理科綜合物理能力測試
本試題卷分和非兩部分。全卷共12頁。滿分300分，考試時間150分鐘。
請考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。
選擇題部分（共120分）
注意事項(xiàng)：
1．答題前，考試務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上。
2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。不能答在試題卷上。
選擇題部分共21小題，每小題6分，共120分。
14．某同學(xué)通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值。下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是
A．建立“合力與分力”的概念B．建立“點(diǎn)電荷”的概念
C．建立“瞬時速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系
15．如圖所示，物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止不動。若沿斜面方向用力向下推此物體A，使物體A沿斜面加速下滑，則此時斜面體B受地面的摩擦力：
A．方向水平向右 　　 B．方向水平向左
C．大小為零 D．無法判斷大小和方向
16．2014年初，我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運(yùn)行。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能�！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是：
A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為
B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動至位置B所需的時間為
C．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2
D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中萬有引力做正功
17．如圖所示，兩束不同單色光P和Q射向半圓形玻璃磚，其出射光線都是從圓心O點(diǎn)沿OF方向，由此可知：
A．P光束的光子能量比Q光大
B．Q光束穿過玻璃磚所需的時間比P光短
C．兩束光以相同的入射角從水中射向空氣，若Q光能發(fā)生全反射，則P光也一定能發(fā)生全反射
D．如果讓P、Q兩列單色光分別通過同一雙縫干涉裝置，P光形成的干涉條紋間距比Q光的大
二、選擇題（在每小題給出的四個選項(xiàng)中，至少有一個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）
18．如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時開始計時，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0．4s，下面說法中正確的是：
A．質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m，圖中未畫出）經(jīng)過0．5s第一次到達(dá)波谷
B．質(zhì)點(diǎn)P在0．1s內(nèi)沿波傳播方向的位移為1m
C．若在Q處放一接收器，接到的波的頻率小于2．5Hz
D．若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的
衍射現(xiàn)象
19．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中以豎直和水平方向建立直角坐標(biāo)系，一帶負(fù)電的油滴從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0向第一象限某方向拋出，當(dāng)油滴運(yùn)動到最高點(diǎn)A（圖中未畫出）時速度為vt，試從做功與能量轉(zhuǎn)化角度分析此過程，下列說法正確的是：
A．若vt＞v0，則重力和電場力都對油滴做正功引起油滴動能增大
B．若vt＞v0，則油滴電勢能的改變量大于油滴重力勢能的改變量
C．若vt= v0，則A點(diǎn)一定位于第二象限
D．若vt= v0，則A點(diǎn)可能位于第一象限
20．如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計）。若從A射出的粒子
①帶負(fù)電， ，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時間為t1
②帶負(fù)電， ，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時間為t2
③帶正電， ，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時間為t3
④帶正電， ，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時間為t4
A． B．
C． D．
第Ⅱ卷（非選擇題　共180分）
21．在科學(xué)探究活動中，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)。下面表格中的數(shù)據(jù)分別是兩組同學(xué)在物體作直線運(yùn)動中測得的位移s和時間t 。
請你按照下面的步驟對表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，寫出你處理數(shù)據(jù)的方法和過程。并分別得出物體A→B和從C→D的過程中s隨t的變化的關(guān)系。（1）你選擇的處理數(shù)據(jù)的方法是公式計算法還是描點(diǎn)作圖法？ 。（2）若選擇公式計算法，請在橫線處寫出所用公式及計算分析過程；若選擇描點(diǎn)作圖法，則請在下列方格紙上作圖。 。
（3）通過上述處理，你認(rèn)為物體從A→B的過程中s隨t變化的關(guān)系式是： ；從C→D的過程中s隨t變化的關(guān)系式是 。
22．在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）某實(shí)驗(yàn)小組采用鎳鉻合金和康銅絲為對象，用如圖所示電路進(jìn)行探究，a、b、 c、d是四種不同的金屬絲。
現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規(guī)格如下表所示：
編號材料長度L/m橫截面積S/mm2
A鎳鉻合金0．800．80
B鎳鉻合金0．500．50
C鎳鉻合金0．300．50
D鎳鉻合金0．301．00
E康銅絲0．300．50
F康銅絲0．800．80
電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號為C、B、D的金屬絲，則d應(yīng)選上表中的_______（用表中編號A、B、C、D、E、F表示）。
（2）另一小組用一個標(biāo)稱值為15Ω的滑動變阻器來“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”。可供使用的器材如下：
A．電流表A1，量程0．6A，內(nèi)阻約0．6Ω
B．電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ
C．滑動變阻器Rx，全電阻約15Ω（電阻絲繞
制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)）
D．滑動變阻器R，全電阻約10Ω
E．直流電源E，電動勢9V，內(nèi)阻不計
F．游標(biāo)卡尺
G．毫米刻度尺
H．電鍵S，導(dǎo)線若干
①為了較精確測量出滑動變阻器Rx的全電阻值，將實(shí)物測量電路圖中的連接線補(bǔ)充完整。
②探究中需要測量滑動變阻器Rx的電阻絲的直徑和總長度，在不破壞變阻器的前提下，要測電阻絲的直徑需要直接測量的物理量是（寫出測量工具和物理量的文字及符號）：
。
電阻絲的直徑表達(dá)式為： 。
要測電阻絲的長度需要直接測量的物理量是（寫出測量工具和物理量的文字及符
號）： 。
電阻絲的長度表達(dá)式為： 。
23．如圖所示，一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0．8m，水平距離s=1．2m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=3m，．小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0．2，重力加速度g=10m/s2，則：（1）若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的初速度？
（2）若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少？
24．如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌 、 、 位于同一水平面上， 與 、 與 相距均為 =1m，導(dǎo)軌 間橫跨一質(zhì)量為 =1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻 =2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。在導(dǎo)軌 間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌 間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動。試求：
（1）若施加的水平恒力F=8N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時速度為多大？
（2）若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度為1．5m/s，則水平外力的功率為多大？此時電壓表讀數(shù)為多少？
（3）若施加的水平外力使棒MN由靜止開始做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動，且經(jīng)歷 =1s時間，燈泡中產(chǎn)生的熱量為12J，試求此過程中外力做了多少功？
25．如圖甲所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0．2m，板間距離d=0．2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的時間極短，此極短時間內(nèi)電場可視作是恒定不變的。
（1）試求帶電粒子射出電場時的最大速度。
（2）證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場時在MN上的入射點(diǎn)和出磁場時在MN上的出射點(diǎn)間的距離為定值。
（3）從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間。
一、選擇題：（每題6分共120分）
14．A 15．C 16．A 17．D
二、選擇題（在每小題給出的四個選項(xiàng)中，至少有一個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）
18．AD 19．BC 20．AB
21．（10分，）（1）描點(diǎn)作圖法　　　2分
（2）如下圖　　　4分
（3）s=0．46t（比例系數(shù)在0．45~0．47之間均可）　　2分
s=0．33t2（比例系數(shù)在0．32~0．35之間均可）　2分
22．（ 10分）（1）E　　　2分
（2）①如右圖　　　4分
②（4分）方法一：用毫米刻度尺和游標(biāo)卡尺
數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n；用毫米刻度尺測量
所有線圈的排列長度L，可得電阻絲的直徑為d=L/n；
用游標(biāo)卡尺測量變阻器線圈部分的外徑D，可得電阻絲總長度l=nπ（D- ），也可以用游標(biāo)卡尺測量變阻器瓷管部分的外徑D，得電阻絲總長度l=nπ（D+ ）。
方法二：只用游標(biāo)卡尺。
數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n；用游標(biāo)卡尺測量變阻器線圈部分的外徑D1 和瓷管部分的外經(jīng)D2，可得電阻絲的直徑為d=
電阻絲總長度l= π（D1+D2）
24．解析（20分）：（1）設(shè)金屬棒穩(wěn)定時速度為v1，有： （1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得v1=6m/s （1分）
解得 （1分）
（3）設(shè)小燈泡和金屬棒產(chǎn)生的熱量分別為 ， ，有
（1分）
解得 （1分）
由功能關(guān)系得： （2分）
（1分）
解得： （1分）
25．解析：（22分）
（3）粒子飛出電場進(jìn)入磁場，在磁場中按逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動。粒子飛出電場時的速度方向與OO'的最大夾角為α ， ，α=45° （2分）
當(dāng)粒子從下板邊緣飛出電場再進(jìn)入磁場時，在磁場中運(yùn)動時間最長，
（3分）


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