河北省衡水中學(xué)2020屆高三物理上學(xué)期第四次調(diào)研考試試題[含答案]

1、河北省衡水中學(xué)2020屆高三物理上學(xué)期第四次調(diào)研考試試題本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。共 8頁(yè)，滿分110分，考試 時(shí)間110分鐘。第I卷（選擇題共60分）一、選擇題（本題共15小題，每小題4分，共60分。每小題為不定項(xiàng)選擇，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。在答題紙上將正確選項(xiàng)涂黑）1 .如圖所示，小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)a、b、c、d四點(diǎn)后到達(dá)最高點(diǎn)e。已知xab xbd 6m , xbc 1m ,小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)和從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)所用的時(shí)間在物體B與豎直墻都是2s,設(shè)小球經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為vb、vc,則（

2、）A . vc 3m/scB . vb 4m/sC .小球從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)所用時(shí)間為2sD . de 4m2 .如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左側(cè)截面是半圓的柱狀物體之間放置一光滑小球 A,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉著物體B緩慢向右移動(dòng)一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，在此過(guò)程中，下列判斷正確的是小球A對(duì)物體B的壓力逐漸增大小球A對(duì)物體B的壓力逐漸減小拉力F逐漸減小.墻面對(duì)小球A的支持力先增大后減小3 .如圖所示，吊籃 A、物體B、物體C的質(zhì)量均為m ,兩物體分別固定在豎直彈簧兩端, 彈簧的質(zhì)量不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷在輕繩剛被剪斷的瞬間（A

3、 .物體B的加速度大小為 gB .物體C的加速度大小為2 gC .吊籃A的加速度大小為gD .吊籃A與物體C間的彈力大小為0.5mg4 .按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后,第二步“落月”工程也已在 2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為go ,飛船沿距月球表面高度為 3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道n ； 到達(dá)軌道n的近月點(diǎn) B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月圓軌道出繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是A .飛船在軌道I上的運(yùn)行速率為嚶R2B.飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌時(shí)，動(dòng)能增大C.飛船在A點(diǎn)變軌完成后向B點(diǎn)運(yùn)行的過(guò)程

4、中機(jī)械能增大D .飛船在軌道出繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間為2 ,go5 .如圖所示，內(nèi)壁光滑、半徑大小為R的圓形軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)。以桌面為參考平面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為 g o則在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其機(jī)械能F動(dòng)能Ek、向心力F向速度大小的平方v2的大小隨距桌面高度 h的變化圖像正確的是（）6 .如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為 m1的小球A （可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用錢 鏈固定在水平面上的 。點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體 B恰與小球A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動(dòng)，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而小球A與立

5、方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面間的夾角恰為一，重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（6A .小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間 A與立方體B的速率之比為1:2B .小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體 B的速率為J史 ,8C .小球 A落地時(shí)速率為 v 2gTD .小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:47 .如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為，此時(shí)細(xì)線中張力為零， 物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（ tan ）,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是）A .轉(zhuǎn)臺(tái)一開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線立即繃直對(duì)物塊施加拉力

6、 - 1,8 .當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為-mgLsinc .當(dāng)物體的角速度為 J一g一時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零2 mgLsin2 cos:2L cosD .當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為8 .如圖所示，半徑為 R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心。等高。一質(zhì)量為 m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在 P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心。的正下方B處。小球從最高點(diǎn) A由靜止開(kāi)始2沿逆時(shí)針?lè)较蛳禄?，已知彈簧的原長(zhǎng)為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為go下列說(shuō)法正確的是小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小

7、為，舜.彈簧長(zhǎng)度等于 R時(shí)，小球的機(jī)械能最大.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為 2mgjgR.小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為 4mg3 kg的物體B固定在9 .如圖所示，一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為起，質(zhì)量為lkg的物體A放在物體B上?，F(xiàn)兩物體正一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體分離后, 物體A上升0.2 m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)物體 B速度方向向下，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)。則在兩物體分離至物體A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中,卜列說(shuō)法正確的是（取g 10m/s2）（）.兩物體分離時(shí)物體B的加速度為g.彈簧的彈力對(duì)物體B做功為零.彈簧的彈力對(duì)物體B的沖量的大小為 6N-s.物體B動(dòng)量的變化量為010.如圖

8、所示，光滑的水平桿上套有一質(zhì)量為1 kg、可沿桿自由滑動(dòng)的滑塊，滑塊下方通過(guò)一根長(zhǎng)為1m的輕繩懸掛著質(zhì)量為0.99 kg的木塊。開(kāi)始時(shí)滑塊和木塊均靜止。現(xiàn)有質(zhì)量為10 g的子彈以500 m/s的水平速度擊中木塊并留在其中，子彈與木塊間的作用時(shí)間極短，取g 10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）.滑塊的最大速度為5 m/s.子彈和木塊擺到最高點(diǎn)時(shí)速度為零.子彈和木塊擺起的最大高度為0. 625 m.當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4 m時(shí)，滑塊的速度為1 m/s11 .如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為 m、m、2m三個(gè)小球從同一高度同時(shí) 出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度 V0,小球B、C由靜止釋放。三

9、個(gè)小球在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，小球與地面之間、小球與小球之間的碰撞均為彈性碰撞，則小球與小球之間最多能發(fā)生碰撞的次數(shù)為（）B. 2次C. 3次D. 4次B封在玻12 .如圖所示，兩端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱 璃管左側(cè)的豎直部分，左側(cè)水銀柱A有一部分在水平管中。若保持溫度不變,入少量水銀，則穩(wěn)定后 （）A .右側(cè)水銀面高度差 h1增大B .空氣柱B的長(zhǎng)度增大C .空氣柱B的壓強(qiáng)增大D .左側(cè)水銀面高度差h2減小13 . 一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A到狀態(tài)D ,其狀態(tài)變化過(guò)程的體積 V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示。已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為 V。，溫度為T。，則氣體由狀態(tài)

10、A到狀態(tài)D過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A .氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加VB .氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增多工.，/rC .若在狀態(tài)D時(shí)氣體的體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為2ToOD .若氣體對(duì)外做的功為 5J,增加的內(nèi)能為9J,則氣體放出的熱量為 14 J14 .下列說(shuō)法中正確的是 （）A.封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強(qiáng)加倍B .液體表面張力是液體表面層分子間距離小，分子力表現(xiàn)為斥力所致C .隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能不一定減小D .導(dǎo)熱性能各向同性的固體，可能是單

11、晶體15 .在光滑水平面上有一個(gè)內(nèi)、外壁都光滑的汽缸質(zhì)量為m0,汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為 m的活塞,已知m0 m,活塞密封一部分理想氣體。現(xiàn)對(duì)汽缸施加一個(gè)水平向左的拉力F （如圖甲所示），汽缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)為 a ,體積為M；若用同樣大小的力 F水平向左推活塞（如圖乙所示），此時(shí)汽缸的加速度為 a2,封閉氣體的壓強(qiáng)為 P2,體積為V2。設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度不變，則下列選項(xiàng)正確的是（）A . a1 a2,p1p2,V V2aa2, P1a1a2,p1P2,VlV2aa2,P1第n卷（非選擇題 共50分）二、非選擇題（本題共6小題，共50分）16 . （4分）我們可以用圖甲所示裝置探究合

12、外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點(diǎn)，平衡摩擦力后，用小桶通過(guò)細(xì)線拉小車，小車上安裝著遮光條并放有若干鉤 碼?，F(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放。B點(diǎn)的速度。其中游標(biāo)卡尺測(cè)量情況如圖乙所示，則讀數(shù)dcm 。IL 1kn：（2）測(cè)出小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標(biāo)，小車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的速度v2 m圖線是（填正確答案標(biāo)號(hào)）。17. （6分）某學(xué)習(xí)小組通過(guò)如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行,B是氣墊導(dǎo)軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑（1） 用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度，記錄光電門

13、的示數(shù)，從而算出小車通過(guò)?20甲乙-10,1h -2圖像。t2塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上），滑塊上有一窄擋光片。實(shí)驗(yàn)前將斜槽固定 在水平桌面上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時(shí)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平。多次改變小球的釋放高度h,得到擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間 t,作出小球質(zhì)量為m滑塊總質(zhì)量為 m0,擋光片寬度為d ,重力加速度為 g。(1) 用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度 d cm 。(2)只要滿足關(guān)系式h (用題中所給的物理量符號(hào)表示)，就可以說(shuō)明在誤差允 許范圍內(nèi)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。(3) 如果圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的 (選填“傾斜直線”或“拋物線”)

14、，同樣可以驗(yàn)證 動(dòng)量守恒。18. (8分)如圖所示，U形管兩臂粗細(xì)不等，開(kāi)口向上，右端封閉的粗管橫截面積是開(kāi)口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76 cmHg。左端開(kāi)口管中水銀面到管口距離為11 cm,且水銀面比封閉管內(nèi)的高4 cm,封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為11 cm?，F(xiàn)將開(kāi)口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變，求:(1) 最終粗管中氣體的壓強(qiáng)。(2) 活塞移動(dòng)的距離。19. (8分)如圖所示，傾角為且足夠長(zhǎng)的斜面上，放著兩個(gè)相距L。、質(zhì)量均為m的滑塊A和滑塊B,滑塊A的下表面光滑，滑塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan。由靜止同時(shí)釋放A和B ,若此后兩滑塊

15、發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短且為彈性碰撞。已知重力加速度為(1) 兩滑塊剛釋放時(shí)各自的加速度大小aA和aB。(2) 兩滑塊第一次相撞后，滑塊 B的速率vB(3) 從滑塊A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩滑塊第二次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間t3m,在木板的上表20. (10分)如圖所示，C是放在光滑水平面上的一塊木板，木板的質(zhì)量為面有兩塊質(zhì)量土勻?yàn)閙的小木塊 A、B,它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,最初木板靜止，A、B兩木塊同時(shí)以水平向右的初速度 V0和2V0在木板上滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)，A、B始終未滑離木板， 重力加速度為g。求：(1) 在木塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木塊 B與木板C速度剛好相等的過(guò)程中，木塊 B所發(fā)生的位移(2) 木塊A在整個(gè)

16、過(guò)程中的最小速度的大小(3) 整個(gè)過(guò)程中，兩木塊 A、B相對(duì)于木板滑動(dòng)的總路程。21. (14分)如圖所示，質(zhì)量 m1 1kg的木板靜止在傾角30且足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面上，木板下端上表面與半徑 R ，3m的固定的光滑圓弧軌道相切，圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心。等高。一質(zhì)量m2 2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以大小為vo 15m/s的初速度從長(zhǎng)木板頂端沿木板滑下，3已知滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)工-,木板每次撞擊圓弧軌道時(shí)都會(huì)立即停下而不3反彈，最終滑塊未從木板上端滑出，取g 10m/s2。求：(1) 滑塊離開(kāi)圓弧軌道 B點(diǎn)后上升的最大高度.(2) 木板的最小長(zhǎng)度。(3) 木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)

17、械能。物理參考答案1. AD2. AC3. D4. AD8. BD9 . ABC10. AC11 . C14. ACD15. A、選擇題、非選擇題5. CD 6. BD 7. BD12. BD 13. AC16. （1）0.920（2 分）（2）B（2 分）17. （1）2.1 50（2 分）（2）2m ma d 1.2g 針（2分）（3） 傾斜直線（2分）18.解：（1）設(shè)左管橫截面積為 S,則右管橫截面積為 3S,以右管封閉氣體為研究對(duì)象。初狀態(tài)P1 80cmHg （ 1 分）V1 11cm 3S,兩管液面相平時(shí)有 Sh, 3Sh2, h1 h2 4cm ,解得h2 1cm ,此時(shí)有端封閉

18、管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)l 10cm （1分）V2 10cm 3S氣體做等溫變化有 PM1 p2V2（2分）代入數(shù)據(jù)解得p1 88cmHg （ 1分）（2） 以左管被活塞封閉氣體為研究對(duì)象p1 76cmHg , V1 11cm S ,p2 p2 88cmHg氣體做等溫變化有 pV1 p2 V2,解得V2 9.5cm S （2分）活塞移動(dòng)的距離為 L 11cm 3cm 9.5cm 4.5cm （1分）19.解：（1）對(duì) B 分析得 mgsin mg cosmaB ,解得 aB 0 （1 分）對(duì) A分析有 mg sinmaA，解得aA g sin （1分）（2）A與B的第一次碰撞前 A的速度vA2aAL0,解

19、得 Va <2gL0 sin所用時(shí)間由vA at1,解得t1 J也 1 gsinmvA mv1 mvB （1 分）1 o 1 o 1 o由機(jī)械能寸恒得 一 mvAmMmvB222解得 V1 0, Vb j2gLo sin（1 分）（3）碰后，A做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，t2發(fā)生1 2第二次碰撞，則有 xAaAt2, xB vBt2 2第二次相撞有xA xB（1分）解得 t2 2 2Lo gsin從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩滑塊第二次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間解得 t 3j-2Lo-（1 分）,g sin（1分）B做速度為Vb的勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)時(shí)間t t t2（1 分）對(duì)A、B系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得20.解

20、：（1）分析可知木塊 A先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；木塊B一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，木板C做兩段加速度不同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到三者的速度相等為止，設(shè)共同速度為V1,對(duì)三者組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得mv0 2mv0 （m m 3m）v1（1 分）解得 v1 0.6v0（1 分）設(shè)從開(kāi)始到三者速度相等這段時(shí)間木塊B所發(fā)生的位移為s ,對(duì)木塊B運(yùn)用動(dòng)能定理得12-mv22 m（2v0 ）2mgs （1 分）解得s- 2 91Vo 50 g（1分）（2） 設(shè)A在整個(gè)過(guò)程中的最小速度為v ,所用時(shí)間為t,由牛頓第二定律得 A減速過(guò)程中A、C的加速度分別為a1-mgg和a2 23mg 2-g （

21、1分）3m 3（i直到木塊 A和木板C的速度相等時(shí)，木塊 A的速度達(dá)到最小值，即 v0 a1t a2t分）解得tJv°.5 g則木塊A在整個(gè)過(guò)程中的速度最小值vvo ait 2 v0 （1 分）5（3）對(duì)整體根據(jù)能量守恒可知，從一開(kāi)始到三者速度相等這個(gè)過(guò)程中減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為了兩木塊相對(duì)于木板滑動(dòng)所產(chǎn)生的總內(nèi)能,（1分）又Q總F f s總mg $總（1分）解得S總8v0-（1分）5 g21.解：（1）由滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)即滑則 Q總Ek 2 mv2gm（2v0）2. -25mv2tan 30可知，滑塊在木板上勻速下滑,B點(diǎn)后上升的最大高度塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小依然為v0 15m/s,設(shè)滑塊離開(kāi)圓弧軌道為