1、河北定州中学2016-2017学年第一学期高四物理周练试题（五）一、单项选择题1一如图所示，磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场。质量为m、半径为R的圆环当通有恒定的电流I时，恰好能水平静止在N极正上方H处。已知与磁单极子N极相距r处的磁场强度大小为B=，其中k为常数重力加速度为g。则A静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视）B静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势C静止时圆环的电流D若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放，下落中加速度先增加后减小2如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上现用
2、手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是A、斜面倾角a=600B、A获得最大速度为C、C刚离开地面时，B的加速度最大D、从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒3如图所示，竖直平面内有一光滑直杆AB，杆与水平方向的夹角为（090），一质量为m的小圆环套在直杆上，给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F，并从A端由静止释放，改变直杆和水平方向的夹角，当直杆与水
3、平方向的夹角为30时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则 （ ）A恒力F可能沿与水平方向夹30斜向右下的方向B当小圆环在直杆上运动的时间最短时，小圆环与直杆间必无挤压C若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为D恒力F的最小值为4如图所示，在斜面上有四条光滑细杆，其中OA杆竖直放置，OB杆与OD杆等长，OC杆与斜面垂直放置，每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），四个环分别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为，下列关系不正确的是A、 B、 C、 D、5如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b、c三点在它们连线的延长线上现有一带
4、负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动经过b、c两点（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其速度-时间图象如图乙所示以下说法中正确的是（ ）AQ2一定带正电BQ2的电量一定小于的电量Cb点的电场强度最大D粒子由a点运动到c点运动过程中，粒子的电势能先增大后减小6如图3所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知 （ ）A带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小B带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C带电粒子在R点时的动能与电势能之
5、和比在Q点时的小，比在P点时的大D带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小7如图所示，一面积为S，电阻为R的N匝矩形线圈处于一个交变的磁场中，磁感应强度的变化规律为B=B0sint下列说法正确的是（ ）A线框中会产生交变电流B在t=时刻，线框中感应电流达到最大值C从t=0到t=这一过程中通过导体横截面积的电荷量为D若只增大变化磁场的频率，则线框中感应电流的频率也将增加，但电流的有效值不变8甲、乙两车以相同的速率V0在水平地面上相向做匀速直线运动，某时刻乙车先以大小为a的加速度做匀减速运动，当速率减小到0时，甲车也以大小为a的加速度做匀减速运动为了避免碰车，在乙车开始做匀减速运动时，
6、甲、乙两车的距离至少应为（ ）A B C3 D29下列科学家中，发现了万有引力定律的是（ ）A开普勒 B牛顿 C卡文迪许 D爱因斯坦10在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度时间图像如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（ ）A前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向C4 s末物体坐标为（4 m，4 m）D4 s末物体坐标为（6 m，2 m）11图为静电除尘器除尘机原理示意图；尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正
7、确的是（ ）A到达集尘极的尘埃带正电荷B电场方向由集尘极指向放电极C带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大12如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a（ ）A从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小 B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量 D从N到Q的过程中，电势能一直增加13如图所示，x轴在水平地面上，y轴竖直向上，在y轴上的P
8、点分别沿x轴正方向和y轴正方向以相同大小的初速度抛出两个质量相等的小球a和b，不计空气阻力，若b上升的最大高度等于P点离地的高度，则从抛出到落地，有（ ）Aa的运动时间是b的运动时间的倍Ba的位移大小是b的位移大小的倍Ca、b落地时的速度相同，因此动能一定相同Da、b落地时的速度不同，但动能相同14某实验小组设计了如图甲所示的试验装置来做“探究做功和物体速度变化关系”的试验；试验装置中PQ为一块倾斜放置的光滑的木板，在其上固定一个光电门，用来测量物块上遮光条通过光电门的时间；（1）若用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为d= mm，遮光条通过光电门时，显示时间为t=0002s
9、，则物块通过光电门时的瞬时速度为 m/s。（2）让物块分别从不同高度无初速释放，测出物块释放的初位置到光电门的距离l1、l2、l3，读出物块上遮光条每次通过光电门的时间，计算出物块上遮光条每次通过光电门的速度v1、v2、v3，并绘制了如图丙所示的L-v图像；若为了更直观地看出L和v的变化关系，下列应该做出 。A图像 B图像 CL-v图像 DL-v2图像15一物体放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，由静止开始沿直线运动，物体的加速度a和速度的倒数的关系如图所示。物体的质量为，不计空气阻力，重力加速度，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
10、拉力的最大功率为D物体匀加速运动的时间为16如图所示，两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向，由此可知（）AQ光穿过玻璃砖所需的时间比P光短BP光的波长比Q光的波长小CP、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气，若Q光能发生全反射，则P光也一定能能发生全反射D如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置，P光形成的干涉条纹间距比Q光的大17如图中实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在t20、5s时刻的波形，问：（1）若波速向右，波速多大？ （2）若波速向左，波速多大？ （3）若波速大小为74 m/s，波速方向如何？18暗物质是二十一世纪物理学之
11、谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是A“悟空”的线速度小于第一宇宙速度B“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度C“悟空”的环绕周期为D“悟空”的质量为19如图甲所示，轨道左端接有一电容为C的电容器，导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动。电容器两极板间电势差随时间变化的图像如图乙所示，下列关于导体棒运动的速度v、导
12、体棒受到的外力F随时间变化的图像正确的是（ ）20如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为则磁感应强度方向和大小可能为（ ）Az轴正方向， By轴方正向，Cz轴负方向， D沿悬线向上，二、实验题21某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下的操作；（1）某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图所示，则该单摆的周期T=_s（结果保留三位有效数字）、（2）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2L图象，此图线斜率的物理意义是Ag B C、 D（3）该小组的另一同学没有使用游标卡尺
13、也测出了重力加速度、他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度L，再测出其振动周期T2、用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=_22如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证“机械能守恒定律”。（1）已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材有 _（选填选项前的字母）。A直流电源B交流电源C天平及砝码D刻度尺（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。
14、选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02 s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=_m/s（结果保留三位有效数字）。（3）若已知当地重力加速度为g，代入图乙中所测的数据进行计算，并将与_（用图乙中所给字母表示）进行比较，即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒。三、计算题23如图，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为mP2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点P1与P以共同速度v0向右运动，与静止
15、的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）P与P2之间的动摩擦因数为，求：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep24如图（a）所示为磁悬浮列车模型，质量M=1kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数1=0.1的粗糙水平地面上位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m=1kg，边长为1m，电阻为与绝缘板间的动摩擦因数2=0.4，OO为AD、BC的中线在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OOCD区域内磁场如图（b）所示，CD恰在磁场边缘以外；OOBA区域内磁场
16、如图（c）所示，AB恰在磁场边缘以内（g=10m/s2）若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力（1）若金属框固定在绝缘板上，则金属框从静止释放后，其整体加速度为多少？（2）若金属框不固定，金属框的加速度又为多少？此时绝缘板是否静止，若不静止，其加速度又是多少？参考答案1C2B3BCD4C5ABD6A7AB8D9B10AD11BD12BD13D14（1）18；09 （2）D15.A16D17（1）当波向右传播时，（其中n = 0,1,2）（2）当波向左传播时，（其中n = 0,1,2）18ABC19.BD20BC21（1）1、89 （2）C；（3）22.（1）BD （2）3
17、.01 （3） 23（1）P1、P2刚碰完时的共同速度是，方向水平向右，P的最终速度是，方向水平向右；（2）此过程中弹簧最大压缩量x是L，相应的弹性势能是mv解：（1）P1、P2碰撞过程，由动量守恒定律mv0=2mv1 解得v1=，方向水平向右 对P1、P2、P系统，由动量守恒定律mv0+2mv0=4mv2解得v2=，方向水平向右（2）当弹簧压缩最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由动量守恒定律mv0+2mv0=4mv2 对系统由能量守恒定律（2m）g2（L+x）=（2m）v+（2m）v（4m）v 解得x=L 最大弹性势能Ep=（2m）v+（2m）v（4m）v2mg（L+x） 解得Ep
18、=mv 答：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度是，方向水平向右，P的最终速度是，方向水平向右；（2）此过程中弹簧最大压缩量x是L，相应的弹性势能是mv24（1）若金属框固定在绝缘板上，则金属框从静止释放后，其整体加速度为3 m/s2（2）若金属框不固定，金属框的加速度又为4 m/s2此时绝缘板不静止，其加速度又是2 m/s2解：（1）若金属框固定在绝缘板上，由题意得：E=SABCD=111 V=0.5 V，则电流为：I=8 A，那么安培力为：FAB=B2IL=8 N，取绝缘板和金属框整体进行受力分析，由牛顿第二定律有：FAB1（M+m）g=（M+m）a，解得：a=3 m/s2（2）若金属框不固定，对金属框进行受力分析，假设其相对绝缘板滑动，有：Ff1=2mg=0.4110 N=4 N，对金属框应用牛顿第二定律得：FABFf1=ma1，a1=4 m/s2；对绝缘板应用牛顿第二定律得：Ff1Ff2=Ma2，Ff2=1（M+m）g=2 N，解得：a2=2 m/s2，a1a2，假设正确金属框、绝缘板的加速度分别为4 m/s2、2 m/s2答：（1）若金属框固定在绝缘板上，则金属框从静止释放后，其整体加速度为3 m/s2（2）若金属框不固定，金属框的加速度又为4 m/s2此时绝缘板不静止，其加速度又是2 m/s2版权所有：高考资源网()