2020届衡水中学高中毕业班四月份教学质量监测卷理科综合物理部分说明1.全卷满分300分，考试时间150分钟。2.全卷分为试题卷和答题卡，答案要求写在答题卡上，不得在试题卷上作答，否则不给分。第卷（选择题共126分）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Fe 56 I 127 Ag-108二、选择题本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14-17题只有一项符合题目要求，第18-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2不计空气阻力，则满足A. 12B. 23C. 34D. 45【答案】C【解析】【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系，可知，即，故本题选C2.如图，将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中，上顶板和下底板装有压力传感器当箱子随电梯以a4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N取g10 m/s2，若下底板示数不变，上顶板示数是下底板示数的一半，则电梯的运动状态可能是()A. 匀加速上升，a5 m/s2B. 匀加速下降，a5 m/s2C. 匀速上升D. 静止状态【答案】B【解析】【详解】当箱子随电梯以的加速度竖直向上做匀减速运动时，对金属块受力分析，由牛顿第二定律知上下，解得；若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，由于弹簧压缩量不变，下底板传感器示数不变，仍为10 N，则上顶板传感器的示数是5 N，对金属块，由牛顿第二定律知上下，解得，方向向下，故电梯以的加速度匀加速下降，或以的加速度匀减速上升，故选项B正确，A、C、D错误3.一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是 A. 小球过最高点的最小速度是B. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小【答案】B【解析】【详解】A.由于杆可以表现为拉力，也可能表现支持力，所以小球过最高点的最小速度为0，故A错误；B.当小球在最高点的速度时，靠重力提供向心力，杆子的弹力为零，故B正确；CD. 杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故CD错误4.有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L已知他的自身质量为m，水的阻力不计，船的质量为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则，；根据动量守恒定律：Mv-mv=0，则得： ，解得船的质量： ,故选A5.如图所示，M、N为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A、C，带电荷量分别为Q、Q，将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面，B为AC的中点，现有质量为m、带电荷量为q的微粒(重力不计)从左方沿A、C连线方向射入，到A点时速度vA=1 m/s，到B点时速度vB= m/s，则()A. 微粒从B至C做加速运动，且vC=3 m/sB. 微粒在整个运动过程中的最终速度为m/sC. 微粒从A到C先做加速运动，后做减速运动D. 微粒最终可能返回至B点，其速度大小为m/s【答案】AB【解析】【分析】由图可知AC之间的电场是对称的，A到B的功和B到C的功相同，依据动能定理可求得微粒在C点的速度；过B做垂直AC的直线，此线为等势面，微粒过C点之后 ，依据能量守恒定律可以得到微粒最终的速度将与B点相同【详解】AAC之间电场是对称的，A到B电场力做的功和B到C电场力做的功相同，依据动能定理可得：，解得vC=3 m/s，A正确；BD过B作垂直AC的面，此面为等势面，微粒经过C点之后，会向无穷远处运动，而无穷远处电势为零，故在B点的动能等于在无穷远处的动能，依据能量守恒可以得到微粒最终的速度应该与在B点时相同，均为m/s，B正确，D错误；C在到达A点之前，微粒做减速运动，而从A到C微粒一直做加速运动，C错误【点睛】本题是点电荷电场的叠加，考查学生对电场线、电场力、等势面和电场中的动能定理和能量守恒定律的理解6.如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m,不考虑粒子重力，关于粒子的运动，以下说法正确的是( )A. 粒子在磁场中通过的弧长越长时间也越长B. 出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心0C. 出磁场的粒子一定能垂直打在MN上D. 只要速度满足，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上【答案】BD【解析】【详解】A速度不同的同种带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相等，对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中轨迹半径越大，弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，由t=知，运动时间t越小故A错误；B带电粒子的运动轨迹是圆弧，根据几何知识可知，对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也一定过圆心故B正确；C速度不同，半径不同，轨迹对应的圆心角不同，对着圆心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，与粒子的速度有关故C错误；D速度满足v=时，粒子的轨迹半径为r=R，入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正确【点睛】带电粒子射入磁场后做匀速圆周运动，对着圆心入射，必将沿半径离开圆心，根据洛伦兹力充当向心力，求出v=时轨迹半径，确定出速度的偏向角对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，即可分析时间关系7.如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（）A. 向右加速运动B. 向右减速运动C 向左加速运动D. 向左减速运动【答案】BC【解析】【详解】根据安培定则可知，MN处于ab产生的垂直向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动。故BC正确，AD错误。故选BC8.某50 Hz的钳形电流表的工作原理如图所示.当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转.不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n21000 匝，当用该表测50 Hz交流电时()A. 电流表G中通过的是交变电流B. 若G中通过的电流为50 mA，则导线中的被测电流为50 AC. 若导线中通过的是10 A矩形脉冲交流电，G中通过的电流是10 mAD. 当用该表测量400 Hz的电流时，测量值比真实值偏小【答案】AB【解析】【详解】A变压器只改变交流电电压，不改变交流电的频率，电流表g中通过的仍是交流电流，A正确；B根据变压器原副线圈电流与匝数成反比： ， ，B正确；C若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电，当电流方向不发生改变时，电流大小不变，副线圈中无感应电流，C错误；D根据法拉第电磁感应定律和变压器互感原理，改变交流电的频率，不影响测量值的准确性，D错误三、非选择题包括必考题和选考题两部分。第22题-第32题为必考题每个试题考生都必须作答，第33题-第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题11题，共129分。9.为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池完成下列实验步骤中的填空：将S拨向接点1，接通S1，调节_，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I；然后将S拨向接点2，调节_，使_，记下此时RN的读数；多次重复上述过程，计算RN读数的_，此即为待测微安表头内阻的测量值【答案】 (1). R0 (2). 标准电流表A0 (3). RN (4). 标准电流表A0的示数为I (5). 平均值【解析】此题测量微安表头A的内阻采用的是替代法首先将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表A0的读数I；然后将S拨向接点2，让电阻箱替代待测电流表，调节RN,使标准电流表A0的读数仍为I；此时电阻箱读数等于待测电流表内阻,记下此时RN的读数；多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值10.如图甲所示，在倾角为30足够长的光滑斜面AB的A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4m。有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用F只在水平面上按图乙所示的规律变化滑块与OA间的动摩擦因数0.25，g取10 m/s2，试求：(1)滑块运动到A处的速度大小；(2)不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面AB的长度是多少？【答案】(1)5m/s；(2)5m【解析】【详解】(1)由题图乙知：在前2 m内，做正功；在第3 m内，做负功；在第4 m内，滑动摩擦力：，始终做负功对OA过程（前4m过程），由动能定理列式得即解得(2)冲上斜面的过程，由动能定理得所以冲上斜面AB长度L=5m。【点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待。11.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点相切，半圆形轨道的半径为R一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C(不计空气阻力)试求：（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；（2）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能【答案】（1）（2）mgR【解析】【详解】（1）设物体在B点的速度为vB，所受弹力为FNB则有FNBmg=m又FNB=8mg由能量守恒定律可知弹性势能（2）设物体在C点的速度为