河北省石家庄市第二中学2017届高三上学期第二期联考理科综合物理试题

二、选择题

14．伽利略是实验物理学的奠基人，下列关于伽利略在实验方法及实验成果的说法中不正确的是（       ）

A．开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法

B．通过实验发现斜面倾角一定时，不同质量的小球从不同高度开始滚动，加速度相同

C．通过实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础

D．为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法

15．如图所示，在正方形的四个顶点上分别固定等量的正负电荷，O点为该正方形对角线的交点，直线MN通过O点且垂直于该正方形，OM大于ON，以下对M．N两点的电势和场强的判断，下列说法正确的是（     ）

A．M、N两点电势相等，场强不相等

B．M、N两点电势相等，场强也相等

C．M、N两点电势不相等，场强相等

D．M、N两点电势不相等，场强不相等

16．据报道，有科学家支持让在2006年被除名的冥王星重新拥有“行星”称号。下表是关于冥王星的一些物理量（万有引力常量G已知），可以判断下列说法正确的是（    ）

A．冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度大

B．冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度大

C．根据所给信息，可以估算太阳的体积的大小

D．根据所给信息，可以估算冥王星表面重力加速度的大小

17．一辆小车在平直路面上做直线运动，其“”图像如图所示，用“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢，下列说法中正确的是（    ）

A．内物体的速度越来越小

B．时，“加速度的变化率”为

C．内物体的速度改变量为

D．后“加速度的变化率”为0，物体的速度也一定为0

18．如图所示，高h的固定光滑绝缘斜面，倾角，将其置于水平向右的匀强电场中，现将一带正电的物块（可视为质点）从斜面顶端由静止释放，其所受的电场力的重力的倍，重力加速度为g，则物块落地的速度大小为（     ）

A．     B．         C．      D．

19．在绝缘水平桌面（桌面足够大）上方充满平行桌面的电场，其电场强度E随时间t的变化关系如图所示，小物块电荷量为，将其放在该水平桌面上并由静止释放，小球速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度，则下列说法正确的是（  ）

A．物块在内位移是

B．物块的质量是

C．物块与水平面间动摩擦因数是

D．物块在内电势能减少了

20．如图所示是某同学自制的电流表原理图，质量为m的均匀金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧劲度系数为k，在边长为，的矩形区域abcd内均有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度，MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流大小，MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g，则（     ）

A．要使电流表正常工作，金属杆中电流方向应从N至M

B．当该电流表的示数为零时，弹簧的伸长量不为零

C．该电流表的量程是

D．该电流表的刻度在范围内是均匀的

21．一物体放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，物体的加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知物体的质量为，物体由静止开始沿直线运动，不计空气阻力，取重力加速度，则下列说法正确的是（     ）

A．物体与水平面之间的动摩擦因数为

B．物体速度为时，加速度大小为

C．物体速度为的过程中，拉力的功率恒为

D．物体匀加速运动的时间为

三．非选择题

（一）必考题

22．甲和乙两位同学分别设计了如图甲和乙所示的两个电路来测量某电子产品所用锂电池的电动势和内阻，其中R为电阻箱，定值电阻。实验时改变R的阻值以及对应电压表的示数U，根据记录的数据得到如图丙和丁所示的关系图线。

（1）可以判断图线丙是利用图     中的实验数据描出的；

（2）甲同学得到的图线横截距为，纵截距为，则甲同学测得该锂电池的电动势为     V，内阻为       （计算结果保留两位小数）。

23．某科技小组用如图甲所示装置验证动能定理，一端固定有定滑轮且带有刻度尺的倾斜气垫导轨固定在水平桌面上，导轨上A点处有一总质量为M带遮光片的长方形滑块，滑块用平行斜面的轻细绳通过定滑轮与一拉力传感器相连，实验步骤如下：

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d；

②安装好实验器材，给气垫导轨接上气源，然后读出拉力传感器的示数，记为F，同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离L；

③剪断细绳，让滑块滑向光电门，并记录滑块通过光电门的时间t；

④多次改变滑块与光电门之间的距离，记录相应的L与t的值，结果如表所示。

请回答下列问题：

（1）用游标卡尺测量遮光片宽度d的测量结果如图乙所示，则     ；

（2）剪断细绳后，在滑块从A运动至B的过程中，若动能定理成立，则在本实验中与L的关系式为            ；

（3）以L为横坐标，为纵坐标，请在图丙所示的坐标系中描点，并作出图像，根据你所作的图像，本实验        （填“能”或“不能）验证动能定理。

24．如图所示，水平桌面上有三个质量分别为．．的物体叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为的小球相连，绳与水平方向的夹角为，小球静止在光滑的半圆形器皿中，水平向右的力作用在b上，三个物体恰好处于静止状态且a与桌面恰好不打滑，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，ab间．bc间最大静摩擦力足够大，取，求：

（1）绳对球的拉力大小；

（2）b对c，a对b以及桌面对a摩擦力大小；

（3）撤去力F的瞬间，三个物体的加速度大小。

25．如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量．电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度，倾斜轨道与水平方向夹角为．倾斜轨道长为，带电小球与倾斜轨道间的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，小球在C点没有能力损失，所有轨道都是绝缘的，运动过程中小球的电量保持不变。只有光滑竖直圆轨道处在范围足够大的竖直向下的匀强电场中，场强。已知，，取，求：

（1）被释放前弹簧的弹性势能；

（2）若光滑水平轨道CD足够长，要使小球不离开轨道，光滑竖直圆轨道的半径应满足什么条件？

（3）如果竖直圆弧轨道的半径，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为的某一点P？

（二）选考题

33．斜面ABC中AB段粗糙，BC段长为且光滑，如图（a）所示。质量为的小物块以初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度恰好为零，小物块沿斜面上滑的图像如图（b）所示。已知在AB段的加速度是BC断加速度的两倍，取。（，未知）求：

（1）小物块沿斜面向上滑行通过B点处的速度；

（2）斜面AB段的长度；

（3）小物块沿斜面向下滑行通过BA段的时间。

34．斜面ABC中AB段粗糙，BC段长为且光滑，如图（a）所示。质量为的小物块以初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度恰好为零，小物块沿斜面上滑的图像如图（b）所示。已知在AB段的加速度是BC断加速度的两倍，取。（，未知）求：

（1）小物块沿斜面向上滑行通过B点处的速度；

（2）斜面AB段的长度；

（3）小物块沿斜面向下滑行通过BA段的时间。

35．斜面ABC中AB段粗糙，BC段长为且光滑，如图（a）所示。质量为的小物块以初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度恰好为零，小物块沿斜面上滑的图像如图（b）所示。已知在AB段的加速度是BC断加速度的两倍，取。（，未知）求：

（1）小物块沿斜面向上滑行通过B点处的速度；

（2）斜面AB段的长度；

（3）小物块沿斜面向下滑行通过BA段的时间。

参考答案：

14、D    15、B   16、D    17、B   18、D   19、AC   20、BCD   21、AB

22、⑴乙；⑵3.70；0.10

23、⑴1.00；⑵

⑶如图所示：

24、⑴对小球受力分析如图：

据平衡条件得：   ，

联立并代入数据解得： 。

 ⑵对c：，对bc：，对a．b．c： 代数并解得。

 ⑶对a．b．c：，

对球：

联立代数并解得。

25、（1）A到B平抛运动：

B点：，所以：

被释放前弹簧的弹性势能：。

（2）B点：，

B到C：

①恰好过竖直圆轨道最高点时：

从C到圆轨道最高点：

联立并代数解得

②恰好到竖直圆轨道最右端时：， 联立并代数解得

要使小球不离开轨道，竖直圆弧轨道的半径或

（3），小球冲上圆轨道高度时速度变为0，然后返回倾斜轨道高处滑下，然后再次进入圆轨道达到的高度为。

有：，

联立解得：

之后物块在竖直圆轨道和倾斜轨道之间往返运动

同理：次上升高度：，

当时，上升的最大高度小于

则小球共有6次通过距水平轨道高为的某一点。

33、34、35、（1）由图像可知，小物块沿斜面向上滑行的初速度，

由可得：，代数解得。

（2）在上滑过程：对AB段有，

在上滑过程：对BC段有，，由上两式解得：，

代数解得：。

（3）上滑时，由牛顿运动定律可知    ，即

所以下滑通过AB段时小物块做匀速运动，其速度为 ，因此：

代数解得。