理科綜合物理能力測試
第Ⅰ卷（必做，共87分）
注意事項：
1．第Ⅰ卷共20小題，1-13題每小題4分，14-20題每小題5分，共87分。
2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標中。不涂在答題卡上，只答在試卷上不得分。
3．可能用到的相對原子質量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35．5 Cu 64 Br 80
二、（本題包括7小題，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
14．質量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質量為m的小球B置于斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為 ．不計小球與斜面間的摩擦，則
A．輕繩對小球的作用力大小為
B．斜面對小球的作用力大小為
C．斜面體對水平面的壓力大小為
D．斜面體與水平面間的摩擦力大小為
15．如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異號電荷，a、b、c表示電場中的3條等勢線，d點和e點位于等勢線a上，f點位于等勢線c上，df平行于MN．已知：一帶正電的試探電荷從d點移動到f點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是
A．M點處放置的是正電荷
B．d點的電勢高于f點的電勢
C．d點的場強與f點的場強完全相同
D．將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到e點，電場力先做正功、后做負功
16．下圖是某物體做直線運動的各種圖象，其中v、a、F、Ek分別表示物體的速度、加速度、所受到的合外力、動能，則該物體一定不做勻變速直線運動的是
17．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭．下列說法正確的是
A．P向右移動時，副線圈兩端電壓的最大值將增大
B．P向右移動時，變壓器的輸出功率增加
C．該交流電的電壓瞬時值的表達式為u=31lsin（50 ）V。
D．副線圈輸出電壓的有效值為31．lV
18．在2010年青海玉樹抗震救災中，我國自主研制的“北斗一號”衛(wèi)星導航系統(tǒng)，在抗震救災中發(fā)揮了巨大作用．北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能．“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r．某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于同一軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是
A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小均為g
B．衛(wèi)星甲向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星乙
C．衛(wèi)星甲由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做功為零
D．因為不知道地球的質量，所以無法求出衛(wèi)星甲由位置A運動到位置
B的時間
19．用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，t1時刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運動，到t2時刻停止．其速度?時間圖象如圖所示，且 ＞ ，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項正確的是
A．W1＞W2；F＝2Ff B．W1= W2 F＞2Ff
C．P1＞P2; F=2Ff D．P1＝P2; F＝2Ff
20．如圖所示，相距為l的光滑平行金屬導軌ab、cd放置在水平桌面上，阻值為R的電阻與導軌的兩端a、c相連。滑桿MN質量為m，垂直于導軌并可在導軌上自由滑動，不計導軌、滑桿以及導線的電阻．整個裝置放于豎直方向的范圍足夠大的勾強磁場中，磁感應強度的大小為B．滑桿的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與另一質量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當物塊達到最大速度時，物塊的下落高度 ，用g表示重力加速度，則在物塊由靜止開始下落至速度最大的過程中
A．物塊達到的最大速度是 B．通過電阻R的電荷量是
C．電阻R放出的熱量為 D．滑稈MN產生的最大感應電動勢為
第Ⅱ卷（必做129分+選做24分，共153分）
注意事項：
第Ⅱ卷共18個小題。其中21?30題為必做部分。31?38題為選做部分，考生必須從中選l個物理、1個化學和1個生物題作答。不按規(guī)定選做者，閱卷時將根據所選科目題號先后順序只判前面的1個物理題、1個化學題和1個生物題，其他作答的題目答案無效。
【必做部分】
21．（13分）
（1）圖一中螺旋測微器讀數(shù)為 mm。圖二中游標卡尺（游標尺上有50個等分刻度）讀數(shù)為 cm。
（2）發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件．它的電路符號如圖甲所示，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“一”的一端接低電勢．某同學用實驗方法探究二極管的伏安特性曲線，現(xiàn)測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據如表中所示．
①在圖乙中的虛線框內畫出實驗電路圖．（除電源、開關、滑動變阻器外；實驗用電壓表V：
內組Rv約為10k ，電流表mA；內阻RA約為100 ）
②在圖（丙）中的小方格紙上用描點法畫出二極管的伏安特性曲線．
③根據②中畫出的二極管的伏安特性曲線，簡要說明發(fā)光二極管的電阻與其兩端電壓的關
系： ．
22．（15分）如圖所示，一質量為m＝1 kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的A點，隨傳送帶運動到B點，小物塊從C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運動．已知圓弧半徑R＝0．9m，軌道最低點為D，D點距水平面的高度h＝0．8m．小物塊離開D點后恰好垂直碰擊放在水平面上E點的固定傾斜擋板．已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) ＝0．3，傳送帶以5 m／s恒定速率順時針轉動（g取10 m／s2），試求：
（1）傳送帶AB兩端的距離；
（2）小物塊經過D點時對軌道的壓力的大�。�
（3）傾斜擋板與水平面間的夾角 的正切值．
23．（18分）如圖，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45 的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B．今從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45 角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R．該粒子從O點出發(fā)記為第一次經過直線MN，第五次經過直線MN時恰好又通過O點．不計粒子的重力．
（1）畫出粒子在磁場和電場中運動軌跡的草圖；
（2）求出電場強度E的大��；
（3）求該粒子再次從O點進入磁場后，運動軌道的半徑r；
（4）求該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間t．
36．（8分）【物理??選修3－3】
（1）有以下說法：
A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B．落在荷葉上的水呈球狀是因為液體表面存在張力
C．液晶顯示屏是應用液晶的光學各向異性制成的
D．物體的溫度升高，表示物體中所有分子的動能都增大
E．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體
F．將一個分子從無窮遠處無限靠近另一個分子，分子勢能先減小后增大
其中正確的有 。
（2）如圖所示，豎直放置的圓筒形注射器，活塞上端接有氣壓表，能夠方便測出所封閉理想氣體的壓強．開始時，活塞處于靜止狀態(tài)，此時氣體體積為30cm3，氣壓表讀數(shù)為1．l×105Pa．若用力向下推動活塞，使活塞緩慢向下移動一段距離，穩(wěn)定后氣壓表讀數(shù)為2．2×105Pa．不計活塞與氣缸內壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變，
①簡要說明活塞移動過程中，被封閉氣體的吸放熱情況；
①求活塞穩(wěn)定后氣體的體積．
37．（8分）【物理??選修3－4】
（1）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經0．3s時間質點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為 m／s，質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為 s．
（2）某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L， =45 ， ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點，此透明物體的折射率為n＝2．0．若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區(qū)域，并求此區(qū)域的圓弧長度s．（不考慮經ADC圓弧反射后的光線）
38．（8分）【物理??選修3－5】
（1）置于鉛盒中的放射源發(fā)射的 、 和 三種射線，由鉛盒的小孔射出。在小孔外放一張鋁箔，鋁箔后的空間有一勻強電場。射線進入電場后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉，如圖所示，則圖中的射線a為 射線，射線b為 射線。
（2）如圖所示，平放在水平面上的輕質彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m1的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接。一個質量為m2的小球從槽h高處由靜止開始下滑，要使小球能與弧形槽發(fā)生第二次作用，m1、m2應滿足怎樣的條件
參考答案
21．（1）1．997 （ 0．001）（2分）； 1．094（2分）
（2）答案：①同時測定二極管上的電流和電壓時，由歐姆定律分析表格中的每一組數(shù)據，可以看出發(fā)光二極管的電阻是變化的，變化的范圍大約在100 ～500 之間．故電流表的內阻對測量影響較大，利用電流表外接法誤差�。�而測量數(shù)據應從0開始，用滑動變阻器分壓式接法，才能得到足夠多的數(shù)據．（4分）
②將表格提供的數(shù)據在方格紙上描點，可畫出U-I圖線如圖丙中的曲線所示．（3分）
③發(fā)光二極管的電阻隨其兩端電壓的增大而呈現(xiàn)非線性減�。�（2分）
22．（15分）
（1）對小物塊，在C點恰能做圓周運動，由牛頓第二定律得：
，
則 ．………………………………………………………………………（2分）
由于 ，小物塊在傳送帶上一直加速，則由A到B有
，………………………………………………………………（2分）
所以傳送帶AB兩端的距離 =1．5m．……………………………………………………（2分）
（2）對小物塊，由C到D有 ，…………………………………（2分）
在D點FN-mg= ，代入數(shù)據解得FN＝60N．…………………………………………（2分）
由牛頓第三定律知小物塊對軌道的壓力大小為 ．………………………（1分）
（3）小物塊從D點拋出后做平拋運動，則 ，
解得t＝0．4s…………………………（2分）
將小物塊在E點的速度進行分解得 ．…………（2分）
23．（18分）
解：（1）粒子的運動軌跡如圖。（3分）
（2）由幾何關系得 …………………………………………………………（1分）
粒子從c到o做類平拋運動，且在垂直、平行電場方向上的位移相等，都為
//= ……………………………………………………………………（1分）
類平拋運動時間為 …………………………………………………………（1分）
又s// ………………………………………………………………………（1分）
又 ……………………………………………………………………………………（1分）
聯(lián)立得 ………………………………………………………………………………（1分）
（3）粒子在電場中的加速度為 …………………………………………（2分）
粒子第五次過MN進入磁場后的速度 ………………………………（1分）
則第五次過MN進入磁場后的圓弧半徑 …………………………………（1分）
（4）粒子在磁場中運動的總時間為 ……………………………………………（1分）
粒子做直線運動所需時間為 ………………………………………（1分）
聯(lián)立得粒子從出發(fā)到第五次到達O點所需時間
36．參考解答：
（1）BCEF（4分）
（2）①理想氣體溫度不變，內能不變，體積減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律知，氣體放熱．……………………………………………………………………………………（2分）
②根據玻意耳定律：
活塞移動后氣體的體積為： ……………………（2分）
37．參考解答：
（1）10m／s（2分） 0．5s（2分）．
（2）如右圖，作出兩條邊緣光線，所求光線射出的區(qū)域為EDF．………………………（1分）
從圓弧ADC射出的邊緣光線對應的入射角等于材料的臨界角 ，因 ………（1分）
故 ＝30°．由幾何關系得：
圓弧EDF長度為s＝2 ……………………………………………………………………（1分）
故所求 ………………………………………………………………………………（1分）
38．（8分）（1）（2分） （1分） （1分）
（2）（6分）解：設弧形槽與小球第一次分離后的速度大小分別為 和
弧形槽和小球在水平方向滿足動量守恒 ……………………………………（3分）
小球與彈簧發(fā)生作用后以原速率返回，要使小球和弧形槽發(fā)生第二次作用
則滿足 ………………………………………………………………………………（2分）


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