2021屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期物理二調(diào)考試題

1、2021屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期物理二調(diào)考試題本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共8頁，總分100分，考試時(shí)間90分鐘。第卷（選擇題 共48分）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.身高和質(zhì)量完全相同的兩人穿同樣的鞋在同一水平面上通過一輕桿進(jìn)行頂牛比賽，企圖迫使對方后退。設(shè)甲、乙兩人對桿的推力分別是、，甲、乙兩人身體因前傾而偏離豎直方向的夾角分別為、，傾角越大，人手和桿的端點(diǎn)位置就越低，如圖所示，若甲獲勝，則A.，B.，C.，D.，2.如圖所示，直立彈射裝置的輕質(zhì)彈簧頂端原

2、來在O點(diǎn)，O與管口P的距離為，現(xiàn)將質(zhì)量為m的鋼珠置于彈簧頂端，再把彈簧壓縮至M點(diǎn)，壓縮量為x0，釋放彈簧后鋼珠被彈出，鋼珠運(yùn)動(dòng)到管口P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，重力加速度為g，不計(jì)一切阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是A.彈射過程中彈簧和鋼珠所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.彈簧恢復(fù)原長時(shí)彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為鋼珠的動(dòng)能C.鋼珠彈射所到達(dá)的最高點(diǎn)距管口P點(diǎn)的距離為D.彈簧被壓縮至M點(diǎn)時(shí)所具有的彈性勢能為3.如圖所示為兩級皮帶傳動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑，中間兩個(gè)輪子是固定在一起的，輪1的半徑和輪2的半徑相同，輪3的半徑和輪4的半徑相同且為輪1和輪2半徑的一半，則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比A.線速度

3、之比為1：4B.角速度之比為4：1C.向心加速度之比為8：1D.向心加速度之比為1：84.如圖所示，從豎直面上大圓的最高點(diǎn)A，引出兩條不同的光滑軌道，端點(diǎn)都在大圓上。相同物體由靜止開始，從A點(diǎn)分別沿兩條軌道滑到底端B和C，則下列說法中正確的是A.到達(dá)底端的速度相同B.重力的沖量都相同C.物體動(dòng)量的變化率都相同D.重力的平均功率相同5.如果沒有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，雨滴經(jīng)過加速后，到達(dá)地面時(shí)的速度會(huì)達(dá)到300m/s，這樣的速度基本相當(dāng)于子彈速度的一半，是非常可怕的。由于空氣阻力的作用，雨滴經(jīng)過變加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，一般而言，暴雨級別的雨滴落地時(shí)的速度為89m/s某次下暴雨時(shí)

4、李明同學(xué)恰巧撐著半徑為0.5m的雨傘（假設(shè)傘面水平，空間分布的雨水的平均密度為0.5kg/m3），由于下雨使李明增加的撐雨傘的力最小約為A.0.25NB.2.5NC.25ND.250N6.在奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目中，10m跳臺(tái)跳水是我國運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。某次訓(xùn)練中，質(zhì)量為60kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)自由下落10m后入水，在水中豎直向下減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)他在空中下落時(shí)所受空氣阻力不計(jì)，水對他的阻力大小恒為2400N。那么在他入水后下降2.5m時(shí)，下列說法正確的是（取g=10m/s2）A.他的加速度大小為30m/s2B.與入水時(shí)刻相比，他的動(dòng)量減少了300kg·m/sC.與入水時(shí)刻相比，他的動(dòng)能減少了450

5、0JD.與入水時(shí)刻相比，他的機(jī)械能減少了4500J7.2020年5月12日9時(shí)16分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用快舟一號甲運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將“行云二號”01/02星發(fā)射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功，此次發(fā)射的“行云二號”01星被命名為“行云·武漢號”，箭體涂刷“英雄武漢 偉大中國”八個(gè)大字，畫上了“致敬醫(yī)護(hù)工作者群像”，致敬英雄的城市、英雄的人民和廣大醫(yī)護(hù)作者。如圖所示，設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g0，“行云·武漢號”在半徑為R的近地圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道，到達(dá)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入軌道半徑為4R

6、的圓形軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)“行云·武漢號”質(zhì)量保持不變。則A.“行云·武漢號”在軌道、上運(yùn)行的周期之比為8：1B.“行云·武漢號”在軌道上的運(yùn)行速率大于C.“行云·武漢號”在軌道上經(jīng)過A處點(diǎn)火前的加速度大小等于地球赤道上靜止物體的加速度大小D.“行云·武漢號”在軌道上的機(jī)械能小于在軌道上的機(jī)械能8.某同學(xué)推一物塊沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊在這條直線上運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，到某參考點(diǎn)的距離為x，物塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線。關(guān)于該物塊的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.該物塊運(yùn)動(dòng)到x=2.0m處時(shí)的速度大小為4m/sB.該物塊做勻

7、減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為20m/s2C.該物塊從x=1.0m處運(yùn)動(dòng)到x=2.0m處所用的時(shí)間為D.該物塊從x=1.0m處運(yùn)動(dòng)到x=2.0m處所用的時(shí)間為3s9.質(zhì)量分別為m1、m2的物體A、B靜止在光滑的水平面上，其中，兩物體用輕彈簧連接，開始彈簧處于原長狀態(tài)，某時(shí)刻同時(shí)在兩物體上施加大小相等、方向相反的水平外力，如圖所示，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)到彈簧的伸長量達(dá)到最大值的過程中，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是A.兩物體的動(dòng)量一直增大B.物體A、B的動(dòng)量變化量大小之比為m2：m1C.兩物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.物體A、B的平均速度大小之比為m2：m110.如圖所示，光滑的水平地面上

8、有三個(gè)木塊a、b、c，質(zhì)量均為m，a、c之間用輕繩連接?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在b上，三個(gè)木塊開始一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面，三個(gè)木塊組成的系統(tǒng)仍做加速運(yùn)動(dòng)，且三個(gè)木塊始終沒有相對滑動(dòng)。則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后，下列說法正確的是A.無論橡皮泥粘在哪個(gè)木塊上面，系統(tǒng)的加速度一定減小_210B.若橡皮泥粘在a木塊上面，則繩的張力減小，a、b間摩擦力不變C.若橡皮泥粘在b木塊上面，則繩的張力和a、b間摩擦力一定都不變D.若橡皮泥粘在c木塊上面，則繩的張力和a、b間摩擦力一定都增大11.如圖所示是健身用的“跑步機(jī)”示意圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成角的靜止皮帶上，運(yùn)動(dòng)

9、員用力向后蹬皮帶，使皮帶以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，皮帶運(yùn)動(dòng)過程中，受到的阻力恒為Ft，下列說法正確的是（重力加速度為g）A.人腳對皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力B.人對皮帶不做功C.人對皮帶做功的功率為mgvD.人對皮帶做功的功率為12.如圖所示，有質(zhì)量分別為2m、m的小滑塊P，Q，P套在固定豎直桿上，Q放在水平地面上。P、Q間通過鉸鏈用長為L的剛性輕桿連接，一輕彈簧左端與Q相連，右端固定在豎直桿上，彈簧水平，當(dāng)剛性輕桿與豎直桿夾角為=30°時(shí)，彈簧處于原長。此時(shí)，P由靜止釋放，下降到最低點(diǎn)時(shí)變?yōu)?0°，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力

10、加速度為g。則在P下降過程中A.P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.當(dāng)=45°時(shí)，P、Q的速度相同C.彈簧彈性勢能最大值為D.P下降過程中動(dòng)能達(dá)到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg第卷（非選擇題 共52分）二、非選擇題；本題共6小題，共52分。13.（8分）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究彈簧彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系，彈射器固定在水平桌面上，右端與桌面平滑連接。彈簧被壓縮l后釋放，將質(zhì)量為m的小球彈射出去，小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，測得小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x，豎直位移為h。請回答下列問題：（重力加速度為g）（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈射器的內(nèi)壁和桌面應(yīng)盡可能光滑，同時(shí)彈射器出口端距

11、離桌子右邊緣應(yīng)該_（填“近些”或“遠(yuǎn)些”）。（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=_，小球被釋放前彈簧的彈性勢能Ep=_。（均選用m、g、x、h表示）（3）在實(shí)驗(yàn)中測出多組數(shù)據(jù)，并發(fā)現(xiàn)x與l成正比，則關(guān)于彈簧彈性勢能Ep與形變量l的關(guān)系式，正確的是_。（填正確答案標(biāo)號）A.B.C.D.14.（6分）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖，將導(dǎo)軌調(diào)至水平，滑塊裝有寬度為d的遮光條，滑塊包括遮光條的總質(zhì)量為M。輕繩下端掛鉤碼，鉤碼的質(zhì)量為m?；瑝K在鉤碼作用下先后通過兩個(gè)光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門1和2的時(shí)間，可以計(jì)算出滑塊通過光電門1、2的速度v1和v2，用刻度尺測出兩個(gè)光電門

12、之間的距離為x，重力加速度為g。（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙所示，則d=_cm。（2）寫出滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式_（用題中給出的物理量的字母表示）。（3）增加輕繩下端砝碼的個(gè)數(shù)，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，作出圖像如圖丙所示，其斜率為k=_（用題中給出的物理量的字母表示）。15.（6分）宇航員到了某星球后做了如下實(shí)驗(yàn)。如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為2。當(dāng)圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球恰好對錐面無壓力。已知該星球的半徑為R，引力常量為G。求：（1）線的拉力大??；（2）該星球表面的重力加速度

13、大小；（3）該星球的密度。16.（9分）如圖所示，物塊A和B通過一根不可伸長的輕繩相連，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止于水平地面上，B懸于空中?，F(xiàn)將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪），然后由靜止釋放。一段時(shí)間后輕繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)。求：（1）B從釋放到輕繩剛繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度的大小；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。17.（10分）如圖所示，一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗水平，O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。其右側(cè)是一個(gè)固定

14、光滑斜面，斜面足夠長，傾角=30°。一根不可伸長的輕繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪上，繩的兩端分別系有可看作質(zhì)點(diǎn)的小球1和2，質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2。開始時(shí)小球1在右端碗口水平直徑A處，小球2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的輕繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)小球1由靜釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷開，不計(jì)輕繩斷開瞬間的能量損失。（1）求小球2沿斜面上升的最大距離s；（2）若已知輕繩斷開后小球1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為，求。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）18.（13分）如圖所示，輕彈簧一端固定在水平面上的豎直擋板上，處于原長時(shí)另一端位于水平面上的B點(diǎn)處，B點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。水平面的右側(cè)C點(diǎn)處有一足夠長的斜面與水平面平滑連接。斜面傾角為37°，斜面上有一半徑為R=1m的光滑半圓軌道與斜面相切于D點(diǎn)，半圓軌道的最高點(diǎn)為E，G為半圓軌道的另一端點(diǎn)，LBC=2.5m，A、B、C、D、E、G均在同一豎直面內(nèi)。使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊P擠壓彈簧右端至A點(diǎn)，然后由靜止釋放P，P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立