2019届河北省武邑中学高三上学期第四次调研考试物理试题（word版）

河北武邑中学2018-2019学年上学期高三年级第四次调研物理试卷  本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷共8页，共110分。考试时间110分钟。第Ⅰ卷（选择题 共60分）注意事项：1.答卷Ⅰ前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔填写在答题卡上。2.答卷Ⅰ时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。一、选择题（每小题4分，共60分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上，全部选对的得4分，有漏选的得2分，有错选的得0分）图中给出了四个电场的电场线，则每一幅图中在M、N处电场强度相同的是（　　）
2．已知某物体做直线运动，下列说法正确的是A．物体速度为零，加速度一定为零B．物体加速度增大，速度一定增大C．物体速度变化越快，加速度一定越大 D．物体受到的合力越大，速度一定越大3．如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F拉着绳的中点O，使AO与竖直方向的夹角为θ，物体处于平衡状态，则拉力F的大小为A．              B．           C．           D． 4、光滑水平面上，小球A以速率v运动时，和静止的小球B发生碰撞，碰后A以的速率弹回，而B球以的速率向前运动，则A、B两球的质量之比为(   )A．2：3            B．2：9             C．3：2             D．9：2 5、如图所示，在加速上升的电梯中，小明站在一个台秤上.下列说法正确的是(     )   A. 人对秤的压力与秤对人的支持力是一对平衡力B. 秤对人的支持力与人的重力是一对平衡力C. 秤对人的支持力等于人对秤的压力  D. 人处于失重状态6. 2016年“蛟龙”再探深海，前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次。   假设深海探测器在执行下潜任务中，探测器最后达到某一恒定的收尾速度。 若探测器质量为m，由于重力作用下潜，探测器的收尾速度为v，探测器受到恒定的              浮力F，重力加速度为g，下列说法正确的是（） A.探测器达到收尾速度后，合力为向下 B.探测器达到收尾速度后，探测器受到的水的阻力为mg-F C.探测器达到收尾速度前，受到的合力可能为零 D.无论是达到收尾速度前，还是达到收尾速度后，探测器受到的合力都不能是零7、在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的三颗卫星、、,它们的轨道半径分别   为、、,且,其中为同步卫星,若三颗卫星在运动过程中受到的向   心力大小相等,则(  )  A.相同的时间内,通过的路程最大     B.三颗卫星中,的质量最大  C.三颗卫星中,的速度最大      D.绕地球运动的周期小于24小时8、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（  ）。 A: 地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） B: 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C: 月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D: 地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离9. 如图8所示，物体A、B的质量分别为m和2m, 之间用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体A紧靠竖直墙，现在用力向左推B使弹簧压缩，然后由静止释放，则
 A. 从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒B. 从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒C．弹簧第二次恢复为原长时，A、B两物体的速度方向一定相同D．弹簧第一次、第二次压缩最短时弹性势能之比为3：1 10. 如图9所示，水平传送带能以恒定的速率v运行。现使一个可视为质点的物体，沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度v0从传送带左端滑上传送带，物体最终可能从传送带右端抛出，或从左端滑回光滑水平面，在此过程中，下列说法正确的是A. 传送带顺时针转动时，物体一定从右端抛出B. 传送带逆时针转动时，物体一定从左端滑回光滑水平面C．传送带顺时针转动和逆时针转动，对物体做的功可能相同 D．传送带顺时针转动和逆时针转动，物体与传送带因摩擦产生的内能可能相同11.如图所示，将一物体从地球表面的A处移到B处，万有引力做功为W1；将该物体从   B处移到无穷远处，万有引力做功为W2。取无穷远处引力势能为零，则该物体在A 处具有的引力势能可表示为 A．W1-W2        B．W2-W1        C．W1+W2        D．-W1-W212. (多选)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道BCD相切于B点，C是圆弧轨道最低点，圆心角， D与圆心O等高。现有一个质量m=0.2 kg可视为质点的小物体.从D点的正上方E点处自由下落.DE距离h=1.6 m，小物体与斜面AB之间的动摩擦因数，重力加速度g=10 m/s2，下列说法正确的是A. 小物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力大小为12.4NB. 要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度至少为2.4mC. 若斜面足够长，小物体最终可以停在最低点CD. 若斜面足够长，小物体最终在圆弧底端往复运动13.如图所示，在O点固定一点电荷Q，一带电粒子P从很远处以初  速度v0射入电场，MN为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。虚    线是以O为中心，R1、R2、R3为半径画出的三个圆，且R2-R1=R3-R2，  a，b，c为轨迹MN与三个圆的3个交点，则下列判断正确的是（    ） A．P、Q两电荷可能为同种电荷，也可能异种电荷 B．a点电势一定高于b点电势 C．P在a点的电势能小于在c点的电势能 D．P由a点到b点的动能变化的绝对值大于由a点到c点的动        能变化的绝对值14.如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球运行，在A点经过第一次变轨后在椭圆轨道Ⅱ上运行，在近地点B处进行第二次变轨，进入近地地圆轨道Ⅲ运行，下列说法正确的是（　　）A．飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速率 B．飞船在轨道I上运行经过A点时的加速度大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的加速      度 C．飞船在轨道Ⅲ上运行时飞船里的宇航员处于超重状态   D．飞船在轨道Ⅲ上运行经过B点时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行经过B点时的机械      能15.在光滑水平面上,a、b两小球沿同一直线都以初速度大小v0做相向运动,a、b两小球的质量分别为ma和mb,当两小球间距小于或等于L时,两小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用；当两小球间距大于L时,相互间的排斥力为零,小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,下列说法中正确的是（　　）
A.在t1时刻两小球间距最小B.在t2时刻两小球的速度相同,且大小为C.在0t3时间内,b小球所受排斥力方向始终与运动方向相同D.在0t3时间内,排斥力对a、b两小球的冲量大小相等第Ⅱ卷(共50分)注意事项:1.答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答题卡上规定的地方。2.答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在答卷纸规定的地方。二、填空题(共13分)16.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：第一步：把带有定滑轮的木板（有滑轮的）一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连，重锤后连一穿过打点计时器的纸带，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示．第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源，释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示．打出的纸带如图丙所示．请回答下列问题：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，打点计时器打B点时滑块速度vB=　   　．（2）已知重锤质量为m，当地的重力加速度为g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块　   　（写出物理量名称及符号，只写一个物理量），合外力对滑块做功的表达式W合=　   　．（3）算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v，以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系，描点作出v2﹣W图象，可知该图象是一条　   　，根据图象还可求得　   　．
三、计算题17.(8分)如图13所示，一个质量m＝4kg的小物块放在水平地面上。对小物块施加一个F =10N的恒定拉力，使小物块做初速度为零的匀加速直线运动，拉力与水平方向的夹角θ=37°，小物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小；（2）小物块运动过程中加速度的大小；（3）小物块运动4.0s位移的大小。  18.(8分)如图所示,可视为质点的两个小球通过长度L=6 m的轻绳连接,甲球的质量为m1=0.2 kg,乙球的质量为m2=0.1 kg。将两球从距地面某一高度的同一位置先后释放,甲球释放t=1 s后再释放乙球,绳子伸直后即刻绷断(细绳绷断的时间极短,绷断过程小球的位移可忽略),此后两球又下落t=1.2 s同时落地。可认为两球始终在同一竖直线上运动,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。(1)从释放乙球到绳子绷直的时间t0；(2)绳子绷断的过程中合外力对甲球的冲量大小。

19.(8分) 汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍（g取10 m/s2）。问：（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大？（2）若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？（4）在10 s末汽车的即时功率为多大？ 20.(13分)如图1所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套在光滑杆上。一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内。已知圆环的质量为m，支架的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力。取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x轴。（1）在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力为F，请在图2中画出F随x变化的示意图；（2）借助Fx图像可以确定合力做功的规律，在此基础上，求圆环在下落过程中最大速度vm的大小。（3）试论证当圆环运动到最低点时，底座对地面的压力FN > 5mg。      
高三年级第四次调研物理答案C  2.C  3.B  4.B  5.C  6.B  7.C  8.D  9.ACD  10.ACDD  11.C  12.ABD  13.CD14.A  15.BD
16.【分析】（1）用平均速度代替瞬时速度去求解A、B点的速度；（2）合外力为重物的重力，要求出外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块的位移x，根据W=Fx即可求解．（3）根据做功公式求出W与v2的关系式即可求解．【解答】解：（1）由打出的纸带可知B点的速度为vB=或vB=；（2）由做功定义式可知还需要知道滑块下滑的位移x，由动能定理可知W合=△Ek，即mgx=△Ek；（3）合外力做的功为W=mgx=即：，v2﹣W图象应该为一条过原点的直线，设图象的斜率为k，则，得滑块质量，还可以求得滑块的质量M．故答案为：（1）或       （2）下滑的位移x　   mgx          （3）过原点的倾斜直线　     滑块的质量M
17.（1）设小物块受地面的支持力为N，在竖直方向上合力为零，因此有N=mg-Fsin37º=34N 滑动摩擦力的大小  f=μN=6.8N                                  （3分）（2）设小物块的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有     Fcos37º-f=ma解得a=0.3m/s2                                                （3分） （3）小物块运动4.0s所通过的位移大小s==2.4m                   （2分）
18.解(1)细绳伸直时甲球的位移为乙球的位移为
因为解得(2)细绳伸直时甲乙的速度分别是设细绳绷断瞬间甲乙球的速度分别为
继续下落至落地时有又在细绳绷断的极短时间内两球动量守恒,则有解得设细绳绷断过程中绳对甲球拉力的冲量大小为I由动量定理得19. 解析：（1）加速度为0时，速度最大，有F= f+0.02mg ，P=Fvm=(f+0.02mg)vm，解得vm== m/s=12.5 m/s。（1）设0.6 m/s2加速度运动的最大速度设为v′，则P=Fv′，由牛顿第二定律得-f-0.02mg=ma，解得v′== m/s。此过程能维持时间t=≈14 s。（2）汽车做的功W=Fs=×at2=7200××0.6×142=4.2×105 J。（3）10 s＜14 s，故10 s末汽车做匀加速直线运动，有v=at=0.6×10 m/s=6 m/s。F=ma+f+0.02mg=7200 N，P′=Fv=7200×6 W=43200 W。答案：（1）汽车所能达到的最大速度vmax为12.5 m/s；（2）若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持14 s；（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功为4.2×105 J；（4）在10 s末汽车的即时功率为43200 W。20. 解：（1）在圆环压缩弹簧的过程中，F随x变化的示意图如图1。        （3分）（2）在图2中，A点对应于圆环刚接触弹簧的位置，B点对应于圆环速度最大的位置。设圆环速度最大时弹簧的形变量为x，根据牛顿第二定律有：在A到B对应的过程中，根据F- x图线与x轴围成的面积可求得圆环所受合力做的功：从圆环开始下落到圆环速度达到最大的过程中，根据动能定理有：所以：        （4分）（3）在图2中，C点对应于圆环运动到的最低点，此时圆环速度为零，弹簧的弹力最大（设为Nm），底座对地面的压力FN最大。设在B到C对应的过程中，圆环所受合力做的功为W2。根据动能定理，在A到B对应的过程中有：在B到C对应的过程中有：     又因为：，     所以：结合图2可知，，即设地面对底座的支持力大小为F。取底座为研究对象，根据牛顿第二定律有：所以：根据牛顿第三定律，底座对地面的压力大小，所以：      （5分）