【全国百强校】河北省衡水中学2020届高三上学期第四次调研考试物理试题.rar

2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取河北省衡水中学河北省衡水中学 2020 届高三上学期第四次调研考试届高三上学期第四次调研考试物物理理本试卷分第本试卷分第卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共卷（非选择题）两部分。共 8 页，满分页，满分 110 分，考试时间分，考试时间110 分钟。分钟。第第卷（选择题卷（选择题共共 60 分）分）一、选择题（本题共一、选择题（本题共 15 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 60 分。每小题为不定项选择，全部选对的得分。每小题为不定项选择，全部选对的得 4 分，分，选对但不全的得选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。在答题纸上将正确选项涂黑）分。在答题纸上将正确选项涂黑）1如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速直线运动，依次经过dcba、四点后到达最高点e。已知m6bdabxx，mxbc1，小球从a点运动到c点和从c点运动到d点所用的时间都是 2s，设小球经过cb、两点时的速度大小分别为cbvv、，则（）Asmvc/3Bsmvb/4C小球从d点运动到e点所用时间为 2sDmde42如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在物体B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个系统处于静止状态。现用水平力F拉着物体B缓慢向右移动一小段距离后，系统仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是()A小球A对物体B的压力逐渐增大B小球A对物体B的压力逐渐减小C拉力F逐渐减小D墙面对小球A的支持力先增大后减小3如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，两物体分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的瞬间（）A物体B的加速度大小为gB物体C的加速度大小为g22020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取C吊篮A的加速度大小为gD吊篮A与物体C间的弹力大小为mg5.04按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步“落月”工程也已在 2013 年以前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为0g，飞船沿距月球表面高度为R3的圆形轨道 I 运动，到达A点时，点火变轨进入椭圆轨道；到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月圆轨道绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（）A飞船在轨道 I 上的运行速率为20RgB飞船在A点点火变轨时，动能增大C飞船在A点变轨完成后向B点运行的过程中机械能增大D飞船在轨道绕月球运行一周所需的时间为02gR5如图所示，内壁光滑、半径大小为R的圆形轨道竖直固定在水平桌面上，一个质量为m的小球在轨道内做圆周运动且恰好能通过轨道最高点。以桌面为参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g。则在小球运动过程中，其机械能F动能kE、向心力向F速度大小的平方2v的大小随距桌面高度h的变化图像正确的是（）6如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为1m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固定在水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与小球A接触，立方体B的质量为2m。施加微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间，杆与地面间的夹角恰为6，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间A与立方体B的速率之比为2:12020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取B小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间，立方体B的速率为8glC小球A落地时速率为gl2D小球A、立方体B质量之比为 1:4来源:学科网 ZXXK7如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细线将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为，此时细线中张力为零，物块与转台间的动摩擦因数为)tan(，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是()A转台一开始转动，细线立即绷直对物块施加拉力B当细线中出现拉力时，转台对物块做的功为sin21mgLC当物体的角速度为cos2Lg时，转台对物块的支持力为零D当转台对物块的支持力刚好为零时，转台对物块做的功为cos2sin2mgL8如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，CDAB、是圆环相互垂直的两条直径，、CD两点与圆心O等高。一质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端通过转轴固定在P点，P点在圆心O的正下方2R处。小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为,R弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 g。下列说法正确的是A小球运动到B点时的速度大小为gR2B弹簧长度等于R时，小球的机械能最大C小球运动到B点时重力的功率为gRmg2D小球在BA、两点时对圆环的压力差为mg49如图所示，一竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，一端与质量为 3 kg 的物体B固定在一起，质量为 lkg 的物体A放在物体B上。现两物体正一起竖直向上运动，当两物体分离后，物体A上升0.2 m 到达最高点，此时物体B速度方向向下，弹簧恢复原长。则在两物体分离至物体A到达最高点的这一过程中，下列说法正确的是（取2s/m10g）（）A两物体分离时物体B的加速度为gB弹簧的弹力对物体B做功为零2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取C弹簧的弹力对物体B的冲量的大小为 6NsD物体B动量的变化量为 010如图所示，光滑的水平杆上套有一质量为 1 kg、可沿杆自由滑动的滑块，滑块下方通过一根长为 1m 的轻绳悬挂着质量为 0.99 kg 的木块。开始时滑块和木块均静止。现有质量为 10 g 的子弹以 500 m/s 的水平速度击中木块并留在其中，子弹与木块间的作用时间极短，取2s/m10g。下列说法正确的是（）A滑块的最大速度为 5 m/sB子弹和木块摆到最高点时速度为零C子弹和木块摆起的最大高度为 0.625 mD当子弹和木块摆起高度为 0.4 m 时，滑块的速度为 1 m/s11如图所示，CBA、三球的质量分别为mmm2、三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度0v,小球CB、由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能发生碰撞的次数为()来源:Z|xx|k.ComA1 次B2 次C3 次D4 次12如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则稳定后()A右侧水银面高度差1h增大B空气柱B的长度增大C空气柱B的压强增大D左侧水银面高度差2h减小13一定质量的理想气体，从状态A到状态D，其状态变化过程的体积V随温度T变化的规律如图所示。已知在状态A时气体的体积为0V，温度为0T，则气体由状态A到状态D过程中，下列判断正确的是（）A气体从外界吸收热量，内能增加B气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多来源:学_科_网2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取C若在状态D时气体的体积为02V，则状态D的温度为02TD若气体对外做的功为 5J，增加的内能为 9J，则气体放出的热量为 14 J14下列说法中正确的是()A封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍B液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致C随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小D导热性能各向同性的固体，可能是单晶体15在光滑水平面上有一个内、外壁都光滑的汽缸质量为0m，汽缸内有一质量为m的活塞，已知mm 0，活塞密封一部分理想气体。现对汽缸施加一个水平向左的拉力F（如图甲所示），汽缸的加速度为1a，封闭气体的压强为1p，体积为1V；若用同样大小的力F水平向左推活塞（如图乙所示），此时汽缸的加速度为2a，封闭气体的压强为2p，体积为2V。设密封气体的质量和温度不变，则下列选项正确的是（）A212121,VVppaaB212121,VVppaaC212121,VVppaaD212121,VVppaa第第卷（非选择题卷（非选择题共共 50 分）分）二、非选择题（本题共二、非选择题（本题共 6 小题，共小题，共 50 分）分）16.（4 分）我们可以用图甲所示装置探究合外力做功与动能改变的关系。将光电门固定在水平轨道的B点，平衡摩擦力后，用小桶通过细线拉小车，小车上安装着遮光条并放有若干钩码。现将小车上的钩码逐次移至小桶中，并使小车每次都从同一位置A点由静止释放。(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度，记录光电门的示数，从而算出小车通过B点的速度。其中游标卡尺测量情况如图乙所示，则读数dcm。2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取(2)测出小桶质量，以小桶和桶内钩码质量之和m为横坐标，小车经过B点时相应的速度大小的平方2v为纵坐标，则mv 2图线是（填正确答案标号）。17.（6 分）某学习小组通过如图甲所示实验装置来验证动量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端与水平桌面平行，B是气垫导轨，C是光电门，D是带有小孔的滑块（孔内粘有胶带，小球进入小孔即粘在胶带上），滑块上有一窄挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平。多次改变小球的释放高度h，得到挡光片通过光电门的时间t，作出21th图像。小球质量为m，滑块总质量为0m，挡光片宽度为d，重力加速度为g。(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，宽度dcm。(2)只要满足关系式h（用题中所给的物理量符号表示），就可以说明在误差允许范围内碰撞过程动量守恒。(3)如果图像是一条过原点的（选填“倾斜直线”或“抛物线”），同样可以验证动量守恒。2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取18（8 分）如图所示，U 形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为 76 cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为 11 cm，且水银面比封闭管内的高 4 cm，封闭管内空气柱长为 11 cm。现将开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，求：(1)最终粗管中气体的压强。(2)活塞移动的距离。19（8 分）如图所示，倾角为且足够长的斜面上，放着两个相距0L、质量均为m的滑块A和滑块B，滑块A的下表面光滑，滑块B与斜面间的动摩擦因数。tan由静止同时释放A和B，若此后两滑块发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞。已知重力加速度为g，求：(1)两滑块刚释放时各自的加速度大小Aa和Ba。(2)两滑块第一次相撞后，滑块B的速率Bv(3)从滑块A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t来源:学*科*网2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取20(10 分)如图所示,C是放在光滑水平面上的一块木板，木板的质量为m3,在木板的上表面有两块质量均为m的小木块BA、,它们与木板间的动摩擦因数均为,最初木板静止,BA、两木块来源:学科网同时以水平向右的初速度0v和02v在木板上滑动，木板足够长，BA、始终未滑离木板，重力加速度为g。求：(1)在木块B刚开始运动到木块B与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移(2)木块A在整个过程中的最小速度的大小(3)整个过程中，两木块BA、相对于木板滑动的总路程。21(14 分)如图所示，质量kgm11的木板静止在倾角30且足够长的固定光滑斜面上，木板下端上表面与半径mR3的固定的光滑圆弧轨道相切，圆弧轨道最高点B与圆心O等高。一质量kgm22、可视为质点的滑块以大小为smv/150的初速度从长木板顶端沿木板滑下，已知滑块与木板之间的动摩擦因数33，木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹，最终滑块未从木板上端滑出，取2/10smg。求：(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度(2)木板的最小长度。(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取物理参考答案物理参考答案一、选择题一、选择题1AD2AC3D4AD5CD6BD7BD8BD9ABC10 AC11C12BD13AC14ACD15A二、非选择题二、非选择题16(1)0.920(2 分)(2)B(2 分)17(1)2.1 50（2 分）(2)2212.tgdmmma（2 分）(3)倾斜直线（2 分）18解：(1)设左管横截面积为S,则右管横截面积为S3,以右管封闭气体为研究对象。初状态cmHg801p（1 分）,3cm111SV两管液面相平时有213ShSh，1hcm42h，解得cm12h，此时有端封闭管内空气柱长cm10l（1 分）SV3cm102气体做等温变化有2211VpVp（2 分）代入数据解得cmHg881p（1 分）(2)以左管被活塞封闭气体为研究对象cmHg761 p，SVcm111，cmHg8822pp气体做等温变化有2211VpVp,解得SVcm5.92（2 分）活塞移动的距离为cm5.4cm5.9cm3cm11L（1 分）19解：(1)对B分析得Bmamgmgcossin，解得0Ba（1 分）对A分析有Amamgsin,解得singaA（1 分）(2)A与B的第一次碰撞前A的速度022LavAA,解得sin20gLvA所用时间由1atvA，解得sin201gLt 对BA、系统，由动量守恒定律得BAmvmvmv1（1 分）2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取由机械能守恒得2212212121BAmvmvmv（1 分）解得01v,sin20gLvB（1 分）(3)碰后，A做初速度为 0 的匀加速运动，B做速度为Bv的匀速直线运动，设再经时间2t发生第二次碰撞，则有2221taxAA,2tvxBB第二次相撞有BAxx（1 分）解得sin2202gLt 从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间2ttt（1 分）解得sin230gLt（1 分）20解：(1)分析可知木块A先做匀速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线运动，木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动,直到三者的速度相等为止，设共同速度为1v,对三者组成的系统，由动量守恒定律得100)3(2vmmmmvmv（1 分）解得016.0 vv（1 分）设从开始到三者速度相等这段时间木块B所发生的位移为s，对木块B运用动能定理得到mgsvmmv2021)2(2121（1 分）解得gvs509120（1 分）(2)设A在整个过程中的最小速度为v，所用时间为t，由牛顿第二定律得A减速过程中CA、的加速度分别为gmmga1和32322gmmga（1 分）直到木块A和木板C的速度相等时，木块A的速度达到最小值，即tatav210（1 分）解得gvt530则木块 A 在整个过程中的速度最小值01052vtavv（1分）(3)对整体根据能量守恒可知，从一开始到三者速度相等这个过程中减少的动能转化为了 A、B2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取两木块相对于木板滑动所产生的总内能，则2021mvEQk总21.20521)2(21mvvm（1 分）又总总总SSfmgFQ（1 分）解得gvS5820总（1 分）21解：(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数3330tan可知，滑块在木板上匀速下滑，即滑块到达 A 点时速度大小依然为s/m150v，设滑块离开圆弧轨道 B 点后上升的最大高度为 h，则由机械能守恒定律可得)cos(212202hRgmvm（2 分）解得m75.9h（1 分）(2)由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为s/m150v滑上木板后，木板的加速度大小为1a由牛顿第二定律可知1112sincosamgmgm（1 分）滑块的加速度大小为2a由牛顿第二定律可知2222sincosamgmgm（1 分）设经过1t时间后两者共速，共同速度大小为1v（1 分）由运动学公式可知111201tatavv（1 分）该过程中木板的位移大小1112tvx 滑块的位移大小11022tvvx（1 分）之后一起匀减速运动至最高点，若滑块最终朱从木板上端滑出，则木板的最小长度12xxL，联立解得m5.7L（1 分）(3)滑块和木板一起匀减速运动至最商点，然后一起滑下，加速度大小均为3a由牛顿第二定律可知32121)(sin)(ammgmm（1 分）一起匀减速向上运动的位移32132avx，2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取2020 河北高考交流群河北高考交流群121814594答案请关注微信公众号答案请关注微信公众号：【高考吧高考吧】自动获取】自动获取木板从最高点再次滑至 A 点时的速度大小为2v，由运动学公式可知322312avxx（1 分）滑块第三次、第四次到达 A 点时的速度大小均为2v，第二次冲上木板，设又经过时间2t两者共速，共同速度大小为3v，由运动学公式可知212223tatavv（1 分）该过程中木板的位移大小2342tvx，一起匀减速向上运动的位移32332avx 设木板第二次滑至 A 点时的速度大小为4v，由运动学公式可知324342avxx（1 分）木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能242121vmE 解得J950E（1 分）