湖北省黃岡市2018屆高三上學(xué)期期末考試(元月調(diào)研)理科綜合物理試題含解析

1、湖北省黃岡市2018屆高三上學(xué)期期末考試（元月調(diào)研）理科綜合物理試題二、選擇題：.遠(yuǎn)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代（公元前772前221年），我國(guó)杰出學(xué)者墨子認(rèn)為：“力，刑之所以?shī)^也?！薄伴_(kāi)廠同“形”，即物體；“奮，動(dòng)也”，即開(kāi)始運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)加快，對(duì)墨子這句關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)的理解，下列說(shuō)法不正確的是A.墨子認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B.墨子認(rèn)為力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C.此觀點(diǎn)與亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)基本相同D.此觀點(diǎn)與牛頓關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)基本相同【答案】C【解析】“力，刑（形）之所以?shī)^也。”也就是說(shuō)，力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，使物體產(chǎn)生加速度的原因，此觀點(diǎn)與牛頓關(guān)于力和

2、運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)基本相同，而亞里士多德認(rèn)為有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就要靜止。故C錯(cuò)誤，ABD正確；說(shuō)法不正確的故選Co.如圖所示，物體A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，繩子的質(zhì)量，繩與滑輪間的摩擦可不計(jì)，AB恰好處于平衡狀態(tài)，如果將懸點(diǎn)P靠近Q少許使系統(tǒng)重新平衡，則A.物體A的重力勢(shì)能增大B.物體B的重力勢(shì)能增大C.繩的張力減小D.P處繩與豎直方向的夾角減小【答案】A【解析】B物體對(duì)繩子的拉力不變，等于物體B的重力；動(dòng)滑輪和物體A整體受重力和兩個(gè)拉力，拉力大小恒定，重力恒定，故兩個(gè)拉力的夾角不變，如圖所示;所以物體A上升，物體B下降，所以物體A的重力勢(shì)能增大，物體B的重力勢(shì)能減小，故A

3、正確；BCD昔誤；故選A。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵抓住平衡后滑輪所受的三個(gè)拉力大小都不變.對(duì)于動(dòng)滑輪，平衡時(shí)兩側(cè)繩子的拉力關(guān)于豎直方向具有對(duì)稱性。3.如圖所示理想變壓器原線圈輸入電壓口畫，副線圈電路中R為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器。Vi和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U和5表示；A和A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用11和I2表示。卜列說(shuō)法正確的是B.滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，Ui變小C.滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，“增大D.滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，Ii變大【答案】D【解析】AVi和V2是理想交流電壓表，示數(shù)U和L2表示電壓的有效值，故A錯(cuò)誤；BCD滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，總電阻減小，副線圈的電壓只與輸入電壓和匝數(shù)有關(guān)，

4、所以U、U2不變，流過(guò)R的電流I2變大，根據(jù)變壓器原理得Ii變大，故D正確，BC錯(cuò)誤；故選D?！军c(diǎn)睛】考查了變壓器的構(gòu)造和原理，還考查了電路的動(dòng)態(tài)分析。.如圖所示，物塊A放在木板B上，A、B的質(zhì)量相同，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同（最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大?。Ｈ魧⑺搅ψ饔迷贏上，使A剛好要相對(duì)B滑動(dòng)，此時(shí)水平力大小為Fi；若將水平力作用在B上，使B剛好要相對(duì)A滑動(dòng)，此時(shí)水平力大小為F2,則Fi與F2的比為rzLA.1:1B.1:2C.1:3D.1:4【答案】D【解析】由于A與B之間的最大靜摩擦力必一口詡小于B與地面之間的最大靜摩擦力）地一1堿當(dāng)水平力作用在A上，使A剛

5、好要相對(duì)B滑動(dòng)，此時(shí)B靜止，A與B間的摩擦力剛好達(dá)到最大，此時(shí)水平力大小為回.同城當(dāng)水平力作用在B上，使B剛好要相對(duì)A滑動(dòng)，此時(shí)AB間的摩擦力剛好達(dá)到最大，A、B的加速度相等，有：氣用照四，此時(shí)水平力大小為K2pmg-?md,解得白加詞,故F1與F2的比為1:4,故DmJ正確，ABC錯(cuò)誤；故選D?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài)，結(jié)合剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，A、B的加速度相等，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解。.在2017年6月的全球航天探索大會(huì)上，我國(guó)公布了“可重復(fù)始終運(yùn)載火箭”的概念方案。方案之一為“降傘方案”：當(dāng)火箭和有效載荷分離后，火箭變軌進(jìn)入返回地球大氣層的返回軌道，并加速下落至低空軌道，然后采用降落傘

6、減速，接近地面時(shí)打開(kāi)氣囊，讓火箭安全著陸。對(duì)該方案設(shè)計(jì)的物理過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A.火箭和有效載荷分離過(guò)程中該系統(tǒng)的總機(jī)械能守恒B.從返回軌道下落至低空軌道，火箭的重力加速度增大C.從返回軌道至低空軌道，火箭處于超重狀態(tài)D.打開(kāi)氣囊是為了減小地面對(duì)火箭的沖量【解析】A、分離用的引爆裝置的功用是在接受到分離指令后，通過(guò)程序配電器接通電爆管（或點(diǎn)火器）引爆連接解鎖裝置或分離沖量裝置，使之分離，所以火箭和有效載荷分離過(guò)程中該系統(tǒng)的總機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；LlinM，一一.,人B.從返回軌道下洛至低仝軌道，由。可得鳥(niǎo)火前的重力加速度增大，故B正確；C火箭變軌進(jìn)入返回地球大氣層的返回軌道，并加速下落

7、至低空軌道，火箭處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤;D采用降落傘減速，接近地面時(shí)打開(kāi)氣囊，讓火箭安全著陸，由動(dòng)量定理可知可以減小受到地面的沖擊力，而不是減小地面對(duì)火箭的沖量，故D錯(cuò)誤；故選B。【點(diǎn)睛】引爆連接解鎖裝置或分離沖量裝置，火箭和有效載荷分離，該系統(tǒng)的總機(jī)械能不守恒，火箭變軌進(jìn)入返回地球大氣層的返回軌道，并加速下落至低空軌道，火箭處于失重狀態(tài)，采用降落傘減速，接近地面時(shí)打開(kāi)氣囊，減小受到地面的沖擊力。6.如圖所不，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為 的細(xì)繩一端系于圓環(huán)最高點(diǎn)，當(dāng)圓環(huán)以角速度 1 1A.細(xì)繩對(duì)小球的拉力可能為零B.細(xì)繩和金屬圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小可能相等C.細(xì)繩對(duì)小球拉力與小球的重力大

8、小不口能相等d.當(dāng)ejj時(shí)，金屬圓環(huán)對(duì)小球的作用力為零【答案】CD【解析】因?yàn)閳A環(huán)光滑，所以這三個(gè)力肯定是重力、r,質(zhì)里為 m的爐孔小球背寸環(huán)上，同時(shí)有一長(zhǎng)為rKa豐Oj|繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),環(huán)對(duì)球的彈力、繩子的拉力，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60。，當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，,解得 T- mg 4/小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動(dòng)，則有小的+ N8&6小 睡| , R mg-ncj-r,當(dāng)舊=時(shí)，金屬圓環(huán)對(duì)小球的作用力RW；故CD正確，AB錯(cuò)誤;故選CD,【點(diǎn)睛】關(guān)鍵確定圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解。.如圖所示，在光滑水平面內(nèi)，虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一正方形

9、金屬線框質(zhì)量為n,電阻為R,邊長(zhǎng)為L(zhǎng),從虛線處進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在外力作用下，線框由靜止開(kāi)始，以垂直于磁場(chǎng)變化的恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，t1時(shí)刻線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，外力大小為F,線框中電功率的瞬時(shí)值為巳通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為q,其中P-t和q-t圖像均為拋物線，則這些量隨時(shí)間變化的圖像正確的是【解析】A、線框切割磁感線,故A錯(cuò)誤;日對(duì)線框受力分析，由牛頓第二定律，則有= BLi =2t勺7 = 1u + BT 故 B 錯(cuò)誤;C由功率表達(dá)式=W四，P與t是二次函數(shù)，圖象為拋物線，故C正確;RD由電量表達(dá)式，則有q與t是二次函數(shù)，圖象為拋物線，故D正確;故選

10、CD,【點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)的圖象問(wèn)題。.如圖所示直角坐標(biāo)系xoy,P(a,-b)為第四象限內(nèi)的一點(diǎn)，一質(zhì)量為m電量為q的負(fù)電荷(電荷重力不計(jì))從原點(diǎn)。以初速度V0沿y軸正方向射入。第一次在整個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該電荷恰好能通過(guò)P點(diǎn)；第二次保持y0區(qū)域磁場(chǎng)不變，而將y0區(qū)域磁場(chǎng)改為沿x方向勻強(qiáng)電場(chǎng)，該電荷仍通過(guò)P點(diǎn)，A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.電荷從O運(yùn)動(dòng)到巳第二次所用時(shí)間一定短些D.電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度，第二次與 x軸負(fù)方向的夾角一定小些【答案】AC【解析】AR第一次在整個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該電荷恰好能通過(guò)P點(diǎn)；粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由幾何作圖

11、得解得勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,故A正確，B錯(cuò)誤;C、第二次保持尸0區(qū)域磁場(chǎng)不變，而將y t2 ,即第二次所用時(shí)間一定短些，故C正確；方向的夾角0,則有D電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度，第-次與x軸負(fù)方向的夾角為 日，則有;第二次與x軸負(fù),所以有面W /,電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度，第二次與 x軸負(fù)方即g -R一收4? 2卜=b 2ab2am v02amr03演+摟向的夾角一定大些，故D錯(cuò)誤；故選AG【點(diǎn)睛】第一次在整個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該電荷恰好能通過(guò)P點(diǎn)；粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何作圖求出半徑，由洛倫茲力提供向心力求解，第二次該電荷仍通過(guò)P點(diǎn)，粒子先做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律

12、求解。三、非選擇題.在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖所示，A、BC、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為Si,BD間的距離為S2,則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vb=，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)【解析】勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于平均速度間間隔內(nèi)位移之差A(yù)x-at：,可得UOABf,匕DbJaT，整理得TDABTaT2,即，也尸得至1.圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來(lái)稱重的電子吊秤，其中實(shí)線稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是：掛鉤上掛上重物，傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變，拉力

13、敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成將所稱物體重量變換為電信號(hào)的過(guò)程。(1)簡(jiǎn)述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因。(2)小明找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，再按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E約15V,內(nèi)阻約2Q;靈敏毫安表量程為10mA內(nèi)阻約50；R是電阻箱，最大阻值是9999Q;Rl接在AB兩接線柱上，通過(guò)光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，接通電路完成下列操作。a.滑環(huán)下不吊重物時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí)，讀出電阻箱的讀數(shù)R;b.滑環(huán)下吊上待測(cè)重物，測(cè)出電阻絲與豎

14、直方向的夾角為。；c.調(diào)節(jié)電阻箱，使，低處此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R;d.算得圖乙直線的斜率k和截距b;則待測(cè)重物的重力G的表達(dá)式為G=(用以上測(cè)得的物理量表示)，測(cè)得9=53。(sin530=0.8,G=N (結(jié)果保cos53=0.6),分別為1052a和1030Q,結(jié)合乙圖信息，可得待測(cè)重物的重力留三位有效數(shù)字)。(3)針對(duì)小明的設(shè)計(jì)方案，為了提高測(cè)量重量的精度，你認(rèn)為下列措施可行的是。A.將毫安表?yè)Q成量程不同，內(nèi)阻更小的毫安表B.將毫安表?yè)Q成量程為10dA的微安表C.將電阻箱換成精度更高的電阻箱D.適當(dāng)增大A、B接線柱之間的距離【答案】(1).(1)電阻絲受拉力時(shí)，長(zhǎng)度增加而橫截面積減小，根據(jù)電

15、阻定律知其阻值增大。(長(zhǎng)度、橫截面積的變化只要提到其中一點(diǎn)即可)(2).(2)電流表的示數(shù)仍為I;(3).(4).132(5).(3)CD【解析】(1)電阻絲受拉力時(shí)，長(zhǎng)度增加而橫截面積減小，根據(jù)電阻定律知其阻值增大；(2)根據(jù)等效替代法測(cè)電阻，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為由其阻值隨拉力變化的圖像可得竺麗叫。：由平衡條件得國(guó)=，由等效替代法測(cè)電AF2001阻得RR-%R1,聯(lián)立解得G=鳴RR4,可得待測(cè)重物的重力3-2rlM?。?3)為了提高測(cè)量重量的精度，將電阻箱換成精度更高的電阻箱，適當(dāng)增大A、B接線柱之間的距離，根據(jù)閉合電路歐姆定理得電流只有幾毫安，所以不能將毫安表?yè)Q成量程為10dA的

16、微安表，或不能將毫安表?yè)Q成其他量程，故選CD11.一列火車由靜止開(kāi)始出發(fā)，沿直線軌道先以恒定加速度ai做勻加速運(yùn)動(dòng)，至速度v后，再勻速前進(jìn)一段時(shí)間，最后以恒定加速度a2勻減速前進(jìn)，直到停止，全程長(zhǎng)為L(zhǎng)。(1)求全程所用時(shí)間；(2)速度v為何值時(shí)，全程所用時(shí)間最短？一一一Lvv、I%叱【答案】(1)L卜十(2)卜.iJ【解析】【分析】火車先加速后勻速最后勻減速前進(jìn)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出各段時(shí)間，火車先加速到v再減速到零跑完全程，所用時(shí)間最短。解：(1)火車加速過(guò)程：卜一電1加速位移滿足減速過(guò)程：卜.介生減速位移滿足2與其，勻速過(guò)程：口鼻與L全程所用時(shí)間1一八卜qy(2)火車先加速到v再減速到零跑完全

17、程，所用時(shí)間最短12.如圖所示，在xoy平面內(nèi)，有一線狀電子源沿x正方向發(fā)射速度均為v的電子，形成寬為2R在y軸方向均為分布且關(guān)于x軸對(duì)稱的電子流。電子流沿x方向射入一個(gè)半徑為R中心位于原點(diǎn)。的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(區(qū)域邊界存在磁場(chǎng))，磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向里，電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均從P點(diǎn)射出.在磁場(chǎng)區(qū)域的正下方，正對(duì)的金屬平行板K和A與x軸平行，其中K板與P點(diǎn)的距離為d,中間開(kāi)有寬度為2d且關(guān)于y軸對(duì)稱的小孔.A與K兩板間加有恒定電壓Uak,且K板電勢(shì)高于A板電勢(shì)，已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,口圈二四，不計(jì)電子重力及它們間的相互作用.(1)能打到A板上的電子在進(jìn)入平行金屬板時(shí)與金屬板K的夾角應(yīng)

18、滿足什么條件？(2)能進(jìn)入AK極板間的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例為多大？【答案】(1)60e120(2)目【解析】【分析】電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子在極板間做句變速曲線運(yùn)動(dòng).豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剛好能打到A板上的電子滿足到達(dá)A板時(shí)豎直方向速度等于0,運(yùn)用動(dòng)能定理求解；育髓入板板間的電子與金屬板并的夾角日滿足45。弓84135。，利用作圖找出幾何關(guān)系.求出進(jìn)入AK極板間的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例.解：(1)設(shè)恰能打到A板的電子在進(jìn)入極板與金屬板K的夾角為00電子在極板運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理-14弋.得此函或瓦二函故能打到a板上的電子與金屬板k的夾角e滿足（2）能進(jìn)入極板間的電子與金屬板K的夾角0滿足而三叱135,e=45的電子在磁場(chǎng)中的軌道如圖甲所示，入射點(diǎn)為M平行四邊形OPOM；菱形，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑也為RM到P點(diǎn)的豎直距離Jm-R（ cos45j；3 十 1 十e=135的電子在磁場(chǎng)中的軌道如圖乙所示，入射點(diǎn)為NN到P點(diǎn)的豎直距離朱-R。1cor4S0故NM豎直長(zhǎng)度占射入總長(zhǎng)度2R的比例二乜=忐2R213.彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受青少年歡迎的運(yùn)動(dòng)。彈跳桿的結(jié)果如圖甲所示，一跟彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端固定在一個(gè)套在跳桿上的腳踏板底部。質(zhì)量為M的