1、2016-2017学年河南省三门峡市卢氏县第一高级中学高三（上）第二次检测物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1下列关于质点的说法，正确的是（）A原子核很小，所以可以当作质点B研究和观察日食时，可把太阳当作质点C研究地球的自转时，可把地球当作质点D研究地球的公转时，可把地球当作质点2如图所示，小铁块压着一张纸条放在水平桌面上，第一次以速度v抽出纸条后，铁块落在水平地面上的P点第二次以速度2v抽出纸条，则（）A铁块落地点在P点左边B铁块落地点在P点右边C第
2、二次纸条与铁块的作用时间比第一次短D第二次纸条与铁块的作用时间比第一次长3如图所示，两段等长细线将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力4F的作用、小球B受到水平向左的恒力F的作用，当系统处于静止状态时，可能出现的状态应是（）ABCD4如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则（）A小灯泡变亮B小灯泡变暗C原、副线圈两段电压的比值不变D通过原、副线圈电流的比值不变5如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初
3、速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，M点的粒子与电场线成一定的夹角进入，N点的粒子垂直电场线进入，两粒子恰好都能经过P点，重力不计在此过程中，下列说法正确的是（）A两粒子到达P点的速度大小可能相等B电场力对两粒子做功一定不相同C两粒子到达P点时的电势能都比进入电场时小D两粒子到达P点所需时间一定不相等6如图，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴在卫星绕地球运动一周的时间内，从A到B的时间为tAB，同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC下列关系式正确的是（）AtABtBABtABtBACtCDtDCDtCDt
4、DC7将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示，一个小铅块（可视为质点）以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变，现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木块A的左端开始向右滑动，如图乙所示，则下列有关说法正确的是（）A小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止B小铅块将从木板B的右端飞离木板C小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止D小铅块在木板B上滑行产生的热量等于在木板A上滑行产生热量的2倍8如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分
5、别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（）ABCD三、非选择题：9用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量并计算，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D释
6、放悬挂纸带的夹子，立即接通电源开关打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是（将其选项对应的字母填在横线处）（2）在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图2所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），单位cm那么：纸带的（选填“左”或“右”）端与重物相连；从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=J，此过程中物体动能的增加量Ek=J （g取9.8m/s2）10用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，所用器材如下：电源E（电动势约为3V，内阻可忽略）电压表Vl（
7、量程为3V，内阻很大）电压表V2（量程为3V，内阻很大）定值电阻R1（阻值为400）定值电阻R2（阻值为200）电阻箱R（最大阻值为999.9）单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干（1）请将图乙中的实物按图甲所示的电路进行连线；（2）开关Sl闭合，将S2拨到1位置，记录电压表Vl示数；再将S2拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表Vl示数相同，记录电阻箱的阻值R如图丙所示，则R=；（3）根据以上操作可算出未知电阻Rx=（结果保留两位有效数字）11如图所示，长12m，质量100kg的小车静止在光滑水平地面上一质量为50kg的人从小车左端，以4m/s2加速度向右匀加速跑至小车
8、的右端（人的初速度为零）求：（1）小车的加速度大小；（2）人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间；（3）人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功12如图所示，半径R=0.5m的金属圆筒a内同轴放置一半径稍小的金属圆筒b，筒a外部有平行于圆筒轴线、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T两圆筒之间加有U=150V的电压，使两圆筒间产生强电场一比荷为=104C/kg的带正电粒子从紧贴b筒的c点由静止释放，穿过a筒上正对c点的小孔，垂直进入匀强磁场（不计粒子重力）（1）求带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；（2）若粒子从小孔射出的同时，筒a沿逆时针方向绕轴线高速旋转为使粒子在不碰到圆筒a的情况
9、下，还能返回到出发点c，则圆筒a旋转的角速度应满足什么条件？（忽略筒a旋转引起的磁场变化，不计粒子在两筒间运动的时间）2016-2017学年河南省三门峡市卢氏县第一高级中学高三（上）第二次检测物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1下列关于质点的说法，正确的是（）A原子核很小，所以可以当作质点B研究和观察日食时，可把太阳当作质点C研究地球的自转时，可把地球当作质点D研究地球的公转时，可把地球当作质点【考点】质点的认识【分析】物体可以看成质
10、点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题【解答】解：A、原子核很小，但在研究原子核内部的结构等的时候是不能看成质点的，所以A错误B、在观察日食时，正是由于太阳的大小，才会出现日偏食、日全食等不同的情况，所以B错误C、研究地球的自转时，不能看成质点，否则就没有自传的情况了，所以C错误D、研究地球的公转时，地球的大小相对于地球和太阳的距离来说是很小的，可以忽略，所以D正确故选D【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略
11、2如图所示，小铁块压着一张纸条放在水平桌面上，第一次以速度v抽出纸条后，铁块落在水平地面上的P点第二次以速度2v抽出纸条，则（）A铁块落地点在P点左边B铁块落地点在P点右边C第二次纸条与铁块的作用时间比第一次短D第二次纸条与铁块的作用时间比第一次长【考点】动量定理；平抛运动【专题】动量定理应用专题【分析】解答本题的关键是正确分析铁块在纸条上的运动过程，求出铁块与纸带分离时速度的大小，根据平抛运动规律即可判断铁块的落地点【解答】解：抽出纸带的过程中，铁块受到向前的摩擦力作用而加速运动，若纸带以2v的速度抽出，则纸带与铁块相互作用时间变短，因此铁块加速时间变短，做平抛时的初速度减小，平抛时间不变，
12、因此铁块将落在P点的左边，故CD错误，AC正确故选：AC【点评】本题要注意动量定理的应用，从而求出两次抽出纸带时物体的平抛运动速度的不同，再由平抛运动解题3如图所示，两段等长细线将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力4F的作用、小球B受到水平向左的恒力F的作用，当系统处于静止状态时，可能出现的状态应是（）ABCD【考点】电势差与电场强度的关系；库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角，再隔离B研究，分析AB绳与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态【解答】解：A受到4F水平向右的力，B受到F的水平向左的力以整体
13、为研究对象，分析受力如图设OA绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得 tan=以B球为研究对象，受力如图设AB绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得 tan=得到=故选：B【点评】本题采用隔离法和整体法，由平衡条件分析物体的状态，考查灵活选择研究对象的能力4如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则（）A小灯泡变亮B小灯泡变暗C原、副线圈两段电压的比值不变D通过原、副线圈电流的比值不变【考点】变压器的构造和原理【专题】定性思想；推理法；交流电专题【分析】因变压器为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数；而当同时减小相同匝数时，匝数之比一定变
14、大；再根据变压器原理进行分析即可【解答】解：根据数学规律可知，分子与分母减小相同的数据时，比值一定会增大，故原副线圈减小相同的匝数后，匝数之比变大；因此电压之比变大；输出电压减小，故小灯泡变暗；而电流与匝数之比成反比，故电流的比值变小；故ACD错误，B正确；故选：B【点评】本题考查理想变压器的基本原理，要注意明确电压之比等于匝数之比；而电流之比等于匝数的反比；同时还要注意数学知识的正确应用5如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场线上两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，M点的粒子与电场线
15、成一定的夹角进入，N点的粒子垂直电场线进入，两粒子恰好都能经过P点，重力不计在此过程中，下列说法正确的是（）A两粒子到达P点的速度大小可能相等B电场力对两粒子做功一定不相同C两粒子到达P点时的电势能都比进入电场时小D两粒子到达P点所需时间一定不相等【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】分析初末位置的电势差，判断电场力做功的关系由动能定理分析速度大小关系运用运动的分解法和运动学公式分析运动时间的关系【解答】解：A、根据动能定理知N点的粒子到达P点时的速度增大，而M点的粒子到达P点时的速度大小不变，它们的初速度大小相等，所以两粒子达到P点的
16、速度大小不相等，故A错误B、由于MP间的电势差为零，NP间的电势差大于零，则由W=qU知，电场力对M点的粒子不做功，对N点的粒子做正功，电场力对两粒子做功一定不相同，故B正确；C、根据电场力做功情况可知，M点的粒子到达P点时电势能不变，N点的粒子到达P点时电势能减少，故C错误D、在垂直于电场线方向，两个粒子都做匀速直线运动，设PM=L，设M点的粒子与电场线的夹角为则M点的粒子到达P点的时间 tM=，N点的粒子到达P点的时间tN=，可见，两粒子到达P点所需时间一定不相等故D正确故选：BD【点评】带电粒子在电场中运动时，根据电势差研究电场力做功，进而分析电势能和动能的关系是常用的方法粒子在电场中做
17、匀变速曲线运动时，常用运动的分解法研究其运动规律6如图，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴在卫星绕地球运动一周的时间内，从A到B的时间为tAB，同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC下列关系式正确的是（）AtABtBABtABtBACtCDtDCDtCDtDC【考点】开普勒定律【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题【分析】根据卫星做椭圆运动，近地点运动快，远地点运动慢，结合椭圆运动的对称性，即可求解【解答】解：AB、由卫星做椭圆运动的对称性得tAB=tBA，所以A、B错误；CD、由开普勒第二定律，卫星在
18、近地点时运动快，在远地点时运动慢，所以 tCDtDC，故C错误，D正确故选：D【点评】考查卫星绕地球，在地球万有引力作用下，做椭圆运动，地球处于一焦点上，并掌握开普勒第二定律的内容7将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示，一个小铅块（可视为质点）以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变，现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木块A的左端开始向右滑动，如图乙所示，则下列有关说法正确的是（）A小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止B小铅块将从木板B的右端
19、飞离木板C小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止D小铅块在木板B上滑行产生的热量等于在木板A上滑行产生热量的2倍【考点】牛顿第二定律；功能关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】比较两次运动的区别，木块一直做匀减速直线运动，木板一直做匀加速直线运动，第一次在小铅块运动过程中，整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，通过比较小铅块的位移确定是否飞离木板根据摩擦力乘以相对位移等于热量比较小铅块在木板B上和木板A上产生的热量【解答】解：A、在第一次在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速
20、，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到B的右端故A、B错误，C正确 D、根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量，知在木板B上相对运动的位移没有A长度的2倍，所以产生的热量小于在木板A上滑行产生热量的2倍，故D错误故选C【点评】解决本题的关键理清铅块和木板的运动过程，通过比较位移的关系判断是否脱离，以及掌握功能关系Q=fs相对8如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd
21、的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（）ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【专题】电磁感应与图像结合【分析】由楞次定律可判断线圈中的电流方向；由E=BLV及匀加速运动的规律可得出电流随时间的变化规律【解答】解：A、B、线框右边开始进入磁场时，由右手定则可知，电流方向为逆时针；当右边框开始进入右边磁场时，电流变化顺时针；而从磁场中离开时，电流方向为逆时针；由E=BLV及V=at可知，E=BLat，电动势随时间为均匀增大，故电流也随时间均匀增大，故A正确，B错误
22、；C、D、而由E=BLV及V2=2as可知，E=BL，故电流与成正比，故C正确，D错误；故选：AC【点评】本题很多同学漏选C，在解题中一定要注意审题，根据题意再确定应该研究的问题三、非选择题：9用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量并计算，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D释放悬挂纸带的夹子，立即接通电源开关打出一条纸带；E测量纸带上某些
23、点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD（将其选项对应的字母填在横线处）（2）在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图2所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），单位cm那么：纸带的左（选填“左”或“右”）端与重物相连；从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=0.49mJ，此过程中物体动能的增加量Ek=0.48mJ （g取9.8m/s2）【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；定量思想；推理法；机械能守恒定律应用专题【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作
24、步骤和数据处理以及注意事项纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值【解答】解：（1）B、将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误C、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C错误D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误没有必要进行的或者操作不当的步
25、骤是BCD（2）重物做加速运动，所以开始两点间位移间隔较小，则纸带的左端与重物相连从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=mghOB=m9.80.0501=0.49m，B点速度vB=0.98m/s此过程中物体动能的增加量Ek=0.48m故答案为：（1）BCD；（2）左；0.49m； 0.48m【点评】运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题要注意单位的换算和有效数字的保留10用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，所用器材如下：电源E（电动势约为3V，内阻可忽略）电压表Vl（量程为3V，内阻很大）电压表V2（量程为3V，内阻很大）定值电阻R1（阻值为400
26、）定值电阻R2（阻值为200）电阻箱R（最大阻值为999.9）单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干（1）请将图乙中的实物按图甲所示的电路进行连线；（2）开关Sl闭合，将S2拨到1位置，记录电压表Vl示数；再将S2拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表Vl示数相同，记录电阻箱的阻值R如图丙所示，则R=300.0；（3）根据以上操作可算出未知电阻Rx=2.7102（结果保留两位有效数字）【考点】伏安法测电阻【专题】实验题；定性思想；实验分析法；恒定电流专题【分析】（1）根据原理图可明确对应的实物图；（2）根据电阻箱的读数方法可明确电阻箱的读数；（3）明确电路结构，明确两次实验
27、中两支路上的电压相等，则根据串联电路电压规律可明确电阻关系，从而求出未知电阻【解答】解：（1）根据原理图可得出对应的实物图如图所示；（2）根据电阻箱的读数原理可知，电阻箱的读数为3100=300.0；（3）由电路图可知，R与R2串联；RX与R1串联；两次实验中电压不变；当两电压表示数相等时，根据串并联电路规律可知：=解得：RX=2.7102；故答案为：（1）如图所示；（2）300.0；（4）2.7102【点评】本题考查电阻的测量实验，要求能明确实验原理，重点分析电路结构，能根据串并联电路的规律进行分析求解；同时注意要求保留两位有效数字，第3问中必须采用科学计数法11如图所示，长12m，质量10
28、0kg的小车静止在光滑水平地面上一质量为50kg的人从小车左端，以4m/s2加速度向右匀加速跑至小车的右端（人的初速度为零）求：（1）小车的加速度大小；（2）人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间；（3）人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）对人由牛顿第二定律即可求得所受摩擦力；由牛顿第三定律可知人对小车的摩擦力大小等于人所受摩擦力大小，对小车运用牛顿第二定律即可求出加速度；（2）设人从左端跑到右端时间为t，由运动学公式求出各自的位移表达式，根据位移之和等于L即可求解（3）根据动能定
29、理即可求得人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功【解答】解：（1）设人的质量为m，加速度为a1，人受的摩擦力为f，由牛顿第二定律有：f=ma1=200N 由牛顿第三定律可知人对小车的摩擦力大小f=200N设小车的质量为M，加速度为a2，对小车由牛顿第二定律有：f=Ma2代入数据得a2=2m/s2（2）设人从左端跑到右端时间为t，由运动学公式：L=a1t2+a2t2解得t=2s（3）木板末速度v2=a2t根据动能定理得：W=800J答：（1）小车的加速度大小为2m/s2；（2）人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间为2s；（3）人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功为800J【点评】本题主要
30、考查了牛顿第二定律的直接应用，要抓住人与木板的位移关系求解，难度适中12如图所示，半径R=0.5m的金属圆筒a内同轴放置一半径稍小的金属圆筒b，筒a外部有平行于圆筒轴线、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T两圆筒之间加有U=150V的电压，使两圆筒间产生强电场一比荷为=104C/kg的带正电粒子从紧贴b筒的c点由静止释放，穿过a筒上正对c点的小孔，垂直进入匀强磁场（不计粒子重力）（1）求带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；（2）若粒子从小孔射出的同时，筒a沿逆时针方向绕轴线高速旋转为使粒子在不碰到圆筒a的情况下，还能返回到出发点c，则圆筒a旋转的角速度应满足什么条件？（忽略筒a旋转引
31、起的磁场变化，不计粒子在两筒间运动的时间）【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动能定理【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】（1）粒子先加速后进入磁场做圆周运动，先由动能定理求得加速获得的速度，再由牛顿第二定律求解轨道半径（2）粒子从A点进入磁场，画出其运动轨迹，由几何关系求出轨迹所的对圆心角，根据周期性求解角速度【解答】解：（1）设粒子从两圆筒间电场中飞出时速度为v，根据动能定理得：设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，联立解得：（1）粒子从A点进入磁场，可做出其运动轨迹，如图中虚线所示利用几何关系可算得：设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，从A到B所用时间为t，则：则 设圆筒角速度为，为使粒子每次都能从圆筒上的小孔进入电场，则应满足：由以上各式解得：=（24n+8）102rad/s（n=0，1，2，3）答：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为0.866m（2）圆筒a旋转的角速度应满足的条件是：=（24n+8）102rad/s（n=0，1，2，3）【点评】此题考查粒子在磁场中做匀速圆周运动，要掌握牛顿第二定律的应用，注意几何关系的巧用，同时理解运动的周期性