶救過(guò)程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時(shí)間，人沿梯子勻加速向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)消防車勻速后退，則關(guān)于消防員的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．消防隊(duì)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．消防隊(duì)員做變加速曲線運(yùn)動(dòng)D．消防隊(duì)員水平方向的速度保持不變5．2017年6月15日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”、“慧眼”的成功發(fā)射將顯著提升我國(guó)大型科學(xué)衛(wèi)星研制水平，填補(bǔ)我國(guó)國(guó)X射線探測(cè)衛(wèi)星的空白，實(shí)現(xiàn)我國(guó)在空間高能天體物理領(lǐng)域由地面觀測(cè)向天地聯(lián)合觀測(cè)的超越。“慧眼”研究的對(duì)象主要是黑洞、中子星和射線暴等致密天體和爆發(fā)現(xiàn)象。在利用“慧眼”觀測(cè)美麗的銀河系時(shí)，若發(fā)現(xiàn)某雙黑洞間的距離為L(zhǎng)，只在彼此之間的萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T，引力常量為G，則雙黑洞總質(zhì)量為A．B．C．D．6．電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源與可變電阻R1、R2、R3以及一平行板電容器連成如圖所示的電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，兩平行金屬板A、B間有一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是A．將R1的滑片向右移動(dòng)一小段距離，帶電液滴將向下運(yùn)動(dòng)B．將R2的滑片向右移動(dòng)一小段距離，電容器兩極板的電荷量將增加C．增大電容器兩板間的距離，電容器兩極板的電荷量將增加D．減小R3的阻值，R2兩端的電壓的變化量小于R3兩端的電壓的變化量7．有重力可忽略不計(jì)的三個(gè)帶正電的粒子A、B、C，先后沿如圖所示的虛線方向從左側(cè)中點(diǎn)水平進(jìn)入平行板電容器中，并最終都能擊中MN板，已知三個(gè)粒子質(zhì)量之比為mA：mB：mC=1：2：3，三個(gè)粒子帶電量之比為qA：qB：qC=1：2：1，關(guān)于三個(gè)粒子擊中MN板的位置，下列說(shuō)法正確的是A．若A、B、C以相同的速度進(jìn)入電容器，則最終A、B、C擊中MN板上同一點(diǎn)B．若A、B、C以相同的動(dòng)量進(jìn)入電容器，則最終B、C擊中MN板上同一點(diǎn)C．若A、B、C以相同的動(dòng)能進(jìn)入電容器，則最終A、C擊中MN板上同一點(diǎn)D．若A、B、C以相同的動(dòng)能進(jìn)入電容器，則最終A、B擊中MN板上同一點(diǎn)8．如圖所示，平面之間坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)存在著垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以某一速度沿與y軸成30°角方向斜向上射入磁場(chǎng)，且在第二象限運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡圓的半徑為R，已知帶電粒子的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，且所受重力可以忽略。則A．粒子在第二象限和第三象限兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓半徑之比為1：2B．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C．粒子從O位置入射后第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為D．若僅將粒子的入射速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將減少9．如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（），其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中A．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvB．a(chǎn)b棒中的電流方向從a到bC．下滑的位移大小為D．運(yùn)動(dòng)的平均速度大于10．如圖所示，空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，完全相同的兩根絕緣輕質(zhì)下端固定在水平地面上，在其正上方質(zhì)量均為m的a、b兩物塊均從距彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落，已知a物塊的電荷量為+q，b物塊的電荷量為q，設(shè)地面處的重力勢(shì)能為零，不計(jì)空氣狙力，重力大于電場(chǎng)力，從釋放到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)、b兩物塊機(jī)械能的變化量相同B．若釋放的高度均增加相同的值，a、b兩物塊速度最大時(shí)所具有的重力勢(shì)能均不變C．a(chǎn)、b兩物塊速度最大時(shí)，b的重力勢(shì)能大于a的重力勢(shì)能D．a(chǎn)、b兩物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，b的重力勢(shì)能小于a的重力勢(shì)能二、實(shí)驗(yàn)題11．如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，某同學(xué)用a、b是兩個(gè)半徑相同的小球，按照以下步驟研究彈性正碰實(shí)驗(yàn)操作①在平木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于緊靠槽口處，使小球a從斜槽軌道上固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板水平向右移動(dòng)一定距離并固定，再使小球a從固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的落點(diǎn)圈在里面，其圓心就處與小球落點(diǎn)的平均位置，得到痕跡B；③把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從固定點(diǎn)處由靜止釋放，和小球b相碰后，重復(fù)多次，并使用與第二步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩個(gè)小球落點(diǎn)的平均位置，得到兩球撞在木板上痕跡A和C。（1）為了保證在碰撞過(guò)程中a球不反彈，a、b兩球的質(zhì)量m1、m2間的關(guān)系是m1_________m2．（選填“大于”，“小于”，“等于”）（2）完成本實(shí)驗(yàn)，必須測(cè)量的物理量有_________。A．小球a開(kāi)始釋放的高度hB．木板水平向右移動(dòng)的距離lC．A球和B球的質(zhì)m1、m2D．O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為y1、y2、y3；（3）若（2）所給選項(xiàng)的物理量均已知，若滿足條件_________（用測(cè)量量表示），則表示兩小球發(fā)生的是彈性碰撞。12．甲、乙、丙三位同學(xué)協(xié)作測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們?cè)O(shè)計(jì)的電路原理如圖1，其中R為電阻箱，電流表A的內(nèi)阻為RA=5.0Ω，．他們改變R的阻值，記下多組R和電流表示數(shù)I．甲同學(xué)以IR作縱坐標(biāo)，以I作橫坐標(biāo)作圖處理數(shù)據(jù)；乙同學(xué)以I（R+RA）為縱坐標(biāo)，以I為橫坐標(biāo)處理數(shù)據(jù)。他們?cè)谕粡堊鴺?biāo)紙上畫出的圖如圖2所示。（1）由圖2可知，甲同學(xué)繪制的是圖線_______（填“a”或“b”），電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______V，內(nèi)阻為_(kāi)______Ω。（2）丙同學(xué)打算以縱坐標(biāo)，以R作橫坐標(biāo)，請(qǐng)根據(jù)（1）中計(jì)算的結(jié)果將丙所作圖線在圖3中畫出_______。（3）分析可知，在圖2所示電路中，當(dāng)電阻箱的阻值R=_______Ω時(shí)，電阻箱消耗的電功率最大。三、計(jì)算題13．如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F=100N而靜止向前滑行，其作用時(shí)間為t1=10s，撤除水平推力F后經(jīng)過(guò)t2=15s，他第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力，第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用距離與第一次相同。已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=75kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff=25N，求：（1）第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移；（2）該運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。14．如圖所示AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA處于水平位置。AB是半徑為R=1m的圓周軌道，CDO是半徑為r=0.5m的半圓軌道，最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板（可以把小球彈回不損失能量）圖中沒(méi)有畫出，D為CDO軌道的中點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長(zhǎng)L=2m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．現(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1Kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下：（取g=10m/s2）（1）當(dāng)H=2m時(shí)，問(wèn)此時(shí)小球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小；（2）為使小球僅僅與彈性板碰撞一次，且小球不會(huì)脫離CDO軌道，問(wèn)H的取值范圍。15．如圖所示，在光滑水平面上有一輛長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的絕緣木板小車正以向右的初速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)無(wú)初速度釋放一個(gè)質(zhì)量也為m，帶電量為+q（q＞0）的小物塊在小車的正中央，發(fā)現(xiàn)物塊恰好沒(méi)有從車上掉下來(lái)：（1）求物塊與小車上表面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）若車的初速度為2v0，在物塊剛放上小車的同時(shí)在空間加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，為了讓物塊不從車的左端掉下來(lái)，求電場(chǎng)強(qiáng)度E1的最小值。（重力加速度為g）16．如圖所示，ACDE和FGHI為相互平行的軌道，AC、FG段為半徑為r的四分之一圓弧，CDE、GHI段在同一水平面內(nèi)，CG連線與軌道垂直，兩軌道間距為L(zhǎng)，在E、I端連接阻值為R的定值電阻。一質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒靜止在軌道上緊靠A、F端，且與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)體棒的電阻也為R，其它電阻不計(jì)，整個(gè)軌道處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。讓導(dǎo)體棒由靜止釋放，導(dǎo)體棒在下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到與CG重合時(shí)，速度大小為v，導(dǎo)體棒最終靜止在水平軌道DE、HI段某處。軌道DE、HI段粗糙、其它部分光滑，HI=DE，最終定值電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，重力加速度為g，求：（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到與CG重合時(shí)，通過(guò)定值電阻R的電量；（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到CG前瞬間，導(dǎo)體棒的加速度大?。?）導(dǎo)體棒因與軌道DE、HI段摩擦產(chǎn)生的熱量。

參考答案1A2D3B4B5D6D7BC8AC9CD10BC11、（1）大于（2）D（3）12、（1）a；1.5；2.0（2）如圖（3）1513、（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員利用滑雪杖獲得的加速度為a1

由牛頓第二定律可知

解得

第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小為

通過(guò)的位移為（2）運(yùn)動(dòng)員停止使用滑雪杖后，加速度大小為經(jīng)歷時(shí)間t2速度變?yōu)榈诙卫没┱全@得的速度大小為v2，則第二次撤去水平推力后，滑行的最大距離，聯(lián)立解得x2=187.5m14、（1）設(shè)小球第一次到達(dá)D的速度為vD，對(duì)小球從P到D點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有，在D點(diǎn)軌道對(duì)小球的支持力FN提供向心力，則有：

聯(lián)立解得：FN=84N，由牛頓第三定律得，小球?qū)壍赖膲毫椋篎N′=FN=84N（2）為使小球僅僅與擋板碰撞一次，且小球不會(huì)脫離CDO軌道H最小時(shí)必須滿足能上升到D點(diǎn)，有：

有在O點(diǎn)有：，代入數(shù)據(jù)解得：

僅僅與彈性板碰撞一次，且小球不會(huì)脫離CDO軌道H最大時(shí)，碰后再返回最高點(diǎn)能上升到D點(diǎn)，有：

代入數(shù)據(jù)解得：

故有：15、（1）放上物塊到二者達(dá)到共同速度的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則

系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少量，有：，得（2）加上水平向右的電場(chǎng)