1、2019 届 河 北 省 衡 水 中 学 高 三 上 学 期 期 中 考 试 物 理 试 题物 理注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 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 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用
2、 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 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷（选择题）一、单选题1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（ ）A B C D 2如图，三个固定的带电小球 a、 b 和 c，相互间的距离分别为 ab=5 cm， bc=3 cm， ca=4 cm。小球 c 所受库仑力的合力的方向平衡于 a、 b 的连线。设小球 a、 b 所带电荷量的比值的绝
3、对值为 k，则（ ）A a、 b 的电荷同号，B a、 b 的电荷异号，C a、 b 的电荷同号，D a、 b 的电荷异号，3如图所示，质量为 m 的小球 A 静止于光滑水平面上，在 A 球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球 B 以水平速度 与 A 相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为 E，从球 A 被碰后开始回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为 I,则下列表达式中正确的是（ ）A B C D 4如图，人造卫星 M、 N 在同一平面内绕地心 O 做匀速圆周运动，已知 M、 N 连线与 M、 O 连线间的夹角最大为 ，则 M、 N 的运动速度大小之
4、比等于（ ）A B C D 5如图所示， A、 B、 C 三球的质量分别为 m、 m、2 m,三个小球从同一高度同时出发，其中 A球有水平向右的初速度 ， B、 C 由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（ ）此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 A 1 次 B 2 次 C 3 次 D 4 次6如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过 a、 b、 c、 d 四点，已知经过 ab、 bc和 cd 三段所用时间之比为 2：1：2，通过 ab 和 cd 段的位移分别为 x1和 x2，则
5、bc 段的位移为（ ）A B C D 7如图所示，a、b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知 b 球质量为 m，杆与水平面成角 ，不计所有摩擦，重力加速度为 g。当两球静止时，Oa 绳与杆的夹角也为 ，Ob 绳沿竖直方向，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 绳子对 a 的拉力等于 mgD a 的重力为8如图所示，竖直平面内放一直角杆 MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数 =0.2，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为 1 kg 的小球 A 和 B， A、 B 球间用细绳相连。初始 A、 B 均处于静止状
6、态，已知 OA=3 m， OB=4 m，若 A 球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动 1 m（取 g=10 m/s2），那么该过程中拉力 F 做功为（ ）A 4 J B 6 J C 10 J D 14 J9如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，木板运动的速度时间图象可能是下列图中的（ ）A B C D 10如图所示，固定的半圆形竖直轨道， AB 为水平直径， O 为圆心，同时从 A 点水平抛出质量相
7、等的甲、乙两个小球，初速度分别为 v1、 v2，分别落在 C、 D 两点。并且 C、 D 两点等高，OC、 OD 与竖直方向的夹角均为 37（sin 37=0.6，cos 37=0.8）。则（ ）A 甲、乙两球下落到轨道上 C、 D 两点时的机械能和重力瞬时功率不相等B 甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量相同C D 11如图所示，在直角坐标系 xOy 平面内存在一正点电荷 Q，坐标轴上有 A、 B、 C 三点，OA=OB=BC=a，其中 A 点和 B 点的电势相等， O 点和 C 点的电势相等，静电力常量为 k，则下列说法正确的是（ ）A 点电荷 Q 位于 O 点B O 点电势比 A 点电势高
8、C C 点的电场强度大小为D 将某一正试探电荷从 A 点沿直线移动到 C 点，电势能一直减小12光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为 的斜面 A,斜面质量为 M，底边长为 L，如图所示。将一质量为 m 可视为质点的滑块 B 从斜面的顶端由静止释放，滑块 B 经过时间 t 刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为 ,则下列说法中正确的是（ ）A B 滑块下滑过程中支持力对 B 的冲量大小为 C 滑块 B 下滑过程中 A、 B 组成的系统动量守恒D 此过程中斜面向左滑动的距离为13如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量 。质量 的铁块以水平速
9、度 ，从木板的左端沿板面向右滑3Mkg1mkg04/vms行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为（ ）A 3J B 6J C 20J D 4J二、多选题14空间存在一静电场，场强方向与 x 轴平行，电场中的电势随 x 的变化规律如图所示，下列说法正确的是（ ）A 处电场强度可能为零B 处电场方向一定沿 x 轴正方向C 电荷量为 e 的负电荷沿 x 轴从 0 点移动到 处，电势能增大 8 eVD 沿 x 轴正方向，电场强度先增大后减小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
10、 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 0 t3时间内, b 小球所受排斥力方向始终与运动方向相同D 在 0 t3时间内,排斥力对 a、 b 两小球的冲量大小相等第 II 卷（非选择题）三、实验题16如图所示,用半径相同的 A、 B 两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为 m1的 A 球从斜
11、槽上某一固定位置 C 由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作 10 次,得到 10 个落点痕迹。再把质量为 m2的 B 球放在水平轨道末端,让 A 球仍从位置 C 由静止滚下, A 球和 B 球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作 10 次。 M、 P、 N 为三个落点的平均位置,未放 B 球时, A 球的落点是 P 点, 0 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足 m1_m2(填“”或“；BC（2）C（3） ；（4）OP；OM 和
12、 ON（5）【解析】明确实验原理，从而确定需要测量哪些物理量； 在该实验中，小球做平抛运动，H 相等，时间 t 就相等，水平位移 x=vt，与 v 成正比，因此可以用位移 x 来代替速度 v，根据水平方向上的分运动即可验证动量守恒；根据动量守恒定律以及平抛运动规律可确定对应的表达式；(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证： ，因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移 x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有 ，实验
13、需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺，因此需要的实验器材有： BC；(2)AB、由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当比较集中，但不是出现了错误，故 A、 B 错误；C、由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，故确定落点平均位置的方法是最小圆法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置，故 C 正确；D、仅调节斜槽上固定位置 C，它的位置越低，由于水平速度越小，则线段 OP 的长度越小，故 D 错误。故选 C；(3)若两球相碰前后的动量守恒，则 ，又 ， ， ， 代入得： ，
14、若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则： ，代入得 ；(4)根据实验原理可知， OP 是放一个小球时的水平射程，小球的速度与质量无关，故 OP 与质量无关；而碰后两球的速度与两球的质量有关，所以碰后水平射程与质量有关，故 OM 和 ON 与质量有关；(5)如图所示,连接 OP、 OM、 ON,作出 M、 N 在 OP 方向上的投影点 M、 N，如图所示；分别测量出 OP、 OM、 ON的长度。若在实验误差允许范围内,满足关系式 ，则可以认为两小球碰撞前后在 OP 方向上动量守恒。17（1）3m/s （2）【解析】（1）在 CB 段， ，得（2）碰后，乙恰好能达到圆周轨道最高点对乙从 B 点到 D
15、点，根据动能定理 ，得在 B 位置，甲乙发生碰撞 ， 联立得 得18(1) (2) 【解析】（1）细线伸直时甲球的位移 乙球的位移 因为 联立解得 （2）细线伸直时甲乙的速度分别是 设细线绷断瞬间甲乙球的速度分别为继续下落至落地时有 又在绳绷断的极短时间内两球动量守恒，则联立方程解得 ，设绳子绷断过程中绳对甲球拉力的冲量大小为 I, 由动量定理得点睛：本题考查了动量守恒定律、动量定理和运动学公式的综合运用，知道绷断前后瞬间甲、乙两球组成的系统动量守恒，知道合力的冲量等于动量的变化量19(1)400V/m，电场方向沿 y 轴负向(2)到达 C 点时的动能最大，280eV【解析】根据电势的表达式确
16、定出等势线，从而得出电场强度的方向，根据电势差与电场强度的关系求出电场强度的大小； 粒子带正电，由动能定理知 粒子到达 c 点时的动能最大，由动能定理求解.(1)半径 r=10cm 的圆周上任意一点 P 的电势中 =40sin +25 V，当 =0和 =180的电势相等，则知 B、 D 两点的电势相等，可知电场的方向平行于 y 轴方向当 时， 当 时， 所以电场方向沿 y 轴负向匀强电场的电场强度(2) 粒子带正电，由动能定理知 粒子到达 C 点时的动能最大根据动能定理得其中得20(1) (2) (3) 【解析】A、B 两木块同时水平向右滑动后，木块 A 先做匀减速直线运动，当木块 A 与木板
17、 C 的速度相等后，AC 相对静止一起在 C 摩擦力的作用下做匀加速直线运动；木块 B 一直做匀减速直线运动，直到三个物体速度相同根据三个物体组成的系统动量守恒求出最终共同的速度，对 B 由动能定理求解发生的位移；当木块 A 与木板 C 的速度相等时，木块 A 的速度最小，根据牛顿第二定律分别研究 A、C，求出加速度，根据速度公式，由速度相等条件求出时间，再求解木块 A 在整个过程中的最小速度；整个过程中，系统产生的内能等于滑动摩擦力与 A 与 C、B 与 C 相对滑动的总路程的乘积，根据能量守恒求解 A、B 两木块相对于木板滑动的总路程；(1)木块 A 先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块 B 一直做匀减速直线运动，木板 C 做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到 A、 B、 C 三者的速度相等为止，设为 v1，对A、 B、 C 三者组成的系统，由动量守恒定律得解得对木块 B 运用动能定理有解得(2)设木块 A 在整个过程中的最小速度为 v，所用时间为 t，由牛顿第二定律得对木块 A: 对木板 C: 当木块 A 与木板 C 的速度相等时，木块 A 的速度最小，则有解得木块 A 在整个过程中的最小速度为(3)整个过程中,摩擦生热为由能量守恒得所以
