2020届河北省冀州中学高三物理上学期期中检测试卷

2019-2020学年上学期期中考试
高三年级物理试题
（考试时间：90分钟 试题分数：110分 命题人：颜金玲）
第I 卷（选择题共54分）
一、选择题（本题共16小题，共54分。

1-10小题为单项选择题，每小题只有一个正确选项，每小题满分为3分；11-16小题为多项选择试题，在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，少选且正确的得2分，有选错或不答的得0分）
1．货车和客车在公路上同一车道行驶，客车在前，货车在后，突然
出现紧急情况，两车同时刹车，刚开始刹车时两车相距30m ，刹
车过程中两车的v-t 图像如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A.在t=10s 时刻两车发生追尾事故
B.在t=10s 时刻之前两车发生追尾事故
C.两车不会追尾，在t=10s 时刻两车相距距离为50m
D.两车会在客车停止之后发生追尾事故
2．如图所示，倾斜直杆的左端固定在地面上，与水平面成θ角，杆上穿有质量为m 的小球a 和轻质环b ，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。

当ab 静止时，Oa 端绳与杆的夹角也为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g 。

则下列说法正确的是（ ）
A.a 可能受到2个力的作用
B.b 可能受到3个力的作用
C.绳对a 的拉力大小为mgtanθ
D ．杆对a 的弹力大小为mgcosθ
3．宇航员乘坐航天飞船，在距月球表面高度为H 的圆轨道绕月运行。

经过多次变轨最后登上月球。

宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铅球从高度为h 处同时以速度v 0做平抛运动，二者同时落到月球表面，测量其水平位移为x 。

己知引力常量为G ，月球半径为R ，则下列说法不正确的是（ ）
A.月球的质量M=2220x hv 2G R ：
B.在月球上发射卫星的第一宇宙速度大小R h 2x
v v 01=
C.月球的密度220x 4hv 3GR πρ=
D.有一个卫星绕月球表面运行周期T=h v hR 2x 0 4．竖直固定的光滑四分之一圆弧轨遣上，质量相同均可视的质点的甲、乙两个小球，分别从圆周上的A 、B 两点由静止释放，A 点与圆心等高，B 点与圆心的连线与竖直方向的夹角为
θ=60°，两球
经过最低点时的加速度之比及对轨道的压力之比为（ ）
A.a 甲∶a 乙=1∶2
B.a 甲∶a 乙=1∶1
C.F 1∶F 2=2∶1
D.F 1∶F 2=3∶2 5．如图所示，两个完全相同的小球分别从水平地面上A 点和A 点正上方的O 点抛出，O 点抛出小球做平抛运动，A 点斜抛出的小球能达到的最高点与O 点等高，且两球同时落到水平面上的B 点，关于两球的运动，下列说法正确的是（ ）
A.两小球应该是同时抛出
B.两小球着地速度大小相等
C.两小球着地前瞬间时刻，重力的瞬时功率相等
D ．两小球做抛体运动过程重力做功相等
6．如图所示，两物体质量分别为m A 、m B ，且m A >m B ，置于光滑水平上。

相距较远，将两个大小均为F 的力，同时分别作用在A 、B 上，经相同时间后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（ ）
A.停止运动
B.向左运动
C.向右运动
D.运动方向不能确定
7．如图所示，A 、B 两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水
平面上，A 和B 的质量分别是99m 和100m ，一颗质量为m 的子弹以速度v 0水平射入木块A 内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为（ ）
A.400mv 0
B.200mv 0
C.40099mv 0
D.400
199mv 0 D.400 8．如图所示，一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5m 的圆环顶点P ，另一端系一质量为0.1kg 的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动，设开始时小球置于A 点，橡皮筋处
于刚好无形变状态，A 点与圆心O 位于同一水平线上，当小球运动到最低点B 时速率
为1m/s ，
此时小球对圆环恰好没有压力（取g=10m/s 2）．下列说法正确的是
（ ）
A.从A 到B 的过程中，小球的机械能守恒
B.从A 到B 的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了0.5J
C.小球过B 点时，橡皮筋上的弹力为0.2N
D.小球过B 点时，橡皮筋上的弹力为1.2N
9．双星系统由两颗绕着它们中心连线上的某点旋转的恒星组成。

假设两颗恒星质量相等，理论计算它们绕连线中点做圆周运动，理论周期与实际观测周期有出入，且）（观测理论1n 1
n >=T T ，科学家推测，在以两星球中心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球中心连线长度为L ，'两星球质量均为m ，据此推测，暗物质的质量为（ ）
A.(n-l)m
B.(2n-1)m
C.m 41-n
D.m 8
2-n 10．如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD ，其中倾角θ=37°的斜面AB 与半径为R 的圆弧轨道平滑相切于B 点，CD 为竖直直径，O 为圆心，质量为m 的小球（可视为质点）从与B 点高度差为h 的斜面上的A 点处由静止释放，重力加速度大小为g ，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A.当h=3R 时，小球过C 点时对轨道的压力大小为mg 5
27 B.当h=2R 时，小球会从D 点离开圆弧轨道作平抛运动
C.调整h 的值，小球能从D 点离开圆弧轨道，并能恰好落在B 点
D.调整h 的值，小球能从D 点离开圆弧轨道，但一定不能落在B 点
11．如图所示，一辆质量为M=3kg 的平板小车A 停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为m=1kg 的小铁块B （可视为质点）放在平板小车A 最右端，平板小车A 上表面水平且与小铁块B 之间的动摩擦因数μ=0.5，平板小车A 的长度L=0.9m 。

现给小铁块B 一个v 0=5m/s 的初速度使之向左运动，与竖直墻壁发生弹性碰撞后向右运动，重力加速度g=10m/s 2。

下列说法正确的是（ ）
A.小铁块B 向左运动到达竖直墙壁时的速度为2m/s
B.小铁块B 与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为8Ns
C.小铁块B 从反向到与车同速共历时0.6s
D.小铁块B 在平板小车A 上运动的整个过程中系统损失的
机械
能为9J
12，某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关，现在将这个娱乐项目进行
简化，假设参与者从触发器的正下方以速率v 竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器，若参与
者仍在刚才的抛出点，沿A 、B 、C 、D 四个不同的光滑轨道分别以速率v 抛出小球，如图所
示．则小球能够击中触发器的可能是（ ）
A B C D
13．如图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过定滑轮的轻绳与一重力为G的钩码相连（两滑轮间的轻绳水平），现将滑块置于斜面上，滑块在斜面上匀速上滑，且发现在滑块运动过程中，斜面一直保持不动，则下列说法中正确的是（）
A.地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为Gsinθ
B.滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上，大小为G-mgsinθ
c.地面对斜面体的支持力大小为（M+m）g+G
D.地面对斜面体的支持力大朩为（M+m)g
14．如图所示A、B、C三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为m A=2kg，m B=3kg，m C=1kg，初状态三个小球均静止，BC之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态。

现给A一个向左的初速度v0=10m/s，A、B碰后A球的速度变为向右，大小为2m/s，下列说法正确的是（）
A.球A和B碰撞是弹性碰撞
B.球A和B碰后，球B的最小速度可为0
C.球A和B碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到96J
D.球A和B碰后，弹簧恢复原长时球C的速度可能为12m/s
15．地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。

某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t的变化关系如图所示，其中图线∶∶分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。

不考虑摩擦阻力和空气阻力。

对于第∶次和第∶次提升过程（）
A.矿车上升所用的时间之比为4∶5
B.电机的最大牵引力之比为2∶1
C.电机的最大输出功率之比为2∶1
D.电机所做的功之比为4∶5
16．如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。

t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力。

细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示，木板的速度与时间t的关系如图（c）所示。

木板与实验台之间的摩擦可以忽略。

重力加速度取g=10m/s2。

由题给数据可以得出
A.木板的质量为1kg
B.2s-4s 内，力F 的大小为0.4N
C.0~2s 内，力F 的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.02
第Il 卷（非选择题共56分）
二、实验题（每空2分，共6分）
17．如图所示，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管径略大于两球直径），金属管水平固定在离地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相
反方向弹射，射出管时均己脱离弹簧，现要测定弹射装
置锁定时具有的弹性势能，并探宄弹射过程遵循的规
律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大
小取g ，按下述步骤进行实验：
∶用天平测出小球P 和Q 的质量分别为m 1、m 2；
∶用刻度尺测出管口离地面的高度h ；
∶解除锁定记录两球在水平地面上的落点N 、M ；
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是
（ ）
A.弹簧的压缩量∶x
B.P 、Q 两球落地点M 、N 到对应管口的水平距离x 1、x 2
C.金属管的长度L
D.两球从弹出到落地的时间t 1、t 2
（2
）根据测量物理量可得弹性势能的表达式 ； P M 0
（3）如果满足关系式，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属球组成的系统动量守恒（用测得的物理量符号表示）。

三、计算题（共35分）
18（8分）．飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞．飞机总质量m=1×104kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=8000kW，滑行距离x=50m，滑行时间t=5s，以水平速度v0=80m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含重力），飞机在水平方向通过距离L=1600m的过程中，上升高度为h=400m。

取g=10m/s2。

（1）假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力F f的大小；
（2）飞机在上升高度为h=400m过程中，求受到的恒定升力F及机械能的改变量；
19（12分）．质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图8所示，一个物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动，己知物块质量也为m时，它们恰能回到O点，若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度，求物块向上运动到最高点距O点的距离。

20．（15分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5。

且与台阶边缘0点的距离s=5m。

在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板。

(g取10m/s2）
（1）若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，P点的坐标为(1.6m，0.8m），求其离开O点时的速度大小：
（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的距离范围；
（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值。

（结果可保留根式）
选做题
21、[物理——选修3-3]（15分）
(l)（6分）一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p-V图像如图所示。

在过程1中，气体始终与外界无热量交换，则可以判断T M T N；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化，在等容变化过程中气体，在等压变化过程中气体。

（填“吸热"或者“放热"）
（2）（9分）．如图(a)所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=1×10-4m2、质量为m=0.2kg，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为12cm，在活塞的右侧6cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1×105Pa。

现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g=10m/s2。

求：
∶活塞与气缸底部之间的距离；
∶加热到675K时封闭气体的压强。

22、[物理——选修3-4]（15分）
（1）（6分）一质点做简谐运动，其图像如图10所示，那么在0~4s内，时刻速度为正向最大值，但加速度为零；时刻速度为零，加速度为正向最大值；在P时刻质点速度方向为，加速度方向为。

（2）（9分）如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是0.2s后的波形图像，质点P位于实线波的波峰处。

∶若波向右以最小速度传播，求经过t=4s质点P所通过的路程；
∶若波速为35m/s，求波的传播方向。