普通高等學校招生全國統一考試
理科綜合
注意事項:
1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。
2.答題前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試題相應的位置。
3.全部答案在答題卡上完成,答在本試題上無效。
4.考試結束后,將本試題和答題卡一并交回。
第I卷(選擇題共42分)
一、選擇題(共7小題,每小題5分,共42分。每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項、有的有多個選項符合題目要求,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分qiantimeigw.com。)
1.韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員。他在一次自由式化學空中技巧比賽中沿“助滑區”保持同一姿態下滑了一段距離,重力對他做功1900J,他克服阻力做功100J。韓曉鵬在此過程中
A.動能增加了1900J
B.動能增加了2000J
C.動力勢能減小了1900J
D.動力勢能減小了2000J
2.如圖所示,接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電,如果將原、副線圈減少相同匝數,其它條件不變,則A.小燈泡變亮
B.小燈泡變暗
C.原、副線圈兩段電壓的比值不變
D.通過原、副線圈電流的比值不變
3.國務院批復,自起將4月24日設立為“中國航天日”。1970年4月24日我國首次成功發射的人造衛星東方紅一號,目前仍然在橢圓軌道上運行,其軌道近地點高度約為440 km,遠地點高度約為2060 km;1984年4月8日成功發射的東方紅二號衛星運行在赤道上空35786 km的地球同步軌道上。設動蕩紅一號在遠地點的加速度為a1,東方紅二號的加速度為a2,固定在地球赤道上的物體隨地球自轉的加速度為a3,則a1、a2、a3的大小關系為A.a2>a1>a3
B.a3>a2>a1
C.a3>a1>a2
D.a1>a2>a3
4.如圖所示,正六邊形abcdef區域內有垂直于紙面的勻強磁場。一帶正電的粒子從f點沿fd方向射入磁場區域,當速度大小為vb時,從b點離開磁場,在磁場中運動的時間為tb,當速度大小為vc時,從c點離開磁場,在磁場中運動的時間為tc,不計粒子重力。則
A.vb:vc=1:2,tb:tc=2:1
B.vb:vc=2:2,tb:tc=1:2
C.vb:vc=2:1,tb:tc=2:1
D.vb:vc=1:2,tb:tc=1:2
5.某同學通過實驗測定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示,O是圓心,MN是法線,AO、BO分別表示某次測量時光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學測得多組入射角i和折射角r,做出sin i-sin r圖像如圖乙所示qiantimeigw.com。則
A.光由A經O到B,n=1.5
B.光由B經O到A,n=1.5
C.光由A經O到B,n=0.67
D.光由B經O到A,n=0.67
6.簡諧橫波在均勻介質中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質點,波先傳到P,當波傳到Q開始計時,P、Q兩質點的振動圖像如圖所示。則
A.質點Q開始振動的方向沿y軸正方向
B.該波從P傳到Q的時間可能為7 s
C.該波的傳播速度可能為2 m/s
D.該波的波長可能為6 m
7.如圖所示,電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中,導軌左端接一定值電阻R。質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上,受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動,外力F與金屬棒速度v的關系是F=F0+kv(F、k是常量),金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好。金屬棒中感應電流為i,受到的安培力大小為F安,電阻R兩端的電壓為UR,感應電流的功率為P,它們隨時間t變化圖像可能正確的有
第II卷
三、非選擇題(共4題,共68分)
8.(17分)
Ⅰ.(6分)用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上,左端固定,右端在O點;在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門,計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連。先用米尺測得B、C兩點間距離x,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t,用米尺測量A、O之間的距離x。
(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是_______。
(2)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量_______。
A.彈簧原長 B.當地重力加速度 C.滑塊(含遮光片)的質量
(3)增大A、O之間的距離x,計時器顯示時間t將_____。
A.增大 B.減小 C.不變
Ⅱ.(11分)用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻。實驗器材:待測電源(電動勢約3 V,內阻約2 Ω),保護電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關S,導線若干。
實驗主要步驟qiantimeigw.com:
(i)將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大,閉合開關;
(ii)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數U和相應電流表的示數I;
(iii)以U為縱坐標,I為橫坐標,做U?I圖線(U、I都用國際單位);
(iv)求出U?I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。
回答下列問題:
(1)電壓表最好選用_____;電流表最好選用_____。
A.電壓表(0~3 V,內阻約15 kΩ) B.電壓表(0~3 V,內阻約3 kΩ)
C.電流表(0~200 mA,內阻約2 Ω) D.電流表(0~30 mA,內阻約2 Ω)
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動,發現電壓表示數增大。兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是_____。
A.兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱
B.兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱
C.一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導線接在電阻絲左端接線柱
D.一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導線接在電阻絲右端接線柱
(3)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=______,r=______,代入數值可得E和r的測量值qiantimeigw.com。
9.(15分)
中國科學家2015年10月宣布中國將在2020年開始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人類揭示物質本源的關鍵設備,在放射治療、食品安全、材料科學等方面有廣泛應用。
如圖所示,某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管(漂移管)組成,相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質子從K點沿軸線進入加速器并依此向右穿過各漂移管,在漂移管內做勻速直線運動,在漂移管間被電場加速,加速電壓視為不變。設質子進入漂移管B時速度為8×106m/s,進入漂移管E時速度為1×107m/s,電源頻率為1×107Hz,漂移管間縫隙很小,質子在每個管內運動時間視為電源周期的1/2.質子的荷質比取1×108C/kg。求:
(1)漂移管B的長度;
(2)相鄰漂移管間的加速電壓。
10.(17分)避險車道是避免惡性交通事故的重要設施,由制動坡床和防撞設施等組成,如圖豎直平面內,制動坡床視為水平面夾角為 θ的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛入制動坡床,當車速為23 m/s時,車尾位于制動坡床的低端,貨物開始在車廂內向車頭滑動,當貨物在車廂內滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止。已知貨車質量是貨物質量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數為0.4;貨車在制動坡床上運動收到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取cosθ=1, sinθ=0.1,g=10m/s2。求:
(1)貨物在車廂內滑動時加速度的大小和方向;
(2)制動坡床的長度。
11.(19分)如圖所示,圖面內有豎直線DD',過DD'且垂直于圖面的平面將空間分成I、II兩區域。區域I有方向豎直向上的勻強電場和方向垂直圖面的勻強磁場B(圖中未畫出);區域II有固定在水平面上高h=2l、傾角 α=π/4的光滑絕緣斜面,斜面頂端與直線DD'距離s=4l,區域II可知豎直方向的大小不同的勻強電場(圖中未畫出);C點在DD'上,距地面高h=3l。零時刻,質量為m、帶電荷量為q的小球P在K點具有大小Vo=√gl、方向與水平面夾角θ=π/3的速度,在區域I內做半徑r=3l/π的勻速圓周運動,經CDIan水平進入區域。某時刻,不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放,在某處與剛運動到下顎面的小球P相遇。小球視為質點,不計空氣阻力及小球P所帶電量對空間電磁場的影響。l已知,g為重力加速度。
(1)求勻強磁場的磁感應強度的大小;
(2)若小球A、P在斜面底端相遇,求釋放小球A的時刻tA;
(3)若小球A、P在時刻t=β√l/g(β為常數)相遇于斜面某處,求此情況下區域II的勻強電場的場強E,并討論場強E的極大值和極小值及相應的方向。