【完整版】河北省衡水中学2018届高三上学期第四次模拟考试物理试题

/第I卷〔选择题共60分〕一、选择题〔每题4分,共60分。以下每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〕1．对以下各图蕴含的信息理解正确的选项是〔〕A．图甲的加速度时间图像说明该物体在做加速直线运动B．图乙的位移时间图像说明该物体受力平衡C．图丙的动能时间图像说明该物体做匀减速直线运动D．图丁的速度时间图像说明该物体的合力随时间增大2．如下图为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图。一根轻绳跨过光滑的动滑轮,轻绳的一端系在位置A处,动滑轮的下端挂上重物,轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C处。起吊重物前,重物处于静止状态。起吊重物过程是这样的：先让吊钩从位置C竖直向上缓慢的挪动到位置B,然后再让吊钩从位置B程度向右缓慢地挪动到D,最后把重物卸载到某一个位置。那么关于轻绳上的拉力大小变化情况,以下说法正确的选项是〔〕A．吊钩从C向B挪动的过程中,轻绳上的拉力不变B．吊钩从C向B挪动过程中,轻绳上的拉力变大C．吊钩从B向D挪动过程中,轻绳上的拉力不变D．吊钩从B向D挪动过程中,轻绳上的拉力变大3．如下图,某人从高出程度地面h的山坡上的P点程度击出一个质量为m的高尔夫球,飞行中持续受到一阵恒定的程度风力的作用,高尔夫球竖直落入距击球点程度间隔为L的洞穴Q。那么〔〕A．球飞行中做的是平抛运动B．球飞行的时间为C．球被击出时的初速度大小为LD．球飞行中受到的程度风力大小为4．如下图,在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是。现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,那么拉力F的最大值〔〕A．B．C．D．5．如下图,叠放在程度转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动,A、B、C的质量分别为m、2m、m,A与B、B与转台间的动摩擦因数为,C与转台间的动摩擦因数为,B、C离转台中心的间隔分别为r、1.5r。设此题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法不正确的选项是〔〕A．B对A的摩擦力一定小于mgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度—定满足：D．转台的角速度—定满足：6．据美国媒体报道,美国和俄罗斯的两颗通信卫星2009年2月11日在西伯利亚上空相撞。这是人类有史以来的首次卫星碰撞事件。碰撞发生的地点位于西伯利亚上空490英里〔约790公里〕,恰好比国际空间站的轨道高27.0A．碰撞后的碎片假设受到大气层的阻力作用,轨道半径将变小,那么有可能与国际空间站相碰撞B．在碰撞轨道上运行的卫星的周期比国际空间站的周期小C．发射一颗到碰撞轨道运行的卫星,那么发射速度要大于7.9km/sD．在同步轨道上,假设后面的卫星一旦加速,将有可能与前面的卫星相碰撞7．在光滑绝缘的程度面上,相距一定的间隔放有两个质量分别为m和2m的带电小球〔可视为质点〕A和B。在t1＝0时,同时将两球无初速度释放,此时A球的加速度大小为；经一段时间后,在t2＝t时,B球的加速度大小也变为。假设释放后两球在运动过程中并未接触,且所带电荷量都保持不变,那么以下判断正确的选项是〔〕A．两个小球带的是同种电荷B．两个小球带的是异种电荷C．t2时刻两小球间的间隔是t1时刻的倍D．t2时刻两小球间的间隔是t1时刻的倍8．如下图的弹弓,橡皮筋两端点A、B固定在把手上,橡皮筋ABC恰好处于原长状态,在C处〔AB连线的中垂线上〕放一固体弹丸,一手执把,现将弹丸竖直向上发射,己知E是CD的中点,那么〔〕A．从D到C,弹丸的机械能一直增大B．从D到C,弹丸的动能一直在增大C．从D到C,弹丸的机械能先增大后减小D．从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能9．如下图,一半径为R的光滑半圆形细轨道,其圆心为O,竖直固定在地面上。轨道正上方离地高为h处固定一程度光滑长直细杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于O点正上方。A、B是质量均为m的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环。两环均可看作质点,且不计滑轮大小与摩擦。现对A环施加一程度向右的力F,使B环从地面由静止开场沿轨道运动。那么〔〕A．假设缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,F—直减小B．假设缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,外力F所做的功等于B环机械能的增加量C。假设F为恒力,B环运动到D点时A—定处于平衡状态D．假设F为恒力,B环被拉到与A环速度大小相等时,sin∠OPB＝10．如下图,静止在光滑程度地面上的半圆轨道的直径b程度,小球P〔可视为质点〕从点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出,上升的最大高度为H,空气阻力不计,关于小球分开b点以后的运动情况,以下说法正确的选项是〔〕A．小球从b点分开槽后做斜抛运动B．小球从b点分开槽后不会再落回半圆槽中C．小球会从b点落入槽中,并且从点分开槽后能上升的最大高度h满足D．小球会从b点落入槽中,并且从点分开槽后能上升的最大高度h满足11．如下图,程度光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与程度轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块〔可视为质点〕从A点无初速度释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程,以下说法中正确的选项是〔〕A．小车和物块构成的系统动量不守恒B．摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零C．物块的最大速度为D．小车的最大速度为A．程度外力做的功为2芦wg/．．__．．气．B．B与A别离时,弹簧正处于原长位置．C．B与A别离后,A滑块机械能守恒D．B与A别离,A仍能运动到P点13．如下图,光滑地面上有P、Q两个固定挡板,A、B是两挡板连线的三等分点。A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为mi

的等大小球以速度v0向右运动。小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失,两小球均可视为质点。己知两小球之间的第二次碰撞

恰好发生在B点处,那么两小球的质量之比m2可能为〔〕12．如下图,A、B两滑块〔可视为质点〕质量分别为2m和m,A与弹簧拴接,B紧靠着A,二者静止时弹簧处于原长位置,M点左边的平面光滑,滑块与右边平面间的动摩擦因数为,且M、N间的间隔是弹簧原长的2倍,重力加速度为g。现用程度向左的外力作用在滑块B上,缓慢压缩弹簧,当滑块运动到P点〔图中未标出〕时,撤去程度外力,测得滑块B在M点右方运动的间隔为l时停下,那么以下说法正确的选项是〔〕A．程度外力做的功为2mglB．B与A别离时,弹簧正处于原长位置C．B与A别离后,A滑块机械能守恒D．B与A别离,A仍能运动到P点13．如下图,光滑地面上有P、Q两个固定挡板,A、B是两挡板连线的三等分点。A点有一质量为m2的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m1等大小球以速度v0向右运动。小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失,两小球均可视为质点。两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处,那么两小球的质量之比m1：m2可能为〔〕A．3：1B．1：3C．1：5D．1：714．如下图,静止在光滑程度面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿程度方向与木板相连,木板质量M＝6kg,质量m＝2kg的铁块以程度速度v0＝12m/s从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端,那么以下说法中正确的选项是〔〕A．铁块和木板最终共同以3m/s的速度向右做匀速直线运动B．运动过程中弹簧的最大弹性势能为54JC．运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为54JD．运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为108J15．如下图,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的斜面上,斜面的倾角＝30°,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在程度地面上。现用手控制住A球,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。己知A球的质量为M,B、C球的质量均为m,重力加速度为g,A与斜面间的动摩擦因数＝,细线与滑轮之间的摩擦不计,开场时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至最低点时C恰好分开地面。以下说法正确的选项是〔〕A．M＝3.2mB．A、B速度最大时弹簧处于原长状态C．A到达最低点后会继续沿斜面上升D．从释放A到C刚分开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能先增加后减小卷II〔非选择题共50分〕二、填空题〔16题每空1分．17题每空2分〕16．某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的间隔为h,钢球直径为D,当地的重力加速度为g。〔1〕用20分度的游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D＝cm。〔2〕要验证机械能守恒,只要比拟〔〕A．与gh是否相等B．与2gh是否相等A．与gh是否相等B．与2gh是否相等〔3〕钢球通过光电门的平均速度_________〔选填“〉〞或“〈〞〕钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差__________〔选填“能〞或“不能〞〕通过增加实验次数减小。17．在验证碰撞中的动量守恒的实验中,各落点的中心位置如图,假设实验中小球的弹性较好,可以看作弹性碰撞,且碰撞结果根本符合,,其中m1、m2分别是入射球和被碰球的质量,m1>m2,v1、v2分别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。〔1〕假设相邻落点的分布范围的界限不够清楚,甚至有重叠的现象,要同时增大相邻的落点中心位置之间的间隔,可单独采取A．增大入射速度v0B．增大平抛高度hC．在m1>m2的条件下,尽量增大的值D．在m1>m2的条件下,尽量减小的值〔2〕要使OM、MP、PQ接近相等,应接近_______。三、计算题：〔此题共4小题〕18．〔7分〕如图,光滑冰面上静止放置一外表光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上升的最大高度为h＝0.3m〔h小于斜面体的高度〕。小孩与滑板的总质量为m1＝30kg,冰块的质量为m2＝10kg,小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g＝10m/s2。〔1〕求斜面体的质量；〔2〕求冰块和斜面刚别离时冰块的速度。19．〔11分〕“绿色奥运〞是2020年北京奥运会的三大理念之一,奥运会期间在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,负责接送比赛选手和运输器材,在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开场沿平直公路行驶,到达的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F－图象〔图中AB、BO均为直线〕,假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中〔1〕电动车的额定功率；〔2〕电动车由静止开场运动,经过多长时间,速度到达2m/s；〔3〕假设过B点后16s到达最大速度,那么电动车所走的总路程是多大?20．〔10分〕如下图,ABCD是由三局部光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为程度轨道,BCD是半径为R的半圆弧轨道,DE是半径为2R的圆弧轨道,BCD与DE相切在轨道最高点D,R＝0.6m。质量为M＝0.99kg的小物块,静止在AB轨道上,一颗质量为m＝0.01kg的子弹程度射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出。取重力加速度g＝10m/s2,求：〔1〕物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；〔2〕假设物块和子弹在CD段某点脱离轨道,求子弹打击前速度的取值范围。21．〔14分〕如下图,在程度面上有一弹簧,其左端与墙壁相连,O点为弹簧原长位置,O点左侧程度面光滑。程度段OP长L＝lm,P点右侧一与程度方向成＝30°的足够长的传送带与程度面在P点平滑连接,皮带轮逆时针转动速率为3m/s。一质量为lkg可视为质点的物块A压缩弹簧〔与弹簧不栓接〕,使弹簧获得弹性势能EP＝9J,物块与OP段动摩擦因数1＝0.1。另一与A完全一样的物块B停在P点,B与传送带的动摩擦因数2＝,传送带足够长。A与B的碰撞时间不计,碰后A、B交换速度,重力加速度g＝10m/s2,现释放A,求：〔1〕物块A、B第一次碰撞前瞬间,A的速率v0；〔2〕从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B与传送带之间由于摩擦而产生的热量；〔3〕A、B可以碰撞的总次数。

2017—2018学年度高三年级上学期四模考试答案1．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〕设斜面质量为M,冰块和斜面的系统,程度方向动量守恒：m2v2＝〔m2＋M〕v〔1分〕系统机械能守恒：〔1分〕解得：M＝20kg〔1分〕〔2〕对冰块与斜面组成的系统：设向左为正,那么根据动量守恒得：〔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〕分析图线可知,电动车由静止开场做匀加速直线运动,到达额定功率后,做牵引力逐渐减小的变加速直线运动,到达最大速度后做匀速直线运动。当到达最大速度Vmax＝15m/s时,牵引力Fmin＝400N,故恒定阻力Ff＝Fmin＝400N〔1分〕额定功率P＝Fminvmax＝6000W〔1分〕〔2〕匀加速运动的末速度v＝,解得v＝3m/s〔1分〕根据牛顿第二定律得F一Ff＝m解得＝2m/s2〔1分〕电动车的速度在到达3m/s之前,一直做匀加速直线运动,所求时间t＝〔1分〕解得t＝ls〔1分〕〔3〕设到达B点时的位移为x1,根据运动学公式得v2＝2x1〔1分〕解得x1＝2.25m〔1分〕从B点到达最大速度的过程中,根据动能定理得Pt－fx2＝〔1分〕解得：x2＝24m〔1分〕故总位移为：x＝x1＋x2＝26.25m〔1分〕20．【答案】〔1〕6m/s〔2〕40N〔3〕200m/s≤v0≤100m/s试题分析：〔1〕由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D,得：〔M＋m〕g＝〔M＋m)〔1分〕又由物块与子弹上滑过程中根据机械能守恒得：〔1分〕代入数据解得：〔2分〕〔2〕从CD段脱离,设整体在B点的速度最大值和最小值分别为vB1和vB2〔1分〕〔1分〕解得