衡水中学2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题(原卷版)

二、选择题：此题共8小题,每题6分。

在每题给出的四个选项中,第14～17题只有一项符合题目要求,第18～21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,有选错或不答的得0分。

14．2017年1月9日,大亚湾反响堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。

大多数粒子发生核反响的过程中都伴着中微子的产生,例如核裂变、核聚变、β衰变等。

以下关于核反响的说法正确的选项是A．23490Th衰变为22286Rn,经过3次α衰变,2次β衰变B．21H+31H→42He+1n是α衰变方程,23490Th→23491Pa+01e是β衰变方程C．23592U+1n→13654Xe+9054Sr+101n是重核裂变方程,也是氢弹的核反响方程D．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,其核反响方程为42He+147N→168O+13n15．如下图的装置可以通过静电计指针偏转角度的变化检测电容器电容的变化,进而检测导电液体是增多还是减少。

图中芯柱、导电液体、绝缘管组成一个电容器,电源通过电极A、电极B给电容器充电,充电完毕后移去电源,由此可以判断A．假设静电计指针偏角变小,说明电容器两极板间的电压增大B．假设静电计指针偏角变小,说明导电液体增多C．假设静电计指针偏角变大,说明电容器电容增大D．假设静电计指针偏角变大,说明导电液面升高16．甲、乙两车从某时刻开场从相距67km的两地,相向做直线运动,假设以该时刻作为计时起点,得到两车的速度－时间图象如下图,那么以下说法正确的选项是A．乙车在第1h末改变运动方向B．甲、乙车两车在第2h末相距40kmC．乙车在前4h内运动的加速度大小总比甲车的大D．甲、乙两车在第4h末相遇17．如下图,在边长为L的正方形区域里有垂直纸面向里的匀强磁场,有a、b、c三个带电粒子〔不计重力〕依次从P点沿PQ方向射入磁场,其运动轨迹分别如下图。

带电粒子a从PM边中点O射出,b从M点射出,c 从N点射出,那么以下判断正确的选项是A．三个粒子都带正电B ．三个粒子在磁场中的运动时间之比一定为2：2：1C ．假设三个粒子的比荷相等,那么三个粒子的速率之比为1：4：16D ．假设三个粒子和射入时动量相等,那么三个粒子所带电荷量之比为4：2：118．如图甲所示,两根粗糙且足够长的平行金属导轨MN 、PQ 固定在同事绝缘程度面上,两导轨间距d=2m,导轨电阻忽略不计,M 、P 端连接一阻值R=0.75Ω的电阻；现有一质量m=0.8kg 、电阻r=0.25Ω的金属棒ab 垂直于导轨放在两导轨上,棒与电阻R 的间隔 L=2.5m,棒与导轨接触良好。

2016-2017 学年第二学期高一年级期终考试试题试卷分值：100 分考试时间：60 分钟一．选择题（每小题 5 分，共50 分，其中 1 至 7 题为单选，8 至10 题为多选，选对但不全对的得 3 分，有错选或不选的得零分）1、以下关于物理学史和物理学科思想方法的说法中正确的是（）A．开普勒在研究第谷的天文观测的数据的基础上，总结出了行星运动的规律B．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因C．牛顿发现了万有引力定律，并能算出两个天体之间万有引力的大小D．卡文迪许发现了万有引力定律，并实验测出了引力常量G，证实了万有引力的存在2、质点做曲线运动从 A 到 B 速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A到 B 的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是()3、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t =0开始，将一个大小为 F 的水平恒力作用在该木块上，则（）A．在t =T时刻F的功率是F2T2 B．在t =T时刻F的功率是F2T m mC．在t =T时间内F做的功等于 F 2 TD．在t =T时间内F的平均功率等于 F2 T2m 来4m4、在地球表面上，除了两极以外，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于 a 和 b 两地时，下列表述正确的是()A．该物体在a、 b 两地所受合力都指向地心B．该物体在a、 b 两地时角速度一样大C．该物体在 b 时线速度较小D．该物体在 b 时向心加速度较小5、某人用手将2kg 物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, g 取 10m/s2，则下列说法正确的是（）A．手对物体做功12J B．合外力做功24JC．合外力做功4J D．物体克服重力做功10J6、地球表面重力加速度为g，地球半径为 R，万有引力常量为G，则地球的平均密度为（）7、一个物体以速度 v0水平抛出，落地速度的大小 2v 0，不空气的阻力，重力加速度 g，物体在空中行的（）8、) 一汽在水平公路上行，汽在行程中所受阻力不．汽的机始以定功率出，关于引力和汽速度的下列法中正确的是（）A．汽加速行，引力不，速度增大B．汽加速行，引力减小，速度增大C．汽加速行，引力增大，速度增大D．当引力等于阻力，速度达到最大9、．如所示，船在离地球表面h 高的道上做周期T 的匀速周运，已知地球的半径 R，：A．船在道上运行的速度大小2 ( Rh) TB．船在道上运行的速度大于第一宇宙速度C．地球表面的重力加速度大小可表示4 2 ( R h) D．船在道上运行的向心加速度大小T 210、量m的物体从地面上方H 高无初速度放，落在地面后出一个深度如所示，在此程中（）A. 重力物体做功 mgH mB. 物体的重力能减少了mg(H+h)C.外力物体做的功零D.物体的最大能等于 mg(H+h二．填空（每空 3 分，共 15 分）h的坑，Hh11、某小要探究力物体做功与物体得速度的关系，取的装置如所示，主要步如下:（1），使小只在橡皮筋作用下运，在未接橡皮筋将木板的左端用小木起，使木板斜合适的角度，打开打点器，推小，得到的是填“甲”或“乙”） .（2）使小在一条橡皮筋的作用下由静止出，沿木板滑行，橡皮筋小做的功W；（3）再用完全相同的 2条、 3条⋯⋯橡皮筋作用于小，每次由静止放小橡皮筋的（填写相条件），使橡皮筋小做的功分 2W、3W⋯（4）分析打点器打出的，分求出小每次得的最大速度v1、 v2、 v3⋯（5）作出 W-v像，下列像符合的是.12、在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用重物的质量为m，当地的重力加速度为打点计时器的打点时间间隔为T．某同学通过实验得到一条如图所示的纸带，纸带上的“g，0”点是物体刚要下落时打下的点，点“0”和“ 1”之间还有若干点没有画出，点“1”和点“ 6”之间各点为连续点，各点之间的距离如图所示．从“ 0”到“ 4”的过程中物体减小的重力势能的表达式为 _____________________ ，当打点“ 4 ”时物体的动能的表达式为___________________ 。

绝密★启用前2016-2017学年度河北省衡水中学高一下学期期末理科试题考试范围：必修2、必修5；考试时间：120分钟；【名师解读】本卷难度中等，梯度设置合理．试题常规，无偏难、怪题目出现，符合高考大纲命题要求，充分体现通性通法在试卷中的运用，其中直线与圆的考查有第1，2，3，6，13，15，17，18，立体几何注重考查基础，如第5，8，12等，同时解答题为常规证明题，突出考查基础证明能力及计算能力，数列考查题目难度中等，本卷适合高一必修2，必修5复习使用． 一、选择题1．若过不重合的()222,3A m m +-， ()23,2B m m m --两点的直线l 的倾斜角为45︒，则m 的取值为（ ）A ． 1-B ． 2-C ． 1-或2-D ． 1或2-2．在空间直角坐标系中，点()1,2,3A -与点()1,2,3B ---关于（ ）对称 A ． 原点 B ． x 轴 C ． y 轴 D ． z 轴 3．方程()2240x x y +-=与()222240x x y ++-=表示的曲线是（ ）A ． 都表示一条直线和一个圆B ． 都表示两个点C ． 前者是两个点，后者是一直线和一个圆D ．前者是一条直线和一个圆，后者是两个点4．在公差大于0的等差数列{}n a 中， 71321a a -=，且1a ， 31a -， 65a +成等比数列，则数列(){}11n n a --的前21项和为（ ）A ． 21B ． 21-C ． 441D ． 441-5．《九章算术》中，将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马，将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑．如图，网格纸上正方形小格的边长为1，图中粗线画出的是某几何体毛坯的三视图，第一次切削，将该毛坯得到一个表面积最大的长方体；第二次切削沿长方体的对角面刨开，得到两个三棱柱；第三次切削将两个三棱柱分别沿棱和表面的对角线刨开得到两个鳖臑和两个阳马，则阳马与鳖臑的体积之比为（ ）A ． 1:2B ． 1:1C ． 2:1D ． 3:1 6．过直线1y x =+上的点P 作圆C ： ()()22162x y -+-=的两条切线1l ， 2l ，若直线1l ，2l 关于直线1y x =+对称，则PC =（ ）A ． 1B ．C ．1 D ． 27．已知函数()f x x α=的图象过点()4,2，令()()11n a f n f n =++（*n N ∈），记数列{}n a 的前n 项和为n S ，则2017S =（ ）A．1- B ．1+ C ．1+D ．1-8．如图，直角梯形ABCD 中， AD DC ⊥， //AD BC ，222BC CD AD ===，若将直角梯形绕BC 边旋转一周，则所得几何体的表面积为（ ）A ．3π+ B ．3π+ C ． 6π+ D ． 6π9．若曲线1C ：2220x y x +-=与曲线2C ： 20mx xy mx -+=有三个不同的公共点，则实数m 的取值范围是（ ）A ．⎛⎝ B ． ,⎛⎫-∞⋃+∞⎪⎪⎝⎭C ． ()(),00,-∞⋃+∞D ． ⎛⎫⎛⋃ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝ 10．三棱锥P ABC -的三条侧棱互相垂直，且1PA PB PC ===，则其外接球上的点到平面ABC 的距离的最大值为（ ）A ．B ．C ．D ．11．已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，且1161n n n n a S nS S +++=-+， 1a m =，现有如下说法：①25a =；②当n 为奇数时， 33n a n m =+-；③224232n a a a n n ++⋯+=+． 则上述说法正确的个数为（ ）A ． 0个B ． 1个C ． 2个D ． 3个 12．如图，三棱柱111ABC A B C -中，侧棱1AA ⊥底面ABC ，12AA =， 1AB BC ==， 90ABC ∠=︒，外接球的球心为O ，点E 是侧棱1BB上的一个动点．有下列判断：①直线AC 与直线1C E是异面直线；②1A E 一定不垂直于1AC ；③三棱锥1E AAO -的体积为定值；④1AE EC +的最小值为 其中正确的个数是（ ）A ． 1B ． 2C ． 3D ． 4 二、填空题 13．已知直线与直线平行，则它们之间的距离为______．14．如图所示，在正方体1AC 中， 2AB =， 1111AC B D E ⋂=，直线AC 与直线DE 所成的角为α，直线DE 与平面11BCC B 所成的角为β，则()cos αβ-=__________．15．已知直线l ：30mx y m ++=与圆2212x y +=交于A ， B 两点，过A ，B 分别作l 的垂线与y 轴交于C ，D 两点，若AB =则CD =__________． 16．已知数列{}n a 满足11a =， 12nn n a a a +=+（*n N ∈），若()1121n n b n a λ+⎛⎫=-⋅+⎪⎝⎭（*n N ∈），132b λ=-，且数列{}n b 是单调递增数列，则实数λ的取值范围是____．三、解答题17．如图，矩形ABCD 的两条对角线相交于点()2,0M ， AB 边所在直线的方程为360x y --=，点()1,1T -在AD 边所在的直线上．（Ⅰ）求AD 边所在直线的方程； （Ⅱ）求矩形ABCD 外接圆的方程．18．若圆1C ：22x y m +=与圆2C ： 2268160x y x y +--+=外切． （Ⅰ）求实数m 的值；（Ⅱ）若圆1C 与x 轴的正半轴交于点A ，与y 轴的正半轴交于点B ， P 为第三象限内一点，且点P 在圆1C 上，直线PA 与y 轴交于点M ，直线PB 与x 轴交于点N ，求证：四边形ABNM 的面积为定值． 19．如图，在四棱锥P ABCD -中， //BA 平面PCD ，平面PAD ⊥平面ABCDCD AD ⊥， APD ∆为等腰直角三角形，PA PD ===． （Ⅰ）证明：平面PAB ⊥平面PCD ； （Ⅱ）若三棱锥B PAD -的体积为13，求平面PAD 与平面PBC 所成的锐二面角的余弦值．20．已知数列{}n a 的前n 项和n S ，且2n n S na +=（*n N ∈）． （Ⅰ）若数列{}n a t +是等比数列，求t 的值； （Ⅱ）求数列{}n a 的通项公式； （Ⅲ）记1111n n n n b a a a ++=+，求数列{}n b 的前n 项和n T ． 21．如图，由三棱柱111ABC A B C -和四棱锥11D BB C C -构成的几何体中， 1CC ⊥平面ABC ， 90BAC ∠=︒，112AB BC BB ===，1C D CD ==，平面1CC D ⊥平面11ACC A ．（Ⅰ）求证： 1AC DC ⊥；（Ⅱ）若M 为棱1DC 的中点，求证：//AM 平面1DBB ；（Ⅲ）在线段BC 上是否存在点P ，使直线DP 与平面1BB D 所成的角为3π？若存在，求BPBC的值，若不存在，说明理由． 22．已知等比数列{}n a 的公比1q >，且1320a a +=， 28a =．（Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式； （Ⅱ）设n nnb a =， n S 是数列{}n b 的前n 项和，对任意正整数n ，不等式()112nn n n S a ++>-⋅恒成立，求实数a 的取值范围．。

2016-2017学年河北省衡水市安平中学普通班高一（下）期末物理试卷一、选择题：本题共12个小题，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．满分共48分.1．（4分）如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光的，轨道3是粗糙的，则（）A．沿轨道1滑下重力做功多B．沿轨道2滑下重力做功多C．沿轨道3滑下重力做功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多2．（4分）物体从高为H处自由落下，当它的动能和势能相等时，物体离地面的高度h和它的瞬时速度的大小v为（）A．，B．，C．，D．，3．（4分）如果已知万有引力常量G，月球表面的重力加速度g，月球的半径R 和月球绕地球运转的周期T，则月球的质量可表示为（）A．B．C．D．4．（4分）为了探测某星球，载有登陆舱的探测飞船在以星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，其周期为T1，总质量为m1；随后登陆舱脱离飞船，变轨到距离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则（）A．该星球表面的重力加速度为B．该星球的质量为C．登陆舱在轨道r1和r2上的运动速度大小之比为D．登陆舱在轨道r2上运行周期为5．（4分）如图1，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s，接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度△x之间关系如图2所示，其中A为曲线的最高点．已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变．在小球向下压缩弹簧的全过程中，下列说法正确的是（）A．小球的动能先变大后变小B．小球速度最大时受到的弹力为2NC．小球的机械能先增大后减小D．小球受到的最大弹力为12.2N6．（4分）如图所示，一小球用轻质线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为θ的斜面下滑时，细线呈竖直状态，则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A．小球的机械能守恒B．木板、小球组成的系统机械能守恒C．木板与斜面间的动摩擦因数为D．木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能7．（4分）质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动，一段时间后撤去外力，已知物体的v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的有（）A．物体所受摩擦力大小为B．水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍C．物体在加速段的平均速度大于减速段的平均速度D．0～3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为8．（4分）质量为m的物体，在水平面上以加速度a从静止开始运动，所受阻力是f，经过时间t，它的速度为v，在此过程中物体所受合外力的冲量是（）A．B．mv C．ft D．9．（4分）质量为m的小球以水平速度v与静止在光滑水平面上质量为3m的静止的小球B正碰后，A球的速率变为原来的，则碰后B球的速度是（）（以v的方向为正方向）A．B．﹣v C．﹣ D．10．（4分）如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。

河北衡水中学2016～2017学年度下学期高三年级一模考试理综试卷本试题卷共12页，38题（含选考题）全卷满分300分，考试时间150分钟。

注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

可能用到的相对原子质量：H−1 C−12 O−16 Na−23 S−32 Zn−65第I卷一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。

每小题只有一项是符合题目要求的。

1．某科学兴趣小组研究M、N、P三种细胞的结构和功能，发现M细胞没有核膜包被的细胞核但含有核糖体，N细胞含有叶绿体，P细胞能合成糖原。

下列叙述正确的是A．M细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸B．N细胞的遗传物质可能为DNA或RNAC．M、P细胞一定是取材于异养型生物D．N、P细胞均有发生染色体变异的可能2．下列关于细胞生命历程的叙述正确的是A．观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，应先在低倍显微镜下找到排列紧密、呈正方形、含较小液泡的分生区细胞进行观察B．胰岛素基因和RNA聚合酶基因都具有选择性表达的特性C．艾滋病毒寄生在丁细胞中导致T细胞裂解死亡属于细胞凋亡D．性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪，会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，增加癌症发生的可能性3．将两个抗虫基因A(完全显性)导入大豆（2n=40）中，筛选出两个抗虫A基因成功整合到染色体上的抗虫植株M（每个A基因都能正常表达），将植株M自交，子代中抗虫植株所占的比例为15/16。

1．B 【解析】过()222,3A m m +-， ()23,2B m m m --两点的直线l 的斜率2222232322321m m m mk m m m m m ----==+-+++-，∵直线l 倾斜角为45∘，∴2232121m mm m --=+-，解得m =−1或m =−2，当m =−1时，A ，B 重合，舍去， ∴m =−2．故选：B ．4．A 【解析】由等差数列的性质可得11212121a a d +--=，即11a =，又()()231615a a a -=+，则2456d d =+，解之得32,4d d ==-（设去），所以(){}11n n a --的前21项和为 ()()()21132432120110221S a a a a a a a =+-+-+⋅⋅⋅+-=+⨯=，应选答案A ．5．C 【解析】由题意，第一次切削，将该毛坯得到一个表面积最大的长方体，为正方体，第二次切削沿长方体的对角面刨开，得到两个全等的直三棱柱，设正方体的棱长为a ，则直三棱柱的体积=12×a ×a ×a =12a 3 鳖臑的体积=13×12×a ×a ×a =16a 3，阳马的体积=12a 3−16a 3=13a 3， ∴阳马与鳖臑的体积之比为2:1，故选C ．6．B 【解析】圆心()1,6C 不在直线1y x =+上． 由圆的性质，两条切线1l 、2l 关于直线CP 对称，又由已知，两条切线1l 、2l 关于直线l ： 1y x =+对称，所以， CP l ⊥，由点到直线距离可得=22CP 选B ．7．A 【解析】函数()f x x α=的图象过点(4，2)，可得42α=，解得12α=，()12f x x =，则()()1111n a n n f n f n n n===+++++．则201721322018201720181S +=，故选A ．8．A 【解析】由图中数据可得： 1S 222π2π=⨯⨯⨯=圆锥侧，S 212ππ=⨯⨯=圆柱侧 ，S 底面=π×12=π．所以几何体的表面积为()S 32π=+表面积．故答案为： ()32π+．故选A ．9．D 【解析】由题意可知曲线1C ： 2220x y x +-=表示一个圆，化为标准方程得：(x −1)2+y 2=1， 所以圆心坐标为(1，0)，半径r =1；2C ： 20mx xy mx -+=表示两条直线y =0和y −mx −m =0， 由直线y −mx −m =0可知：此直线过定点(−1，0)，在平面直角坐标系中画出图象如图所示： 当直线y −mx −m =0与圆相切时，圆心到直线的距离2211md r m ===+，化简得： 213,33m m ==±． 则直线y −mx −m =0与圆相交时，m ∈33,00,33⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故选：D ．故选：B ．点睛：空间几何体与球接、切问题的求解方法(1)求解球与棱柱、棱锥的接、切问题时，一般过球心及接、切点作截面，把空间问题转化为平面图形与圆的接、切问题，再利用平面几何知识寻找几何中元素间的关系求解．(2)若球面上四点,,,P A B C 构成的三条线段,,PA PB PC 两两互相垂直，且,,PA a PB b PC c ===，一般把有关元素“补形”成为一个球内接长方体，利用22224R a b c =++求解．点睛：给出n S 与n a 的递推关系求n a ，常用思路是：一是利用1,2n n n a S S n -=-≥转化为n a 的递推关系，再求其通项公式；二是转化为n S 的递推关系，先求出n S 与n 之间的关系，再求n a ． 应用关系式11,1{,2n n n S n a S S n -==-≥时，一定要注意分1,2n n =≥两种情况，在求出结果后，看看这两种情况能否整合在一起．12．C 【解析】①因为点AC 平面11BB C C ，所以直线AC 与直线1C E 是异面直线；②111A EA E AB ⊥时，直线1A E ⊥平面1111,AB C A E AC ∴⊥，错误；③球心O 是直线11,AC A C 的交点，底面1OAA 面积不变，直线1BB 平面1AA O ，所以点E 到底面距离不变，体积为定值；④将距形11AA B B 和距形11BB C C 展开到一个面内，当点E 为1AC 与1BB 交点时， 1AE EC +取得最小值22，故选C ． 13．【解析】两条直线平行即斜率相等，所以，即，直线化简为，所以距离，故答案为点睛：已知直线和直线平行，则有且，切记不要了遗忘了这个条件；两条平形直线的距离公式为，在利用公式时注意先将两条直线、的系数化成相同． 14．66【解析】由题得：设AC 与BD 交于点O ，连接1B O ，则1B OC α∠=，又可知116,2,22BO OC BC ===，所以190B OC α︒∠==，过点O 做OH 垂直BC 交BC 于H ，连接 1B H ，所以1OB H β∠=，所以()116cos sin 66OH OB αββ-====点睛：根据题意先分析线线角通过计算求出90α︒=，然后根据线面角得定义作出β然后根据直接三角形求出sin β，要注意多分析题目条件16．4,5⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】∵数列{}n a 满足： 11a =， 12n n n a a a +=+（*n N ∈）， ∴1121n n a a +=+，化为111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭∴数列{11na +}是等比数列，首项为1112a +=，公比为2，∴112n n a +=，∴()()112122n n n b n n a λλ+⎛⎫=-⋅+=-⎪⎝⎭， ∵数列{}n b 是单调递增数列， ∴b n +1>b n ，∴(n −2λ)⋅2n >(n −1−2λ)⋅2n −1， 解得λ<1， 但是当n =1时， b 2>b 1，∵132b λ=-， ∴(1−2λ)⋅2>32-λ， 解得λ<45，故选：A ．点睛：数列单调性的研究一般有两个方法：定义法和函数法．定义法即为利用定义得出相邻两项的不等关系，化简为恒成立问题求参；函数法即为利用数列为函数上离散的点，借助函数的单调性研究数列即可，但是需注意数列的不连续性与函数有所区别． 17．【解析】试题解析：（1）因为AB 边所在直线方程为360x y --=，且AD 与AB 垂直， 所以直线AD 的斜率为3-，又因为()1,1T -在直线AD 上， 所以AD 边所在直线的方程为()131y x -=-+，即320x y ++=． （2）由360{320x y x y --=++=解得点A 的坐标为()0,2-，因为矩形ABCD 两条对角线的交点为()2,0M ， 所以M 为距形ABCD 外接圆的圆心， 又()()22200222AM =-++=，从而距形ABCD 外接圆的方程为()2228x y -+=．【方法点晴】本题主要考查了直线的点斜式方程、圆的方程的求解，其中解答中涉及到两条直线的交点坐标，圆的标准方程，其中（1）中的关键是根据已知中AB 边所在的直线方程以及AD 与AB 垂直，求出直线AD 的斜率；（2）中的关键是求出A 点的坐标，进而求解圆的圆心坐标和半径，着重考查了学生分析问题和解答问题的能力，以及推理与运算能力． 18．【解析】试题分析：（1）求出两圆圆心和半径，两圆外切，圆心距等于两半径和，由此解得4m =；（2）点A 坐标为()2,0，点B 坐标为()0,2，设P 点坐标为()00,x y ，由题意得点M 的坐标为0020,2y x ⎛⎫ ⎪-⎝⎭；点N 的坐标为002,02x y ⎛⎫⎪-⎝⎭，由此得到四边形面积的表达式，化简得4S =．由题意得点M 的坐标为0020,2y x ⎛⎫⎪-⎝⎭；点N 的坐标为002,02x y ⎛⎫ ⎪-⎝⎭，四边形ABNM 的面积00002211222222x y S AN BM y x ⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⋅-⋅- ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭()()()2000000000042242242211222222y x y x x y y x y x ------=⋅⋅=⋅----， 有P 点在圆1C 上，有22004x y +=，∴四边形ABNM 的面积()()()0000004422422x y x y S y x --+==--，即四边形ABNM 的面积为定值4．【方法点晴】设两圆的圆心分别为1C 、2C ，圆心距为12d C C =，半径分别为R 、r (R r >)．(1)两圆相离：无公共点； d R r >+，方程组无解．(2)两圆外切：有一个公共点； d R r =+，方程组有一组不同的解．(3)两圆相交：有两个公共点； R r d R r -<<+，方程组有两组不同的解．(4)两圆内切：有一公共点； d R r =-，方程组有一组不同的解．(5)两圆内含：无公共点； 0d R r ≤<-，方程组无解．特别地，0d =时，为两个同心圆．学科&网19．【解析】试题分析：（1）证明面面垂直，通过证明线面垂直即可，根据{CD AD PAD ABCD ⊥⊥面面 CD ⇒⊥面PAD CD AP ⇒⊥，结合题目条件即可得AP ⊥平面PCD ，（2）由（1）AB ⊥面PAD ，所以AB 为几何体高，所以1132B PAD V AB PA PD -=⋅⋅ 113AB =⇒=，然后建立空间直接坐标系，写出两个 平面得法向量，利用向量夹角公式求解即可（2）{ABCD PCD CDBA PCD⋂=平面平面平面 BA CD ⇒，由（1）知AB ⊥面PAD1132B PAD V AB PA PD -∴=⋅⋅ 113AB =⇒=， 取AD 中点O ， PO AD ⊥，平面PAD 平面ABCD ， PO ∴平面ABCD ，以过点O 且平行于AB 的直线为x 轴，如图建系，各点坐标如图．由（1）易知平面PAD 的一法向量为()1,0,0m =，设平面PBC 的法向量为(),,n x y z =．()1,1,1PB =-， ()2,1,1PC =--．{0n PB n PC ⋅=⋅= 0{20x y z x y z +-=⇒--=，取2x =， ()2,1,3n =． cos ,m n 〈〉=147m n m n ⋅=，故所求二面角的余弦值为147．20．【解析】试题分析：（Ⅰ）利用1n n n a S S -=-即可求得121n n a a -=+，从而可以得到()1121n n a a -+=+即可求解；（Ⅱ）由（Ⅰ）利用等比数列通项公式可得11222n nn a -+=⨯=进而得n a ；（Ⅲ）由11111112121n n n n n n b a a a +++=+=---，利用裂项相消求解即可． （Ⅱ）由（Ⅰ），知当2n ≥时， ()1121n n a a -+=+， 又因为112a +=，所以数列{}1n a +是以2为首项，2为公比的等比数列．所以11222n nn a -+=⨯=， ∴21nn a =-（*n N ∈）．（Ⅲ）由（Ⅱ），知111111n n n n n n n a b a a a a a ++++=+= ()()122121n n n +=-- 1112121n n +=---， 则2233411111111111121212121212121212121n n n n n T -+=-+-+-+⋯+-+----------- 11121n +=--（*n N ∈）． 21．【解析】试题解析:（Ⅰ）证明：在直三棱柱111ABC A B C -中， 1CC ⊥平面ABC ， 故1AC CC ⊥，由平面1CC D ⊥平面11ACC A ，且平面1CC D ⋂平面111ACC A CC =， 所以AC ⊥平面1CC D ， 又1C D ⊂平面1CC D ， 所以1AC DC ⊥．（Ⅱ）证明：在直三棱柱111ABC A B C -中， 1AA ⊥平面ABC ， 所以1AA AB ⊥， 1AA AC ⊥， 又90BAC ∠=︒，所以，如图建立空间直角坐标系A xyz -，依据已知条件可得()0,0,0A ， ()0,3,0C ， ()12,3,0C ， ()0,0,1B ， ()12,0,1B ， ()1,3,2D ， 所以()12,0,0BB =， ()1,3,1BD =， 即//AM 平面1DBB ．（Ⅲ）解：由（Ⅱ）可知平面1BB D 的法向量为()0,1,3n =-． 设BP BC λ=， []0,1λ∈，则()0,3,1P λλ-， ()1,33,1DP λλ=----． 若直线DP 与平面1DBB 成角为3π，则2233cos ,22445n DP n DP n DPλλλ⋅===⋅-+，解得[]50,14λ=∉， 故不存在这样的点．22．【解析】 试题分析：（Ⅰ）本小题用等比数列的基本量法可求解，即用首项1a 和公比q 表示出已知条件并解出，可得通项公式； （Ⅱ）由n n n b a =，因此用错位相减法可求得其前n 项和n S ，对不等式()112nn n n S a ++>-按n 的奇偶分类，可求得参数a 的取值范围． （Ⅱ）解： 12n n nb +=∴23411232222n n nS +=++++∴2341211111222222n n n n S ++=+++- ∴12311111+22222n n n n S +=++-=1111122211222n n n n n +++-+-=- ∴()1112nn a -⋅<-对任意正整数n 恒成立，设()112n f n =-，易知()f n 单调递增．n 为奇数时， ()f n 的最小值为12，∴12a -<得12a >-，n 为偶数时， ()f n 的最小值为34，∴34a <，综上， 1324a -<<，即实数a 的取值范围是13,24⎛⎫- ⎪⎝⎭．。

一．选择题（每小题至少有一个选项正确）1、在静电场中下列说法正确的是A.沿电场线方向，场强一定越来越小B.沿电场线的方向，电势一定越来越低C.沿电场线的方向，电势能逐渐减小D.在电场力作用下，正电荷一定熊高电势处向低电势处移动2.如图所示，两个相互接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，然后分开A、B，三者均有绝缘支架，则AB的带电情况为：A.A带正电，B带负电B. A带负电，B带正电C.A、B都带正电D.A、B都带负电3.如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心；已知电场线与圆所在平面平行．下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是（）A．a点的电势为6VB．a点的电势为-2VC．O点的场强方向指向a点D．O点的场强方向指向电势为2V的点4.在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5eV，则下列结论错误的是：A．电场强度的方向一定是由b到aB．a、b两点间的电势差大小为5VC．电子的电势能减少了5eVD．因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势5.如图所示，图中实线表示某匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是（）A．电场强度方向向下B．粒子一定从a点运动到b点C．a点电势比b点电势高D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能6、如图所示，一水平放置的平行板电容器带上一定量的电荷后与电源断开，将下极板B接地，一带负电油滴静止于两极板间的P点．现将平行板电容器的上极板A竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（）A．P点的电势将增大，带电油滴将向上运动B．P点的电势将增大，带电油滴将向下运动C．P点的电势不变，带电油滴仍然静止D．P点的电势不变，带电油滴将向上运动7、如图所示，平行板电容器两极板间电压恒为U，在A极板附近有一电子由静止开始向B 板运动，现仅调节两板间距，则关于电子从A板到B板的运动时间以及到达B板时的速率，下列分析正确的是（）A．两板间距越大，则时间长，速率越小B．两板间距越小，则时间短，速率越小C．两板间距越小，则时间短，速率不变D．两板间距越小，则时间不变，速率不变8、有一电子束焊接机，焊接机中的电场线如图中虚线所示；其中K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d．在两极之间加上高压U，有一电子从K极由静止开始在K、A之间被加速．不考虑电子重力，电子的质量为m,元电荷为e，则下列说法正确的是（）A．由K沿直线到A电势逐渐降低B．由K沿直线到A场强逐渐减小C．电子在由K沿直线到达A的过程中电势能减小了eUD．电子由K沿直线运动到A的时间为t9.如图所示，ab为某孤立点电荷产生的电场中的两点，a点的场强方向与ab连线的夹角为600，b点的场强方向与连线ab的夹角为30°．则下列说法正确的是A.a点的场强小于b点的场强B. B.a点的电势高于b点的电势C.将一电子沿ab连线从a点移到b点，电子的电势能先增大后减小D. 将一电子沿ab连线从a点移到b点，电子受到的电场力先减小后增大10、在空间某区域存在一电场，x轴上各点的电势随位置变化情况如图所示；-x1-x1之间为曲线，其余均为直线，且关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是（）A．图中A点对应的场强大于B点对应的场强B．正电荷沿x轴从x2运动至-x1电场力做正功C．一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能D．一个带负电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2点的电势能11、美国物理学家密立根（likan）于20世纪初进行了多次试验，比较准确地测定了电子的电荷量，其实验原理可以简化为如下模型：两个相距为d的平行金属板A、B水平放置，两板接有可调电源．从A 板上的小孔进入两板间的油滴因摩擦而带有一定的电荷量，将两板间的电势差调节到U 时，带电油滴恰好悬浮在两板间；然后撤去电场，油滴开始下落，由于空气阻力，下落的油滴很快达到匀速下落状态，通过显微镜观测这个速度的大小为v ，已知这个速度与油滴的质量成正比，比例系数为k ，重力加速度为g ．则计算油滴带电荷量的表达式为（ ）A ．q kvdU =B ．q vdgkU =C ．q kvUd =D ．q vgkUd=12、如图所示，可视为质点的带电小球AB 的电荷量分别为Q A 、Q B ，都用长为L 的轻质绝缘细线悬挂在O 点，静止时A 、B 相距为d ．为使再次平衡时A 、B 间距离减为2d，以下采用的方法是（ ）A ．将小球A 、B 的质量都增加为原来的2倍 B ．将小球A 、B 的电荷量都减小为原来的一半C ． 将小球B 的质量增加为原来的8倍D ．将小球A 、B 的电荷量都减小为原来一半，同时将小球A 、B 的质量增加为原来的2倍 13、如图所示，ab 两个带电小球分别用绝缘细线系住，并悬挂在A 点，当两小球静止时，它们恰好在同一水平面上，此时两细线与竖直方向夹角为α、β，α＜β．若同时剪断两细线，在下落过程中下列说法正确的是（ ）A ．两球始终处在同一水平面上B ．a 、b 两球系统的电势能增大C ．任一时刻，a 球速率小于b 球速率D ．a 球水平位移始终大于b 球水平位移14、图所示，空间有一正三棱锥OABC ，点A ′、B ′、C ′分别为三条棱的中点；现在顶点O 处固定一正点电荷，下列说法正确的是A ．A ′、B ′、C ′三点的电场强度相同 B ．△ABC 所在平面为等势面C ．将一正的试探电荷从A ′点沿直线A ′B ′移到B ′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D ．若A ′点的电势为φA ′，A点的电势为φA ，则A ′A 连线中点D 处的电势φD 一定小于2A Aϕϕ'+15、质量为m 的带正电小球由空中A 点无初速度自由下落，在t 秒末加上竖直向上，范围足够大的匀强电场，再经过t 秒小球又回到A 点，不计空气阻力且小球从未落地，重力加速度为s ，下列说法正确的是 A ．整个过程中小球电势能变化了2223mg t B ．整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC ．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减小了mg 2t 2D ．从A 点到最低点小球重力势能变化了2223mg t 二、非选择题：16.在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的AB两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示；回答下列问题：（1）减小A、B板间的距离，静电计指针张角；（填变大、变小、不变）（2）在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角．（填变大、变小、不变）17、某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的装置如图（a）所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz．（1）长木板下垫着小木片的目的是；（2）若已测得打点的纸带如图（b）所示．A为运动的起点，则应选段来计算A碰撞前的速度，应选段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”）．（3）已测得小车A的质量m1=0.4kg，小车B的质量m2=0.2kg，则由以上测量结果可得碰前总动量为kg•m/s，碰后总动量为kg•m/s．（4）分析对比以上实验数据可以得出的结论是；18、长为l的绝缘细线吊着一个质量为m带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如所示，细线与竖直方向橙370角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场改变而带来的其他影响，重力加速度为g，sin370=0.6，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）小球运动过程中细线拉力的最大值.19、如图所示，光滑绝缘斜面的顶点A处固定一带电量为+q，质量为m的绝缘小球a，∠A=900，斜面上为L,现把与小球a完全相同的小球b从B点从静止自由释放，小球b能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，已知静电常数为k,重力加速度为g，求：（1）小球b运动到斜面中点D处时的速度？（2）小球b运动到斜面底端C处时对斜面的压力是多大？20、如图所示，现有一个带电量+q=2×10-4C，质量为m=80g的小物块，与水平轨道之间的动摩擦因数为μ=0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E=118V/m，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R=40cm，取g=10m/s2，求：（1）若小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平位置距N处多远处由静止释放？（2）如果在第（1）问的位置释放小物块，当它运动到P（轨道中点）点时对轨道的压力等于多少？21、如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板AB与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示；将一个质量m=2.0×10-27kg，电量q=+1.6×10-19C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力．求（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；（2）若A板电势变化周期T=1.0×10-5s，在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子达到A板时动量的大小；。

河北衡水中学2016～2017学年度高三下学期理综期中考试考生注意：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共300分，考试时间150分钟。

2．请将各题答案填在试卷后面的答题卡上。

3．可能用到的相对原子质量：H−1 C−12 N−14 O−16 S−32 Al−27 Ba−137 Ce−140第I卷（选择题共126分）一、选择题：本题共13小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．某科学兴趣小组研究M、N、P三种细胞的结构和功能，发现M细胞没有核膜包围的细胞核，N细胞含有叶绿体，P细胞能合成糖原。

下列叙述正确的是A．M细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸B．N细胞的遗传物质可能为DNA或RNAC．M、P细胞一定是取材于异养型生物D．N、P细胞均有发生染色体变异的可能2．A TP合成酶广泛分布于线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜上，它可以顺浓度梯度跨膜运输H+，此过程的H+跨膜运输会释放能量，用于合成ATP。

下列相关说法不正确．．．的是A．线粒体内的H+可能来自细胞质基质B．类囊体中H+的产生与水的光解有关C．上述H+跨膜运输的方式是主动运输D．ATP合成酶同时具有催化和运输功能3．根据细胞壁松散学说，一定浓度的生长素促进细胞伸长的原理如下图所示。

下列相关叙述错误．．的是A．酶X的跨膜运输离不开细胞膜的流动性B．结构A是糖蛋白，具有识别生长素的功能C．当生长素浓度适度升高时，细胞壁内的环境pH会降低D．赤霉素和生长素在促进细胞伸长方面具有协同关系4．一般情况下，由于实验操作不当不能达到预期结果，但有的实验或调查若通过及时调整也可顺利完成。

下列有关叙述合理的是A．鉴定蛋白质时，在只有斐林试剂的甲、乙液时，可将乙液按比例稀释得双缩脲试剂B．探究pH对唾液淀粉酶活性的影响时，发现底物与酶的混合液的pH为0.9时，可调至中性C．调查遗传病发病率时，如发现样本太少，可扩大调查范围，已获得原始数据不能再用D．提取光合作用色素实验中，如发现滤液颜色太浅，可往滤液中再添加适量CaCO35．右图表示三种可构成一条食物链的生物（营养级不同）在某河流不同深度的分布情况。

河北省衡水中学2016-2017学年高二下学期期末考试物理试题一、选择题（每小题4分，共60分。

下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上，全部选对的得4分，有漏选的得2分，有错选的得0分）1. 如图是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箱上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。

下列说法正确的是：.........A. 该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B. 该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C. α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D. 绝大多数的α粒子发生大角度偏转2. 下列说法正确的是：A. 扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是热运动B. 晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C. 两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大D. 未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强3. 阿伏加德罗常数为N A(mol-1)，铁的摩尔质量为M（kg/mol)，铁的密度为ρ（kg/m3），下列说法正确的是：A. 1m3铁所含原子数目为B. 1个铁原子所占体积为C. 1kg铁所含原子数为D. 1个铁原子的质量为4. 关于原子物理学知识，下列说法正确的是：A. 玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子的光谱规律B. 质子与中子结合成氘核的过程一定会放出能量C. 将放射性物质放在超低温的环境下，将会大大减缓它的衰变进程D. 铀核（）衰变为铅核（)的过程中，共有6个中子变成质子5. 如图所示为分子势能与分子间距离的关系图象，下列判断错误的是：A. 当r>r0时，r越小，则分子势能E p越大B. 当r< r0时，r越小，则分子势能E p越大C. 当r= r0时，分子势能E p最小D. 当r= r0时，分子间作用力为零6. 一个绝热气缸，气缸内气体与外界没有热交换，压缩活塞前缸内气体压强为p，体积为V。

2015-2016学年河北省衡水中学高一期末物理卷（带解析）一、选择题1.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【答案】A【解析】试题分析：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升，阻力越小则上升的高度越大，伽利略通过上述实验推理得出运动物体如果不受其他物体的作用，将会一直运动下去．解：A、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，故A正确；B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故B错误；C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故C错误；D、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故D错误．故选：A．【点评】要想分清哪些是可靠事实，哪些是科学推论要抓住其关键的特征，即是否是真实的客观存在，这一点至关重要，这也是本题不易判断之处；伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律，因此，在确定最后一空时一定要注意这一点2.在水平方向匀速飞行的飞机上，每隔一秒依次扔下质量为1kg、2kg、3kg和4kg的物体（忽略空气阻力），在地面上的人看来，这些物体位置正确的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】试题分析：匀速飞行的飞机，扔下的物体由于具有惯性，有水平方向的初速度，做平抛运动，结合平抛运动在竖直方向和水平方向的运动规律，确定这些物体的位置．解：匀速飞行飞机扔下的物体做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以这些物体在水平方向的运动规律与飞机相同，都在飞机的正下方，处于同一条竖直线上，由于竖直方向上做自由落体运动，从上向下，物体间的间隔逐渐增大，故B 正确，A 、C 、D 错误． 故选：B ．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向的运动规律与飞机相同．3.如图所示的传动装置中，A 、B 两轮同轴转动．A 、B 、C 三轮的半径大小关系是r A =r C =2r B ．当皮带不打滑时，三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为（ ）A ．V A ：V C =1：2B ．a A ：a B =2：1C ．ωB ：ωC =2：1D ．ωA ：ωC =1：2 【答案】BC 【解析】试题分析：由v=ωr 知线速度相同时，角速度与半径成反比；角速度相同时，线速度与半径成正比；由a=ωv 结合角速度和线速度的比例关系可以知道加速度的比例关系．解：因为B 、C 两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内B 、C 两点转过的弧长相等，即： v B =v C 由v=ωr 知： ωB ：ωC =R C ：R B =2：1又A 、B 是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即： ωA =ωB 由v=ωr 知： v A ：v B =R A ：R B =2：1 所以：v A ：v B ：v C =2：1：1 ωA ：ωB ：ωC =2：2：1 再根据a=ωv 得：a A ：a B ：a C =4：2：1 故选：BC ．【点评】解决传动类问题要分清是摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）．4.一条大河两岸平直，河水流速恒为v ．一只小船，第一次船头正对河岸，渡河时间为t 1；第二次行驶轨迹垂直河岸，渡河时间为t 2．船在静水中的速度大小恒为，则t 1：t 2等于（ ） A ．1：B ．：1 C ．1：D ．：1【答案】A 【解析】试题分析：当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，由位移与速度的关系，即可求出时间；再根据平行四边形定则，即可求解最短时间的过河位移大小．因船在静水中的速度大于水流速度，当船的合速度垂直河岸时，船渡河的位移最短，最短位移即为河宽，从而即可求解．解：（1）设河宽为d ，水速为v ，船在静水中的航速为v ，当小船的船头始终正对河岸时，渡河时间最短设为t 1，则t 1=；（2）因船在静水中的速度大于水流速度，当船的合速度垂直河岸时，船渡河的位移最短，渡河时间t 2==．则t 1：t 2等于1：，故A 正确，BCD 错误；故选：A ．【点评】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河航程最短．5.某同学在做“验证牛顿第二定律”的实验时，不慎将已平衡好摩擦力的长木板下面垫的小木片向远离定滑轮端移动一段距离而没有发现，那么描绘出来的a ﹣F 图象应是下图中的哪一个？（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】B 【解析】试题分析：在探究加速度与力、质量的关系时，应平衡摩擦力，平衡摩擦力时如果木板垫得过高，平衡摩擦力过度，小车受到的合力大于拉力，a ﹣F 图象在a 轴上有截距；如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小车受到的合力小于拉力，a ﹣F 图象在F 轴上有截距． 解：长木板下面垫的小木片向远离定滑轮端移动一段距离，导致木板倾角减小，平衡摩擦力不够，因此当存在拉力F 时，物体的加速度为零，故ACD 错误，B 正确．故选：B【点评】在该实验中，要保证钩码的重力等于滑块的合力，要从两个角度考虑，1、细线的拉力等于滑块的合力，即需平衡摩擦力，2、钩码的重力等于细线的拉力，即需钩码的质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力过度和不足都不行，难度适中．6.如图所示，一根轻质木棒AO，A端用光滑铰链固定于墙上，在O端下面吊一个重物，上面用细绳BO系于顶板上，现将B点逐渐向右移动至C点，并使棒AO始终保持水平，则（）A．BO绳上的拉力大小不变B．BO绳上的拉力先变小后变大C．BO绳上的拉力先变大后变小D．BO绳上的拉力一直减小【答案】B【解析】试题分析：以O点研究对象，分析受力情况，作出B点在四个不同位置时受力图，通过图形直观分析BO绳上的拉力的变化．解：以O点研究对象，分析受力情况：重力mg、绳子的拉力T和AO杆的作用力F，当B在O正上方左侧时，受力如图1所示，由图看出，当B向右移动直到O点正上方的过程中，T 变小．再分析B在O正上方右侧时，受力如图2所示，由图看出，当B从O点正上方向右移动的过程中，T变大．所以BO绳上的拉力先变小后变大．故选B．【点评】点评：本题采用图解法分析BO绳上的拉力和AO杆O点所受的作用力的变化．也可以运用函数法进行分析．7.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A．m=0.5kg，μ=0.4B．m=1.5kg，μ=C．m=0.5kg，μ=0.2D．m=1kg，μ=0.2【答案】A【解析】试题分析：根据v﹣t图和F﹣t图象可知，在4﹣6s，物块匀速运动，处于受力平衡状态，所以拉力和摩擦力相等，由此可以求得物体受到的摩擦力的大小，在根据在2﹣4s内物块做匀加速运动，由牛顿第二定律可以求得物体的质量的大小．解：由v﹣t图可知4﹣6s，物块匀速运动，有F=F=2N．f，在2﹣4s内物块做匀加速运动，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律得 ma=F﹣Ff将F=3N、F=2N及a代入解得m=0.5kg．f由动摩擦力公式得，所以A正确．故选A．【点评】本题考查学生对于图象的解读能力，根据两个图象对比可以确定物体的运动的状态，再由牛顿第二定律来求解．8.重150N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间，木块B的重力为1500N，且静止在水平地板上，如图所示，则（）A．墙所受压力的大小为150NB．木块A对木块B压力的大小为150NC．水平地板所受的压力为1500ND．木块B所受摩擦力大小为150N【答案】AD【解析】试题分析：先对小球A 受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解球受到的弹力，最后根据牛顿第三定律求解其反作用力；对木块B 受力分析，然后根据平衡条件列式求解摩擦力和地面的支持力，最后根据牛顿第三定律求解其对地面的压力．解：A 、B 、小球A 和木块B 受力分析如图所示，用N 1、N 2、N 3、N 1分别表示木块对A 的弹力、墙壁对A 的支持力、地面对木块的支持力和小球对木块的弹力．对小球A ，根据共点力平衡条件，有： N 1sin60°=N 2 ① N 1cos60°=G A ② 由以上两式得N 2=150N ，N 1=300N ．根据牛顿第三定律，墙壁受到的压力N 2′=150N ，木块B 所受到的压力N 1′=300N ；故A 正确，B 错误；C 、D 、对木块B 受力分析，如上图所示，根据共点力平衡条件，有： N 1′cos60°+G B =N 3 ③ N 1′sin60°=f ④把N 1′=300N 代入③④可得：N 3=1650N ，f=150N ．根据作用力和反作用力的关系，水平地板所受的压力N 3′=1650N ．故C 错误，D 正确； 故选：AD ．【点评】本题关键对两个物体受力分析后，运用共点力平衡条件列式求解未知力，最后结合牛顿第三定律求解反作用力．9.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳，质量较小）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（ ）A ．谷种和瘪谷飞出洞口后都做平抛运动B．谷种与瘪谷飞出洞口时的速度一样大C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同D．M处是谷种，N处为瘪谷【答案】AC【解析】试题分析：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．解：A、谷种和瘪谷做的是平抛运动，在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故A正确，B错误．C、平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，故C正确．D、由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，故D错误．故选：AC．【点评】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．10.如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v﹣t图象如图乙所示．同时人顶杆沿水平地面运动的x﹣t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）A．猴子的运动轨迹为直线B．猴子在2s内做匀变速曲线运动C．t=0时猴子的速度大小为8m/sD．t=2s时猴子的加速度为4m/s2【答案】BD【解析】试题分析：猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀减速直线运动，通过运动的合成，判断猴子相对于地面的运动轨迹以及运动情况．求出t=2s时刻猴子在水平方向和竖直方向上的分加速度，根据平行四边形定则，求出猴子相对于地面的加速度．解：A、B由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下．由丙图知，猴子水平方向上做匀速直线运动，则猴子的加速度竖直向下，与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2s内做匀变速曲线运动．故A错误，B正确．C、s﹣t图象的斜率等于速度，则知猴子水平方向的初速度大小为v=4m/s，竖直方向分速度x=8m/s，t=0时猴子的速度大小为：v==4 m/s．故C错误．vyD、v﹣t图象的斜率等于加速度，则知猴子的加速度大小为：a==m/s2=4m/s2．故D正确．故选：BD．【点评】解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况．11.在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的物块，物块与水平轻弹簧相连，并由一与水平方向成θ=45°角的拉力F拉着物块，如图所示，此时物块处于静止平衡状态，且水平面对物块的弹力恰好为零．取g=10m/s2，以下说法正确的是（）A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0【答案】AB【解析】试题分析：先分析撤去力F前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小；剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小物块瞬间所受的合力为零．解：A、小物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：Ftan45°=mg解得：F=20N，故A正确；B、撤去力F的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；小物块所受的最大静摩擦力为：f=μmg=0.2×20N=4N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a===8m/s2；合力方向向左，所以向左加速．故B正确；C、D、剪断弹簧的瞬间，弹簧的拉力不变，其它力不变，物块加速度a==10m/s2，故C错误，D错误；故选：AB．【点评】解决本题的关键知道撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解．12.如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60°，则C点到B点的距离为（）A． B． C． D．R【答案】A【解析】试题分析：由几何知识求解水平射程．根据平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值得到初速度与小球通过D点时竖直分速度的关系，再由水平和竖直两个方向分位移公式列式，求出竖直方向上的位移，即可得到C点到B点的距离．解：由题意知得：小球通过D点时速度与圆柱体相切，则有v y =vtan60°小球从C到D，水平方向有 Rsin60°=vt竖直方向上有 y=联立解得 y=R故C点到B点的距离为 S=y﹣R（1﹣cos60°）=故选：A【点评】本题对平抛运动规律的直接的应用，根据几何关系分析得出平抛运动的水平位移的大小，并求CB间的距离是关键．13.如图所示，一个质量为m的人站在台秤上，跨过光滑定滑轮将质量为m′的重物从高处放下，设重物以加速度a加速下降（a＜g），且m′＜m，则台秤上的示数为（）A．（m+m′）g﹣m′a B．（m﹣m′）g+m′a C．（m﹣m′）g﹣m′a D．（m﹣m′）g【答案】B 【解析】试题分析：先对重物受力分析，受重力和拉力，加速下降，然后根据牛顿第二定律列式求出绳子的拉力；再对人受力分析，受到重力、拉力和支持力，根据平衡条件求出支持力，而台秤读数等于支持力．解：对重物受力分析，受重力和拉力，加速下降，根据牛顿第二定律，有：m′g ﹣T=m′a ①再对人受力分析，受到重力、拉力和支持力，根据共点力平衡条件，有：N+T=mg ② 由①②，解得 N=（m ﹣m′）g+m′a 故选B ．【点评】本题关键是分别对重物和人受力分析，然后根据牛顿第二定律和平衡条件列式求解． 14.如图所示，直杆AB 与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m 的小滑块，杆底端B 点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A 点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB 的中点，设重力加速度为g ，由此可以确定（ ）A ．滑块下滑和上滑过程加速度的大小a 1、a 2B ．滑块最终所处的位置C ．滑块与杆之间动摩擦因数μD ．滑块第k 次与挡板碰撞后速度v k 【答案】ABC 【解析】试题分析：滑块运动分两个阶段，匀加速下滑和匀减速上滑，利用牛顿第二定律求出两端加速度，利用运动学公式求解．解：设下滑位移为L ，到达底端速度为v 由公式v 2=2ax 得： 下滑过程：v 2=2a 下L ① 上滑过程：②由牛顿第二定律得：下滑加速度为：③上滑加速度为：④①②③④联立得：所以A正确；=μmgcosα两式联立得：，所以c正确；，又f=μFN因为滑杆粗糙，所以最终滑块停在底端，所以B正确；因为不知道最初滑块下滑的位移，所以无法求出速度，所以D错误；故选ABC．【点评】解决本题的关键是上滑和下滑时摩擦力方向不同，所以加速度不同，另外抓住连接两段的桥梁是碰撞前后速度大小相等．15.如图所示、一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上、环与杆的摩擦因数为μ，，同时对环加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大现给环一个向右的初速度v小变化，两者关系为F=kv，其中k为常数，则环运动过程中的速度图象可能是图中的（）A． B． C． D．【答案】ABD【解析】试题分析：以圆环为研究对像，分析其可能的受力情况，分析其运动情况，再选择速度图象．解：A、当F=mg时，圆环竖直方向不受直杆的作用力，水平方向不受摩擦力，则圆环做匀速直线运动．故A正确．B、当F＜mg时，圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动，随着速度的减小，F也减小，圆环所受的杆的摩擦力f=μ（mg﹣F），则摩擦力增大，加速度增大．故B正确．C、D当F＞mg时，圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动，随着速度的减小，F也减小，加速度减小，当F=mg后，圆环做匀速直线运动．故C错误，D正确．故选ABD【点评】本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力，条件不明时要加以讨论，不要漏解．二、实验题1.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触F．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）图乙是通过频闪照相得到的照片，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该频闪照相的周期为 s，小球做平抛运动的初速度为 m/s；过B点的速度为 m/s．（g=10m/s2）．【答案】（1）ACE；（2）0.1，1.5，2.5【解析】试题分析：（1）保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线；（2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出经过B点的速度．解：（1）A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确．B、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确．D、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故D错误．E、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故E正确；F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故F错误；故选：ACE（2）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得：T=s=0.1s，=m/s=1.5m/s；则小球平抛运动的初速度为：v=m/s=2m/s，根据平行四边形定则知，B点竖直分速度为：vyBB点的速度为：v=m/s=2.5m/s．B故答案为：（1）ACE；（2）0.1，1.5，2.5【点评】解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．三、计算题1.如图所示，某一小车中有一倾角为30°的斜面，当小车沿水平方向向左加速运动时，斜面上的物体m与小车始终保持相对静止，求：（1）若物体m所受的摩擦力为零，则小车的加速度为多大？（2）若小车的加速度大小等于重力加速度g，求斜面对物体的摩擦力的大小和方向．【答案】（1）．（2），方向沿斜面向下【解析】试题分析：（1）物体不受摩擦力时，受重力和支持力，物块与小车具有相同的加速度，根据牛顿第二定律求出物块的加速度，即可得知小车的加速度．（2）运用正交分解，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向产生加速度，求出摩擦力的大小和方向．解：（1）若物体不受摩擦力，受力如图所示，F=mgtanθ=ma，解得a=．（2）一般情况下m 受三个力作用：重力mg ，弹力F N ，由于给定的加速度大于临界加速度，故斜面对物体的静摩擦力向下．由牛顿第二定律列方程： F N cos30°﹣F f sin30°=mg F N sin30°+F f cos30°=ma 得F f =，方向沿斜面向下．答：（1）小车的加速度为a=．（2）斜面对物体的摩擦力大小为，方向沿斜面向下．【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．知道小球和小车具有共同的加速度．2.如图所示，轻质杆长为3L ，在杆的A 、B 两端分别固定质量均为m 的球A 和球B ，杆上距球A 为L 处的点O 装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，当球B 运动到最低点时，杆对球B 的作用力大小为2mg ，已知当地重力加速度为g ，求此时：（1）球B 转动的角速度大小； （2）A 球对杆的作用力大小以及方向；（3）在点O 处，轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向． 【答案】（1）；（2），方向为竖直向下；（3）2.5mg ，方向为竖直向下 【解析】试题分析：（1）小球B 受重力和弹力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解； （2）A 球的角速度等于B 球的角速度，对B 球运用牛顿第二定律列式求解；（3）杆受力平衡，先根据牛顿第三定律求解两个球对杆的作用力，再结合平衡条件求解转轴对杆的作用力，最后结合牛顿第三定律求解轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向． 解：（1）小球B 受重力和弹力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律： F 1﹣mg=mω2（2L ） 其中： F 1=2mg 联立解得： ω=（2）A 球的角速度等于B 球的角速度，为；设杆对A 球是向下的拉力，根据牛顿第二定律，有： F 2+mg=mω2L 解得：F 2=﹣mg ＜0，故假设不成立，是向上的支持力； 根据牛顿第三定律，球对杆是向下的压力；（3）根据牛顿第三定律，球A 对杆有向下的压力，为：；球B 对杆有向下的拉力，为：F 1′=2mg ； 杆受力平衡，故轴对杆的弹力向上，为： N=F 1′+F 2′=2.5mg ；根据牛顿第三定律，杆对转轴的作用力向下，为2.5mg ； 答：（1）球B 转动的角速度大小为；（2）A 球对杆的作用力大小为，方向为竖直向下；（3）在点O 处，轻质杆对水平转动轴的作用力大小为2.5mg ，方向为竖直向下．【点评】本题关键是明确小球的向心力来源，然后根据牛顿第二定律、牛顿第三定律、平衡条件列式求解，不难．3.如图是利用传送带装运煤块的示意图．其中，传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为s=3m ，传送带与水平方向间的夹角θ=37°，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m ，与运煤车车箱中心的水平距离x=0.6m ．现在传送带底端由静止释放一煤块（可视为质点）．煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：。