湖北省黄冈市2018届高三上学期期末考试理科综合物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

远在春秋战国时代（公元前772—前221年），我国杰出学者墨子认为：“力，刑之所以奋也。”“刑”同“形”，即物体；“奋，动也”，即开始运动或运动加快，对墨子这句关于力和运动观点的理解，下列说法不正确的是

A. 墨子认为力是改变物体运动状态的原因

B. 墨子认为力是使物体产生加速度的原因

C. 此观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同

D. 此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同

2. 难度：中等

如图所示，物体A的质量大于B的质量，绳子的质量，绳与滑轮间的摩擦可不计，A、B恰好处于平衡状态，如果将悬点P靠近Q少许使系统重新平衡，则

A. 物体A的重力势能增大

B. 物体B的重力势能增大

C. 绳的张力减小

D. P处绳与竖直方向的夹角减小

3. 难度：中等

如图所示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是理想交流电压表，示数分别用U₁和U₂表示；A₁和A₂是理想交流电流表，示数分别用I₁和I₂表示。下列说法正确的是

A. 时，

B. 滑片P向下滑动过程中，U₁变小

C. 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

4. 难度：困难

如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量相同，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数也相同（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刚好要相对B滑动，此时水平力大小为F₁；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时水平力大小为F₂，则F₁与F₂的比为

A. 1：1    B. 1：2    C. 1：3    D. 1：4

5. 难度：中等

在2017年6月的全球航天探索大会上，我国公布了“可重复始终运载火箭”的概念方案。方案之一为“降伞方案”：当火箭和有效载荷分离后，火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加速下落至低空轨道，然后采用降落伞减速，接近地面时打开气囊，让火箭安全着陆。对该方案设计的物理过程，下列说法正确的是

A. 火箭和有效载荷分离过程中该系统的总机械能守恒

B. 从返回轨道下落至低空轨道，火箭的重力加速度增大

C. 从返回轨道至低空轨道，火箭处于超重状态

D. 打开气囊是为了减小地面对火箭的冲量

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，置于竖直面内的光滑金属圆环半径为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，

A. 细绳对小球的拉力可能为零

B. 细绳和金属圆环对小球的作用力大小可能相等

C. 细绳对小球拉力与小球的重力大小不可能相等

D. 当时，金属圆环对小球的作用力为零

7. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面内，虚线右侧存在匀强磁场，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速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场，规定顺时针方向为感应电流I的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，其中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是

A.     B.     C.     D.

8. 难度：困难

如图所示直角坐标系xoy，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，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点，

A. 匀强磁场的磁感应强度

B. 匀强磁场的磁感应强度

C. 电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些

D. 电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些

三、实验题

9. 难度：中等

在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，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v_B=_________，小车运动的加速度a=___________。

10. 难度：中等

图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。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随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完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因_______________________________。

（2）小明找到一根拉力敏感电阻丝R_L，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易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；R_L接在A、B两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。

a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数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．调节电阻箱，使_______，读出此时电阻箱的读数R₂；

d．算得图乙直线的斜率k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），R_1、R₂分别为1052Ω和1030Ω，结合乙图信息，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，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是____________。

A．将毫安表换成量程不同，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．适当增大A、B接线柱之间的距离

四、解答题

11. 难度：中等

一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度a₁做匀加速运动，至速度v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度a₂匀减速前进，直到停止，全程长为L。

（1）求全程所用时间；

（2）速度v为何值时，全程所用时间最短？

12. 难度：困难

如图所示，在xoy平面内，有一线状电子源沿x正方向发射速度均为v的电子，形成宽为2R、在y轴方向均为分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域（区域边界存在磁场），磁场方向垂直xoy平面向里，电子经过磁场偏转后均从P点射出．在磁场区域的正下方，正对的金属平行板K和A与x轴平行，其中K板与P点的距离为d，中间开有宽度为2d且关于y轴对称的小孔．A与K两板间加有恒定电压U_AK，且K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相互作用．

（1）能打到A板上的电子在进入平行金属板时与金属板K的夹角应满足什么条件？

（2）能进入AK极板间的电子数占发射电子总数的比例为多大？

13. 难度：中等

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的小孩站在脚踏板上，当他和跳杆处于竖直静止状态时，弹簧的压缩量为x₀，小孩先保持稳定姿态竖直弹跳。某次弹跳中，从弹簧处于最大压缩量为3x₀，开始计时，如图乙（a）所示；上升到弹簧恢复原长时，小孩抓住跳杆，使得他和弹跳杆瞬间达到共同速度，如图乙（b）所示；紧接着他保持稳定姿态竖直上升到最大高度，如图乙（c）所示。已知全程弹簧始终处于弹性限度内（弹簧弹性势能满足，k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量），跳杆的质量为m，重力加速度为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略不计。

求：

（1）弹跳杆中弹簧的劲度系数k以及从开始计时至竖直上升到最大高度过程中小孩的最大速度v_m；

（2）跳杆离地后上升的最大高度。