1、高 2014 级理科综合试题第卷二、选择题：（本题共 8 个小题，每小题 6 分。1417 题只有一项符合题目要求，第 1821 题有多项符合题目要求。全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 ）14如图所示，粗糙水平地面上的长方体物块将一重为 G 的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力 F 缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前下面的相关判断正确的是（ ）A球对墙壁的压力逐渐减小B水平拉力 F 逐渐减小C地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大D地面对长方体物块的支持力逐渐增大152013 年 12 月 2 日 1 时 30 分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火
2、箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则 ( )A若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 P 点的速度大于 Q 点的速度D嫦娥三号在动力下降阶段，其势能减小16如图所示，灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r，闭合电键 S，将滑动变阻器的滑片 P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）A灯泡 L 变亮B电源的输出功率变大C电容器 C 上的电
3、荷量减少D电流表读数变小，电压表读数变大17如 图 所 示 ， 质 量 为 1.0kg 的 质 点 在 水 平 面 上 运 动 的 v-t 图 像 ， 以 水 平 向 右 的 方 向 为 正 方 向 。 以 下 判 断 正 确 的 是 （ ）A 在 0 3 s 时 间 内 ， 合 力 对 质 点 做 功 为 10 JB 在 4 6 s 时 间 内 ， 质 点 的 平 均 速 度 为 3 m/sC 在 1 5 s 时 间 内 ， 合 力 的 平 均 功 率 为 4 WD在 t6 s 时，质点的加速度为零18. 如图所示，质量为 mA 的物块 A 用不可伸长的细线吊着，在 A 的下方用弹簧连着质量
4、为 mB 的物块 B，开始时静止不动现在 B 上施加一个竖直向下的力 F，缓慢拉动 B 使之向下运动一段距离后静止，弹簧始终在弹性限度内，希望撤去力 F 后，B 向上运动并能顶起 A，则力 F 的最小值是 ( )A. (mA+mB)g B.mBg C.2(mA+mB)g D.mAg19如图所示，真空中存在一个水平向左的匀强电场，场强大小为 E。一根不可伸长的绝缘细线长为 l，细线一端拴一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电小球，另一端固定在 O 点，把小球拉到使细线水平的位置 A，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成 =60角的位置 B 时速度为零。以下说法中正确的是（ ）A小球在 B
5、 位置处于平衡状态B小球受到的重力与电场力的关系是 3EqmgC小球将在 AB 之间往复运动，且幅度将一直不变D小球从 A 运动到 B 过程中，电场力对其做的功为 12l20如图所示，在竖直放置的平行金属板 AB 之间加上恒定电压 U，A，B 两板的中央留有小孔 1O、 2，在 B 板的右侧有平行于极板的匀强电场 E，电场范围足够大，感光板 MN 垂直于电场方向放置，第一次从小孔 处从静止释放一个质子1()H，第二次从小孔 1O处从静止释放一个 粒子 42()He，关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是（ ）A.质子和 粒子打到感光板上时的速度之比为 2:1B.质子和 粒子在电场中运动的时间
6、相同C.质子和 粒子打到感光板上时的动能之比为 1:2D.质子和 粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起21. 某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车的性能。前 4 s 逐渐加大油门，使汽车做匀加速直线运动，415 s 保持油门位置不变，可视为发动机保持恒定功率运动，达到最大速度后保持匀速运动，15 s 时松开油门并踩刹车，经 3 s 停止。已知汽车的质量为 1 200 kg，在加速及匀速过程中汽车所受阻力大小恒为f，刹车过程汽车所受阻力大小为 5f。根据测试数据描绘 vt图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）Af=1 200 NB04 s 内汽车所受牵引力大小为 6 000 NC415 s 内
7、汽车位移为 141 mD415 s 内汽车功率为 360 kW三、非选择题22 一个实验小组做“ 探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”ABFF/Nx/cm0 15253 4 5204060810aAVAVbAV的实验，采用如图 a 所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力。实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量 x 的图像如图 b 所示。 （重力加速度 210m/sg）利用图 b 中图像，可求得该弹簧的劲度系数为_N/m。利用图 b 中图像，可求得小盘的质量为_kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比_（“偏大” 、 “偏小 ”、 “相同”）23有一个额定
8、电压为 2.8V，功率约为 0.8W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的 IU 图线，有下列器材供选用：A电压表（03V，内阻约 6 k） B电压表（015 V，内阻约 30k）C电流表（03 A，内阻约 0.1） D电流表（00.6 A ，内阻约 0.5） E滑动变阻器（10，2 A） F滑动变阻器（200 ，0.5 A） G蓄电池（电动势 6V，内阻不计） 某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是_。为完成实验操作，要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图是 。 （填“a”或“b”） 用正确的电路进行测量，电压表应选用_，电
9、流表应选用_ （用序号字母表示） 滑动变阻器应选用_ （用序号字母表示） 通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如下图丙所示由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_ （此空答案取两位有效数字） 若将此灯泡与电动势 6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_ 的电阻（此空答案取三位有效数字） 24如图所示，小车 M 处在光滑水平面上，其上表面粗糙，靠在（不粘连）半径为 R=0.2m 的 1/4 光滑固定圆弧轨道右侧，一质量 m=1 kg 的滑块（可视为质点）从 A 点正上方 H=3m 处自由下落经圆弧轨道底端B 滑上等高的小车表面。滑块在小车上滑行 1s 后离开。已知小车质量 M=
10、5kg，表面离地高 h=1.8m，滑块u/v 1 2 3I/A0.10.20.3与小车间的动摩擦因数 =0.5。 （取 g=10 m/s2）.求：（1）滑块通过 A 点时滑块受到的弹力大小和方向（2）小车 M 的长度（3）滑块落地时，它与小车右端的水平距离25如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为 E，方向与 y 轴平行；在 x 轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为 m、电荷量为-q（q0）的粒子以平行于 x 轴的速度从 y 轴上的 P 点处射入电场，在 x 轴上的 Q 点处进入磁场，并从坐标原点 O 离开磁场。已知OP=L，OQ=2 3L。不计重力。求： （ 1） 粒 子
11、从 P 点 入 射 的 速 度 v0 的 大 小 。 （ 2） 匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 B 的 大 小 。（二） 、选考题34物理选修 3-4（15 分）（1） （5 分）一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波，波速为 4 ms某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）A这列波的振幅为 4cmB这列波的周期为 2sC此时 x=4 m 处质点沿 y 轴负方向运动D此时 x=8m 处质点的加速度为 0E以该时刻为零时刻，则 t=5s 时，x =4.5m 处质点动能正在增大MA OBRMHh（2） （10 分）如图所示，横截面为正三角形 ABC 的玻璃砖边长为 20cm，玻璃砖的 A
12、C 面为镀银后形成的平面镜现让一束单色光从玻璃砖 AB 边的中点 O 处入射，入射方向与 AB 边成 45角，光线经平面镜反射后从 BC 边的中点 D 射出求：该玻璃砖的折射率 n；该单色光在玻璃砖中的传播时间 t （光在真空中传播的速度为c=3.0108m/s）理科综合答案物理部分14 B【解析】将光滑圆球的重力分解为垂直墙壁方向的沿圆心和物块接触点方向两个分力。用水平向右的拉力 F 缓慢拉动长方体物块，这两个分力均增大，由此可知，球对墙壁的压力逐渐增大，选项 A 错误。圆球对物块的压力在竖直方向的分力等于重力，在拉动长方体物块向右运动的过程中，物块与地面之间的压力不变，滑动摩擦力不变，选项
13、 C 错误。又由于圆球对物块的压力在水平方向的分力逐渐增大，所以水平拉力 F 逐渐减小，选项 B 正确。由于物块与地面之间的压力不变，由牛顿第三定律可知，地面对物块的支持力不变，选项 D 错误。15D【解析】要求解月球的密度，需要知道月球的半径和质量，根据已知条件只能求解月球的质量，无法求解密度，所以 A 选项错误；从高轨道向低轨道变轨时，应该降低速度，即发动机点火使其减速才能实现，所以 B 选项错误；椭圆轨道上，近月点的速度大于远月点的速度，所以 Q 点速度大于 P 点的速度，C项错误；嫦娥三号动力下降时，运行轨道降低，引力势能减小。所以 D 项正确。16D【解析】当内、外电阻相等时，电源的
14、输出功率功率最大灯炮 L 的电阻大于电源的内阻，当 R 增大时，电源的输出功率减小，故 B 错误；由” 串反并同”判断 ACD。17B 【解析】 在 03.0s 时间内的合外力对质点做功等于动能的变化量为 6J，所以 A 错误；在 4.0s6.0s时间内质点的位移为 6m，平均速度为 3m/s，所以 B 正确；在 1.0s5.0s，合力的平均功率为 2w，所以 C错误；在 t=6.0s 时，质点加速度为4m/s 2，所以 D 错误。18A【解析】根据简谐运动的对称性可知， B 物体在上下两点的加速度等大反向。19CD【解析】据题意，小球受到重力、拉力和向右的电场力，当小球从起始位置到速度为 0
15、 的位置 B，由动能定理可知这个过程中重力做的正功与电场力做的负功相等，即 qElqElmgl 2160cos160sin，故选项 D 正确；由于电场力是重力的根号 3 倍，由于在 B 点时，电场力和重力沿垂直于半径方向的分力不相等，且两分力满足 cossinmgqE，故小球将反向运动，故选项 A、B 错误；当小球运动到最高点时速度又再次为 0，将反向运动，故选项 C 正确。考点：本题考查动能定理和曲线运动。20CD【解析】略 21BC【解析】略22 (I) mNk/20（2 分） ； 0.1kg（2 分） ，相同(1 分)。【解析】设弹簧原长为 0l，小盘质量为 ，根据胡克定律，弹簧弹力 m
16、gFkx弹 ，得砝码重力gkxF，可知图像斜率表示弹簧劲度系数，mN2015.047-）（xFk 。图像纵轴截距绝对值表示托盘的重力，由图像可知纵轴截距 ，托盘重力 1gG，则质量 kg1.0。由 mgkxF可知，弹簧劲度系数与托盘质量无关，故弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同。() （1） 不亮（1 分） ；b（1 分） ；（2） A（1 分） ；D（1 分） （3）E（1 分） （4） 10 （2 分） （5） 11.4（2 分）【解析】由电路图可知，电压表串接在电路中，电路中的电阻很大，小灯泡不亮；要使电压从零开始调节，应采用分压接法；故电路图应选择 b；由题意可知，灯泡的额定电压为 2
17、.8V，故电压表的量程应大于 2.8V，故电压表应选 3V 量程，故选 A；由 P=UI 可得，电流为 AI28.0.，故电流表应选 D；本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选 E；由图可知，当电压为 2.8V 时，电流为 0.28A，故电阻 1028.IUR；要使灯泡串联在 6V 的电源上正常工作，则与之串联的电阻的阻值应为 6-2.8=3.2V；此时电路中电流为 0.28A，故应串联的电阻 4.128.03 ；23 （15 分） （1） N30AF；（2） m5L；（3） .x。【解析】 （1）滑块先做自由落体运动，根据动能定理 0-21AvgH（2 分）A 点速度
18、 /s152gHvA由 A 到 B 做圆周运动，在 A 点弹力提供向心力，根据牛顿第二定律，滑块通过 A 点时滑块受到的弹力 N302RvmFAN（2 分） ，方向水平向右（1 分） 。（2）由 A 到 B 做圆周运动，根据动能定理 22ABmvg （1 分） ，解得 B 点速度 s8v滑块冲上小车后做匀减速运动，小车做匀加速运动。对滑块应用动量定理 Bmvgt1-（1 分）滑块离开小车时滑块的速度 sm31v滑块发生的位移 5.)(211ttxB（1 分）对小车应用动量定理 0Mvgt（1 分）滑块离开小车时小车的速度 sm2小车发生的位移 5.0)(22tvtvx（1 分）由位置关系可知，
19、小车长度 21xL（1 分）（3）滑块离开小车后，滑块做平抛运动，小车做匀速运动。对滑块，竖直方向 2tgh，可知飞行时间 s6.0ght（1 分）水平位移 m8.11tvx（1 分）在 s6.0t内小车位移 6.02tvx（1 分） 滑块落地时与小车右端的水平距离 m2.x（1 分）12 （18 分） （1） mqELv0；（2） qLEB3。【解析】 （1）粒子在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示。由 P 到 Q，水平方向 tv03 （2 分）竖直方向 2tmqEL （2 分）由解得入射速度 Lv60 （2 分）（2）要求磁感应强度需要求的粒子做圆周运动的轨迹半径和速度。由 P 到 Q，根据
20、动能定理， 2021mvqE （2 分）解得粒子做圆周运动的速度 Lv8 （1 分）设粒子通过 Q 点的速度与 x 轴夹角为 ，则 23cos0v （2 分）即 30 （1 分）O轨迹如图所示，由几何关系轨迹半径等于 OQ 之间的距离，即 LR32 （2 分）洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律 vmqB2 （2 分）由解得匀强磁场的磁感应强度 LE3 （2 分）34 （1）BDE（2）光路图如图所示，根据对称性知，三角形 AOE 为等边三角形，折射角30，所以该玻璃砖的折射率 sin2根据几何关系可知，光在玻璃砖中传播的距离 0cml，光在玻璃砖中的传播速度 cn，可知光在玻璃砖中的传播时间 lt，联立以上两式并代入数据解得 109.4ts
