2014届理科综合能力测试物理部分试题

.2014届理科综合能力测试物理部分试题一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在1-5小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，在6-8小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、以下有关物理学发展史的说法正确的是A卡文迪许用实验测得了静电力常量B法拉第为了形象的描述电场首次引入电场线的概念C开普勒在前人研究成果的基础上提出了万有引力定律D牛顿利用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于运动需要力来维持的观点2、图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4l，原线圈接图乙所示的正弦交流电。图中RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。则下列说法正确的是A图乙所示电压的瞬时值表达式为V B变压器原、副线圈中的电流之比为14C变压器输入、输出功率之比为14DRT处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大 3、利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度。其中2为力敏传感器，3为数字电压表，5为底部长为L的线框。当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时，数字电压表上的读数U与所加外力F成正比，即U=KF，式中K为比例系数。用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用软细铜丝连接线框与电源。当线框中电流为零时，输出电压为U0 ；当线框中电流为I时，输出电压为U 。则磁感应强度的大小为 （ ）A. B. C. D. 4、如图所示, 横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是各自底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其落点分别是a、b、c，其中a点位置最低，c点位置最高。下列说法正确的是A三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大B三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快C三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短D无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直5、如图所示，在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0=0.6，两导轨间的距离L=0.5m，在虚线区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，两虚线间距离S=1.0m。两根完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两金属棒用一长为2.0m的绝缘轻杆连接。棒与导轨间无摩擦，两金属棒电阻均为r=0.3，导轨电阻不计。现使两棒在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。则A当ab棒刚进入磁场时，通过cd棒的电流方向为dcB当cd棒刚进入磁场时，通过ab棒的电流大小为1.0AC从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中，外力做的功为0.4JD从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中，外力做的功为0.2J6、某同学家中电视机画面的幅度偏小，维修的技术人员检查后认为是显像管出了故障，显像管如图甲所示，L为偏转线圈，从右向左看截面图如图乙所示。引起故障的原因可能是A加速电场的电压过大,电子速率偏大B电子枪发射能力减弱,电子数减少C偏转线圈的电流过大,偏转磁场增强D偏转线圈匝间短路,线圈匝数减小 7、如图，在水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为3Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在0点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体。己知静电力常量为k，重力加速度为g。为使小球能静止在O点，则关于小球所受电场力的合力方向和所带的电荷量，下列说法正确的是 （ ） A所受电场力的合力方向竖直向上 B所受电场力的合力方向竖直向下C电荷量为 D电荷量为 8、一质量为2 kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度g =10m/s2，则根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有A物体与水平面间的动摩擦因数B合外力对物体所做的功C物体匀速运动时的速度D物体运动的时间第II卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题第12题为必考题，每个小题考 生都必须做答。第13题第15题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（4题，共47分）9、(4分)某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图所示；已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦。则滑块和长木板之间的动摩擦因数= 。10、(11分)用电阻箱、多用电表、开关和导线测量两节干电池的电动势和内阻。（1）将图甲中的实物连接成可完成实验的电路。（2）完成以下实验步骤的相关内容。将多用电表的选择开关旋转至 （填“1”、“直流电 压2.5V”、“直流电流100mA”）档。调节电阻箱，示数如图乙所示。 读得电阻值R1= 。合上开关，从多用电表上读得数值为x1。重复，收集多组R和x的数据。（3）某同学根据自己设计的实验以及收集到的数据，作出了如图丙所示的（x取国际单位）图象，由此可近似求出以下物理量，则下列选项正确的是A测得电源的电动势E=1.5VB测得电源的电动势E=3.0VC图象纵轴截距的绝对值代表电源的内阻值D图象纵轴截距的绝对值代表电源内阻和电表内阻的阻值之和 12、(14分)如图，在半径为r的轴上悬挂一个质量为M的水桶p，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m的金属小球。球离轴心的距离为l，轮轴、绳及手柄的质量以及摩擦均不计。开始时水桶p在离地面某高度处，释放后水桶p带动整个装置转动，当转动n周后，水桶恰好到达地面并停在地面不跳起，而绳继续释放。当绳释放完后，由于惯性，继续转动着的轮轴再次把绳绕在筒上，从而又把重物从地面提升起来。求：（1）转动n周后水桶p的速率v；（2）重物提升起的最大高度h。12、(18分) 如图（a），质量为M=2kg的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量m=1.5kg的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为=0.6棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L=1m，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R=1，右侧导轨单位长度的电阻为R0=1/m。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，两侧磁场的磁感应强度大小相等。在t=0时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动。已知当t1=0时，水平拉力F1=11N；当t2=2s时，水平拉力F2=14.6N。（1）求磁感应强度B的大小和金属导轨加速度的大小；（2）某过程中回路产生的焦耳热为Q=0.5102J，导轨克服摩擦力做功为W=1.5102J，求导轨动能的增加量；图（a）图（b）（3）请在图（b）的坐标系中画出拉力F随时间t变化的关系图线，并要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值（要求写出分析过程）。 13、【物理选修3-3】（15分）（1）（6分）下列说法正确的是 。（选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）A物体吸收热量，其温度一定升高B橡胶无固定熔点，是非晶体C做功和热传递是改变物体内能的两种方式D布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映E第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律（2）（9分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27。求：该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？14、【物理选修3-4】(15分）（1）（6分）下列说法中正确的是_。（选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）A一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动B若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度不一定相同D单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大,单摆的振幅越大E机械波在介质中传播时, 各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置附近振动(2) (9分) 投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体，光源产生的单色平行光投射到平面上，经半球形镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑。已知镜头半径为R，光屏MN到球心O的距离为d(d3R)，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光的干涉和衍射。求光屏MN上被照亮的圆形光斑的半径。15、【物理选修3-5】(15分）（1）（6分）下列关于近代物理知识的说法正确的是_。（选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）A汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光波长太长D按照玻尔理论，氢原子辐射光子时，核外电子的动能增加E衰变的实质是原子核内的中子转化成了质子和电子（2）（9分）如图所示，两个木块的质量分别为m1=0.2kg、m2 =0.6 kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板。某一瞬间敲击木块m2使其获得0.2m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动。求：当弹簧拉伸到最长时，木块m1的速度多大？在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少？2014届理科综合能力测试物理部分参考答案及评分标准二、选择题:本大题共 8小题，每小题6分，共48分。1、【参考答案】B【命题立意】考查学生对物理学发展史的了解、掌握情况。【解 析】库仑测得静电力常量，所以A选项错误；牛顿提出了万有引力定律，所以C选项错误；伽利略推翻了亚里士多德关于运动需要力来维持的观点，所以D选项错误。2、【参考答案】B【命题立意】考查学生应用所学知识解决理想变压器和交流电等问题的能力。【解 析】图乙所示电压的瞬时值表达式为V，故A选项错误；根据理想变压器的原理可知，原、副线圈中的电流之比与匝数成反比，输入、输出功率相等，所以B选项正确、C选项错误；RT处温度升高时，电压表示数不变、电流表示数变大，所以D选项错误。3、【参考答案】D4、【参考答案】D【命题立意】考查学生运用所学知识处理平抛运动的能力。【解 析】根据平抛运动的特点，速度变化大小可由竖直方向速度变化来衡量所以落在a点小球速度变化最大，故A选项错误；速度变化快慢即加速度，三者加速度均为重力加速度，所以B选项错误；飞行时间由竖直高度决定，故落在a点小球飞行时间最长，所以C选项错误；小球打到两斜面交点时，速度方向与水平方向的夹角为45，与斜面的夹角小于90，打到右侧斜面的其它位置处，夹角更小，故D正确。5、【参考答案】D【命题立意】考查学生运用法拉第电磁感应定律和楞次定律处理实际问题的能力。【解 析】当ab棒刚进入磁场时，由右手定则可知通过cd棒的电流方向为cd，故A选项错误；当cd棒刚进入磁场时，通过ab棒的电流大小为A，所以B选项错误；从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中，克服安培力做功即为外力做功，大小为W=2BILS=0.2J，所以C选项错误，D正确。6、【参考答案】AD【命题立意】考查学生应用带电粒子在磁场中偏转的知识解决实际问题的能力。【解 析】根据题意，电视机画面幅度偏小是因为电子在磁场中的偏转半径变大，所以可能的原因是电子速率偏大或是磁场减弱故答案选择A、D。7、【参考答案】AD8、【参考答案】ABC【命题立意】考查学生综合图象信息解决物理问题的能力。【解 析】根据题意及图象所给信息可知，当水平拉力为7N时物体匀速运动，即滑动摩擦力大小为7N，所以可求物体与水平面间的动摩擦因数，故A选项正确；合外力对物体做的功即为拉力和摩擦力做功之和，由图象可得物体减速阶段的位移，所以摩擦力的功可求，再由图象面积的物理意义估算水平拉力做的功，合外力对物体做的功可求，故B选项正确；由动能定理可得物体匀速运动时的速度，故C选项正确；因为物体减速阶段为非匀变速运动，所以不能求物体运动的时间，故D选项错误。三、非选择题9、【参考答案】 （4分）【命题立意】考查学生实验创新能力及运用图象处理实验数据的能力。【解 析】 由牛顿第二定律可知，力与加速度的函数关系式为，由图象所给信息可得，即10、【参考答案】（1）电路如图甲或乙所示（3分） （2）直流电压2.5V或直流电流100mA（2分）12 （2分） （3）BD【命题立意】考查学生对电源电动势和内阻测量方法的掌握和理解。【解 析】设电表与干电池的电阻之和为，由闭合电路欧姆定律可得，即x代表电流；图象的斜率代表电源电动势E，图象纵轴截距的绝对值代表电表与干电池内阻之和。11、（14分）【解析】：（1）设水桶p着地时的速度为v，小球转动的线速度为v， 根据机械能守恒定律，有 由得， （7分）（2）水桶p着地后，由于惯性，轮轴继续转动，先把绳子放松，以后再次把绳绕在筒上，从而又把重物从地面提升起来。在这过程中，6个小球的动能全部转化为水桶p的重力势能。 由得， （7分）12、（18分）【解析】：（1）导轨在水平方向受外力F，安培力，摩擦力。其中由牛顿定律取 ，代入上式得 a=1m/s2 ， B=2.37T （6分）（2）设在此过程中导轨运动距离s，由动能定理由于摩擦力，所以摩擦力做功=27m （6分） （3） 最大值对应坐标点（1，15.5） （4分） 渐近线过坐标点（0，11） （2分）13、物理选修3-3（1 5分）（1）（6分）【参考答案】BCE【命题立意】考查学生对热学现象中基本概念和规律的理解和掌握。【解 析】根据热力学第一定律可知，物体吸收热量，内能不一定增加，则其温度不一定升高，故A选项错误；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的宏观运动，是液体分子无规则运动的反映，故D选项错误。综上所述BCE正确。（2）（9分）【参考答案】-73；27 吸热；200J【命题立意