1、河北省衡水中学 2018 届高三上学期七调考试理科综合物理试题二、选择题1. 下列叙述中正确的是（ ）A. 牛总结出万有引力定律并用实验测出引力常量B. 伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推推理)和谐地结合起来C. 理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、位移等D. 用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度 、加速度 都是采用了比值法定义的【答案】B【解析】牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量，选项 A 错误；伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来，选项 B 正确；理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因
2、素，突出主要因素，例如质点，点电荷等，选项 C 错误；用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度 ；加速度 不是采用了比值法定义的，选项 D 错误；故选 B.2. 某重型气垫船，自重达 ，最高时速为 ，装有额定输出功率为 9000kW 的燃气轮机。假设该重型气整船在海面航行过程所受的阻力 与速度 v 满足 ，下列说法正确的是（ ）A. 该重型气垫船的最大牵引力为B. 由题中给出的数据可算出C. 当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为D. 当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为【答案】B【解析】气垫船的最高速度为 在额定输出功率下以最高时速匀速
3、行驶时牵引力最小，与阻力相等，根据 P=Fv 得：气垫船的最小牵引力 ，故在速度达到最大前，牵引力，故 A 错误气垫船以最高时速匀速运动时，气垫船所受的阻力为 ，根据f=kv 得： ，故 B 正确以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为 ，此时气垫船发动机的输出功率为 ，故 CD 错误故选 B【点睛】气垫船以额定功率启动，当阻力等于牵引力时，速度最大，根据 P=Fv 求解牵引力，再根据 f=kv求解 k 值，当速度为最高速的一半时，根据 求解此时的牵引力，再根据 求解此时的输出功率3. 火星探测项目是我国继载人航天天工程、嫦娥工程之后又一个重大太空探索项日。已知地球公转周期为T，与太
4、日的别距离为 R1，运行速率为 v1，火星到太旧的距离为 R2，运行速率为 v2，太阳质量为 M，引力常量为 G。一个质量为 m 的探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上，以地球轨道上的 A 点为近日点，以火轨道上的 B 点为远日点，如图所示。不计火星、地球对探测器的影响，则（ ）A. 探测器在 A 点的加速度大于B. 探测器在在 B 点的加加速度度大小为C. 探测器在 B 点的动能为D. 探测器沿椭圆轨道从 A 点到 B 点的飞行时间为【答案】D【解析】根据牛顿第二定律，加速度由合力和质量决定，故在 A 点的加速度等于沿着图中小虚线圆轨道绕太阳公转的向心加速度，为： ，故 A 错误；根据牛顿第
5、二定律，加速度由合力和质量决定，故在 B点的加速度等于沿着图中大虚线圆轨道绕太阳公转的向心加速度，为 ，故 B 错误；探测器在 B 点的速度小于 ，故动能小于 ，故 C 错误；根据开普勒第三定律，有： ，解得：，故探测器沿椭圆轨道从 A 到 B 的飞行时间为 ，故 D 正确；故选 D.4. 等离子体流由左方连续以速度 v0 射入 P1 和 P2 两板间的匀强磁场中，偏转后会打到 P1、P2 板上，ab 直导线与 P1、P2 相连接，线圈 A 与直导线 cd 连接。线圈 A 内有如图乙所示的变化磁场，且轨道磁场 B 的正方向向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是（ ）A. 内，ab、cd 导线互相
6、排斥B. 内，ab、cd 导线互相吸引C. 内，ab、cd 导线互相吸引D. 内，ab、cd 导线互相吸引【答案】B【解析】左侧实际上为等离子体发电机，将在 ab 中形成从 a 到 b 的电流，由图乙可知，02s 内磁场均匀变化，根据楞次定律可知将形成从 c 到 d 的电流，同理 24s 形成从 d 到 c 的电流，且电流大小不变，故02s 秒内电流同向，相互吸引，24s 电流反向，相互排斥，故 ACD 错误，B 正确利用法拉第电磁感应定律 E= 时，注意 B-t 图象中斜率的物理意义注意感应电动势的大小看磁通量的变化率，而非磁通量大小或者磁通量的变化量5. 如图甲所示，一个 U 形光滑足够长
7、的金属导轨固定在水平桌面上，电阻 ,其余电阻均不计,两导轨间的距离 ，有一垂直于桌面向下并随时间变化的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示。一个电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨两边垂直。在=0 时刻,金属杆紧靠在最左端，杆在外力的作用下以速度 向右做匀速运动。下列说法中正确的是（ ）A. 当 时，穿过回路的磁通量为B. 当 时，电路中感应电动势的大小C. 当 时，金属轩所受到的安培力的大小为D. 在 内，流过电阻 R 的感应电流随时间均匀增加【答案】D【解析】当 t=4s 时，金属杆的位移为： ，则穿过回路的磁通量为：，电路中感应电动势大小为
8、：，根据欧姆定律可得电路中的电流为： ，金属杆所受到的安培力的大小为： ，故 ABC 错误根据法拉第电磁感应定律得： ，其中 ， ，故，则感应电流 ，故 D 正确；故选 D.6. 2008 年春节前后，我国部分地区的供电系统由于气因遭到严重破坏，为此，某小区启动了时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中 R 表示输电线的电阻。滑动触头 P 置于a 处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作作,则（ ）A. 当发电机输出的电压发生波动使 V1 示数小于正常值, 用电器不变时,应使滑动触头 P 向上滑动B. 当发电机输出的电压发生波动使 V
9、1 示数小于正常值,用电器不变时, 应使滑动触头 P 向下滑动C. 如果 V1 示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头 P 应向上滑动D. 如果 V1 示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头 P 应向下滑动【答案】AC【解析】要保证用电器仍能正常工作，用 电器两端电压不能 发生变化，当 V1示数小于正常值，要使 V2不变，则应使滑动触头 P 向上滑动，减小原副 线圈匝数比，故 A 正确， B 错误；当用电器增加时，通过 R0的电流增大，R 0所占的 电压也增大，要使用电器仍能正常工作，用电器两端电压不能发生变化，所以 V2要变大，而 V1示数保持正常值不变，则应使滑 动触头
10、 P 向上滑动，减小原副线圈匝数比，故 C 正确，D 错误；故选 AC.点睛：分析变压器时注意输出电压和输入功率这两个物理量的决定关系，然后 结合电阻的串并联知识进行求解.7. 如图所示，P 、Q 为两个等量的异种电荷，以靠近电荷 P 的 O 点为原点，沿两电荷的连线建立 x 轴，沿直线向右为 x 轴正方向,一带正电的粒子从 O 点由静止开始仅在电场力作用下运动到 A 点，已知 A 点与 O点关于 P、Q 两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计。在从 O 点到 A 点的运动过程中，下列关于粒子的运动速度 v 和加速度 a 随时间的变化、粒子的动能和运动径迹上电势 随位移 x 的变化图线可能正
11、确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】CD【解析】等量异种电荷的电场线如图所示根据沿着电场线方向电势逐渐降低，电场强度 ，由图可知 E 先减小后增大，所以 图象切线的斜率先减小后增大，故 A 错误沿两点电荷连线从 O 到 A，电场强度先变小后变大，一带正电的粒子从 O点由静止开始在电场力作用下运动到 A 点的过程中，电场力一直做正功，粒子的速度一直在增大电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大v-t 图象切线的斜率先变小后变大，故 CD 可能，故 CD 正确粒子的动能 ，电场强度先变小后变大，则 切线的斜率先变小后变大，则 B 图不可能故 B 错误故选 CD【点睛】根据等量异种电荷电场线
12、的分布情况，分析场强、电势的变化，由电场力做功情况判断动能的变化情况由牛顿第二定律研究加速度的变化情况，并分析粒子的运动情况8. 如图所示,在 , 的长方形区域内有垂直于 平面向外的匀强磁场，题感应强度大小为B，坐标原点 O 处有一个子源 ,在某时刻向第一象限发射大量质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子(重不计) ，速度大小满足 ，已知粒子在磁场中做周运动的周期为 T，则下列说法正确的是（ ）A. 所以粒子在磁场中运动经历最长的时间为B. 所以粒子在磁场中运动经历最长的时间小于C. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于D. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为【答案】AC【解析】粒子在
13、洛伦兹力作用下做圆周运动运动，洛伦兹力作为向心力，则有 ，解得： ，又因为 ，故 ；粒子做圆周运动的周期 ；当速度与 y 轴正方向的夹角为零时，其运动轨迹如图所示：由图可知 R 越大，对应的 越小，故当 R=3a 时 最小，此时 ，解得： ，则 ，故C 正确，D 错误；从 0 增大，则粒子在磁场上边界的出射点右移，设磁场横向无右边界，则粒子在上边界最远能到达的位置为粒子做圆周运动与上边界相切的点，如图所示：【点睛】分析粒子运动轨迹随速度与 y 轴正方向的夹角的变化关系，求得从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间；再分析粒子能到达的距离 O 点最远处，求出该点对应的运动时间即为运动的最长时间三、非
14、选择题9. (1)关于验证动量守恒定律的实验装置,原来的教科书采用图甲所示的方法 ,经过编者修改后,现行的教科书采用图乙所示的方法。两个实验装置的区别在于：悬挂重垂线的位置不同；图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上；上面的小球被磁离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱。图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过 点的竖直线上,重垂线只确定了 点的位置，比较这两个实验装置,下列说法正确的是（_）A.采用图甲所示的实验装置时 ,需要测出两小球的直径B.采用图乙所示的实验装置时,需要测出两小球的直径C.采用图甲所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑,可减小
15、实验误差D.采用图乙所示的实验装置时 ,应使斜槽末端水平部分尽量光滑,可减小实验误差(2)在验证动量守恒定律的实验中，如果采用(1)题图乙所示装置进行实验，某次实验得出小球的落点情况如图内所示，图中数据单位统一，假设碰撞动量守恒，则碰镜小球质最 m1 和被撞小球质量 m2 之比m1:m2_。【答案】 (1). AD (2). 【解析】试题分析：（1）甲图实验方法中两球抛出点位置不同所以必需测出两球直径，才可以测得抛出水平距离，而且轨道是否光滑对实验结果无影响，故 A 正确 C 错误；乙图实验装置两球抛出点一样，水平位移与小球直径无关，所以 B 错误，碰撞完成后后一小球还在水平轨道运动一小段距离
16、，所以要求末端水平部分尽量光滑，故 D 正确。（2）两球的落地时间相同，水平位移与初速度成正比， ，代入数据可知为 4：1考点：本题考查了探究动量守恒定律实验10. 某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。(1)已知表头 G 满偏电流为 ，表头上标记的内阻值为 ，R1、R2 和 R3 是定值电阻。利用 R1 和表头构成 的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用 a、b 两个接线柱，电压表的量程为1V；若使用 a、c 两个接线柱，电压表的量程为 3V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选选R1=_ ， R2=_ ，R3= _ 。(2)用量程为 3V、内阻为
17、 的标准电压表 V 对改装表 3V 档的不同刻度进行校准。所用电池的电动势 E为 5V；滑动变阻器 R 有两种规格，最大阻值分别为 和 。为方便实验中调节电压，图中 R 应选用最大阻值为_的滑动变阻器。(3)若由于表头 G 上标记的内阻值不准 ,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头 G 内阻的真实值_(选填“大于”或“小于”) 。【答案】 (1). 100 (2). 910 (3). 2000 (4). (5). 大于【解析】 （1）根据题意， 与表头 G 构成 1mA 的电流表，则有 ： ，代入数据：，解得 ；若使用 a、b 两个接线柱，电压表的量程为 1V，则有： ；若使用
18、 a、c 两个接线柱，电压表的量程为 3V，则有：；（2）电压表与之并联之后，电阻小于 2500，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大值远小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择 的电阻 （3）在闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑动端 P 应靠近 M 端，这样把并联部分电路短路，起到一种保护作用 （4）造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头 G 的电流偏小，则实际其电阻偏大，故其实际阻值大于 .11. 如图所示，矩形斜面 ABCD 的倾角 ，在其上放置一矩形金属框 abcd，ab 的边长 l1=1m，bc 的边长l2=0.6m，金属框的质量 ，电阻 ，金
19、属框与斜面间的动摩擦因数 ，金属框通过轻质细线绕过定滑轮与重物相连，细线与斜面平行且靠近，重物质量 m0=2kg，斜面上 cfgh 区域是有界匀强磁场,磁感应强度的大小 ，方向垂直于斜面向上，已知 ef 到 gh 的距离为 。现让金属由静止开始运动(开始时刻，cd 与 AB 边重),在重物到达地面之前，发现金域匀速穿过匀强磁场区域，不计滑轮摩擦，g 取，求：（1）金属框进入磁场前细线所受拉力的大小；（2）金属框从静止开始运动到 ab 边刚进入从所用的时间；（3）金属框 abcd 在穿过匀强磁场过程中产生的焦耳热。【答案】(1) (2) (3) 【解析】试题分析：（1）线框进入磁场前，线框和重物
20、一起做加速度大小相等的匀加速运动，根据牛顿第二定律对整体研究，求出它们的加速度大小再对线框或重物研究，求解拉力的大小；（2）线框进入磁场时匀速运动时，受力平衡，根据平衡条件与法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律与安培力大小公式，求出速度大小，由运动学公式求解时间 （3）在整个运动过程中，系统的机械能减小转化为内能，根据能量守恒求解（1）金属框进入磁场前，对金属框和重物分别由牛顿第二定律得：解得：（2）因金属框匀速穿过匀强磁场区域，对重物和金属框整体根据平衡条件可得：，解得：（3）在金属框穿过匀强磁场的过程中，根据功能关系可得：解得：12. 如图甲所示,间距为 d、垂直于纸面的两平行板 P、Q
21、间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。 时刻，一质量为 m、带电荷量为 的粒子(不计重力) 以初速度 v0 由板 Q 左端靠近板面的位置 ,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当 和 取某些特定值时,可使 时刻入射的粒子经时间 恰能垂直打在板 P 上(不考虑粒子反弹) 。上述 m、q、d、 为已知量。(1)若 ,求 B0；(2)为使 时刻入射的粒子垂直打在 P 板上,求粒子在 时间内速度的偏转角 应满足的条件；(3)若 ，为使粒子仍能垂直打在 P 板上,求 。【答案】(1) （2） （3）【解析】 （1）设粒子做匀速圆周运动的半径为 ，由牛顿第二定律得到：根据题意由几何关系得到：联立可以得到：（2）由题意可知，粒子若垂直打到 P 板上，速度偏转角 必须满足若速度偏转角过大，就会从左边界出去，速度偏转角最大如图所示：此时 ， ，综上可得：（3）设粒子做圆周运动的半径为 R，周期为 T，根据圆周运动公式得到：由牛顿第二定律得到：将 代入上式可得：粒子运动轨迹如图所示：
