2020届山东省名校联盟高三第四次联考物理试卷

2020届山东省名校联盟高三第四次联考
物理试卷
★祝考试顺利★
注意事项：
1、考试范围：高考范围。

2、试题卷启封下发后，如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况，应当立马报告监考老师，否则一切后果自负。

3、答题卡启封下发后，如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象，应当马上报告监考老师，否则一切后果自负。

4、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

5、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

6、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

7、保持答题卡卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

8、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、本题共12小题，每小题4分，共48分。

其中1—7题为单选，8—12题为多选，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.
1.河宽d，一小船从A岸到B岸。

已知船在静水中的速度v大小不变，航行中船头
始终垂直河岸，水流的速度方向与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则
A.越接近河岸船的速度越大
B.越接近河岸水的流速越小
C.各处水的流速相同
D.船渡河所用的时间小于
d t
v =
2.如图所示，两小球P、Q从同一高度分别以v1和v2的初速度水平抛出，都
落在了倾角θ=37°的斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，则v1、
v2大小之比为
A．9：8 B．8：9 C．3：2 D．2：3
3．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为
v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则
A．该弯道的半径
2
sin
v
r
gθ=
B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小随之变化
C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压
D．当火车以规定速度行驶时，火车只受重力和支持力
4.2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面着陆，在探测器“奔向”月球过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，E p表示它相对地球的重力势能，能够描述E p随h变化关系的是
5.世界上没有永不谢幕的传奇，NASA 的“卡西尼”号探测器进入图形
探测任务的最后篇章。

据 NASA 报道，“卡西尼”2017 年 4月 26 日
首次到达土星和土星内环（碎冰块、岩石块、尘埃等组成）之间，并在
近圆轨道做圆周运动。

在极其稀薄的大气作用下开启土星探测之旅
的。

最后阶段---“大结局”阶段。

这一阶段将持续到 2017 年 9 月
中旬，直至坠向土星的怀抱。

若“卡西尼”只受土星引力和稀薄气体阻力的作用，则
A.4月26日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的角速度小于内环的角速度
B.4月28日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速率小于内环的速率
C.5月6月间，“卡西尼”的动能越来越大
D.6月8月间，“卡西尼”的动能、以及它与火星的引力势能之和保持不变
6.2018年12月27日，北斗系统服务范围由区域扩展为全球，北斗系统正式迈入全球时代。

如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知A、B、C三颗卫星均做匀速圆周运动，A是地球同步卫星，三个卫星的半径满足r A=r B=nr C，己知地球自转周
期为T，地球质量为M，万有引力常量为G，下列说法正确的是
A．卫星B也是地球同步卫星
B．根据题设条件可以计算出同步卫星离地面的高度
C．卫星C的周期为
D．A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为v A：v B：v C=
7.如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m 的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h ，开始绳绷紧且滑轮两侧的绳都竖直，汽车以v 0向
右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为θ=30°，则
A ．从开始到绳与水平夹角为30°时，细绳拉力对物体做功为mgh
B ．从开始到绳与水平夹角为30°时，细绳拉力对物体做功 为2038
mgh mv +
C ．在绳与水平夹角为30°时，细绳拉力对物体做功功率为
02mgv
D ．在绳与水平夹角为
关系图象如图所示．己知行驶过程中最大车速为30m/s ，设阻力恒定，则
A 汽车所受阻力为6×103 N
B 汽车在车速为5 m/s 时，加速度为3m/s 2
C 汽车在车速为15 m/s 时，加速度为lm/s 2
D 汽车在行驶过程中的最大功率为6×104 W
9.如图，两个质量均为m 的小木块a 和b （可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转轴OO′的距离为l ，b 与转轴的距离为2l 。

木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力
加速度大小为g 。

若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转
动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是
A.b 一定比a 先开始滑动
B.a 、b 所受的摩擦力始终相等
C. 若ω时，a 所受摩擦力的大小为kmg
D. ωb 开始滑动的临界角速度 10.如图所示是飞船进入某星球轨道后的运动情况，飞船沿距星球表面高度为100 km 的圆形
轨道Ⅰ运动，到达轨道的A 点时，点火制动变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到
达轨道Ⅱ的B 点时，飞船离星球表面高度为15 km ，再次点火制动，
下降落到星球表面。

下列判断正确的是
A.飞船在轨道Ⅱ上由A点运动到B点的过程中，动能增大
B.飞船在轨道Ⅱ上的机械能大于在Ⅰ轨道上的机械能
C.飞船经过A点时，在Ⅰ轨道上的加速度等于在Ⅱ轨道上的加速度
D.飞船在A点点火变轨瞬间，速度增大
11.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v的速率竖直上抛一小球，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
12.如图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角θ=30°，质量均为1kg 的A、B两物体用轻弹簧拴接在一起，弹簧的劲度系数为5N/cm，质量为2kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接，开始时A、B均静止在斜面上，A紧靠在挡板处，用手托住C，使细线刚好被拉直，现把手拿开，让C由静止开始运动，从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中，下列说法正确的是（g取10m/s2）
A. 初状态弹簧的压缩量为1cm
B. 末状态弹簧的伸长量为1cm
C. 物体B、C与地球组成的系统机械能守恒
D. 物体C克服细线的拉力所做的功为0.2J
二、实验题.本题共2小题,共15分.请将答案填在横线上或按要求答题.
13.在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半
径r之间的关系的实验中．
（1）在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持___相同．
A．ω和r B．ω和m C．m和r D．m
和F
（2）本实验采用的实验方法是___．
A．累积法B．控制变量法C．微元法D．放大法
（3）通过本实验可以得到的正确结果是___．
A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
B ．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比
C ．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
D ．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比．
14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。

水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A 处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的小球相连，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B 处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d 表示A 处到光电门B 处的距离，b 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B 处时的瞬时速度。

实验时使滑块在A 处由静止开始运动。

（1）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g 表示，滑块从A 处到达B 处时，m 和M
（2）某同学改变A 、B 间的距离，求出滑块通过B 点的瞬时速度v 后，作出的v 2-d 图像如图乙所示，并测得32
m M ，则重力加速度g = m/s 2. 三、计算题.本题共3小题，共37分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
15．（12分）宇航员耿耿驾驶宇宙飞船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下实验：将一根长为L 的轻绳，一端固定在过O 点的水平转轴上，另一端固定一质量为m 的小球，使整个装置绕O 点在竖直面内转动。

在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v ，同时记录传感器上绳子的拉力大小F ，即可作出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图，如图乙；已知行星半径为R ，引力常量为G ，不考虑行星自转影响。

（1）结合实验和图象所给信息，写出小球在最高点处F 与v 的关系式；
（2）请求出该行星的第一宇宙速度（用b ，L ，R 表示）；
（3）请求出该行星的密度（用b ，L ，R ，G 表示）。

16.（12分）如图甲所示，水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切与B点，一质量为m的小滑块（视为质点），从A点由静止开始受水平拉力F作用，F与随位移变化规律如图乙所示（水平向右为F的正方向）。

已知AB长为4L，圆弧轨道对应的圆心为60°，半径为L，滑块与AB间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，求：
（1）轨道对滑块的最大支持力；
（2）滑块运动到C点时的速度；
（3）滑块相对水平轨道上升的最大高度。

17.(13分)如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。

水平桌面右侧有一竖直放置的内表面光滑、粗细可忽略不汁的圆管轨道MNP，其形状为半径R=0．8m的圆剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。

用质量m l=0．2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B 点(B点为弹簧原长位置)时的速度为v0=6m／s，，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0．4，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，恰在P点无碰撞地进入圆管轨道。

运动过程中，物块可视为质点，g=10m ／s2。

(1)求m1运动至D点时的速度大小；
(2)求BP间的水平距离；
(3)计算分析m1经圆管轨道能否到达最高点M，若能则求到达最高点M时m1对轨道壁的压力.
高三物理试卷 参考答案
1.B
2.A
3.C.
4.B
5.C
6.D
7.B
8.CD 9.AD 10.AC 11.BD 12.ABD
13.(1)C （2）B （3）D 14.
15．（1）对小球，在最高点，有：2
v F mg m L += 得： 2m F v mg L
=- （2）由图象信息可知：b mg m
L
= 即该行星表面重力加速度：b g L = 对该行星近地卫星，匀速圆周运动，有:212v Mm G m R R
= 对行星表面物，有：2Mm G mg R
=
得1v =
（3）对行星表面物，有：2
Mm G mg R = 得：2
gR M G
= 而 343
V R π= M V ρ= 联立得 34b GRL ρπ= 16. (1)小滑块运动到B 点时轨道对其支持力最大
从A 到B ，由动能定理得：4mg ×2L －mg ×2L －4μmgL =12
mv B 2－0 解得 在B 点由牛顿第二定律得：2B v N mg m L
-= 解得N =9mg
(2)对小滑块，从B 到C ，由动能定理得：-2211122C B mgh mv mv =- 其中11(1cos60)2h L L =-︒=
解得
（3）C 点竖直速度：
从C 到最高点的过程：v y 2=2gh 2 解得 上升的最大高度： （2分）
17.解析：（1）设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动，落到P 点时其竖直速度为
y v =
tan 45y
D v v =
得v D =4 m ／s
(2)m 1做平抛运动用时为t ，水平位移为s ，21R=2
gt ，s=v D t ，得s=2R=1.6 m 由已知条件可知，在桌面上过B 点后初速v 0=6 m ／s ，加速度a =μg=4 m ／s 2，减速到v D 。

BD 间位移为2201 2.52D v v s m a
-== 即BP 水平间距为s +s 1=4.1 m
(3)若物块能沿轨道到达M 点，其速度为v M
/P v s =
－m l g(R+Rcos 45°)=22111122
M P m v m v -
/M v s =大于零，可见能到达M 点。

设轨道对物块的压力方向向下，大小为F ，则
211M v F m g m R
+=
解得F=(2－)N=－0.828N ，可见方向向上 根据牛顿第三定律：m 1对轨道内壁的压力F ＇=F=0．828N ，方向竖直向下。