綜合測試(一)考生須知:1.本卷滿分100分,考試時間90分鐘;2.本卷計算中,重力加速度g均取10m/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ(本題共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.下列每組中的物理量均為標量的是()A.時間加速度 B.位移力C.質量動能 D.功電場強度2.下列物理量中屬于矢量,而且采用比值法定義表達正確的是()A.加速度,a=Fm B.電流,I=C.電容,C=QU3.智能手機上裝載的眾多app軟件改變著我們的生活。右圖為某地圖app軟件的一張截圖,表示了某次導航的具體路徑,其推薦路線中有兩個數據:10分鐘,5.4千米。下列說法正確的是()A.研究汽車在導航圖中的位置時,可以把汽車看作質點B.10分鐘表示的是某個時刻C.5.4千米表示了此次行程的位移的大小D.根據這兩個數據,我們可以算出此次行程的平均速度的大小4.如圖甲所示,艦載機殲—15在遼寧號甲板上沿曲線MN向上爬升,速度逐漸增大。圖乙中畫出表示該艦載機受到合力的四種方法,其中可能的是()甲乙5.如圖所示,在風力推動下,風葉帶動發電機發電,M、N為同一個葉片上的兩點,下列說法正確的是()A.M點的線速度等于N點的線速度B.M點的角速度小于N點的角速度C.M點的向心加速度小于N點的向心加速度D.M點的周期大于N點的周期6.小宇同學到廣州塔游玩時,從物理學角度設想了電梯的運動簡化模型,認為電梯的速度v是隨時間t變化的。若電梯在t=0時由靜止開始上升,v-t圖象如圖所示,張軍的質量m=70kg,忽略一切阻力。下列說法正確的是()A.張軍乘電梯上升過程中,一直處于超重狀態B.整個過程張軍對電梯的壓力始終為700NC.張軍乘電梯上升到塔頂的高度約是600mD.電梯對張軍的支持力的最大功率是2.8kW7.“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現自動交會對接,形成一個組合體,假設組合體在距離地面393千米高的軌道上繞地球做勻速圓周運動。航天員景海鵬、陳冬隨后進入“天宮二號”空間實驗室,兩人在“天宮二號”空間實驗室中工作、生活了30天,期間進行了多項科學實驗和科普活動。下列說法正確的是()A.組合體繞地球做勻速圓周運動的向心加速度比同步衛星小B.在“天宮二號”空間實驗室中航天員可以借助重錘和羽毛演示輕重物體下落快慢相同的實驗C.組合體繞地球做勻速圓周運動的速度一定小于7.9km/sD.航天員在“天宮二號”空間實驗室中工作的30天里共經歷了30次日出8.結合下圖,關于機械能守恒說法正確的是(忽略空氣阻力)()A.圖甲:將箭搭在弦上,拉弓的整個過程,弓和箭組成的系統機械能守恒B.圖乙:在動力作用下從軌道上緩慢上行的過山車,過山車機械能守恒C.圖丙:蹦床比賽中運動員某次離開床墊在空中完成動作的過程,運動員機械能守恒D.圖丁:滑草運動中,某段時間內人與滑板車一起勻速下滑,人與滑板車機械能守恒9.如圖所示,一物塊僅在三個共點恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做勻速直線運動,其中F1斜向右上方,F2豎直向下,F3水平向左。某時刻撤去其中的一個力,其他力的大小和方向不變,一段時間后恢復該力,則下列說法不正確的是()A.如果撤去的是F1,則物塊先做勻變速曲線運動,恢復該力之后將做直線運動B.如果撤去的是F1,恢復F1時物塊的速度大小可能為v0C.如果撤去的是F3,物塊將向右做勻加速直線運動,恢復該力之后做勻速直線運動D.如果撤去的是F2,在恢復該力之前的時間內,因物塊做曲線運動,故在相等時間間隔內其速度的變化量Δv的方向時刻在改變10.如圖是某電子束焊接機部分結構,其中K為陰極,A為陽極。在兩極之間加上高壓,能在AK之間的空間產生電場,電場線分布如圖所示。現有一電子由靜止開始從M點運動到N點,不考慮電子重力。下列說法正確的是()A.電子在M、N兩點受力大小相同B.電子從M點運動到N點做勻加速曲線運動C.電子在M點的電勢能小于N點電勢能D.電子從M點到N點電場力做正功11.A、B兩帶電小球,電量分別為+q、+9q,質量分別為m1和m2,如圖所示,用兩根不可伸長的絕緣細線懸掛于O點,靜止時A、B兩球處于同一水平線上,其中O點到A球的間距OA=2L,∠AOB=90°,∠OAB=60°,C是AB連線上一點且在O點的正下方,帶電小球均可視為點電荷,靜電力常量為k,則下列說法正確的是()A.AB間的庫侖力F=9B.A、B兩球的質量之比為1∶3C.C點的電場強度為零D.若僅互換A、B兩球的帶電量,則A、B兩球位置將不再處于同一水平線上12.浙江仙居抽水蓄能電站的工作原理是在用電低谷時(如深夜),電站利用電網多余電能把水抽到高處蓄水池中,到用電高峰時,再利用蓄水池中的水發電。如圖所示,若該電站蓄水池(上水庫)有效總庫容量(可用于發電)為8.78×106m3,發電過程中上下水庫平均水位差671m,年抽水用電量為3.2×109kW·h,年發電量為2.5×109kW·h,水的密度為ρ=1.0×103kg/m3,相當于給華東電網建了一個“大蓄電池”,以下水庫水面為零勢能面,g取10mA.抽水蓄能電站的總效率約為65%B.發電時流入下水庫的水流速度最大可達150m/sC.蓄水池中能用于發電的水的重力勢能約為Ep=6.0×1015JD.該電站平均每天所發電能可供給一個大城市居民用電(電功率以106kW計算)約7h13.物理學家歐姆在探究通過導體的電流和電壓、電阻關系時,因無電源和電流表,利用金屬在冷水和熱水中產生電動勢代替電源,用小磁針的偏轉檢測電流,具體的做法是在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方,平行于小磁針水平放置一直導線,當該導線中通有電流時,小磁針會發生偏轉。某興趣研究小組在得知直線電流在某點產生的磁場的磁感應強度與通過直導線的電流成正比的正確結論后重做了該實驗,他們發現:當通過導線的電流為I1時,小磁針偏轉了30°;當通過導線電流為I2時,小磁針偏轉了60°,則下列說法中正確的是()A.I2=3I1 B.I2=2I1 C.I2=3I1 D.I2=2I二、選擇題Ⅱ(本題共3小題,每小題2分,共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)14.兩列簡諧橫波在同種介質中沿x軸相向傳播,右圖是兩列波在t=0時各自的波形,實線波A向右傳播,周期為TA,虛線波B向左傳播。已知實線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為5cm。則下列說法正確的是 ()A.虛線波B遇到障礙物時更容易發生明顯的衍射現象B.實線波和虛線波的頻率之比為2∶3C.兩列波在相遇區域內會發生干涉現象D.t=TA時,x=5m處的質點的位移為10cm15.利用如圖所示的電路研究光電效應現象,其中電極K由金屬鈉制成,其逸出功為2.3eV。用a光照射時,逸出光電子的最大初動能為3.0eV。已知普朗克常量約為6.6×10-34J·s,下列說法正確的是 ()A.金屬鈉的截止頻率約為5.6×1014HzB.若入射光頻率加倍,遏止電壓的大小將變為8.3VC.若改為b光入射,發現電子最大初動能變大,那么在衍射現象中b較a明顯D.若改為b光入射,發現電子最大初動能變大,那么在某均勻介質中b傳播速度較a大16.氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62eV~3.11eV。下列說法正確的是 ()A.從能級n=4躍遷到n=3比從能級n=3躍遷到n=2輻射出光的波長短B.氫原子從高能級向n=3能級躍遷時,發出的光是不可見光C.大量處于n=4能級的氫原子躍遷到基態的過程中可以釋放出6種頻率的光子D.處于n=2能級的氫原子可以吸收能量為2eV的光子非選擇題部分三、非選擇題(本題共7小題,共55分)17.(5分)如圖所示,用圖甲所示裝置做“探究功與速度變化的關系”實驗、圖乙所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗、圖丙是“探究加速度與力、質量關系”實驗。(1)三個實驗中哪個實驗需要從同一位置釋放(填字母);哪個實驗需要平衡摩擦力(填字母)

A.探究功與速度變化的關系B.驗證機械能守恒定律C.探究加速度與力、質量關系(2)用圖丙完成“探究加速度與力、質量關系”實驗時:①下列說法正確的是(填字母)

A.實驗時先釋放小車,再接通電源B.實驗所用打點計時器應該接直流電源C.實驗過程中,小車質量應該遠大于懸掛的重物的質量D.實驗過程中,細線應該與長木板平行②圖丁為實驗時獲得的某條紙帶,請根據圖片提供的信息,計算打計數點x2時小車的速度為m/s。

丁18.(5分)有一小燈泡,標有“10V2W”的字樣,現用如圖甲所示的電路測定它在不同電壓下的實際功率與電壓間的關系。實驗中需要測定通過小燈泡的電流和它兩端的電壓。現備有下列器材:A.直流電源(電動勢12V,內阻不計)B.直流電流表(量程0.6A,內阻約為0.1Ω)C.直流電流表(量程300mA,內阻約為5Ω)D.直流電壓表(量程15V,內阻約為15kΩ)E.滑動變阻器(最大電阻10Ω,額定電流2A)F.滑動變阻器(最大電阻1kΩ,額定電流0.5A)G.開關,導線若干(1)為了盡可能提高實驗精度,實驗中所選電流表為,所選滑動變阻器為。(只填所列選項前的字母)

(2)圖甲中電壓表未接入電路的一端應接于(選填“a”或“b”)點。

(3)根據完善后的電路圖,將圖乙中所給實物連成實驗電路。19.(9分)阿聯酋迪拜的哈利法塔高828米,樓層總數162層,大廈內設有56部電梯,如圖所示,其中兩部觀光直升電梯直達高555m的頂層天空景觀臺,電梯的速度最高達54km/h,電梯在加速、減速時的加速度大小均為3.0m/s2。假設電梯空載質量為4000kg,額定載重為1000kg,忽略一切阻力,g取10m/s2。求:(1)拉電梯的鋼絲繩需承受的最小拉力;(2)電梯從底樓直達景觀層所需的最短時間。20.(12分)跳臺滑雪運動員腳著專用滑雪板,不借助任何外力,從起滑臺起滑,在助滑道上獲得很大速度,于臺端飛出,沿拋物線在空中飛行,在著陸坡著陸后,繼續滑行至水平停止區靜止。如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由傾角為θ=37°的斜面AB和半徑為R1=10m的光滑圓弧BC組成,兩者相切于B。AB豎直高度差h1=30m,豎直跳臺CD高度差為h2=5m,著陸坡DE是傾角為θ=37°的斜坡,長L=130m,下端與半徑為R2=20m的光滑圓弧EF相切,且EF下端與停止區相切于F。運動員從A點由靜止滑下,通過C點,以速度vC=25m/s水平飛出落到著陸坡上,然后運動員通過技巧使垂直于斜坡速度降為0,以沿斜坡的分速度繼續下滑,經過EF到達停止區FG。若運動員連同滑雪裝備總質量為80kg。不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:(1)運動員在C點對臺端的壓力大小;(2)滑板與斜坡AB間的動摩擦因數;(3)運動員落點距離D多遠;(4)運動員在停止區靠改變滑板方向增加制動力,若運動員想在60m之內停下,制動力至少是總重力的幾倍?(設兩斜坡粗糙程度相同,計算結果保留兩位有效數字)21.(4分)(1)物理課上,老師做了一個有趣的“跳環實驗”。如圖甲所示,將一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來后,把一金屬套環置于線圈L上,且使鐵芯穿過套環。閉合開關S的瞬間,套環立刻跳起。甲某同學另找來器材再探究此實驗。他連接好電路,經重復試驗,線圈上的套環均未動。對比老師演示的實驗,下列四個選項中,導致套環未動的原因可能是()A.電源的正負極接反 B.電源電壓過低C.所選線圈匝數過多 D.所用套環的材料與老師的不同(2)小李同學利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率,圖乙是他采用手機拍攝的某次實驗現象圖,白色粗線是三條光線,固定好激光筆,然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉動了5°角,發現光線(選填“①”“②”或“③”)恰好消失了,那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n=。

乙22.(10分)如圖所示,兩根足夠長的平行光滑導軌,相距1m水平放置。勻強磁場豎直向上穿過整個導軌所在的空間,B=0.4T。金屬棒ab、cd質量分別為0.1kg和0.2kg,電阻分別為0.4Ω和0.2Ω,并排垂直橫跨在導軌上。若兩棒以相同的初速度3m/s向相反方向分開,不計導軌電阻,求:(1)金屬棒運動達到穩定后的ab棒的速度大小;(2)金屬棒運動達到穩定的過程中,回路上釋放出的焦耳熱;(3)金屬棒從開始運動直至達到穩定,兩棒間距離增加多少?23.(10分)如圖所示,勻強電場中有a、b兩個等勢面,電勢差Uab為1.125×106V。有一群速度可視為零的正二價碳離子(以下簡稱為離子),從a等勢面上各點均勻釋放,經電場加速至b處,沿平行于x軸正向飛出。現僅考慮在紙面內且在x軸正上方寬度為d=0.75m范圍內飛出的離子,出電場后這群離子先進入直徑為d的圓形磁場B1,磁感應強度方向垂直紙面向外,離子在圓形磁場內偏轉后都匯聚到圓形磁場的最低點O。再進入x軸正下方區域足夠大的勻強磁場,磁感應強度大小為B2=0.5T,方向垂直紙面向里。在x=1.2m處放置一個上端與x軸相齊,下端足夠長的感光板用于探測和收集離子。已知離子的質量m=2.0×10-26kg,電量為q=3.2×10-19(1)離子從b處水平向右飛出時的速度大小;(2)沿直線y=0.5d飛入圓形磁場的離子先后在兩個磁場中運動時間之比;(3)若在b面上寬度為d的虛線上各位置飛出的離子有且僅有一個,總數為N,這些離子經兩個磁場偏轉后有部分能到達感光板,且感光板上某個區域中的同一位置會先后接收到兩個離子,這一區域稱為二次發光區,試問二次發光區的長度以及到達二次發光區的離子數。

綜合測試(一)1.C2.D3.A4.B5.C6.C7.C8.C9.D10.D11.CAB之間的庫侖力為F=k9q對A、B受力分析如下。對A球F=m1gtan30°,對B球F=m2gtan60°,兩者聯立可知,m1m2=3∶1,選項B錯誤;兩個點電荷A、B在C的電場方向相反,大小分別是EA=kqL212.D已知年抽水用電量為3.2×109kW·h,年發電量為2.5×109kW·h,則抽水蓄能電站的總效率為2.5×1093.2×109×100%≈78%;若不計阻力,由機械能守恒得v=2gh≈116m/s;蓄水池中能用于發電的水的重力勢能為Ep=ρVgh=1.0×1013.A由題意知B=KI,通電后小磁針偏轉后重新平衡時,電流產生的磁場磁感應強度與地磁場磁感應強度在小磁針方向的合磁場方向沿著小磁針方向。如圖所示。tan30°=B1Btan60°=B2B由①②得I2=3I1。14.AD由波形可知,虛線波B的波長大于實線波A的波長,則虛線波B遇到障礙物時更容易發生明顯的衍射現象,選項A正確;因A的波長為4m,B的波長為6m,兩列波的波速相同,知實線波和虛線波的頻率之比為3∶2,選項B錯誤;兩列波的頻率不同,則兩列波相遇時不會產生干涉現象,選項C錯誤;t=TA時,兩波均向前傳播4m,此時x=5m處的質點由實線波引起的位移為10cm,由虛線波引起的位移為零,則此時此質點的位移為10cm,選項D正確。故選A、D。15.AB根據光電效應,截止頻率f0=W0h=5.58×1014Hz,選項A正確;最大初動能Ek=hf-W0,截止電壓eU=Ek,因此入射光光子能量為5.3eV,當入射光頻率加倍,光子能量變為10.6eV,根據最大初動能方程可知,此時最大初動能為Ek'=(10.6-2.3)eV=8.3eV,此時的截止電壓為8.3V,選項B正確;如果用b光照射,電子最大初動能變大,則表明b光的光子頻率要大,波長要短,即衍射現象應該不明顯,所以C說法錯誤;頻率fb>fa,則介質對光的折射率nb>n16.BCn=4到n=3躍遷釋放的能量小于n=3到n=2躍遷釋放的能量,因此光子頻率要小,波長要長,選項A錯誤;從其他能級躍遷到n=3能級時,輻射出紅外線,所以是不可見光,選項B正確;從n=4能級躍遷能夠釋放出C417.答案(1)AAC(2)①CD②0.40解析(1)橡皮筋的勢能轉化為小車動能,且在平衡摩擦力之后,通過增加橡皮筋條數使做功成倍增加,因此“探究做功與速度的變化”實驗需要從同一位置釋放;驗證機械能守恒定律,重物不一定要從同一位置釋放;探究加速度與力、質量的關系,小車要在平衡摩擦力的木板上滑下,也不需要從同一位置釋放。(2)探究加速度與力、質量的關系,要先開打點計時器,后釋放小車,選項A錯誤;打點計時器應該使用交流電源,選項B錯誤;實驗過程中,小車質量應該遠大于懸掛的重物的質量,這樣重物的重力幾乎等于小車所受拉力,選項C正確;實驗過程中,細線應該與長木板平行,以保證繩子拉力大小等于小車所受合外力,選項D正確。(3)v2=x3-x1218.答案(1)CE(2)b(3)見解析圖解析(1)因為待測電阻大約為R=U2P=10(2)因為待測電阻遠小于電壓表的內阻,屬于小電阻,所以電流表采用外接法,電壓表未接入電路的一端應接于b點。(3)根據電源電動勢的大小來選擇電壓表的量程;根據通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程;由于滑動變阻器的全電阻遠小于待測電阻的阻值,所以滑動變阻器應采用分壓式接法,通過待測電阻阻值與電流表內阻和電壓表內阻的比較,確定電流表的內外接。畫出電路圖如圖所示。19.答案(1)6.5×104N(2)42s解析(1)根據牛頓第二定律:F-(M+m)g=(M+m)a解得:F=(M+m)(g+a)=6.5×104N(2)電梯的最高速度v=54km/h=15m/s電梯加速上升的時間t1=va加速上升的高度h1=v22同理減速上升的時間t2=va=5s,h2=v2中間勻速上升的高度h3=H-h1-h2=(555-75)m=480m中間勻速