1、河北省省级示范性高中联合体理科综合试题（物理部分）二、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。1.甲、乙两物体沿统一直线运动，运动过程中的位移时间图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）A. 06s 内甲物体做匀变速直线运动B. 06s 内乙物体的速度逐渐减小C. 05s 内两物体的平均速度相等D. 06s 内存在某时刻两物体的速度大小相等【答案】D【解析】【分析】x-t 图象为直线表示物体做匀速直线运动， x-t 图象的斜率表示速
2、度，斜率大小表示速度大小，斜率正负表示速度方向。【详解】A 项：x-t 图象为直线表示物体做匀速直线运动，故 A 错误；B 项：x-t 图象的斜率表示速度，由图象乙可知，图象的斜率逐渐增大，即速度逐渐增大，故 B 错误；C 项：0-5s 甲的位移为 5m，平均速度为 ，乙的位移为 -3m，平均速度为：v甲 =1ms，故 C 错误；v乙 =-35msD 项：x-t 图象的斜率表示速度，由甲、乙图象可知，在 0-6 内有两处的斜率大小相等，即有两处速度大小相等，故 D 正确。故应选：D。2.用如图所示的光电管研究光电效应，当滑动变阻器的滑片位于某一位置，开关 S 闭合时，用单色光 a 照射光电管阴
3、极 K，电流计 G 的指针发生偏转，用单色光 b 照射光电管阴极 K时，电流计 G 的指针不发生偏转，则A. a 光的强度一定大于 b 光的强度B. a 光的频率一定大于阴极 K 的极限频率C. b 光的频率一定小于阴极 K 的极限频率D. 开关 S 断开后，用单色光 a 照射光电管阴极 K 电流计 G 的指针一定不会发生偏转【答案】B【解析】【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，即影响光电流的大小。【详解】A 项：用某种光照射金属能否发生光电效应与光的强度无关，所以无法判断 a、b光的强度，故 A 错误；B 项：用某种频率的单色光
4、 a 照射光电管阴极 K，电流计 G 的指针发生偏转，知 a 光频率大于金属的极限频率，故 B 正确；C 项：由于在光电管两端加了反向电压，有 b 光照射时，电流计 G 指针不发生偏转，所以无法判断是否发生光电效应，即无法判断 b 光的频率与阴极 K 的极限频率大小，故 C 错误；D 项：由于在光电管两端加了反向电压时，电流计 G 的指针发生偏转即电子能从阴极运动到阳极，所以断开开关即不加反向电压时，电子一定能从阴极运动到阳极即电流计 G 一定发生偏转，故 D 错误。故应选：B。【点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，知道光的强度影响单位时间内发出光电子的数目。3.如图所示，A 球在 B 球
5、的斜上方，两球相向水平抛出，若要使两球在与两球抛出的距离相等的竖直线上相遇，则A. A 球要先抛出B. B 球要先抛出C. A 球抛出时的速度大于 B 球抛出时的速度D. A 球抛出时的速度与 B 球抛出时的速度大小相等【答案】A【解析】【分析】由平抛运动竖直方向做自由落体运动，水平方向匀速直线运动进行分析解答。【详解】A、B 项：由公式 可知，由于 A 球下落的高度比 B 大，要使 A 球和 B 球在h=12gt2同一高度相遇，A 运动的时间更大，即小球 A 选抛出，故 A 正确，B 错误；C、D 项：由于水平方向距离相等，由公式 可知，甲的初速度比乙的初速度更小，故v0=xtC、D 错误。
6、故应选：A。4.如图所示，真空中 ab、cd 四点共线且 ab=b=cd 在 a 点和 d 点分别固定有等量的异种点电荷，则下列说法正确的是A. b、c 两点的电场强度大小相等，方向相反B. b、c 两点的电场强度大小不相等，但方向相同C. 同一负点电荷在 b 点的电势能比在 c 点的小D. 把正点电荷从 b 点沿直线移到 c 点，电场力对其先做正功后做负功【答案】C【解析】【详解】A、B 项：由等量异种电荷的电场线分布可知， b、c 两点的场强大小相等，方向相同，故 A、B 错误；C 项：由电场线从正电荷指向负电荷即电场线由 b 指向 c，所以 b 点的电势高于 c 点电势，根据负电荷在电势
7、低处电势能大，即负电荷在 b 点的电势更小，故 C 正确；D 项：由 C 分析可知，电场线从 b 指向 c，正电荷从 b 沿直线运动到 c，电场力一直做正功，故 D 错误。故应选：C。5.某同学将一足球竖直砸向地面，足球以 5m/s 的速度被地面弹回，当足球上升到最高点后落回地面，以后足球每次与地面碰撞被弹回时速度均为碰撞前速度的 。不计足球与地面碰34撞的时间和空气阻力，取 g=10m/s2，则足球从第一次被弹回到最后停止运动的总时间为 （ ）A. 1.5sB. 2sC. 4sD. 8s【答案】C【解析】【分析】足球在空中做竖直上抛运动，根据 求出足球每次在空中竖直上抛运动的时间，从而求t=
8、2v0g得总时间。【详解】足球第一次被弹回的速度 v1=5m/s，第一次在空中竖直上抛运动的总时间t1=2v1g=2510s=1s足球第二次被弹回的速度 ，第二次在空中竖直上抛运动的总时间v2=34v1 t2=2v2g=34s足球第三次被弹回的速度 ，第二次在空中竖直上抛运动的总时间v3=34v2=(34)2v1t2=2v3g=(34)2s则足球从第一次被弹回到最后停运动的总时间为 t=t1+t2+= t1134=4s故应选：C。【点睛】本题是物理中数列问题，关键要找出小球在空中运动时间的规律，运用等比数列求和的方法求解总时间。6.如图甲所示，标有“220V 40W 的灯泡和标有“20F360
9、V”的电容器并联到交流电源上，V为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙中正弦曲线所示，闭合开关 S。下列判断正确的是A. 交流电源的输出电压的有效值为 220VB. 电容器会被击穿C. t= 时刻， V 的示数为零T2D. t= 时刻，通过灯泡的电流为零T2【答案】AD【解析】【分析】交流电压表测量的电压及灯泡的工作电压均为电压的有效值；而交流电的击穿电压为最大值。【详解】A 项：正弦交流电的有效值与最大值的关系为： ，故 A 正U=Um2=22022V=220V确；B 项：交流电的最大值为 311V，小于电容器的击穿电压，故电容器不会被击穿；故 B 错误；C、D 项：由乙图可知，电流表的有效
10、值为 220V，电压表的示数为 220V，由闭合电路欧姆定律可知，通过灯泡的电流为零，故 C、错误，D 正确。故应选：AD。【点睛】本题考查描述交流电的有效值及最大值，要注意明确交流电的有效值不能超过电容器的最大耐压值；而电压表等测量的为有效值。7.某人造地球卫星在离地一定高度处绕地球做匀速圆周运动，周期为 T。已知地球表面的重力加速度大小为 g，地球半径为 R，引力常量为 G，若不计地球自转的影响，则下列说法正确的是A. 地球的质量为42R3GT2B. 地球的质量为gR2GC. 该人造地球卫星的运转半径为3gR2T242D. 该人造地球卫星的运转半径为gT242【答案】BD【解析】【分析】卫
11、星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式。物体在地球表面上，根据万有引力等于重力，求得地球的质量，联立可求得卫星运行半径。【详解】A、B 项：由 得地球的质量 ，故 A 错误，B 正确；GMmR2=mg M=gR2GC、D 项：卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得： ，物体GMm0r2=m042T2r在地球表面上，根据万有引力等于重力，得 ，联立解得：GMm0R2=m0g r=3gR2T242故 C 正确，D 错误。故应选：BD。【点睛】解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用。8.如图所示，电阻不计的导轨 OPQS 固定，其中
12、PQS 是半径为 r 的半园弧，Q 为半圆弧的中点，O 为圆心。OM 是长为 r 的可绕 O 转动的金属杆，其电阻为 R、M 端与导轨接触良好。空间存在与平面垂直且向里的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度的大小为 B，现使OM 从 OQ 位置起以角速度 逆时针匀速转到 OS 位置。则该过程中A. 产生的感应电流大小恒定，方向为 OPQMOB. 通过 OM 的电荷量为r2B4RC. 回路中的感应电动势大小为 Br2D. 金属杆 OM 的发热功率为B22r42R【答案】AB【解析】【详解】A 项：由导体棒绕其端点在磁场中转动时产生的电动势为：，所以产生的电动势恒定，电流恒定，由于磁场方向垂直纸面向
13、里，E=Brv=Brr2=12Br2由右手定则可知电流的方向为 OPQMO，故 A 正确；B 项：由公式 ，故 B 正确；q=R=BSR=Br24R=Br24RC 项：由 A 分析可知， ， ，故 C 错误；E=Brv=Brr2=12Br2D 项：由闭合电路欧姆定律得： 发热功率为： 故 D 错误。故应选：I=ER=Br22R P=I2R=B2r424RAB。9.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,在气垫导轨上安装个光电门,滑块上固定一遮光条(1)用天平测得重物的质量为 ,滑块的质量为 m1 m2(2)用螺旋测微器测遮光条的宽度 d 测量结果如图乙所示,则 d=
14、_cm.(3)按图甲所示组装实验装置,将滑块由静止释放测得遮光条起始位置到光电门的距离为 x,遮光条通过光电门的时间为 t。若实验结果表明,重物和滑块运动过程中机械能守恒,则机械能守恒的表达式为 =_(用已知量相应的字母表示 ,g 为重力加速度).m1gx【答案】 (1). 0.5500 (2). 12(m1+m2)(dt)2【解析】【详解】螺旋测微器读数等于 5.5mm+0.0 0.01mm=5.500mm=0.5500cm；系统机械能守恒得： ，m1gx=12(m1+m2)v2v=dt10.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中 S
15、为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱 B 可以分别与触点 1、2、3 接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法正确的是_。A.当 S 接触点 1 时，多用电表处于测量电流的挡位B.当 S 接触点 2 时，多用电表处于测量电压的挡位C.当 S 接触点 2 时，多用电表处于测量电阻的挡位D.当 S 接触点 3 时，多用电表处于测量电压的挡位(2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。A.若所选挡位为直流 10mA 挡，则示数为 _mA。B 若所选挡位为直流 50V 挡，则示数为_V。(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约 1
16、5 的电阻后，需要继续测量一个阻值约 2k 的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号_。A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B 把选择开关旋转到“100”位置C.把选择开关旋转到“1k” 位置 D.将红表笔和黑表笔接触(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流 I 和它的阻值 Rx 关系，他们分别画出了如图丙所示的几种图象，其中可能正确的是_【答案】 (1). ACD (2). 4.80 (3). BDA (4). 24.0 (5). A【解析】【分析】(1)灵敏电流计 G 与分流电阻并联
17、可以改装成电流表，与分压电阻串联可以改装成电压表，与滑动变阻器、电源一起可以改装成欧姆表，分析图示电路图答题；(2)根据电流表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零；(4)根据闭合电路欧姆定律求出 I-Rx 以及 的表达式，进而选择图象即可。1IRx【详解】(1) 由图示电路图可知，当开关置于 2 位置时多用电表是欧姆表， A 与内置电源负极相连，A 为红表笔，B 与内置电源正极相连，B 为黑表笔；A 项：由图示电路图可知，当 S 接触点 1 时，表头与分流电阻
18、并联，此时多用电表处于测量电流的挡位，故 A 正确；B、C 项：由图示电路图可知，当 S 接触点 2 时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，故 B 错误，C 正确；D 项：由图示电路图可知，当 S 接触点 3 时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位，故 D 正确。故应选：ACD；(2) A、若所选挡位为直流 50mA 挡，由图乙所示可知，示数为 4.80mA；B、若所选挡位为直流 50V 挡，则示数为 24.0V；(3) 用多用电表正确测量了一个约 15 的电阻后，要继续测量一个阻值约 2k 的电阻，首先要把选择开关置于100 挡位位置，然后进行欧姆调零，把红黑表
19、笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置，最后再测电阻，故合理的步骤是：BDA；(4) 设欧姆表内电池电动势为 E，内阻为 r，电流表内阻与调零电阻的和为 Rg，则有：，则 I-Rx 图象是双曲线的一条，随着 Rx 的增大，I 减小，I=ERg+r+Rx上式的倒数 ，可知 是线性函数，R x=0 时， 且有最小值， 随着 Rx 的1I=r+Rg+RxE 1IRx 1I0 1I增大而增大。故应选：A。【点睛】本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法，知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提，分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累
20、。11.一辆质量 M=1.8t 的汽车，车厢后端有一质量 m=200kg 的木箱，在限速为 80km/h 的平直公路上匀速行驶，行驶过程中司机突然发现前方 L=75m 处有汽车在停车维修，于是立即关闭发动机紧急刹车，刹车过程中木箱与汽车相对静止，汽车与前面的车发生碰撞后立即停止运动，汽车停止运动后木箱继续滑动(未与车厢发生碰撞) ，交警通过测量得到木箱在车厢底板上的划痕长度 d=2.5m，已知汽车刹车时所受的制动力 F=8103N，木箱与车厢之间的动摩擦因数 =0.5，重力加速度 g=10m/s2。请通过计算判断该车是否超速。【答案】超速【解析】【详解】汽车停止运动后，对木箱有： mg=ma1
21、解得：木箱的加速度大小为： a1=5ms2设发生碰撞前的瞬间汽车的速度为 v，有： 0v2=2a1d解得： v=5ms汽车刹车过程中，对汽车和木箱组成的整体有：F=(M+m)a2解得： a2=4ms2设汽车的初速度为 ，有： v0 v2v20=2a2L解得： ，所以汽车超速。v080kmh12.如图所示,在直角坐标系 xOy 中,矩形区域 Oabc 内(包含边界) 有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小 B= T;第一象限内有沿 y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小 E=2102N/C。已知矩形区域 边长为 1.6m,ab 边长为 0.5m。在 bc 边中点 N 处有一放射源,1104 O
22、a某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为 m/s 的某种带正电粒子,v=2106带电粒子质量 m= kg,电荷量 q= C,不计粒子重力及粒子间相互作用,取1.610-27 3.210-19sin37=0.6,cos66=0.4。求:(1)粒子在磁场中运动的半径(2)从 ab 边射出的粒子(不进入电场区域) 的最长轨迹的长度及射出 ab 边时的位置坐标;(3)沿 x 轴负方向射出的粒子,从射出到从 y 轴离开磁场所用的时间。【答案】 （1）0.5m （2）坐标为（ 1.6m，-0.1m） （3）2.6810-6s【解析】【详解】（1）粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力得， ，解
23、得qvB=mv2R R=0.5m（2）当轨迹与 x 轴相切时轨迹最长，粒子在磁场中得运动轨迹如图中所示，由几何关系得，解得 ，所以 ，轨迹的长度R+Rsin=bc2 Rsin=0.3m,=37 Rcos=0.4m，粒子从 ab 边离开磁场时的位置坐标为（1.6m,-0.1m）s=1273602R=1.1m(3)y 沿 x 轴射出的粒子如图，粒子先在磁场中运动四分之一圆周，然后在电场中做一个往复运动，再回到磁场，最后从 y 轴射出磁场，粒子先在磁场中运动的时间为，粒子在电场中运动的时间为 ， ，粒子从电场中回到磁场t1=T4,T=2Rv=2mqB t2v=at22,a=qEm中，设其在磁场中运动
24、的轨迹圆弧所对应的圆心角为，由几何关系得 ，cos=R(bc2R)R =0.4可得 ，所以粒子返回磁场后运动的时间为 ，总时间为=66 t3=66360Tt=t1+t2+t3=2.68106s13.一定质量的理想气体从状态 a 开始，其变化过程如 V-T 图象所示，其中 ab 和 cd 均与 T轴平行。对此气体，下列说法正确的是_A.在过程 ab 中气体的压强增大B 在过程 bc 中气体对外做功，内能减小C.在过程 cd 中气体对外放出热量，内能减小D.在过程 da 中气体吸收热量，内能增大E 气体在状态 b 的压强是在状态 c 的压强的 2 倍【答案】ACD【解析】【详解】A 项：过程 ab 为等容变化，由公式 可知，当 ab 过程，T 增大，所以压强增PT=C大，故 A 正确；B 项：由图可知，过程 bc 体积减小，所以为外界对气体做功，故 B 错误；C 项：由图可知，过程 cd 为等容变化，由公式 可知，当 cd 过程，T 减小，内能减小，PT=C由热力学第一定律 可知，其中 W=0，所以 Q光线在透明砖内会发生两次全反射，最后由 G 点射出，如图乙所示由反射定律和几何关系得： OG=OC=102cm即光线从透明砖射出点的位置在 O 点右侧到 O 点的距离为 。102cm
