理综物理试题

理综物理试题

二、选择题：本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14～18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. 牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律.下列有关说法正确的是

A. “月—地检验”表明地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律

B. “月—地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的 60 倍

C. 行星间引力与距离的平方成反比关系是根据牛顿第三定律得到的

D. 引力常量 G 的大小是牛顿利用实验测出的

15. 如图所示，带有竖直支柱的斜面体静止在水平地面上，光滑的小球被轻质细线系住静止于斜面体上.现将支柱上细线结点位置由顶端下移，使细线与斜面平行，则细线结点位置调整后与调整前相比，下列说法正确的是

A ．地面对斜面体的支持力变

B ．地面对斜面体的摩擦力变大

C ．细线对小球的拉力变小

D ．斜面对小球的支持力变小

16. 如图所示，平行板电容器B 极板接地，P 为电容器两极板间的一点，现增加A 极板所带电量，下列分析正确的是

A.电容器的电容增大

B.AB 两极板电势差保持不变

C.P 点电势一定升高

D.P 点电场强度一定增大 17．如图是工厂自动化包装生产线的部分示意图，生产线将装有产品的包装盒通过水平传送带输送至自动装箱机装箱.由于可能有包装盒没装产品，为在装箱前将空盒拣出，有人采用了一种简单办法:在传送带旁加装鼓风机产生一个风力作用区，使包装盒受到垂直于传送带运动方向、大小恒定的水平风力，让原本和传送带一起匀速运动的空盒滑离传送带而装有产品的盒子仍和传送带一起匀速前进.下列对空盒在风力作用区中的运动分析正确的是

A.空盒做直线运动，速度方向和风力方向相同

B.空盒做匀变速曲线运动

C.空盒在传送带运动方向的速度分量一直减小

D.空盒做直线运动，速度方向介于风力和传送带运动方向之间

18．质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之

间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为：1

0122

0, 0, 0, r r F F r r r r r ??

=-???＜＜≤≤＞

式中F 0为大于零的常量，负号表示引力．用E 表示夸克间的势能，令E 0＝F 0(r 2-r 1)，取无穷

远为势能零点．下列E －r 图示中正确的是（ B ）

B

P

19. 如图所示，在直角三角形ABC 内分布着磁感应强度B =4×10-4

T 的匀强磁场，磁场方向垂直三角形所在平面向外．在AB 边上的D 点有一粒子源向磁场区域内以不同的速率发射比荷q

m =2.5×105C/ kg 的带正电的粒子，粒子的发射速度均垂直于AB 边，已知AB=33

cm ，AD=3cm ，∠A=π

6

下列说法正确的是

A.速率v >3m/s 的粒子一定从AC 边射出

B.速率v <3m/s 的粒子可能从AD 之间射出

C.速率v <3m/s 的粒子可能从 BC 边射出

D.速率v <3m/s 的粒子一定从DB 之间射出

20．在一水平向右匀速传输的传送带的左端A 点，每隔T 的时间，轻放上一个相同的工件，已知工件与传送带间动摩擦因素为μ，工件质量均为m ，经测量，发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x ，下列判断正确的有（ AD ） A ．传送带的速度为

x T

B ．传送带的速度为22gx μ

C ．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为μmgx/2

D ．在一段较长的时间t 内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为2

3mtx T

21.我国的 “天链一号”星是地球同步轨道卫星，可为载人航天器及中低轨道卫星提供数据通讯. 如图为" 天链一号" 星 a 、赤道平面内的低轨道卫星 b 、地球的位置关系示意图，O 为地心，地球相对卫星a 、b 的张角分别为θ1和θ2（θ2图中未标出），卫星a 的轨道半径是b 的4倍. 已知卫星 a 、b 绕地球同向运行，卫星 a 的周期为 T ，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星 b 会进入与卫星 a 通讯的盲区.卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略.下列分析正确的是

A ．张角θ1和θ2满足sin θ2=4sin θ1

B ．卫星b 星的周期为T 8

C ．卫星b 每次在盲区运行的时间为θ1+θ2

14πT

D ．卫星b 每次在盲区运行的时间为θ1+θ2

16π

T

第Ⅱ卷 （非选择题，共174分）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答.第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答.

a

θ1

O b

A B C

D

（一）必考题（11题，共129分） 22.（6分）在用伏安法测量某导体的伏安特性曲线实验中，描绘的伏安特性曲线如图（1）所示，图中虚线是曲线上坐标过坐标点（3.6V ，0.3A ）的切线．

回答下列问题： (1) 在导体接入

电路前，利用多用电表

电阻“×1”挡直接测量导体的电阻，多用电表的指针偏转如图（2）所示，测得此时导体的电阻为_____Ω;

(2)当通过该导体的电流为0.3A 时，导体电阻为________Ω;

(3)若用电动势为4.0V 、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是______W ．

23.（9分）某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”. 实验时将小车拉到水平轨道的O 位置由静止释放，在小车从O 位置运动到 A 位置过程中，经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图 (b)所示，还得到了小车在 A 位置的速度大小v A ;另外用电子秤测得小车( 含位移传感器发射器) 的总质 量m .

回答下列问题：

（1）由图（b ）可知中图（a ）中A 位置到力传感器的距离________（填“小于”、 “等

于”或“大于”）弹簧原长；

（2）在小车从O 位置运动到A 位置过程中弹簧对小车所做的功W = ，小车的动能改变量ΔE k = ;( 表达式用题中已知物理量的符号表示)

（3）甲同学在分析实验数据后，还补充了如下实 验:将弹簧从小车上卸下，给小车一初速度，让小车从轨道右端向左端运动，利用位移传 感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线 如 图 ( c) 所示，则他要探 究 关系 式

是否成立;( 关系 式 用 题 中 已 知物理量的符号表示) （4）乙同学反思整个实 验过程提出了自己 的方案:在实验开始时，小车不连接弹簧，将图 ( a)

中轨道_____(填 “左”或“右”) 端垫高至合适位置，让小车在轨道上获得一初速度 开始运动，若计算机监测到的小车位移时间图线是___________，即表明轨道倾角调整到位，再实施题中所述实验步骤，而无需做甲同学补充的实验.

24．（12分）在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，如图所示.一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m =11kg 的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，经过t 1=3s 后速度达到v 1=6m/s 开始匀速跑，在匀速跑中的某时刻拖绳从轮胎上脱落，运动员立即减速.当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身后s 0=2m 处.已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为μ=0.5，运动员奔跑中拖绳两结点的距L =2m 、

s 0 F F

F A

图（b ） s A t

0 υ υ0

图（c ）

m 图（a ） 位移传感器 （发射器）

位移传感器 （接收器） 小车

力传感器

O A

轨道 图（2）

图（1） 0.1 U /V

I /A 0.2

0.3 0.4 0.5 0.6

结点高度差视为定值H =1.2m;将运动员加速跑和减速过程视为匀变速运动，取 g =10m/s 2. 求：

（1）加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T ； （2）运动员减速的加速度大小。

25.（20分）如图所示，半径为R 的圆是圆柱形区域的横截面，c 为圆心，在圆上a 点有一粒子源能以相同的速率向圆面内各个方向发射质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子.当柱形区域存在垂直于圆面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场时，沿ac 方向射入的粒子从b 点

（二）选考题：共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化

学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做，则每学科按所做的第一题计分. 33．[物理——选修3-3] （15分）

（1）（6分）下列说法正确的是_________（填正确答案标号.选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）.

A.压缩密闭于绝热容器中的理想气体，其温度一定升高

B.物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大

C.一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量

D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

E.热量能从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体 （2）（9分）如图，上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体，横截面积分别为S 1＝1cm 2、S 2＝2cm 2，细管内水银长度为h 1＝4cm ，封闭气体长度为L ＝6cm.大气压强为p 0＝76cmHg ，气体初始温度为T 1＝288K ，上管足够长.

（i ）缓慢升高气体温度，求水银刚好全部进入粗管内时的温度T 2； （ii ）气体温度保持T 2不变，为使封闭气体长度变为8cm ，需向开口

端注入的水银柱的体积为多少？

34．[物理——选修3-4] （15分）

（1）（6分）如图所示，两波长不同的单色光沿同一方向从空气射入

玻璃三棱镜，在三棱镜中分成了a 、b 两束光，但在三棱镜右侧只有一束

光射出（图中未画出），下列分析正确的是_________（填正确答案标号.

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）.

A. a 光频率小于b 光频率

B.三棱镜右侧射出的是b 光

C.

两束光在三棱镜中的传播速度a 光较b 光大 D.

用a 、b 两束光在相同条件下做双缝干涉实验，产生的干涉条

纹间距a 光的比b 光大

E.用a 、b 两束光在相同条件下做单缝衍射实验，产生的衍射条纹间距a 光的比b 光窄

a

b S 1

（2）（9分）如图所示，实线是一列沿x 轴传播的正弦波在t 1= 0时刻的波形图线，虚线是该波在t 2= 0.5s 时刻的波形图线.已知该波的周期T >1s ,P 质点的坐标是(0.1，0).求：

(i) 波的传播速度大小v ；

(ii) 质点P 的位移y p 随时间t 的表达式.

35． [物理——选修3-5] （15分）

（1）（6分）已知金属铯的逸出功为1.88eV ，氢原子能级图如图所示，下列说法正

确的是 .（填正确答案标号.选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.大量处于n =4能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出6种频率的光子

B.一个处于n =3能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子

C.氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级过程中辐射出的光子能使金属铯发生光电效应

D.大量处于n =2能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属铯，产生的光电子最大初动能为8.32eV

E.用光子能量为11eV 的极紫外光照射大量处于基态的氢原子，会有氢原子跃迁到n =2能级

（2）（9分）如图所示，固定在水平面上倾角为θ=π

6的轨道底端有与之垂直的挡板，材

质和粗糙程度都相同的小物块A 、B 质量分别为m 和2m ，它们之间夹有少量炸药并一起以v 0=2m/s 的速度沿轨道匀速下滑，当A 、B 与挡板距离为

L =0.4m 时炸药爆炸，炸药爆炸后A 的速度恰好变为零，

随后物块B 与挡板发生弹性碰撞，碰后物块B 沿轨道上

滑与A 碰撞并连成一体.取g =10m/s 2，求：

（i ）物块B 与挡板刚碰撞后B 、A 的速度大小；

（ii ）物块B 与A 刚碰撞后的共同速度大小v c .

理科综合

物理部分答案及评分建议

题号 14 15 16 17 18 19 20 21 选项

A

C

C

D

B

AD

AD

BC

(2)12.0 (“12”也得分) （2分） (3)0.42 （2分）

23．（1）大于

（1分） (2) 12(F 0+ F A )s A , 1

2

mv A 2

（每空2分）

0.2 y/m x/m 0.2 0.1 0.3 P υ0 A

B θ

(3) (F 0+ F A -2m v 0

t m

)s A =mv A 2

（2分）

(“12(F 0+ F A )s A -m v 0t m s A =1

2

mv A 2”也得分) (4) 右，直线 （每空1分）

(第二空填“一次函数图线”，“正比例函数图线”也得分) 24．（12分）

解：(1)设加速阶段轮胎的加速度大小为a 1，由运动学方程有： v 1= a 1t 1 ①（1分）

设轮胎受到绳子的拉力T 与水平方向的夹角为θ，地面支持力为N ，摩擦力为f ， 在竖直方向有： T sin θ+N =mg ②（1分） 在水平方向有： T cos θ－f =ma 1 ③（1分） 又有： f =μN ④（1分） 由题意得： sin θ=0.6，cos θ=0.8 （1分） 由①～④式及相关数据得：T =70N （2分）

(2) 设拖绳脱落后轮胎在地面滑行的加速度大小为a 2、位移大小为s ，运动员减速运动的加速度大小为a 3

由牛顿第二定律有： μmg =ma 2 ⑤（1分） 由运动学方程有： v 12=2a 2s ⑥（1分） v 12=2a 3(s +s 0－L cos θ) ⑦（1分） 由⑤~⑦式并代入数据可得：a 3=4.5m/s 2 （2分） 25．（20分） 解：（1）粒子在磁场中作匀速圆周运动，设轨迹圆半径为r ，作出以ab 为弦的两段圆弧如图2所示，O 1、O 2分别为两圆圆心，由从b 点射出的粒子速度偏转角知：对以O 1为圆心的圆有：圆周角∠aO 1b=2π3 ， 由几何知识可知：弦切角∠cab=π

3 ，△abC 为等边三角形，

可得ab 长度

L =R ①（1分） 从△abO 1可得：

r =3

3

R ②（2分）

由圆周运动的规律有： qv 0B =m v 02

r

③（2分）

由⑧⑨式可得：

v 0=3qBR 3m

④（2分）

粒子在磁场中运动时间最长时的轨迹是以O 2为圆心的圆弧，在菱形aO 1bO 2中有： ∠aO 2b=∠aO 1b=2π

3

粒子的偏转角

θ=2π－∠aO 2b

⑤（1分） 由圆周运动的规律有： t m =θr v 0

⑥（2分） 解得:

t m =

4πm

3qB

（2分）

（2）设电场方向与ab 连线夹角为θ，离开电场时动能最大的粒子的射出点和C 点连线一定和电场方向平行，如图2所示。

在粒子从a 运动到b 点过程中由动能定理有：

a

图

2

a

图2

qER cos θ=2×1

2

mv 02

⑦ (2分)

对离开电场时动能最大的粒子在电场中由动能定理有： qER [1+sin(θ+π6)]=3×1

2

mv 02

⑧（2分）

由④⑦⑧式解得：θ=0 (即电场方向由a 指向b) （1分） E =qRB 2

3m

（1分） 或θ满足sin θ=－4

7

3

（1分）

E =7qRB 23m

（1分）

33．（1）ACD （6分） （2）（i ）初状态： P 1＝P 0＋P h 1，V 1＝LS 1

（1分） 末状态：P 2＝P 0＋P h 2，V 2＝(L ＋h 1)S 1

（1分） 又有： S 1h 1＝S 2h 2 （1分） 根据

P 1 V 1 T 1＝P 2 V 2

T 2

（1分） 由以上各式并代入数据解得： T 2＝468K

（1分） （ii ）气体等温变化有：

P 2 V 2＝P 3 V 3

（1分）

解得P 3＝97.5 cmHg,设此时水银柱的液面高度差为有：

h 3＝97.5－76＝21.5cm

（1分） 注入的水银柱体积V 注＝(21.5－3)×2＝37cm 3

（2分） 34．（1）ACD

(6分)

（2）（i ）由图线可知：

若波沿+x 方向传播，(n +3

4)T = t 2- t 1 (n =0,1,2,3……)

①（1分） 若波沿-x 方向传播，(n +1

4)T = t 2- t 1 (n =0,1,2,3……)

②（1分） 又由①②式结合T >1s ，得：波沿-x 方向传播，T =2s （1分）

由图线可知： λ=0.2m

（1分） 又

v =λ

T

解得v =0.1m/s （1分） （ii ）由图线可知： A =0.2m （1分） 因为波沿-x 方向传播，所以φ=-π （1分） 又有：

ω=2π

T

（1分） 可得P 点位移随时间的表达式：y P =0.2sin(πt -π)=-0.2sinπt

（1分）

35．（1）ACD (6分) （2）（i ）设沿轨道向下为正方向，炸药爆炸过程中对物块AB 由动量守恒定律有： (m +2m )v 0=2mv 1 ①（2分）

解得： v 1=3m/s ②（1分）

物块B 下滑过程中作匀速运动，与挡板碰撞无能量损失，故碰后物块B 的速度大小为 v B =3m/s （1分） 物块A 在炸药爆炸后至与物块B 碰前一直处于静止速度v A =0 （1分） （ii ）设物块B 与A 碰前速度为v 2，对物块B 与挡板碰撞后至与A 碰前由动能定理得：

-(4mg sin θ) L =12×2mv 22-1

2

×2mv 12

③（1分）

对物块B 、A 碰撞过程由动量守恒定律得： -2mv 2=(2m +m ) v c ④（1分） 由②③④式并代入数据可得： v c =2

3

m/s

（2分）