1、Error!理科综合(物理部分)本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题) 两部分。满分 110 分。第一部分(选择题 共 48 分)一、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 1418 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。14一物体做直线运动的 vt 图象如图所示， 关于物体的运动情况，下列说法正确的是( )A在 t1 s 时，物体的运动方向改变B在 t2 s 时，物体的加速度方向改变C前 5 s 内， 物体路程为 9 mD前 3 s 内，物体位移大小为 5 m答案
2、 C解析 在 vt 图象中横轴以上速度方向为正方向，横轴以下速度方向为负方向，由此可知在 t1 s 时，物体的运动方向不变，A 错误；v t 图象中，某点的斜率表示该点的加速度，因此 t2 s 时加速度不变，B 错误；图线与横轴所围面积表示位移，前 3 s 内的位移为 m m3 m，D 错误；前 5 s242 122内的路程为 2 m m9 m，C 正确。242 12215.2016 年 12 月 23 日据科技日报今日报道，使用传统火箭的时候，从地球出发前往火星的单程“旅行”大约是 6 到 7 个月，相比传统引擎，如电磁驱动引擎能够成功投入实际运用，人类可以在 10 个星期内抵达火星。中国已
3、经开发出了低轨道太空测试设备，目前安装在了天宫二号上进行测试，处于领先地位。若能将飞行器 P 送到火星附近使其绕火星做匀速圆周运动 。如图所示，火星相对飞行器的张角为 ，火星半径为 R，飞行器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为 r。若想求得火星的质量，下列条件满足的是 ( )A若测得飞行器周期和火星半径 R，可得到火星的质量B若测得飞行器周期和轨道半径 r，可得到火星的质量C若测得飞行器周期和张角 ，可得到火星的质量D以上条件都不能单独得到火星的质量答案 B解析 飞行器做圆周运动的向心力由万有引力提供，设火星质量为 M，飞行器质量为 m，则有 G m r，得 M ，若测得飞行器周期 T 和轨Mm
4、r2 42T2 42r3GT2道半径 r，可得到火星质量 M，可判断 B 正确，A、C、D 错误。16.在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关 S 闭合后，在滑动变阻器R2 的滑动端由 a 向 b 缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是 ( )A电压表的示数减小B电流表的示数减小C电容器 C 所带电荷量增大D电阻 R3 中有从右向左的电流答案 A解析 当电路稳定时，电容器所在支路为断路，R 3相当于导线，电容器两端电压即为 R2两端电压，当 R2滑动端由 a 向 b 缓慢滑动时，R 2接入电路电阻减小，总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，B 错误；R 1与 r 电压增大，R2两端电压减小，电
5、压表示数减小，A 正确；由电容器带电荷量 QCU 可知C 错误；电容器处于放电过程，放电电流自左向右流过 R3，D 错误。17.在 x 轴上的 L 和 L 点分别固定了 A、B 两个点电荷 ，A 的电荷量为Q，B 的电荷量为Q，如图所示，设沿 x 轴正方向为电场强度的正方向，则整个 x 轴上的电场强度 E 随 x 变化的图象正确的是( )答案 C解析 由等量异种点电荷周围的电场线分布图可知 xL 区域场强方向水平向左，为负值，D 错误；O 点场强不为零，A 错误；故选 C 项。18.两根长度相等的轻绳依次连接好两个质量均为 m 的小球 ，小球的大小忽略不计，悬挂在水平天花板上保持静止状态，如图
6、所示，现对上面的小球施加2F 的水平向左的作用力，对下面的小球施加 F 的水平向右的作用力，当两球再次平衡时，以下四组位置关系正确的是( )答案 C解析 设系统稳定时上段绳子与竖直方向夹角为 ，下段绳子与竖直方向夹角为 ，以两小球整体为研究对象，有 tan ；以下面小球为研究对象，F2mg有 tan ，则 tantan， ，故选 C 项。Fmg19下列说法中正确的是( )A极限频率越大的金属逸出功越大B放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性C汤姆生根据 粒子散射实验时的结论提出了原子的核式结构模型D贝克勒尔根据天然放射现象发现了原子核的存在答案 AB解析 金属的逸出功 W0h 0，极限频
7、率越大逸出功越大， A 正确；放射性元素的放射性、半衰期与元素所处的物理环境、化学环境无关，B 正确；汤姆生在研究阴极射线管时发现了电子并提出了枣糕式原子模型，原子的核式结构模型由卢瑟福根据 粒子散射实验提出，C 错误；贝克勒尔根据天然放射现象发现了原子核具有复杂结构，D 错误。20如图所示，在光滑水平面上有 A、B、C 三个质量为 m 的小球，A 带正电，B 带负电，C 不带电，A、B 带电荷量的绝对值均为 Q，B、C 两个小球用绝缘细线连接在一起。当用外力 F 拉着 A 球向右运动时，B、C 也跟着 A 球一起向右运动，在运动过程中三个小球保持相对静止共同运动，则( )ABC 间绳的拉力大
8、小为 F23BBC 间绳的拉力大小为 F13CAB 两球间距为 3kQ22FDAB 两球间距为 3kQ2F答案 BC解析 以 3 个小球组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得 F3ma ，再以 C 球为研究对象，有拉力 Tma ，A 错误、B 正确；设 AB 间距为 r，以F3A 球为研究对象，则 F ma， F，r ，C 正确、D 错误。kQ2r2 kQ2r2 23 3kQ22F21.如图所示，平行导轨放在斜面上，匀强磁场垂直于斜面向上，恒力 F 拉动金属杆 ab 从静止开始沿导轨向上滑动，接触良好，导轨光滑。从静止开始到ab 杆到达最大速度的过程中，恒力 F 做功为 W， ab 杆克服重力
9、做功为 W1，ab杆克服安培力做功为 W2，ab 杆动能的增加量为 Ek，电路中产生的焦耳热为Q，ab 杆重力势能增加量为 Ep，则( )AW QW 1W 2E kE pBWQW 1W 2E kCWQE kE pDW 2Q，W 1E p答案 CD解析 由功能关系可知 ab 杆克服重力做功等于 ab 杆重力势能的增加量，即 W1 Ep，ab 杆克服安培力做功等于回路产生的焦耳热，即 W2Q ，D 正确；以 ab 杆为研究对象，在运动过程中受到重力、拉力、安培力、支持力作用，由动能定理可知 EkWW 1W 2，故有 WE k EpQ ，故 C 正确，A、B错误。第二部分(非选择题 共 62 分)二
10、、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 2225 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33、34 题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共 47 分。22(6 分) 某同学用图甲所示的实验装置测量重力加速度。将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为 50 Hz。实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为 O，另选连续的三个点 A、B、C 进行测量 ，图乙中给出了这三个点到 O 点的距离。(1)重力加速度的测量值为 g_ m/s 2(结果保留三位有
11、效数字)。(2)实验中该同学选择电火花计时器，而不选择电磁打点计时器，请从误差分析的角度说明选择电火花计时器的主要理由：_。答案 (1)9.75 (3 分) (2)纸带受到的阻力小些(3 分)解析 (1)由匀变速直线运动规律 saT 2可得gsBC sABT2 m/s286.57 78.58 78.58 70.9810 20.0229.75 m/s 2。(2)电磁打点计时器中，纸带在下落过程中要受到振针的阻力作用，因此选用电火花计时器的主要理由就是纸带受到的阻力小一些。23(9 分) 某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材为：A干电池两节，每节电池的电动势约为 1.
12、5 V，内阻未知B直流电压表 V1、V 2，内阻很大C直流电流表 A，内阻可忽略不计D定值电阻 R0，阻值未知，但不小于 5 E滑动变阻器F导线和开关(1)该组同学设计了如图甲电路，请你用画线作导线正确连接图乙所示的实物图。(2)该组同学利用图乙电路完成实验时，由于某根导线发生故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如下表所示：U/V 2.62 2.48 2.34 2.20 2.06 1.92I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28试利用表格中的数据做出 UI 图，由图象可知，该同学测得两节干电池总的电动势为_V，总内阻为_(结果保留三位有效数字)。由计算得到的数
13、据可以判断能够正确示数的电压表应为表_(选填“V 1”或“V 2”)。答案 (1)连线 (2 分)(2)作图(2 分)2882.92(2 分) 3.403.60(2 分) V 1(1 分)解析 (1)由原理图进行实物连线时，可由电源一端顺着电流流向连接，注意电压表、电流表的正、负极即可。(2)某根导线发生故障，而导线故障只可能是断路，再由滑动变阻器的调节可改变电路中电流可知发生断路的导线为电压表 V1或 V2两侧导线，若记录电压表示数的为 V2，当 V21.92 V 时，R 0两端电压 V0IR 01.4 V，此时求出的电源电动势大于 3.32 V，由此可判断记录了电压表 V1的示数。由表格数
14、据描点连线时，让较多的点落在直线上，偏离直线太远的点(0.19,2.34)可舍弃不要。直线与纵轴交点即为电源电动势，直线斜率绝对值即为电源内阻。24.(14 分)如图所示 ，AB 为光滑水平面 ，BC 部分是处于竖直平面内半径为 R的半圆轨道，B 点是最低点，C 点是最高点，C 点切线水平方向，圆管截面半径 rR。有一个质量为 m 的 a 球以水平初速度向右运动碰撞到原来静止在水平面上的质量为 3m 的 b 球，两球发生对心碰撞，碰撞时间极短 ，并且碰撞时没有能量损失，碰撞后 b 球顺利进入光滑圆管(B 点无能量损失，小球的半径比圆管半径 r 略小) ，它经过最高点 C 后飞出，最后落在水平地
15、面上的 A 点，已知AB 的距离为 2R，重力加速度为 g。求：(1)小球 b 运动到 C 点时对轨道的压力；(2)碰后小球 a 的速度为多少。解析 (1)b 球从 C 点飞出后做平抛运动，则水平方向：x 2Rv Ct (1 分)竖直方向：y 2R gt2 (1 分)12由方程得 vC gR在 C 点，根据牛顿第二定律得3mgN3m (2 分)v2CR由得 N0由牛顿第三定律知小球对轨道的压力也为 0(1 分)(2)b 球从 B 到 C，由机械能守恒得3mg2R 3mv 3mv (2 分)12 2B 12 2C得 vB 5gRa 球与 b 球发生完全弹性碰撞mav0m avam bvB(2 分
16、)mav mav mbv (2 分)12 20 12 2a 12 2B由得 va v0 v B v0(2 分)12 12所以碰后 a 的速度大小为 ，方向水平向左(1 分)5gR25.(18 分)半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B， 圆心 O 到直线 MN 的距离为 R。一个带电的粒子以初速度 v0 沿 MN 方35向飞进磁场，不计粒子的重力，已知粒子飞出磁场时的速度方向偏转了 90。求：(1)带电粒子的比荷 ；qm(2)带电粒子在磁场中运动的时间 t。解析 电荷进入磁场，做匀速圆周运动，设其轨道半径为 r，若粒子带正电，轨迹如图 1 所示，由几何关系得： r
17、Rcos R(2 分)35cos (1 分)R2 (35R)2R 45由得 r R(1 分)75根据牛顿第二定律qv0Bm (2 分)v20r由得 (1 分)qm 5v07BRT (1 分)2rv0 14R5v0又因为 t (1 分)T4由得 t (1 分)7R10v0若粒子带负电，轨迹如图 2 所示，由几何关系得：rRcos R(2 分)35cos (1 分)R2 (35R)2R 45由得 r R(1 分)15电荷进入磁场，做匀速圆周运动，设其轨道半径为 r，根据牛顿第二定律qv0Bm v20r由得 (2 分)qm 5v0BRT 2rv0 2R5v0又因为 t T4由得 t (2 分)R10
18、v0所以粒子的比荷为 或 ；在磁场中运动的时间为 或 。5v07BR 5v0BR 7R10v0 R10v0(二)选考题：共 15 分。请考生从 33 和 34 两道题中任选一题作答。33物理选修 33(15 分)(1)(5 分) 下列说法中正确的是 _。(填正确答案标号 。选对一个得 2分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每错选 1 个扣 3 分，最低得分 0 分)A第二类永动机不能制成是因为自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性B夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故C气体的压强是由气体分子的重力产生的，在完全失重的情况下，密闭容器
19、内的气体对器壁没有压强D对一定量的气体，在压强不断增大的过程中， 外界对气体一定做功E布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动， 它说明液体分子永不停息地无规则运动(2)(10 分) 如图所示为一太阳能空气集热器 ，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为 V0，开始时内部封闭气体的压强为 p0，经过太阳曝晒，气体温度由 T0300 K 升至 T1400 K 。求此时气体的压强；缓慢抽出部分气体，并使温度降到 360 K，此时，集热器内气体压强再变回到 p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。答案 (1)ABE(5 分) (2)见解析解析 (1)第二类永动机不能制成是因为违
20、背了热力学第二定律，即自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，A 正确；荷叶上的水珠呈球状是由于表面层分子间距离较大而存在表面张力，使其表面积有收缩到最小的趋势，B 正确；气体的压强是由气体分子频繁撞击容器壁而产生的，在完全失重情况下，容器内的气体对器壁仍有压强，C 错误；对一定量的气体，在压强不断增大的过程中，体积可增大，温度升高，气体将从外界吸热对外界做功，D错误；布朗运动是由于液体分子撞击固体微粒不平衡而引起的，间接说明了液体分子在永不停息地无规则运动，E 正确。(2)设升温后气体的压强为 p1，由查理定律得 (2 分)p0T0 p1T1代入数据得 p1 p0。(2 分)43以抽
21、出的气体和集热器内的气体为研究对象，设抽出的气体温度为 T2，压强也为 p0，此时与集热器内气体的总体积为 V，由理想气体状态方程得， (2 分)p1V0T1 p0VT2联立式解得 V V0(1 分)65设剩余气体的质量与原来气体的总质量之比为 K，由题意得K (1 分)V0V联立式解得 K 。(2 分)5634物理选修 34(15 分)(1)(5 分) 下列说法中正确的是 _。(填正确答案标号 。选对一个得 2分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每错选 1 个扣 3 分，最低得分 0 分)A单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关B用光导纤维束传送信息是光
22、的衍射的应用Ca、 b 两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a 光的相邻亮条纹间距小于 b 光的相邻亮条纹间距，则可以判断在同一个介质中 a 光的折射率比 b 光大D肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的E激光测距是应用了激光平行性好的特点(2)(10 分) 如图所示，直角棱镜 ABC 置于空气中，A30，AB 边长为2a。一束单色光在 AB 边中点 D 处以某一入射角射入棱镜，在 AC 边上恰好发生全反射后，垂直 BC 边射出。已知真空中光速为 c。求：入射角 的正弦值；单色光通过棱镜的时间 t。答案 (1)ACE(5 分) (2)见解析解析 (1)由单摆的周期公式 T2 可知
23、 A 正确；用光导纤维束传送信息Lg是光的全反射的应用，B 错误；a、b 两束光在同一装置下进行双缝干涉实验，由 x 可知 a 光波长较短，a 光频率较高，在同一介质中 a 光的折射率较大，LdC 正确；肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象造成的，D 错误；激光测距是应用了激光平行性好不易发散的特点，E 正确。(2)作出如图光路，在 E 点恰好全反射，有n (2 分)1sin60在 D 点，由几何知识知折射角为 30，根据折射定律有n (2 分)sinsin30由式得 sin 。(1 分)33光在棱镜中速度 v (1 分)cn由几何关系，得知 DEa，EF (2 分)a2单色光沿 DEF 传播的时间即为通过棱镜的时间t (1 分)DE EFv由式得 t 。(1 分)3ac
