1、理科综合 物理 第 1 页 共 8 页 一测理综物理试题 二 、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分 ,共 48 分 。在每小题给出的四个选项中,第 1418 题 只有一项符合题目要求,第 19 21 题有多项符合题目要求。 全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 14 已知普朗克常量 h=6.63 10-34J.s, 1eV=1.6 10-19J。在光电效应实验中,金属钯的逸出功为 1.9eV,要使钯表面发出的光电子的最大初动能为 1.0eV,入射光的频率约为 A 2.2 1014Hz B 4.6 1014Hz C 4.6 1015Hz D 7.0 1014H
2、z 15如图, 某次空中投弹的军事演习中,战斗机以恒定速度沿水平方向飞行,先后释放两颗炸弹,分别击中山坡上的 M 点和 N 点。释放两颗炸弹的时间间隔为 t1,击中 M、 N 的时间间隔为 t2,不计空气阻力, 则 A t2=0 B t2t1 16如图,粗糙水平地面上放有一斜劈,小物块以一定初速度从斜劈底端沿斜面向上滑行, 回到斜劈底端时的速度小于它上滑的初速度。已知斜劈始终保持静止,则小物块 A上滑所需时间与下滑所需时间相等 B上滑时的加速度与下滑时的加速 度相等 C上滑和下滑过程,小物块机械能损失相等 D上滑和下滑过程,斜劈受到地面的摩擦力方向相反 17如图,有两个等量异种点电荷置于正方体
3、的两个顶点上,正点电荷置于 a 点,负点电荷置于 c 点,则 A b、 d、 h、 f 点电势相等 B e、 f、 g、 h 点电势相等 C b d 连线中点的场强为零 D b d 连线中点与 f h 连线中点的场强相同 18 如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为 2 1,原线圈一侧接一输出电压恒为 U1 的正弦交流电源,电阻 R1、 R2、 R3、 R4 的阻值相等。下列说法正确的是 A S 断开时,图中电压 U1 U2=2 1 B S 断开时, R1 消耗的电功率等于 R2 的 2 倍 C S 闭合后, R1、 R3、 R4 消耗的电功率相同 D S 闭合后, R1 两端电压比 S 闭合前
4、的更小 v0 MNa b c g e f h d dfa bcghe理科综合 物理 第 2 页 共 8 页 19如图甲,质量为 2 kg 的物体在水平恒力 F 作用下沿粗糙的水平面运动, 1 s 后撤掉 恒力F,其运动的 v t 图象如图乙, g 10 m/s2,下列说法正确的是 A在 0 2 s 内,合外力一直做正功 B在 0.5 s 时, 恒力 F 的瞬时功率为 150 W C在 0 1 s 内,合外力的平均功率为 150 W D 在 0 3 s内,物体克服摩擦力做功为 150 J 20 如图,正方形 abcd 中 abd 区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场, bcd 区域内有方向平行
5、bc 的匀强电场 (图中 未画出 ) 。 一带电 粒子从 d 点 沿 da 方向 射入 磁场 , 随后经过 bd 的 中点 e 进入电场 , 接着 从 b 点射出 电场 。 不计粒子的重力 。则 A 粒子带负电 B 电场的方向是由 b 指向 c C 粒子在 b 点和 d 点的动能相等 D 粒子在磁场、电场中运动的时间之比 为 2 21某人在春分那天(太阳光直射赤道)站在地球赤道上用天文望远镜观察他正上方的一颗同步卫星,他发现在日落后连续有一段时间 t 观察不到此卫星。已知地球表面的重力加速度为 g,地球自转周期为 T,圆周率为 ,仅根据 g、 t、 T、 可推算出 A地球的质量 B地球的半径
6、C卫星距地面的高度 D卫星与地心的连线在 t 时间内转过的角度 第 卷 三 、非选择题: 共 174 分。 第 22 32 题为必考题,每个试题考生都必须 作 答。第 33 38题为选考题,考生根据要求 作 答。 (一)必考题 :共 129 分 。 22 (5 分 ) 用如图甲装置来验证机械能守恒定律。带有刻度的玻璃管竖直放置,光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管,小钢球直径略小于管的直径,该球从管口由静止释放。完成下列相关实验内容: ( 1) 如图乙用螺旋测微器测得小球直径 d= mm;如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度 h= cm。 ( 2)设小球通过光电门的挡光时间为 t ,当地重力
7、加速度为 g,若小球下落过程机械能守恒,则 h 可用 d、 t 、 g 表示 为 h= 。 ( 3)实验中多次改变 h 并记录挡光时间 t ,数据描点如图丁,请在图丁中作出21th 图线。 F 甲 乙理科综合 物理 第 3 页 共 8 页 ( 4)根据图丁中 图线及测得的小球直径 ,计算出当地 重力加速度值 g=_ m/s2 (计算结果保留两位有效数字 )。 23 (10 分 ) 图( a)为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。 ( 1)虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。已知毫安表表头的内阻为 10,满偏电流为 100mA,电 阻 R1 = 2.5,由此可知,改装后电流表的量程为
8、 _A。 ( 2)实验步骤如下,请完成相应的填空: 将滑动变阻器 R 的滑片移到 _端(选填 “A”或 “B”),闭合开关 S; 多次调节滑动变阻器的滑片,记下电压表的示数 U 和毫安表的示数 I;某次测量时毫安表的示数如图( b)所示,其读数为 _mA。 以 U 为纵坐标, I 为横坐标,作 U I 图线,如图 (c)所示; 根据图线求得电源的电动势 E = _V,内阻 r = _。(结果均保留到小数点后两位) 0 1cm 2 3 4 75 6 8小球球心初始位置 光电门测量位置甲乙丙丁计时器光电门h / cm 242 10/1 st0 1 2 2 4 3 6 4 8 10 20 30 40
9、 )s10/(1 242 t理科综合 物理 第 4 页 共 8 页 24 (12 分 ) 如图 甲 ,两 根足够长的平行 光滑金属导轨 固定在水平面 内 , 导轨间距 为 1.0m, 左 端连接 阻值 R=4.0 的电阻 ; 匀强磁场磁感应强度 B=0.5T、方向垂直 导轨 所在平面向下;质量m=0.2kg、长度 l=1.0m、电阻 r=1.0 的 金属杆 置于 导轨 上,向右运动并 与导轨始终保持垂直且接触良好 。 t=0 时 对杆施加一平行于导轨方向 的外力 F,杆 运动的 v-t 图 象如图乙所示。其余 电阻不计 。 求 : ( 1) 从 t=0 开始,金属杆 运动距离为 5m 时电阻
10、R 两端的电压; ( 2) 在 03.0s 内 ,外力 F 大小随时间 t 变化的关系式。 25 ( 20 分) 长度 L=7m、质量 M=1kg 的 木板 C 静止 在 粗糙 的 水平 地 面上,木板 上表面 左右两端各有长度 d=1m 的粗糙区域,中间部分光滑 。可视为质点的小物块 A 和 B 初始时如图放置,质量分别是 mA=0.25kg 和 mB=0.75kg, A、 B 与木板粗糙区域 之间 的 动 摩擦因数均为 1=0.2,木板与水平 地 面之间的动摩擦因数为 2=0.3。 某时刻 对 木板施加 F=8N 的水平恒力,木板开始向右加速, A 与 B 碰撞 后粘在一起不再分开并瞬间
11、撤去 F,取 g =10m/s2,求: ( 1)物块 A 与 B 碰后 瞬 间的 速度大小; ( 2)最终物块 A 与木板 C 左端的距离。 BR0v甲 乙 s/t)sm/( -1v0.200.40.60.80.1 0.2 0.3 0.4A BdC d F理科综合 物理 第 5 页 共 8 页 (二)选考题:共 45 分。请考生从 2 道 物理 题 、 2 道 化学 题 、 2 道 生物 题 中每科任选一题作 答 。 如果多做,则每 科按所做的第一题计分。 33 物理 选修 3-3( 15 分) ( 1)( 5 分 ) 分子间的作用力跟分子间距离的关系如图所示,从图中可看出, 随 着 分子间距
12、离 由零开始逐渐 增大 , 分子力大小的变化情况为 _;当分子间距离为 _ (选填“ r1”或“ r2” )时,分子间的吸引力与排斥力大小相等。 ( 2)( 10 分 ) 某 同学 制作了一个简易 温度 计: 如图,一根两端开口的玻璃管水平穿过玻璃瓶口处 的橡皮塞 , 玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱 。 当 温度 为 T=280K 时 , 水银柱刚好处在瓶口位置 ,此时 该装置密封气体的体积 V=480cm3。 已知大气压强为 p0=1.0 105 Pa,玻璃管内部横截面积为 S=0.4cm2,瓶口外玻璃管的长度为 L=48cm。 (i)求该 温度 计能测量的最高 温度 ; (ii)假设水银
13、柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中 ,密封气体从外界吸收 Q=7J 热量 , 问在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少? 34 物理 选修 3-4( 15 分) ( 1)( 5 分 ) 甲、乙两列简谐横波沿 x 轴传播 时相遇 , t 0 时 , 甲、乙的波动图象分别如图中实 线、虚线 。已知 两列波的 波速 大小相等 , 则甲 的周期 _乙的 周期(选填“ 等于” 、 “大于”或“小于”);若 甲的 周期 为 0.5s,则 t 0.75 s 时 , x 4 m 处质点 的位移为 _(选填“ 零 ” 、 “ 正值 ”或“ 负值 ”)。 ( 2)( 10 分 ) 如图,半圆柱形玻璃砖截面的
14、直径 AOB 长为 d=20cm,玻璃的折射率为n= 2,该截面内有一束平行光线以 45角入射到 AB 面上 , 部分光线 经折射 后 从半圆柱面射出(不考虑多次反射)。求: (i)由圆心 O 点入射的光线经玻璃砖偏折后的 出射方向相对于初始入射方向的偏角 ; (ii)该截面中玻璃砖有光线出射的圆弧长度。 分 子 力橡皮塞L理科综合 物理 第 6 页 共 8 页 一测 物理 参考答案: 1418 DBCAC; 19 BD 20 ABD 21 BCD 22 (1) 4.000 , 5.60 (2)222 tgd (3)如答图示 (允许有一定范围,数据点均匀分 布在直线两侧 ) (4) 9.6 (
15、9.59.7 均可 ) 23 (1)0.5 (2) B 68 1.48(1.47 1.49 之间均可 ), 0.45(0.43 0.48 之间均可 ) 24解 析 : ( 1) 根 据 v-t 图 象 可知金属 杆 做匀减速直线运动 时间 t=3s, t=0 时杆速度为 v0=6m/s, 由运动学公式 得 其 加速度大小 tva 00 设 杆 运动了 5m时 速度 为 v1, 则 12021 2asvv 此时,金属杆产生的感应电动势 11 Blv 回路中产生的电流 rRI 11 电阻 R 两端的电压 U=I1R 联立 式 解得 U=1.6V ( 2) 由 t =0 时 maBIl ,可 分析判
16、断出外力 F 的方向与 v0 反向 。 金属杆做匀减速直线运动,由牛顿第二定律 有 maBIlF 设在 t 时刻 金属杆的速度 为 v,杆的电动势为 ,回路电流为 I, 则 atvv 0 又 Blv rRI 11 联立 11式 解得 F=0.1+0.1t 12 25解析: ( 1) 假设物块 A 与木板 C 共同加速,加速度为 a,由牛顿第二定律有: amMgmmMF )()( ABA2 而当 C 对 A 的摩擦力达到最大静摩擦力时, 设 A 的加速度为 aA, 可知 AAA1 amgm 由于 Aaa ( 2A2 s/m2s/m6.1 aa , ),所以 A、 C 能 共同加速 ,假设成立。
17、研究 A、 C 整体,设 A 与 B 碰前瞬间的速度为 v0,从木板开始运动到 A 与 B 碰前的过程,由 运动学公式 有: )2(220 dLav 研究 A、 B 系统,设碰后瞬间 AB 整体的速度为 v1, A、 B 碰撞过程系统动量守恒有: 1BA0A )( vmmvm 联立 得 1m/s1v 丁h / cm 242 10/1 st0 1 2 2 4 3 6 4 8 10 20 30 40 )s10/(1 242 t理科综合 物理 第 7 页 共 8 页 ( 2) 撤去力 F 后, AB 整体继续加速, 设 加速度为 a1, 由牛顿第二定律有: 1BABA1 )()( ammgmm 木板
18、 C 减速,设加速度大小为 a2,由牛顿第二定律有: 2BA1BA2 )()( MagmmgmmM 设经过 t1 时间, AB 整体与木板 C 速度相 等且为 v2,由运动学公式有: 1211102 tavtavv 计算得: 21 s/m2a , 22 s/m8a , s3.01t , m/s6.12 v 该过程 AB 整体与木板相对位移:1211201 22 tvvtvvs 接着, AB 整体 减速向右, 对木板的摩擦力向右,木板继续减速 , 其加速度大小为 a3, 由牛顿第二定律有: 3BA1BA2 )()( MagmmgmmM 设再 经过 时间 t2 木板停止运动,322 avt 11
19、AB 整体相对木板向右位移的大小为:22221222 221 tvtatvs 12 此时 AB 整体的速度为: 2123 tavv 13 AB 整体 继续减速 再 经 过一段位移:1233 2avs ,便停在木板上 。 14 计算 得: m45.01 s , 23 s/m4a , s4.02t , m16.02 s , m16.03 s 最终 AB 整体 与 木 板 左 端 的 水 平 距 离 为 :m87.0321 sssds 15 另解, AB 碰后 一 直到 A、 B、 C 均停止运动 过程 , 有: C 对地位移 1 .1 6 m22 322120C avtvvsAB 整体对地位移 .
20、0 3 m122 122121AB avtvvs最终 AB 整体 与木板左端的水平距离为: m87.0CAB ssds 但此种解法,中间必须 判断 说明 AB 整体不会向右滑过 C 木板左边粗糙区域的右端。 s/t)sm/( -1v1.002.03.04.05.01.0 2.0 4.03.0ACCAB理科综合 物理 第 8 页 共 8 页 33 (1)先减小到零再增大到某一峰值然后减小到零 (或“先减小后增大再减小”), r1。 (2) (i) 291.2 K( 或 18.2 ) ; (ii)内能增加 5.08 J 解: (i)当水银柱到达管口时,所测气温最高,设为 T2,此时气体体积为 V2
21、 初状态: T1 280 K, V1 480 cm3, 末状态: V2 (480 480.4) cm3 499.2 cm3,由等压变化知: V1T1 V2T2 代入数据得 T2 291.2 K, 即 18.2 。 (ii)水银柱向右移动过程中,外界对气体做功 W -p0SL -1.92 J 由热力学第一定律知内能变化为 U W Q 得 U 5.08 J,即内能增加 5.08 J. 34 (1) 小于 ; 负值 。 (2) (i) 15 (ii) 5=15.7cm 解 : (i)入射角 i 45, 由 n sin isin r得折 射角 r 30 由 O 点入射的光线经玻璃砖 AB 面折射后的偏转角度 =i-r=15 此折射光线沿玻璃砖的半径方向, 又 沿直线射出半圆面,该光线总 偏转角度 即 15 (ii)由 sin C 1n,得 临界角 C 45 则透射光范围为 EF 段,如 答 图所示 MEO NFO 45 AOE 180 MEO (90 r) 75 BOF 180 NFO (90 r) 15 则 EOF 180 AOE BOF 90 该截面中半圆柱面能被照亮部分的圆弧长度为 cm7.154 d
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