2020屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試題

---豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為0，此時(shí)細(xì)線(xiàn)中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩（P<tan9），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(xiàn)立即繃直對(duì)物塊施加拉力B.當(dāng)細(xì)線(xiàn)中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為2PmgLsin92\2Lcos9ID.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mgL\2Lcos9ID.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mgLsin292cos9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O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R過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方二處。小球從最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿逆時(shí)針?lè)较蛳禄阎獜椈傻脑L(zhǎng)為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為「2gR彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的機(jī)械能最大c.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為2mg、；gR小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg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3kg的物體B固定在一起，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0.2m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，下列說(shuō)法正確的是（取g二10m/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0如圖所示，光滑的水平桿上套有一質(zhì)量為1kg、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0.99kg的木塊。開(kāi)始時(shí)滑塊和木塊均靜止。現(xiàn)有質(zhì)量為10g的子彈以500m/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二10m/s2。下—了列說(shuō)法正確的是（）

滑塊的最大速度為5m/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0.625mD?當(dāng)子彈和木塊擺起高度為0.4m時(shí)，滑塊的速度為1m/s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v，小球B、C由靜止釋放。三個(gè)小球在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，小球與0空gS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（）1次B.2次C.3次D.4次'…………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B封閉在玻璃管左側(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，向右管緩緩注入少量水銀，則穩(wěn)定后（）右側(cè)水銀面高度差h增大1空氣柱B的長(zhǎng)度增大空氣柱B的壓強(qiáng)增大左側(cè)水銀面高度差h2減小一定質(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^，溫度為T(mén)。，則氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)D過(guò)程中，下列判斷正確的是（）氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增多若在狀態(tài)D時(shí)氣體的體積為2V，則狀態(tài)D的溫度為2T00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14J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)能不一定減小導(dǎo)熱性能各向同性的固體，可能是單晶體15?在光滑水平面上有一個(gè)內(nèi)、外壁都光滑的汽缸質(zhì)量為件，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，已知m0m，活塞密封一部分理想氣體?，F(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《，封閉氣體的壓強(qiáng)為p,體積為V；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&，封閉氣體的壓強(qiáng)為巴，體積為V。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．a(chǎn)=A．a(chǎn)=a,p<p,V>V121212B．a(chǎn)<a,p>p,V<V121212C．a(chǎn)=a,p<p,V<V121212D．a(chǎn)1>a2,p1>p2,V1>V2)第II卷（非選擇題共50分）二、非選擇題（本題共6小題，共50分）（4分）我們可以用圖甲所示裝置探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系。將光電門(mén)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(xiàn)拉小車(chē)，小車(chē)上安裝著遮光條并放有若干鉤碼?，F(xiàn)將小車(chē)上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車(chē)每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度，記錄光電門(mén)的示數(shù)，從而算出小車(chē)通過(guò)B點(diǎn)的速度。其中游標(biāo)卡cm。尺測(cè)量情況如圖乙所示，則讀數(shù)d=cm。（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(chē)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的速度大小的平方y(tǒng)2/(m00m/kgOw/kgABDv2/(m2-s-2)（填正確答案標(biāo)號(hào)）。u2y2/(m00m/kgOw/kgABDv2/(m2-s-2)（填正確答案標(biāo)號(hào)）。u2/(m2?s-2)（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(mén)，D是帶有小孔的滑塊（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(mén)的時(shí)間t，作出h-圖像。小球質(zhì)量為m，滑塊總質(zhì)量為m，擋光片寬度為d，重力加t20速度為g。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。只要滿(mǎn)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。如果圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的(選填“傾斜直線(xiàn)”或“拋物線(xiàn)”)，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76cmHg。左端開(kāi)口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)的高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為11cm。現(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，求最終粗管中氣體的壓強(qiáng)?；钊苿?dòng)的距離。(8分)如圖所示，傾角為0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，0滑塊A的下表面光滑，滑塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩二tan6由靜止同時(shí)釋放A和B，若此后兩滑塊發(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g，求:兩滑塊剛釋放時(shí)各自的加速度大小a和a。AB兩滑塊第一次相撞后，滑塊B的速率vB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t(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3m,在木板的上表面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A、B，它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為卩，最初木板靜止，A、B兩木塊同時(shí)以水平向右的初速度v和2v在木板上滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)，A、B始終未滑離木板，重力00加速度為g。求：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)生的位移木塊A在整個(gè)過(guò)程中的最小速度的大小整個(gè)過(guò)程中，兩木塊A、B相對(duì)于木板滑動(dòng)的總路程。(14分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg的木板靜止在傾角0=30且足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面上，木板下1端上表面與半徑R=臥的固定的光滑圓弧軌道相切，圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心O等高。一質(zhì)量m=2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以大小為v二15m/s的初速度從長(zhǎng)木板頂端沿木板滑下，20已知滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=號(hào)，木板每次撞擊圓弧軌道時(shí)都會(huì)立即停下而不反彈,最終滑塊未從木板上端滑出，取g二10m/s2。求:滑塊離開(kāi)圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度.木板的最小長(zhǎng)度。木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能。

物理參考答案一、選擇題1.AD2.AC3.D4.AD5.CD6.BD7.BD8.BD9.ABC10.AC11.C12.BD13.AC14.ACD15.A二、非選擇題16.（1）0.920（2分）（2）B（2分）17.（1）2.150（2分）（2）/m+ma-\d21l-Tg■—（2分）（3）傾斜直線(xiàn)（2分）m丿2g12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)p=80cmHg（1分）=11cmx3S,兩管液面相平時(shí)有Sh=3Sh，h+h=4cm，解得h=1cm，此時(shí)有端封112122閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)l二10cm（1分）=10cmx3S2氣體做等溫變化有pV=pV（2分）1122代入數(shù)據(jù)解得p=88cmHg（1分）（2）以左管被活塞封閉氣體為研究對(duì)象p=76cmHg，V=11cmxS，p=p=88cmHg1122氣體做等溫變化有p'V'=pV,解得V=9.5cmxS（2分）11222活塞移動(dòng)的距離為L(zhǎng)=11cm+3cm—9.5cm=4.5cm（1分）19.解：（1）對(duì)B分析得mgsin0—^mgcos0=ma，解得a=0（1分）BB對(duì)A分析有mgsin0=ma，解得a=gsin0（1分）AA（2）A與B的第一次碰撞前A的速度v2=2aL，解得v=：2gLsin0AA0A*0i2L-所用時(shí)間由—=a［，解得t1=、g$沾01分）對(duì)A、B系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得mVA=mV1+mV1分）1由機(jī)械能守恒得21由機(jī)械能守恒得2mvA=11mv2+mv2212B1分）解得v1=0,vb=3叫血0（1分）（3）碰后，A做初速度為0（3）碰后，A做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),B做速度為乙的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)時(shí)間t2發(fā)生第二次碰撞，則有XaB2第二次相撞有Xa=Xb（1分）解得t=2-^L-2\igsin-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t=t+1（1分）]2cI2L解得t=3o（1分）gsin-20.解：（1）分析可知木塊A先做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；木塊B一直做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，木板C做兩段加速度不同的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直到三者的速度相等為止，設(shè)共同速度為v,對(duì)三者組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得mv+2mv=（m+m+3m）v（1分）001解得v=0.6v（1分）10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)能定理得到mv2-m（2v）2=一卩mgs（1分）212091v2解得s=4（1分）50卩g（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、C1分）的加速度分別為a1=^m~=pg和=~^3m=2昭1分）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v-at=at（1分）0123v解得t=2則木塊A在整個(gè)過(guò)程中的速度最小值v=v-at=v（1分）0150（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A、BTOC\o"1-5"\h\z兩木塊相對(duì)于木板滑動(dòng)所產(chǎn)生的總內(nèi)能，則Q込=AE=；mv2+m（2v）2--x5mv2（1分）總k202021\o"CurrentDocument"又Q=FA=pmg^（1分）總fS總S總解得A總=斗（1分）s總5ug21.解：（1）由滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=才=tan30可知，滑塊在木板上勻速下滑，即滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小依然為v二15m/s，設(shè)滑塊離開(kāi)圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度為h，0則由機(jī)械能守恒定律可得1mv2=mg（Rcos9+h）（2分）2202解得h二9.75m（1分）（2）由機(jī)械能守恒定律可得滑塊回到木板底端時(shí)速度大小為丁15m/s滑上木板后，木板的加速度大小為a由牛頓第二定律可知Rmgcos9-mgsin9=ma（1分）2111滑塊的加速度大小為a2由牛頓第二定律可知Rmgcos9+mgsin9=ma（1分）2222設(shè)經(jīng)過(guò)［時(shí)間后兩者共速，共同速度大小為vid分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知v二v一at二at（1分）102111v該過(guò)程中木板的位移大小x=士t121v+v滑塊的位移大小x11（1分）221之后一起勻減速運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)，若滑塊最終朱從木板上端滑出，則木板的最小長(zhǎng)度L=x2-xi，聯(lián)立解得L=7?5md分）（3）滑塊和木板一起勻減速運(yùn)動(dòng)至最商點(diǎn)，然后一起滑下，加速度大小均為a3由牛頓第二定律可知（件