【完整版】河北省衡水中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第四次模擬考試物理試題

/第I卷〔選擇題共60分〕一、選擇題〔每題4分,共60分。以下每題所給選項(xiàng)至少有一項(xiàng)符合題意,請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填涂在答題卡上〕1．對(duì)以下各圖蘊(yùn)含的信息理解正確的選項(xiàng)是〔〕A．圖甲的加速度時(shí)間圖像說明該物體在做加速直線運(yùn)動(dòng)B．圖乙的位移時(shí)間圖像說明該物體受力平衡C．圖丙的動(dòng)能時(shí)間圖像說明該物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．圖丁的速度時(shí)間圖像說明該物體的合力隨時(shí)間增大2．如下圖為建筑工地一個(gè)小型起重機(jī)起吊重物的示意圖。一根輕繩跨過光滑的動(dòng)滑輪,輕繩的一端系在位置A處,動(dòng)滑輪的下端掛上重物,輕繩的另一端掛在起重機(jī)的吊鉤C處。起吊重物前,重物處于靜止?fàn)顟B(tài)。起吊重物過程是這樣的：先讓吊鉤從位置C豎直向上緩慢的挪動(dòng)到位置B,然后再讓吊鉤從位置B程度向右緩慢地挪動(dòng)到D,最后把重物卸載到某一個(gè)位置。那么關(guān)于輕繩上的拉力大小變化情況,以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．吊鉤從C向B挪動(dòng)的過程中,輕繩上的拉力不變B．吊鉤從C向B挪動(dòng)過程中,輕繩上的拉力變大C．吊鉤從B向D挪動(dòng)過程中,輕繩上的拉力不變D．吊鉤從B向D挪動(dòng)過程中,輕繩上的拉力變大3．如下圖,某人從高出程度地面h的山坡上的P點(diǎn)程度擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球,飛行中持續(xù)受到一陣恒定的程度風(fēng)力的作用,高爾夫球豎直落入距擊球點(diǎn)程度間隔為L的洞穴Q。那么〔〕A．球飛行中做的是平拋運(yùn)動(dòng)B．球飛行的時(shí)間為C．球被擊出時(shí)的初速度大小為LD．球飛行中受到的程度風(fēng)力大小為4．如下圖,在傾角為30°的光滑斜面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊,其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是。現(xiàn)用平行于斜面的拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊,使四個(gè)木塊沿斜面以同一加速度向下運(yùn)動(dòng),那么拉力F的最大值〔〕A．B．C．D．5．如下圖,疊放在程度轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m、m,A與B、B與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的間隔分別為r、1.5r。設(shè)此題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以下說法不正確的選項(xiàng)是〔〕A．B對(duì)A的摩擦力一定小于mgB．C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于A與B間的摩擦力C．轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度—定滿足：D．轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度—定滿足：6．據(jù)美國媒體報(bào)道,美國和俄羅斯的兩顆通信衛(wèi)星2009年2月11日在西伯利亞上空相撞。這是人類有史以來的首次衛(wèi)星碰撞事件。碰撞發(fā)生的地點(diǎn)位于西伯利亞上空490英里〔約790公里〕,恰好比國際空間站的軌道高27.0A．碰撞后的碎片假設(shè)受到大氣層的阻力作用,軌道半徑將變小,那么有可能與國際空間站相碰撞B．在碰撞軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星的周期比國際空間站的周期小C．發(fā)射一顆到碰撞軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,那么發(fā)射速度要大于7.9km/sD．在同步軌道上,假設(shè)后面的衛(wèi)星一旦加速,將有可能與前面的衛(wèi)星相碰撞7．在光滑絕緣的程度面上,相距一定的間隔放有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的帶電小球〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕A和B。在t1＝0時(shí),同時(shí)將兩球無初速度釋放,此時(shí)A球的加速度大小為；經(jīng)一段時(shí)間后,在t2＝t時(shí),B球的加速度大小也變?yōu)?。假設(shè)釋放后兩球在運(yùn)動(dòng)過程中并未接觸,且所帶電荷量都保持不變,那么以下判斷正確的選項(xiàng)是〔〕A．兩個(gè)小球帶的是同種電荷B．兩個(gè)小球帶的是異種電荷C．t2時(shí)刻兩小球間的間隔是t1時(shí)刻的倍D．t2時(shí)刻兩小球間的間隔是t1時(shí)刻的倍8．如下圖的彈弓,橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上,橡皮筋A(yù)BC恰好處于原長狀態(tài),在C處〔AB連線的中垂線上〕放一固體彈丸,一手執(zhí)把,現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射,己知E是CD的中點(diǎn),那么〔〕A．從D到C,彈丸的機(jī)械能一直增大B．從D到C,彈丸的動(dòng)能一直在增大C．從D到C,彈丸的機(jī)械能先增大后減小D．從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能9．如下圖,一半徑為R的光滑半圓形細(xì)軌道,其圓心為O,豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一程度光滑長直細(xì)桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪,P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小與摩擦?，F(xiàn)對(duì)A環(huán)施加一程度向右的力F,使B環(huán)從地面由靜止開場沿軌道運(yùn)動(dòng)。那么〔〕A．假設(shè)緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,F—直減小B．假設(shè)緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,外力F所做的功等于B環(huán)機(jī)械能的增加量C。假設(shè)F為恒力,B環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)A—定處于平衡狀態(tài)D．假設(shè)F為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí),sin∠OPB＝10．如下圖,靜止在光滑程度地面上的半圓軌道的直徑b程度,小球P〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕從點(diǎn)正上方高H處自由下落,經(jīng)過軌道后從b點(diǎn)沖出,上升的最大高度為H,空氣阻力不計(jì),關(guān)于小球分開b點(diǎn)以后的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．小球從b點(diǎn)分開槽后做斜拋運(yùn)動(dòng)B．小球從b點(diǎn)分開槽后不會(huì)再落回半圓槽中C．小球會(huì)從b點(diǎn)落入槽中,并且從點(diǎn)分開槽后能上升的最大高度h滿足D．小球會(huì)從b點(diǎn)落入槽中,并且從點(diǎn)分開槽后能上升的最大高度h滿足11．如下圖,程度光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車,其左側(cè)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB,軌道最低點(diǎn)B與程度軌道BC相切,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)。將質(zhì)量為m的物塊〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕從A點(diǎn)無初速度釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計(jì)。關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過程,以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B．摩擦力對(duì)物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和為零C．物塊的最大速度為D．小車的最大速度為A．程度外力做的功為2蘆wg/．．__．．氣．B．B與A別離時(shí),彈簧正處于原長位置．C．B與A別離后,A滑塊機(jī)械能守恒D．B與A別離,A仍能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)13．如下圖,光滑地面上有P、Q兩個(gè)固定擋板,A、B是兩擋板連線的三等分點(diǎn)。A點(diǎn)有一質(zhì)量為m2的靜止小球,P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為mi

的等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)。小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機(jī)械能損失,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。己知兩小球之間的第二次碰撞

恰好發(fā)生在B點(diǎn)處,那么兩小球的質(zhì)量之比m2可能為〔〕12．如下圖,A、B兩滑塊〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕質(zhì)量分別為2m和m,A與彈簧拴接,B緊靠著A,二者靜止時(shí)彈簧處于原長位置,M點(diǎn)左邊的平面光滑,滑塊與右邊平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,且M、N間的間隔是彈簧原長的2倍,重力加速度為g?，F(xiàn)用程度向左的外力作用在滑塊B上,緩慢壓縮彈簧,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)〔圖中未標(biāo)出〕時(shí),撤去程度外力,測得滑塊B在M點(diǎn)右方運(yùn)動(dòng)的間隔為l時(shí)停下,那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．程度外力做的功為2mglB．B與A別離時(shí),彈簧正處于原長位置C．B與A別離后,A滑塊機(jī)械能守恒D．B與A別離,A仍能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)13．如下圖,光滑地面上有P、Q兩個(gè)固定擋板,A、B是兩擋板連線的三等分點(diǎn)。A點(diǎn)有一質(zhì)量為m2的靜止小球,P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)。小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機(jī)械能損失,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)處,那么兩小球的質(zhì)量之比m1：m2可能為〔〕A．3：1B．1：3C．1：5D．1：714．如下圖,靜止在光滑程度面上的木板,右端有一根輕質(zhì)彈簧沿程度方向與木板相連,木板質(zhì)量M＝6kg,質(zhì)量m＝2kg的鐵塊以程度速度v0＝12m/s從木板的左端沿板面向右滑行,壓縮彈簧后又被彈回,最后恰好停在木板的左端,那么以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．鐵塊和木板最終共同以3m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為54JC．運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為54JD．運(yùn)動(dòng)過程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為108J15．如下圖,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的斜面上,斜面的傾角＝30°,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在程度地面上?，F(xiàn)用手控制住A球,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。己知A球的質(zhì)量為M,B、C球的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開場時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至最低點(diǎn)時(shí)C恰好分開地面。以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．M＝3.2mB．A、B速度最大時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)C．A到達(dá)最低點(diǎn)后會(huì)繼續(xù)沿斜面上升D．從釋放A到C剛分開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小卷II〔非選擇題共50分〕二、填空題〔16題每空1分．17題每空2分〕16．某活動(dòng)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。鋼球自由下落過程中,先后通過光電門A、B,計(jì)時(shí)裝置測出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測出兩光電門間的間隔為h,鋼球直徑為D,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間?！?〕用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球直徑為D＝cm?！?〕要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,只要比擬〔〕A．與gh是否相等B．與2gh是否相等A．與gh是否相等B．與2gh是否相等〔3〕鋼球通過光電門的平均速度_________〔選填“〉〞或“〈〞〕鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度,由此產(chǎn)生的誤差__________〔選填“能〞或“不能〞〕通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減小。17．在驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中,各落點(diǎn)的中心位置如圖,假設(shè)實(shí)驗(yàn)中小球的彈性較好,可以看作彈性碰撞,且碰撞結(jié)果根本符合,,其中m1、m2分別是入射球和被碰球的質(zhì)量,m1>m2,v1、v2分別是入射球和被碰球碰后的程度速度,v0是入射球碰前的速度?！?〕假設(shè)相鄰落點(diǎn)的分布范圍的界限不夠清楚,甚至有重疊的現(xiàn)象,要同時(shí)增大相鄰的落點(diǎn)中心位置之間的間隔,可單獨(dú)采取A．增大入射速度v0B．增大平拋高度hC．在m1>m2的條件下,盡量增大的值D．在m1>m2的條件下,盡量減小的值〔2〕要使OM、MP、PQ接近相等,應(yīng)接近_______。三、計(jì)算題：〔此題共4小題〕18．〔7分〕如圖,光滑冰面上靜止放置一外表光滑的斜面體,斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體,在斜面體上升的最大高度為h＝0.3m〔h小于斜面體的高度〕。小孩與滑板的總質(zhì)量為m1＝30kg,冰塊的質(zhì)量為m2＝10kg,小孩與滑板始終無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g＝10m/s2?！?〕求斜面體的質(zhì)量；〔2〕求冰塊和斜面剛別離時(shí)冰塊的速度。19．〔11分〕“綠色奧運(yùn)〞是2020年北京奧運(yùn)會(huì)的三大理念之一,奧運(yùn)會(huì)期間在各比賽場館使用新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車,負(fù)責(zé)接送比賽選手和運(yùn)輸器材,在檢測某款電動(dòng)車性能的某次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為8×102kg的電動(dòng)車由靜止開場沿平直公路行駛,到達(dá)的最大速度為15m/s,利用傳感器測得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v,并描繪出F－圖象〔圖中AB、BO均為直線〕,假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定,求此過程中〔1〕電動(dòng)車的額定功率；〔2〕電動(dòng)車由靜止開場運(yùn)動(dòng),經(jīng)過多長時(shí)間,速度到達(dá)2m/s；〔3〕假設(shè)過B點(diǎn)后16s到達(dá)最大速度,那么電動(dòng)車所走的總路程是多大?20．〔10分〕如下圖,ABCD是由三局部光滑軌道平滑連接在一起組成的,AB為程度軌道,BCD是半徑為R的半圓弧軌道,DE是半徑為2R的圓弧軌道,BCD與DE相切在軌道最高點(diǎn)D,R＝0.6m。質(zhì)量為M＝0.99kg的小物塊,靜止在AB軌道上,一顆質(zhì)量為m＝0.01kg的子彈程度射入物塊但未穿出,物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng),恰能貼著軌道內(nèi)側(cè)通過最高點(diǎn)從E點(diǎn)飛出。取重力加速度g＝10m/s2,求：〔1〕物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度；〔2〕假設(shè)物塊和子彈在CD段某點(diǎn)脫離軌道,求子彈打擊前速度的取值范圍。21．〔14分〕如下圖,在程度面上有一彈簧,其左端與墻壁相連,O點(diǎn)為彈簧原長位置,O點(diǎn)左側(cè)程度面光滑。程度段OP長L＝lm,P點(diǎn)右側(cè)一與程度方向成＝30°的足夠長的傳送帶與程度面在P點(diǎn)平滑連接,皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速率為3m/s。一質(zhì)量為lkg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A壓縮彈簧〔與彈簧不栓接〕,使彈簧獲得彈性勢(shì)能EP＝9J,物塊與OP段動(dòng)摩擦因數(shù)1＝0.1。另一與A完全一樣的物塊B停在P點(diǎn),B與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)2＝,傳送帶足夠長。A與B的碰撞時(shí)間不計(jì),碰后A、B交換速度,重力加速度g＝10m/s2,現(xiàn)釋放A,求：〔1〕物塊A、B第一次碰撞前瞬間,A的速率v0；〔2〕從A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量；〔3〕A、B可以碰撞的總次數(shù)。

2017—2018學(xué)年度高三年級(jí)上學(xué)期四?？荚嚧鸢?．B2．AD3．B4．D5．C6．AC7．BD8．AD9．ABD10．D11．AD12．B13．ABD14．ABD15．ABD16．答案：〔1〕0.950〔2〕D〔3〕<不能17．答案：〔1〕AB〔2〕3：118．答案：〔1〕20kg〔2〕lm/s向右〔1〕設(shè)斜面質(zhì)量為M,冰塊和斜面的系統(tǒng),程度方向動(dòng)量守恒：m2v2＝〔m2＋M〕v〔1分〕系統(tǒng)機(jī)械能守恒：〔1分〕解得：M＝20kg〔1分〕〔2〕對(duì)冰塊與斜面組成的系統(tǒng)：設(shè)向左為正,那么根據(jù)動(dòng)量守恒得：〔1分〕〔1分〕解得：v2＇＝－1m/s〔向右〕〔2分〕19．答案：〔1〕6kw〔2〕t＝1s〔3〕26.25m〔1〕分析圖線可知,電動(dòng)車由靜止開場做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)額定功率后,做牽引力逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)最大速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)竭_(dá)最大速度Vmax＝15m/s時(shí),牽引力Fmin＝400N,故恒定阻力Ff＝Fmin＝400N〔1分〕額定功率P＝Fminvmax＝6000W〔1分〕〔2〕勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度v＝,解得v＝3m/s〔1分〕根據(jù)牛頓第二定律得F一Ff＝m解得＝2m/s2〔1分〕電動(dòng)車的速度在到達(dá)3m/s之前,一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所求時(shí)間t＝〔1分〕解得t＝ls〔1分〕〔3〕設(shè)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的位移為x1,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2＝2x1〔1分〕解得x1＝2.25m〔1分〕從B點(diǎn)到達(dá)最大速度的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得Pt－fx2＝〔1分〕解得：x2＝24m〔1分〕故總位移為：x＝x1＋x2＝26.25m〔1分〕20．【答案】〔1〕6m/s〔2〕40N〔3〕200m/s≤v0≤100m/s試題分析：〔1〕由物塊與子彈一起恰能通過軌道最高點(diǎn)D,得：〔M＋m〕g＝〔M＋m)〔1分〕又由物塊與子彈上滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒得：〔1分〕代入數(shù)據(jù)解得：〔2分〕〔2〕從CD段脫離,設(shè)整體在B點(diǎn)的速度最大值和最小值分別為vB1和vB2〔1分〕〔1分〕解得