2020届河北省高三（上）第三次阶段考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

以下四幅图所反映的物理过程说法正确的是（   ）

A.图甲中子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，能量不守恒

B.图乙中M、N两木块放在光滑的水平面上，剪断束缚M、N两木块之间的细线，在弹簧恢复原长的过程中，M、N与弹簧组成的系统动量守恒，机械能增加

C.图丙中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量守恒，机械能不守恒

D.图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒，机械能一定守恒

2. 难度：中等

质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从最低点P缓慢地移到Q点，如图所示，重力加速度为g，则在此过程中（   ）

 

A.小球受到的合力做功为mgl（1﹣cosθ）

B.拉力F的功为Flcosθ

C.重力势能的变化大于mgl（1﹣cosθ）

D.水平力F做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl（1﹣cosθ）

3. 难度：简单

用水平力拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t₁时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t₂时刻停止。其速度一时间图象如图所示，且α>β，若拉力F做的功为W₁，冲量大小为I₁；物体克服摩擦阻力F做的功为W₂，冲量大小为I₂。则下列选项正确的是

A. W₁> W₂；I₁>I₂ B. W₁<W₂；I₁>I₂ C. W₁< W₂；I₁<I₂ D. W₁=W₂；I₁= I₂

4. 难度：简单

如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P₀拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船R的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（　　）

A. B. C. D.

5. 难度：简单

质量为1kg的小球A以4m/s速度与质量为2kg的静止小球B正碰，关于碰后A、B的速度v_A和v_B，下列哪些是可能的（   ）

A. B.v_A＝1m/s，v_B＝2.5m/s

C.v_A＝1m/s，v_B＝3m/s D.v_A＝﹣4m/s，v_B＝4m/s

6. 难度：简单

超强台风“利奇马”在2019年8月10日凌晨1点45分前后在浙江省温岭市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力16级（52米/秒），是新中国成立之后登陆我国强度第五的超强台风，风力大，降水强度大，影响范围广，涉及到10个省区市，持续时间长，也是历史上少有的超强台风，对固定建筑物破坏程度非常巨大。请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力（空气的压力）与风速（空气流动速度）大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v关系式为（   ）

A. B. C. D.

7. 难度：简单

在光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v₀射击质量为M的木块，最终子弹未能射穿木块，射入的深度为d，木块在加速运动中的位移为s。则以下说法正确的是（　　）

A.子弹动能的亏损小于系统动能的亏损

B.子弹动量变化量的大小大于木块动量变化量的大小

C.摩擦力对M做的功一定等于摩擦力对m做的功

D.位移s一定小于深度d

8. 难度：中等

用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C、D、E处于竖直平面上，各段轻杆等长，其中小球A、B的质量均为2m，小球C、D、E的质量均为m。现将A、B两小球置于距地面高h处，由静止释放，假设所有球只在同一竖直平面内运动，不计一切摩擦，则在下落过程中（　　）

A.小球组成A、B、C、D、E的系统机械能和动量均守恒

B.球B的机械能一直减小

C.小球B落地的速度大小为2

D.当小球A的机械能最小时，地面对小球C的支持力大小为mg

9. 难度：中等

如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，下列结论中正确的是（   ）

A.上述过程中，F做的功等于滑块和木板动能的增量

B.其他条件不变的情况下，M越大，x越大

C.其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长

D.其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多

10. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧．质量为2m的木块A以速度v₀从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是(      )

A.弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大

B.板的加速度一直增大

C.弹簧给木块A的冲量大小为

D.弹簧的最大弹性势能为

11. 难度：中等

如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M＝30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg，游戏时甲推着一个质量m＝15kg的箱子和他一起以大小为v₀＝2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞.（ ）

A.2.2m/s B.5.2m/s C.6m/s D.10m/s

12. 难度：简单

三个半径相同的弹性球，静止置于光滑水平面的同一直线上，顺序如图所示，已知m_A=m，m_C=4m．当A以速度v₀向B运动，若要使得BC碰后C具有最大速度，则B的质量应为（　　）

A. m    B. 2m    C. 3m    D. 4m

二、多选题

13. 难度：简单

如图所示，质量M＝2kg的半圆形槽物体A放在光滑水平地面上，槽内表面光滑，其半径r＝0.6m。现有一个质量m＝1kg的小物块B在物体A的槽右端口获得瞬时竖直向下的冲量I＝2N•S，此后物体A和物块B相互作用，使物体A在地面上运动，则（　　）

A.在A、B间存在相互作用的过程中，物体A和物块B组成的系统机械能守恒

B.在A、B间存在相互作用的过程中，物体A和物块B组成的系统动量守恒

C.物块B从槽口右端运动到左端时，物体A向右运动的位移是0.4m

D.物块B最终可从槽口左端竖直冲出，到达的最高点距槽口的高度为0.2m

14. 难度：中等

如图所示，小球m用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于O点，小球置于一个斜面不光滑的斜劈M上，用水平力F向左推动斜劈M在光滑水平桌面上由位置甲向左缓慢移动到位置乙，在此过程中，正确的说法是（   ）

A.M、m间的摩擦力对m不做功

B.M、m间的摩擦力对m做负功

C.F对M所做的功与m对M所做的功的绝对值相等

D.M、m间的弹力对m做正功

15. 难度：简单

如图所示，倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块由传送带底端静止释放。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，物块到达传送带顶端前与之保持静止。则在物块由静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是

A. 电动机多提供的能量为mv²

B. 传送带克服摩擦力做的功为

C. 传送带和物块增加的内能为

D. 摩擦力对物体的平均功率为

16. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙．一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v₀向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力．设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（  ）

A.小球在同心圆轨道内运动过程中，机械能一定减小

B.若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为

C.若小球在运动过程中机械能守恒，则v₀一定不小于

D.若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v₀一定大于

三、实验题

17. 难度：中等

为了探究小车加速度与合外力的关系，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮），钩码总质量用m表示，丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起，调整木板倾角，使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，然后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点，如图戊所示，重力加速度g已知，试回答下列问题：

（1）甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组为__。（填“甲”“乙”“丙”）

（2）甲、乙、丙、丁四组实验时必须满是Mm的实验小组是__。（填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）

18. 难度：简单

某实验小组利用如图所示的装置进行实验，钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为处由一宽度略大于A的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过，开始时A距离狭缝的高度为，放手后，A、B、C从静止开始运动

（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后落地用时，则钩码A通过狭缝的速度为_______（用题中字母表示）；

（2）若通过此装置验证机械能守恒定律，还需要测出环形金属框C的质量m，当地重力加速度为g，若系统的机械能守恒，则需满足的等式为___________（用题中字母表示）；

（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如下方案：实验时调节，测出钩码A从释放到落地的总时间t，来计算钩码A通过狭缝的速度，你认为可行吗？若可行，写出钩码A通过狭缝时的速度表达式；若不可行，请简要说明理由________、___________．

四、解答题

19. 难度：中等

新能源电瓶车在平直路面上由静止开始以的加速度匀加速启动，经过4s达到额定功率，随后电瓶车保持该额定功率继续行驶了6s达到最大速度，设电瓶车受到的阻力恒定，大小为车重的，重力加速度g取，求：

（1）电瓶车在平直路面上行驶的最大速度的大小；

（2）电瓶车由静止开始至达到最大速度所行驶的位移大小。

20. 难度：困难

如图所示：质量为M=0.8kg的小车有半径R=1m的1/4光滑圆轨道BC和长为0.5m的水平轨道AB，小车静止于光滑的水平面上，质量为m=0.2kg的小物块（可看成质点）以水平向右的初速度v₀在A点滑上小车．已知物块与小车的水平面间的动摩擦因数为=0.5，g=10m/s²．求：

(l）若小车固定，物块刚好滑到小车上的C点，则物块的初速度v₀多大？

(2)若小车自由，物块仍以v₀滑上小车，物块相对水平面AB所能到达的最大高度是多少？

(3）在（2）的情况下，分析说明，物块最终能否停在小车上，若能确定位置，若不能，求出两者分离时的速度．（取)

21. 难度：困难

如图甲所示，有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成，表面处处光滑，且AB段与BC段通过一小圆弧（未画出）平滑相接．有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方，小球与BC平面相切但无挤压．紧靠台阶右侧停放着一辆小车，车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，其中PQ段是粗糙的，Q点右侧表面光滑．现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放，滑至C点时与小球发生正碰，然后从小车左端P点滑上小车．碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动，轻绳受到的拉力如图乙所示．已知滑块、小球和小车的质量分别为m₁=3kg、m₂=1kg和m₃=6kg，AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m，PQ段长度为L=0.4m，轻绳的长度为R=0.5m． 滑块、小球均可视为质点．取g=10m/s²．求：

（1）滑块到达BC轨道上时的速度大小．

（2）滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小．

（3）要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内？（滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内）