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湖北省黄冈市2018届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:
1. 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
【答案】C
【解析】“力,刑(形)之所以奋也。”也就是说,力是使物体运动的原因,即力是改变物体运动状态的原因,使物体产生加速度的原因,此观点与牛顿关于力和运动的观点基本相同,而亚里士多德认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;
说法不正确的故选C。
2. 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
【答案】A
【解析】B物体对绳子的拉力不变,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,如图所示;
所以物体A上升,物体B下降,所以物体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;
故选A。
【点睛】关键抓住平衡后滑轮所受的三个拉力大小都不变.对于动滑轮,平衡时两侧绳子的拉力关于竖直方向具有对称性。
3. 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
【答案】D
【解析】A、V1和V2是理想交流电压表,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有关,所以U1、U2不变,流过R0的电流I2变大,根据变压器原理得I1变大,故D正确,BC错误;
故选D。
【点睛】考查了变压器的构造和原理,还考查了电路的动态分析。
4.
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
【答案】D
【解析】由于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刚好要相对B滑动,此时B静止,A与B间的摩擦力刚好达到最大,此时水平力大小为
当水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时A、B间的摩擦力刚好达到最大,A、B的加速度相等,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;
故选D。
【点睛】关键抓住临界状态,结合刚好发生相对滑动时,A、B的加速度相等,根据牛顿第二定律进行求解。
5. 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
【答案】B
【解析】A、分离用的引爆装置的功用是在接受到分离指令后,通过程序配电器接通电爆管(或点火器),引爆连接解锁装置或分离冲量装置,使之分离,所以火箭和有效载荷分离过程中该系统的总机械能不守恒,故A错误;
B. 从返回轨道下落至低空轨道,由得,火箭的重力加速度增大,故B正确;
C、火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道,并加速下落至低空轨道,火箭处于失重状态,故C错误;
D、采用降落伞减速,接近地面时打开气囊,让火箭安全着陆,由动量定理可知可以减小受到地面的冲击力,而不是减小地面对火箭的冲量,故D错误;
故选B。
【点睛】引爆连接解锁装置或分离冲量装置,火箭和有效载荷分离,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,并加速下落至低空轨道,火箭处于失重状态,采用降落伞减速,接近地面时打开气囊,减小受到地面的冲击力。
6. 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
【答案】CD
【解析】因为圆环光滑,所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力,根据几何关系可知,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用力;故CD正确,AB错误;
故选CD。
【点睛】关键确定圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解。
7. 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.
【答案】CD
【解析】A、线框切割磁感线,则有运动速度v=at,产生感应电动势E=BLv,所以产生感应电流,故A错误;
B、对线框受力分析,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;
故选CD。
【点睛】电磁感应的图象问题。
8. 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