1、理科综合试题 第 1 页 （共 9 页） 二、选择题：本题共二、选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。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，第题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对分，选对 但不全的得但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 14一种利用红外线感应控制的紫外线灯，人在时自动切断紫外线灯电源，人离开时自动开 启紫外线灯杀菌消毒。已知红外线的光子最高能量是 1.61eV，紫外线的光子最低能量
2、是 3.11eV；如图是氢原子能级示意图，则大量氢原子 A从 n=2 跃迁到低能级过程只可能辐射出红外线 B从 n=3 跃迁到低能级过程不可能辐射出红外线 C从 n=4 跃迁到低能级过程只可能辐射出紫外线 D从 n=5 跃迁到低能级过程不可能辐射出紫外线 15医用口罩的熔喷布经过驻极处理可增加静电吸附作用，其中一类吸附过程可作如图简化： 经过驻极处理后某根绝缘纤维带有正电荷，其附近 a 点处的初速度平行于该段直纤维且 带负电的颗粒被吸附到纤维上 b 点，忽略其它电场影响，则 A颗粒做匀变速曲线运动 B颗粒受到的电场力恒定 C颗粒的电势能逐渐减小 Da 点的电势比 b 点的高 16疫情防控期间，
3、某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球，球垂直撞在 墙上后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻 力。关于球离开球拍到第一次落地的过程，下列说法正确的是 A球撞击墙壁过程没有机械能损失 B球在空中上升和下降过程时间相等 C球落地时的速率一定比抛出时大 D球落地时和抛出时的动能可能相等 17 风力发电是一种环保的电能获取方式。某风力发电机的叶片转动形成的圆面积为 S，某时 间风的速度大小为 v，风向恰好跟此圆面垂直；此时空气的密度为 ，该风力发电机将空 气动能转化为电能的效率为 ，则风力发电机发电的功率为 ASv2 B1 2Sv 2 CSv3 D1 2
4、Sv 3 b a 维 纤 缘 绝 理科综合试题 第 2 页 （共 9 页） 18如图， “食双星”是指在相互引力作用下绕连线上 O 点做匀速圆周运动，彼此掩食（像月 亮挡住太阳）而造成亮度发生周期性变化的两颗恒星。在地球上通过望远镜观察这种双 星，视线与双星轨道共面。观测发现每隔时间 T 两颗恒星与望远镜共线一次，已知两颗 恒星 A、B 间距为 d，万有引力常量为 G，则可推算出双星的总质量为 A 22 2 d GT B 23 2 d GT C 22 2 2 d GT D 2 32 4 d GT 19某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环 放在线圈左侧。闭
5、合开关时金属环被弹射出去，若 A从右向左看，金属环中感应电流沿逆时针方向 B将电源正负极调换，闭合开关时金属环将向右运动 C将金属环放置在线圈右侧，闭合开关时金属环将向右运动 D金属环不闭合，则闭合开关时金属环不会产生感应电动势 20如图甲，倾角为 的传送带始终以恒定速率 v2逆时针运行，t=0 时初速度大小为 v1（v1 v2）的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的 vt 图象如图乙，则 A0t3时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变 B小物块与传送带间的动摩擦因数满足 tan Ct2时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大 D小物块返回传送带底端时的速率小于 v1 1 v 2 v
6、 甲 v t 1 v O 2 v 1 t 2 t 3 t 乙 理科综合试题 第 3 页 （共 9 页） 21倾角=30的绝缘斜面固定在水平桌面上，细金属棒ab和cd质量均为m，电阻均为R；用 电阻不计、不可伸长的两根柔软轻导线将它们连成闭合回路abcda，使两金属棒水平并通 过固定在斜面上端的两个光滑绝缘的定滑轮跨放（如图所示） ，斜面上两导线相互平行且 都平行于斜面。斜面上间距为d的两虚线间的区域存在垂直 斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，cd与斜面间的 动摩擦因数= 3 6，重力加速度为g，当ab匀速下落时 A回路中的电流方向为 abcda B回路中的电流大小为 Bd mg 2 Cc
7、d 的速度大小为 22 2dB mgR D相同时间内，cd 与斜面摩擦产生的热量和回路产生的焦耳热相等 三、非选择题：共三、非选择题：共 174 分。第分。第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33 题第题第 38 题为选考题，考生根据要求作答。题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共（一）必考题：共 129 分。分。 22 （5 分） 在“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条一端固定在贴有白纸的水平木板上 P 点， 另一端栓上两根细绳，每根细绳分别连着量程为 5N、最小刻度为 0.1N 的弹簧测力计 A 和 B， 平行木板沿两个
8、不同的方向拉弹簧测力计。某次实验，当橡皮条与两细绳的结点被拉到 O 点 时，两细绳刚好相互垂直，弹簧测力计的示数如图甲所示。 （1）两细绳对结点的拉力大小可由 A、B 分别读出：FA=_N 和 FB=_N； （2）请在图乙的方格纸（一小格边长表示 0.5N）上画出这两个力及它们合力的图示。 甲 O 43 P B A 2 3 乙 N50. a b c d B 理科综合试题 第 4 页 （共 9 页） 23 （10 分） 某同学利用下列器材研究小灯泡的伏安特性： 小灯泡 L （额定电压 2.5V， 额定电流 0.3A） ； 电压表V （量程 3V，内阻约 3k） ；毫安表 mA （量程 100mA
9、，内阻 9） ；定值电阻 R0（阻 值 3） ；滑动变阻器 R（阻值 010） ；电源 E（电动势 4V，内阻不计） ；开关 S；导线若干。 （1）实验要求在 02.5V 的范围内对小灯泡进行测量，在图(a)中用笔画线代替导线，将 实验电路连接完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动至最_（选填“左”或“右” ）端； （3）实验得到该小灯泡伏安特性曲线如图(b)所示，可知随着电流的增加小灯泡的电阻 _（填“增大” “不变”或“减小” ） ；若实验过程中某次读数时毫安表的指针位置如图(c) 所示，则此时小灯泡的电阻为_（保留一位小数） ； （4）完成实验后，该同学用另一开关 S1和上述器
10、材连接成图(d)所示的电路，闭合开关 S、 S1，适当调节滑动变阻器 R 的滑片位置，使小灯泡恰好正常发光；再断开开关 S1，此时小灯 泡两端的电压为_V（保留一位小数） 。 24 （12 分） 如图，正方形 ABCD 区域的边长为 L，一质子由静止开始被电压为 U 的电场加速后，从 AD 边的中点 O 平行 AB 边射入。若 ABCD 区域内仅存在一垂直纸面向外的匀强磁场，则质子 从 CD 边的中点射出。若 ABCD 区域内仅存在场强大小为 U 2L、方向由 A 指向 D 的匀强电场， 则质子从区域边界上的 P 点（未画出）射出。已知质子质量为 m，电荷量为 e，不计重力，求： （1）磁感应
11、强度大小； （2）P、C 两点间的距离。 左 右 L E S R0 （a） R （d） （b） （c） O AB CD 理科综合试题 第 5 页 （共 9 页） 25 （20 分） 如图甲，长 L=5m、质量 M=1kg 的木板静置在粗糙水平面上，木板与水平面之间的动摩 擦因数 =0.1，木板的上表面由不同材料构成。质量 m=1kg 的小物块静止在木板左端的 O 点， 物块与木板 OA 段、AB 段、BC 段之间的动摩擦因数分别为 1=0.3、2=0.1 和 3=0.5。从 t=0 开始对物块施加一水平拉力 F，F 随时间 t 变化关系如图乙所示，取水平向右为正方向。已知 OA、AB 段长度分
12、别为 L1=1.0m、L2=3.0m，重力加速度 g=10m/s2。求： （1）物块到达木板上表面 A 点时的速度大小 v1； （2）第 2s 内物块与木板之间的摩擦产生的热量 Q； （3）最终物块与木板都静止时，物块距木板右端 C 的距离 d。 （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）将冰块放在烧杯中，冰块慢慢熔化成水，再逐渐蒸发。以下说法正确的是 _ （填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选
13、错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A几何形状不规则的冰块不是晶体 B冰熔化成水的过程中，水分子的平均动能不变 C在水的表面层，分子比较稀疏，分子间作用力表现为引力 D水变成水蒸气，分子间距增大，分子势能增大 E水蒸发成同质量水蒸气的过程，其吸收的热量与内能增加量一定相等 （2） （10 分）如图所示，长为 L、横截面积为 S、质量为 m 的筒状小瓶，底朝上漂浮在 某液体中。平衡时，瓶内空气柱长为 0.21L，瓶内、外液面高度差为 0.10L；再在瓶底放上一 质量为 m 的物块，平衡时，瓶底恰好和液面相平。已知重力加速度为 g，系统温度不变，瓶壁 和瓶底厚度可忽略。求： （i）液体密度
14、 ； （ii）大气压强 p0。 L.100 OA B C F 甲 N/F 2 s/ t O 31 6 2 2 乙 4 理科综合试题 第 6 页 （共 9 页） 34物理选修 3-4（15 分） （1） （5 分）下列说法正确的是_（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A光纤通信应用了光的全反射原理 B雨后天空中出现彩虹，这是光的衍射现象 C单色光通过双缝后，在屏上形成等间距的明暗相间条纹，这是光的干涉现象 D单色光照射不透明的小圆板，在板后方的屏上出现亮斑，这是光的色散现象 E乘客在高铁站台发现
15、列车过站时的鸣笛声的音调由高变低，这是多普勒效应 （2） （10 分）x=0 处的质点在 t=0 时刻开始做简谐振动，产生的波沿 x 轴正方向传播，在 t=0.4s 时刻形成如图所示的一个完整波形，求从 t=0 到 t=0.6s 时间内 （i）波传播的距离； （ii）x=41 3m 处的质点振动所通过的路程。 24 2 4 2 (m)x (cm)y O 理科综合试题 第 7 页 （共 9 页） 理综物理参考答案： 1421：BCDDB AC BD ACD 22 （5 分） （1）4.00N，2.50N； （2）如图所示； 23 （10 分） （1）如图所示 （2）左 （3）增大 6.7 （4）
16、1.9 24 （12 分） 解析： （1） （6 分）设质子从 O 点射入时的速度大小为 v， 静止开始加速过程由动能定理： 2 2 1 mveU 由题意可知质子在磁场中圆周运动的半径为1 2L，轨迹如图 由牛顿第二定律： ) 2 ( 2 L /mvevB 联立解得： meU eL B2 2 （2） （6 分）依题意知电场强度为 L U E 2 ，设质子在电场中的加速度为 a，运动时间为 t 由牛顿第二定律： maeE 由类平抛运动的规律，沿电场方向的位移： 2 2 1 aty 假设 P 点在 BC 边上，垂直电场方向有： vtL 解得： 8 L y ，由于 y a1，故物块相对木板向右滑动，
17、 该段时间 t1=1s 内，物块的位移：s1=1 2a1t1 2 =1.5m 木板的位移：s1=1 2a1t1 2 =0.5m 两者相对位移s1=s1- s1=1m=L1，物块刚好到达木板上 A 点，假设成立； 左 右 L E S R0 R A F B FF O N50. O AB CD 理科综合试题 第 8 页 （共 9 页） 此时，物块和木板的速度分别为：v1=a1t1=3m/s 和 v1=a1t1 =1m/s （2） （7 分）在 1s2s 时间即第 2s 内，由图象可知拉力 F2=2N，假设该段时间 t2=1s 内，物块 一直在 AB 段运动，设物块和木板末速度分别为 v2、v2，物块
18、和木板的加速度分别为 a2、a2， 由牛顿第二定律，对物块有 F2-2mg=ma2 对木板有 2mg-(M+m)g=M a2 解得：a2=1m/s2，a2=-1m/s2， 则该段时间 t2=1s 内，物块的位移：s2= v1t2+1 2a2t2 2 =3.5m 木板的位移：s2= v1t2+1 2a2t2 2 =0.5m 两者相对位移s2=s2- s2=3m=L2，物块刚好到达木板上 B 点，假设成立； 11 此时物块和木板的速度分别为 v2= v1+a2t2=4m/s，v2= v1+a2t2=0 因此，第 2s 内物块与木板之间摩擦生热：Q=2mgs2 12 计算得 Q=3J 13 （3）
19、（7 分）在 2s3s 时间即第 3s 内，由图象可知拉力 F3=-2N，物块滑入木板表面 BC 段后， 假设该段时间 t3=1s 内，物块一直在 BC 段运动，设设物块和木板末速度分别为 v3、v3，物块 与木板加速度分别为 a3、a3，由牛顿第二定律， 对物块有 F3-3mg=ma3 14 对木板有 3mg-(M+m)g =M a3 15 解得：a3=-7m/s2，a3=3m/s2， 设经过t 时间物块与木板共速，速度为 v，由运动学公式：v=v2+a3t =a3t 16 解得t =0.4s1s，v=1.2m/s 该过程t 时间内物块位移：s3= v2t +1 2a3t 2 =1.04m
20、17 木板位移：s3=1 2a3t 2 =0.24m 18 由于s3=s3- s3=0.8m1m，所以物块还在木板上，未到 C 点，假设成立； 之后， 假设物块和木板共同减速， 其加速度大小为 32 () 2m/s FMm g a Mm ； 此时， 由|F3|+f=ma 得物块受到摩擦力 f=0N3mg=5N，假设成立，即板块不再相对滑动，F3再作用 t=1s-t=0.6s 时（即到 3s 末） ，物块与木板共同速度为 v=v-at=0，即恰好都停止。 19 最终物块到木板右端 C 点的距离为 d=1m-0.8m=0.2m。 20 附：整个过程的物块、木板的 v-t 图象参考如下： 1 / m
21、 sv /stO 1.0 2.03.02.4 1 2 3 4 m M 理科综合试题 第 9 页 （共 9 页） 33 （15 分）答案： （1）BCD （2）解： （i） （4 分）初态，瓶内气体压强为 p1=p0+0.1Lg 瓶处于平衡状态有 p1S =p0S+mg 联立解得液体密度：=10m LS （ii） （6 分）初态，瓶内气体压强：p1 =p0+mg S （本式与同，不重复赋分） 由题意知瓶内气柱长度为 L1=0.21L 末态，设瓶内气柱长度为 L2，瓶内气体压强为 p2 瓶内气体压强：p2=p0+gL2 瓶和物块整体处于平衡状态有 p2S =p0S+2mg （即 p2 =p0+2m
22、g S ） 联立得： L2=0.2L 瓶内气体做等温变化，由玻意耳定律， p1L1S =p2L2S 联立得：p0=19mg S 34 （15 分）答案： （1）ACE （2）解： （i） （4 分）由图像可知，周期 T=0.4s，波长 =4m，波速 v= T =10m/s 则 t=0 到 t=0.6s 时间内波传播的距离： s=vt=6m （ii） （6 分）圆频率(rad/s)5 2 T ，x=0 处质点 t=0 时刻开始向下振动， 其振动方程为：)5sin(2)sin(ttAy（cm） 波从 x=0 传播到 x=13 3 m 所需时间为 t1= x v = 13 30s 则在 t=0.6s 时，x=13 3 m 处的质点已经振动了 t2=0.6s - 13 30s = 1 6s 即 t=0.6s 时 x=13 3 m 处的质点位移为 12 11 2sin(5)2sin1 cm 6 yt （） 由于该质点起振方向也是向下，且 2 42 TT t，说明该点在 t2内向下到最大位移处，再 向上运动到 y1处，所以 00.6s 内它通过的路程：l=A+(A-| y1|) =3cm
