【全国百强校大联考】2017届高三物理开学检测试题

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时某某:100分钟满分：120分

一、选择题(本大题共12小题，其中1-8小题为单项选择题，9-12小题为多项选择题，选对其中一部分计2分，选错或不答的0分，共48分。）

1、一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是( )

A.匀速圆周运动 B.匀变速曲线运动 C.匀减速直线运动 D.匀速直线运动

2、甲、乙两质点在同一直线上运动的速度—时间图象如图中a、b所示，其中a是恰好与两坐标轴相切于(8，0)和(0，8)两点的圆弧，b是过原点O和点(8，8)的直线. t＝0时刻两质点的位置相同.则关于0～8 s内两质点的位置关系，正确的说法是( )

A.t1时刻两质点再次相遇

B.t1时刻两质点之间的距离最大

C.在t1～8 s内的某时刻两质点再次相遇

D.t＝8 s时，b在a前方32 m处

3、如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定与水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°.若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°(sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8)，则等于(　　)

A. B. C. D.

4、如图所示，将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中间用一轻质弹簧连接，b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连.达到稳定状态时a、b均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力.下列说法正确的是( )

A.达到稳定状态时a所受的摩擦力可能为零

B.达到稳定状态时b所受的摩擦力一定不为零

C.在细绳剪断瞬间，b所受的合外力一定为零

D.在细绳剪断瞬间，a所受的合外力一定为零

5、如图甲所示，A、B两个长方形物体叠放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知 A、B间及B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，根据乙图提供的信息，重力加速度g取10 m/s2，得出下列信息哪些是正确的(　　)

A.A 的质量为0.2 kg

B.B的质量为1.5 kg

C.B与地面间的动摩擦因数为0.2

D.A、B间的动摩擦因数为0.2

6、如图，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起运动，则以下说法正确的是(　　)

A.质量为2m的木块受到四个力的作用

B.当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断

C.当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断

D.轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为T

7、在街头的理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L，如果我们观察到条纹以速度v向上运动，则圆筒的转动情况是(从上往下看)( )

A.顺时针　转速n＝ B.顺时针　转速n＝

C.逆时针　转速n＝ D.逆时针　转速n＝

8、如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1 kg的小球，小球一端与水平轻弹簧相连，另一端和与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零.在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2)，下列说法正确的是( )

A.小球受力个数不变

B.小球的加速度大小为a＝10 m/s2，方向水平向左

C.小球的加速度大小为a＝8 m/s2，方向水平向左

D.若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a＝10 m/s2

9、质量为m的物块在平行于斜面的恒力F作用下，从倾角为θ的固定斜面底端A由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为v，若A、B间距离为x，则( )

A.滑块滑回底端时重力的瞬时功率为mgv

B.整个过程中物块克服摩擦力做功为Fx

C.下滑过程中物块重力做功为Fx＋mv2

D.从撤去F到物块滑回斜面底端，摩擦力做功为－mgxsin θ

10、如图所示，质量M＝4 kg长为L＝10 m的木板停放在光滑水平面上，另一不计长度、质量m＝1 kg的木块以某一速度从右端滑上木板，木板与木块间的动摩擦因数μ＝0.8.若要使木板获得的速度不大于2 m/s，木块的初速度v0应满足的条件为(g取10 /s2)( )

A.v0≥10 m/s B.v0≤10 m/s

C.v0≥15 m/s D.v0≤15 m/s

11、如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步轨道上的Q)，到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4.下列关系正确的是( )

A.v1＜v3 B.v4＜v1

C.v3＜v4 D.v4＜v2

12、如图所示，有一竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，其左右边界分别为MP和OQ，上边界为MO.ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，圆心为O，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧.一个质量为m，电荷量为－q(q>0)的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )

A.小球一定能从B点离开轨道

B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动

C.若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H

D.小球到达C点的速度可能为零

二、填空题(本大题28分。）

13、(满分4分)双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为______(用题目所给字母表示)

14、(满分4分)如图，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s，AB＝BC.设球经过B点前后的速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为　　　　　　，球由A运动到C的过程中平均速率为　　　　m/s.

15、(满分8分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……。这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有______。

（A）电路中的电源只能选用交流电源

（B）实验前应将M调整到电磁铁的正下方

（C）用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

（D）手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度H=1。 980m，10个小球下落的总时间T=6.5s。可求出重力加速度g=_______。（结果保留两位有效数字）

（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差，这导致实验误差。为此，他分别取高度和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。

16、(满分12分)有一个小灯泡上标有“3 V　0.6 A”字样，现要描绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：

A.电压表(0～3 V，内阻约1 kΩ)

B.电压表(0～15 V，内阻约5 kΩ)

C.电流表(0～3 A，内阻约2 Ω)

D.电流表(0～0.6 A，内阻约0.5 Ω)

E.滑动变阻器(10 Ω，1 A)

F.滑动变阻器(1000 Ω，0.5 A)

G.直流电源(6 V，内阻不计)另有开关一个，导线若干.

(1)实验中电压表应选　　　　，电流表应选　　　　，滑动变阻器应选　　　　 (只填器材的字母代号)；

(2)在下面的虚线框中画出实验电路图，要求电流、电压能从零开始变化；

(3)根据你设计的电路图，将上图中的实物连接成实验用的电路；

(4)在实验中得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)：

I/A

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

若将该小灯泡接在电动势为2 V、内阻不计的电池两端，则小灯泡的实际功率是　　　　.

三、解答题(本大题满44分。）

17、（本题满分14分）

在娱乐节目《幸运向前冲》中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点.现有一套跑步跨栏装置，平台长L1＝4 m，跑步机皮带长L2＝32 m，跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动)，跨栏到平台末端的距离L3＝10 m，且皮带以v0＝1 m/s的恒定速率转动.一位挑战者在平台起点从静止开始以a1＝2 m/s2的加速度通过平台冲上跑步机，之后以a2＝1 m/s2的加速度在跑步机上往前冲，在跨栏时不慎摔倒，经过2 s的时间爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止)，然后又保持原来的加速度a2在跑步机上顺通.利过剩余的路程，求挑战者全程所需要的时间？

18、（本题满分14分）

“"”形轻杆两边互相垂直、长度均为l，可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动．两端各固定一个金属小球A、B；其中A球质量为m、带负电、电荷量为q(q>0)；B球不带电，质量为m.重力加速度为g .现将“"”形杆从OB位于水平位置由静止释放．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1)A、B两球的最大动能之和为多少？

(2)若在空间加竖直向下的匀强电场，OB杆仍从原来位置释放后，能转过的最大角度为127°，则该电场的电场强度大小为多少？

19、（本题满分16分）

如图所示，一竖直面内的轨道由粗糙斜面AB和半径为R的光滑圆轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点，圆弧BC所对应的圆心角θ＝60°.现有一质量为m的物块(可视为质点)从轨道ABC上离地面某一高度h(大小可变)处由静止下滑，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝，重力加速度用g表示，求：

(1)当h＝R时，物块滑到C点时对轨道的压力FN；

(2)当h为多少时，物块恰能滑到圆轨道的最高点D；

(3)在满足(2)问的条件下，物块将从D点离开圆轨道，则物块即将与轨道首次相碰时的动能为多大？

高中物理开学检测参考答案及解析

1、D

2、C

3、A

4、【解析】达到稳定状态时，a沿斜面方向受到自身重力的分力magsin θ沿斜面向下，弹簧的弹力F沿斜面向下，a要保持平衡，必须受到沿斜面向上的摩擦力，摩擦力一定不等于0，选项A错.分析b沿斜面方向有其重力沿斜面向下的分力mbgsin θ，弹簧向上的弹力F和绳子向上的拉力T，若T＋F＝mbgsin θ，则b受摩擦力为0，选项B错.在细绳剪断瞬间，弹簧弹力不变，对a分析，弹力不变，受力情况不变，仍处与平衡状态，合力一定为0，选项D对.对b而言，绳子拉力有变化，b是否平衡无法判断，选项C错.

5、【解析】F＜3 N时，A、B均静止，表明B与地面间最大静摩擦力为3 N；3 N＜F＜9 N时，A、B一起以相同加速度运动，a＝＝F－μ2g ，由图象斜率知mA＋mB＝1.5 kg，B与地面间的动摩擦因数为μ2＝－＝0.2；当F＞9 N时，A的加速度为a＝μ1g＝4，∴μ1＝0.4，根据图象可知，B的加速度为a＝＝F－－μ2g，由图象斜率知mB＝1 kg，mA＝0.5 kg.答案为C.

6、【解析】2m受到重力、绳的拉力、地面支持力、m对它的压力、m对它的静摩擦力五个力作用，A错；整体F＝6ma，以m，2m两物为系统，T′＝3ma，∴T′＝，当F＝T时，T′＝，B错；当F＝1.5T时，T′＝0.75T，C对；当绳刚要被拉断时a＝，对于m有f＝ma＝，D错，选C.

7、【解析】如图所示，取其中一斜条纹上边缘CD来研究，CD上的A点水平向左移动到A1点，CD上的B点，水平向左移动到B1点，我们看到的斜条纹边缘线CD就往上移动到C1D1了，我们就感觉到条纹上升了，所以条纹CD上的点的线速度是水平向左的.从上往下看，圆筒就是逆时针转动了.圆筒转一周，斜条纹上升一个螺距L，斜条纹上升的速度为v，则vT＝L.T＝，∴n＝，B对.

8、【解析】设轻绳中拉力为T，弹簧弹力为F，依题意有：T·cos 45°＝mg，T＝10 N，F＝T·sin 45°＝mg＝10 N.剪断轻绳前，小球受重力、绳的拉力、弹簧向左的弹力作用，剪断轻绳瞬间，小球受重力、水平面支持力、弹簧向左的弹力和向右的摩擦力作用，A错.小球的加速度a＝＝8 m/s2，方向水平向左，B错，C对.若剪断的是弹簧，小球的加速度为＝10 m/s2，方向水平向右，D错.

9、【解析】从A→B，有Fx－Wf1－mgx·sin θ＝mv2，从B→C→A.动能不变，Wf2＝mgxsin θ，全过程中，Wf＝Wf1＋Wf2＝Fx－mv2，B错，滑回A时，重力的瞬时功率P＝mgvsin θ，A错；从撤去外力到滑回A点，动能不变，重力做正功mgxsin θ，摩擦力做的负功量值上等于mgxsin θ，D对.从A→C，依动能定理，有：Fx－WG－＝0 ①从C→A，依动能定理，有：WG－＝mv2 ② ②－①，2WG＝Fx＋mv2∴WG＝＋mv2，C对.

10、【解析】m在M上滑动时，m的加速度a1＝μg＝8 m/s2，M的加速度a2＝＝2 m/s2，M加速到2 m/s所需的时间t＝＝1 s.设在t时间内，m的速度从v0减小到2 m/s，则v0＝v＋at＝10 m/s.相对位移Δs＝s1－s2＝×1 m－×1 m＝5 m，小于10 m，如果v015 m/s时，m减速时间小于1 s，M加速时间也小于1 s，v小于2 m/s，∴v0>15 m/s也符合要求，如图乙，选C.

11、【解析】卫星运动到P点点火，速率由v1加速到v2，P→Q上升，速度由v2减小到v3，在Q点点火，速率由v3加速到v4，由在圆轨道上运动规律有v∝，∴v4v1>v4>v3，选B、C、D.

12、【解析】如果进入电场后，qE>mg，小球有可能在AC轨道上某点离开轨道，不能达到B点，A错；如果进入电场后qE＝mg.则在AC轨道上做匀速圆周运动，B对；若从B点离开时上升的高度为h，由动能定理：mg(H－h)－WE＝0，∴H>h.C对.如果达到C点速度为0，由动能定理：mg(H＋R)－qER＝0，mg选电路表外接法，电路图和实物图分别如下：

从表中可查到，当灯泡两端电压为2.00 V时，通过它的电流为0.50 A，灯泡功率应为1.00 W.

【答案】(1)A　D　E　(2)见解析　(3)见解析　(4)1.00

17、【解析】匀加速通过平台：L1＝a1t通过平台的时间：t1＝＝2 s冲上跑步机的初速度：v1＝a1t1＝4 m/s冲上跑步机至跨栏：L3＝v1t2＋a2t解得t2 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。＋φ)＝1时，系统的总动能最大，设为Ekm，则：Ekm＝gl－mAgl由题意得：Ekm＝mgl

(2)到达最大角度时，两球动能为零，由功能关系得：

解得：E＝.

19、【解析】(1)过B点作一条水平的辅助线，与图中AG和OC分别交于E和F两点，如图所示由几何关系易得∠EAB＝∠OBF＝30°，OF＝FC＝，BF＝R

∴AE＝h－，AB＝＝，BE＝研究从A到C这个过程，

根据动能定理mgh－μmgcos∠ABE·|AB|＝mv又有F－mg＝m，所以解得F＝3mg

(2)研究从A到D这个过程，根据动能定理mg(h－2R)＝μmgcos∠ABE·|AB|＝mv又有mg＝m，所以解得h＝R

(3)由上问可知vD＝，物体脱离D点后作平抛运动，则有y＝gt2，假设物体能掉在圆弧上，则y＝≥R，此时x＝vDt≥R>|BF|，假设矛盾，所以物体一定掉在斜面上．由几何关系易得D点到斜面上等高点的距离为R

所以由＝tan∠ABE＝，y＝gt2，x＝vDt，解得t＝(3－)再由vy＝gt，Ek＝mv2＝m(v＋v)，

解得Ek＝mgR.

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