高三上学期期末考试(元月调研)理科综合物理试卷含解析

湖北省黄冈市高三上学期期末考试（元月调研）理科综合物理试题二、选择题：远在春秋战国时代（公元前772—前221年），我国优秀学者墨子以为：“力，刑之因此奋也。”“刑”同“形”，即物体；“奋，动也”，即开始运动或运动加快，对墨子这句对于力和运动看法的理解，以下说法不正确的选项是墨子以为力是改变物体运动状态的原由墨子以为力是使物体产生加快度的原由此看法与亚里士多德对于力和运动的看法基真同样此看法与牛顿对于力和运动的看法基真同样【答案】C【分析】“力，刑(形)之因此奋也。”也就是说，力是使物体运动的原由，即力是改变物体运动状态的原因，使物体产生加快度的原由，此看法与牛顿对于力和运动的看法基真同样，而亚里士多德以为有力作用在物体上,物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止。故C错误，ABD正确；说法不正确的应选C。如下图，物体A的质量大于B的质量，绳索的质量，绳与滑轮间的摩擦可不计，A、B恰巧处于均衡状态，假如将悬点P凑近Q少量使系统从头均衡，则物体A的重力势能增大物体B的重力势能增大绳的张力减小P处绳与竖直方向的夹角减小【答案】A【分析】B物体对绳索的拉力不变，等于物体B的重力；动滑轮和物体A整体受重力和两个拉力，拉力大小恒定，重力恒定，故两个拉力的夹角不变，如下图；因此物体A上涨，物体B下降，因此物体A的重力势能增大，物体B的重力势能减小，故A正确；BCD错误；应选A。【点睛】重点抓住均衡后滑轮所受的三个拉力大小都不变．对于动滑轮，均衡时双侧绳索的拉力对于竖直方向拥有对称性。3.如下图理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想沟通电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想沟通电流表，示数分别用I1和I2表示。以下说法正确的选项是A.时，B.滑片P向下滑动过程中，1变小UC.滑片P向下滑动过程中，U2增大D.滑片P向下滑动过程中，I1变大【答案】D【分析】A、V1和V2是理想沟通电压表，示数U1和U2表示电压的有效值，故A错误；BCD、滑片P向下滑动过程中，总电阻减小，副线圈的电压只与输入电压和匝数相关，因此U、U不变，12流过R0的电流I2变大，依据变压器原理得I1变大，故D正确，BC错误；应选D。【点睛】考察了变压器的结构和原理，还考察了电路的动向剖析。如下图，物块A放在木板B上，A、B的质量同样，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数也同样（最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小）。若将水平力作用在A上，使A恰巧要相对B滑动，此时水平力大小为F1；若将水平力作用在B上，使B恰巧要相对A滑动，此时水平力大小为F2，则F1与F2的比为A.1：1B.1：2C.1：3D.1：4【答案】D【分析】因为A与B之间的最大静摩擦力小于B与地面之间的最大静摩擦力，当水平力作用在A上，使A恰巧要相对B滑动，此时B静止，A与B间的摩擦力恰巧达到最大，此时水平力大小为当水平力作用在B上，使B恰巧要相对A滑动，此时A、B间的摩擦力恰巧达到最大，A、B的加快度相等，有：，此时水平力大小为，解得，故F1与F2的比为1：4，故D正确，ABC错误；应选D。【点睛】重点抓住临界状态，联合恰巧发生相对滑动时，A、B的加快度相等，依据牛顿第二定律进行求解。5.在2017年6月的全世界航天探究大会上，我国宣布了“可重复一直运载火箭”的看法方案。方案之一为“降伞方案”：当火箭和有效载荷分别后，火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加快着落至低空轨道，而后采纳下降伞减速，凑近地面时翻开气囊，让火箭安全着陆。对该方案设计的物理过程，以下说法正确的选项是火箭和有效载荷分别过程中该系统的总机械能守恒从返回轨道着落至低空轨道，火箭的重力加快度增大从返回轨道至低空轨道，火箭处于超重状态翻开气囊是为了减小地面对火箭的冲量【答案】B【分析】A、分别用的引爆装置的功用是在接遇到分别指令后，经过程序配电器接通电爆管（或点火器），引爆连结解锁装置或分别冲量装置，使之分别，因此火箭和有效载荷分别过程中该系统的总机械能不守恒，故A错误；B.从返回轨道着落至低空轨道，由得，火箭的重力加快度增大，故B正确；C、火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加快着落至低空轨道，火箭处于失重状态，故C错误；D、采纳下降伞减速，凑近地面时翻开气囊，让火箭安全着陆，由动量定理可知能够减小遇到地面的冲击力，而不是减小地面对火箭的冲量，故D错误；应选B。【点睛】引爆连结解锁装置或分别冲量装置，火箭和有效载荷分别，该系统的总机械能不守恒，火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加快着落至低空轨道，火箭处于失重状态，采纳下降伞减速，凑近地面时翻开气囊，减小遇到地面的冲击力。6.如下图，置于竖直面内的圆滑金属圆环半径为r，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为r的细绳一端系于圆环最高点，当圆环以角速度绕竖直直径转动时，细绳对小球的拉力可能为零细绳和金属圆环对小球的作使劲大小可能相等细绳对小球拉力与小球的重力大小不行能相等D.当时，金属圆环对小球的作使劲为零【答案】CD【分析】因为圆环圆滑，因此这三个力必定是重力、环对球的弹力、绳索的拉力，依据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，则有，，解得，，当时，金属圆环对小球的作使劲；故CD正确，AB错误；应选CD。【点睛】重点确立圆周运动向心力的，运用牛顿第二定律进行求解。如下图，在圆滑水平面内，虚线右边存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，一正方形金属线框质量为n，电阻为R，边长为L，从虚线处进入磁场时开始计时，在外力作用下，线框由静止开始，以垂直于磁场变化的恒定加快度a进入磁场地区，t1时刻线框所有进入磁场，规定顺时针方向为感觉电流I的正方向，外力大小为F，线框中电功率的刹时价为P，经过导体横截面的电荷量为q，此中P-t和q-t图像均为抛物线，则这些量随时间变化的图像正确的选项是A.B.C.D.【答案】CD【分析】A、线框切割磁感线，则有运动速度v=at，产生感觉电动势E=BLv，因此产生感觉电流，故A错误；B、对线框受力剖析，由牛顿第二定律，则有，解得：，故B错误；C、由功率表达式，P与t是二次函数，图象为抛物线，故C正确；D、由电量表达式，则有，q与t是二次函数，图象为抛物线，故D正确；应选CD。【点睛】电磁感觉的图象问题。8.如下图直角坐标系oy，P（a，-b）为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷（电荷重力不计）从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入。第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰巧能经过P点；第二次保持y>0地区磁场不变，而将y<0地区磁场改为沿方向匀强电场，该电荷仍经过P点，匀强磁场的磁感觉强度匀强磁场的磁感觉强度电荷从O运动到P，第二次所用时间必定短些电荷经过P点时的速度，第二次与轴负方向的夹角必定小些【答案】AC【分析】AB、第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰巧能经过P点；粒子做匀速圆周运动，由几何作图得，解得，由解得匀强磁场的磁感觉强度，故A正确，B错误；D、电荷经过P点时的速度，第-次与轴负方向的夹角为，则有；第二次与轴负方向的夹角，则有，因此有，电荷经过P点时的速度，第二次与轴负方向的夹角必定大些，故D错误；应选AC。【点睛】第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰巧能经过P点；粒子做匀速圆周运动，由几何作图求出半径，由洛伦兹力供给向心力争解，第二次该电荷仍经过P点，粒子先做匀速圆周运动，后做类平抛运动，依据运动规律求解。三、非选择题9.在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选用的六个计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为s1，BD间的距离为s2，则打B点时小车运动的速度vB=_________，小车运动的加快度a=___________。【答案】(1).；(2).【分析】匀变速直线运动中间时刻刹时速度等于均匀速度，依据匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差，可得，，整理得，即获得。10.图甲所示是大型机械厂里用称重的电子吊秤，此中实线称重的重点元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也跟着发生变化，再经相应的丈量电路把这一电阻变化变换为电信号（电压或电流），进而达成将所称物体重量变换为电信号的过程。1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原由________________________。2）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简略“吊秤”。电路中电电动势E约15V，内阻约2Ω；敏捷毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱上，经过圆滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路达成以下操作。a．滑环下不吊重物时，调理电阻箱，当电流表为某一适合示数I时，读出电阻箱的读数R1；b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；c．调理电阻箱，使_______，低处此时电阻箱的读数R2；d．算得图乙直线的斜率和截距b；则待测重物的重力G的表达式为G=_____（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），分别为1052Ω和1030Ω，联合乙图信息，可得待测重物的重力G=_____N（结果保留三位有效数字）。（3）针对小明的设计方案，为了提升丈量重量的精度，你以为以下举措可行的是____________。A．将毫安表换成量程不一样，内阻更小的毫安表B．将毫安表换成量程为10μA的微安表C．将电阻箱换成精度更高的电阻箱D．适合增大A、B接线柱之间的距离【答案】(1).（1）电阻丝受拉力时，长度增添而横截面积减小，依据电阻定律知其阻值增大。（长度、横截面积的变化只需提到此中一点即可）(2).（2）电流表的示数仍为I；(3).；(4).132(5).（3）CD【分析】(1)电阻丝受拉力时，长度增添而横截面积减小，依据电阻定律知其阻值增大；(2)依据等效代替法测电阻，调理电阻箱，使电流表的示数仍为

I；由其阻值随拉力变化的图像可得

，由均衡条件得

，由等效代替法测电阻得

，联立解得

，可得待测重物的重力

；(3)为了提升丈量重量的精度，将电阻箱换成精度更高的电阻箱，适合增大

A、B接线柱之间的距离，根据闭合电路欧姆定理得电流

只有几毫安，因此不可以将毫安表换成量程为

10μA的微安表，或不可以将毫安表换成其余量程，应选CD。11.一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加快度a1做匀加快运动，至速度一段时间，最后以恒定加快度a2匀减速行进，直到停止，全程长为L。

v后，再匀速行进1）求全程所用时间；2）速度v为什么值时，全程所用时间最短？【答案】（1）（2）【分析】【剖析】火车先加快后匀速最后匀减速行进，由运动学公式求出各段时间，火车先加快到v再减速到零跑完整程，所用时间最短。解：（1）火车加快过程：加快位移知足减速过程：减速位移知足匀速过程：全程所用时间联立解得（2）火车先加快到v再减速到零跑完整程，所用时间最短即得12.如下图，在oy平面内，有一线状电子沿正方向发射速度均为v的电子，形成宽为2R、在y轴方向均为散布且对于轴对称的电子流。电子流沿方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场地区（地区界限存在磁场），磁场方向垂直oy平面向里，电子经过磁场偏转后均从P点射出．在磁场地区的正下方，正对的金属平行板和A与轴平行，此中板与P点的距离为d，中间开有宽度为2d且对于y轴对称的小孔．A与两板间加有恒定电压UA，且板电势高于A板电势，已知电子质量为m，电荷量为e，，不计电子重力及它们间的互相作用．1）能打到A板上的电子在进入平行金属板时与金属板的夹角应知足什么条件？2）能进入A极板间的电子数占发射电子总数的比率为多大？【答案】（1）60°≤θ≤120°（2）...............解：（1）设恰能打到A板的电子在进入极板与金属板的夹角为θ0电子在极板运动过程运用动能定理得或故能打到A板上的电子与金属板的夹角θ知足（2）能进入极板间的电子与金属板的夹角θ知足θ=45°的电子在磁场中的轨道如图甲所示，入射点为M平行四边形1为菱形，电子在磁场中运动的半径也为ROPOMM到P点的竖直距离θ=135°的电子在磁场中的轨道如图乙所示，入射点为NN到P点的竖直距离故NM竖直长度占射入总长度2R的比率13.弹跳杆运动是一项广受青少年欢迎的运动。弹跳杆的结果如图甲所示，一跟弹簧的下端固定在跳杆的底部，上端固定在一个套在跳杆上的脚踏板底部。质量为M的儿童站在脚踏板上，当他和跳杆处于竖直静止状态时，弹簧的压缩量为0，儿童先保持稳固姿态竖直弹跳。某次弹跳中，从弹簧处于最大压缩量为30，开始计时，如图乙（a）所示；上涨到弹簧恢还原长时，儿童抓住跳杆，使得他和弹跳杆瞬时达到共同速度，如图乙（b）所示；紧接着他保持稳固姿态竖直上涨到最大高度，如图乙（c）所示。已知全程弹簧始终处于弹性限度内（弹簧弹性势能知足，为弹簧劲度系数，为弹簧形变量），跳杆的质量为m，重力加快度为g。空气阻力、弹簧和脚踏板的质量、以及弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦均可忽视不计。求：（1）弹跳杆中弹簧的劲度系数以及从开始计时