綜合測試(二)考生須知:1.本卷滿分100分,考試時間90分鐘;2.本卷計算中,重力加速度g均取10m/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ(本題共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.測量國際單位制規定的三個力學基本物理量分別可用的儀器是下列哪一組()A.刻度尺、彈簧測力計、停表 B.刻度尺、測力計、打點計時器C.量筒、天平、停表 D.刻度尺、天平、停表2.小宇同學乘出租車從校門口出發,到火車站接到同學后當即隨車回校。出租車票如圖所示,則以下說法正確的是()車號:××××××上車:11:05下車:11:48里程:16.2km單價:1.5金額:24.3A.位移為16.2km B.路程為0C.11:48指的是時間 D.11:05指的是時刻3.對“電梯向下做勻減速直線運動”理解正確的是()A.“勻減速”指位移隨時間均勻減小B.“勻”指加速度大小不變,方向可以改變C.“減速”可以判斷加速度方向向上D.“向下”指加速度的方向4.在物理學發展的過程中,許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步。對以下幾位物理學家所作科學貢獻的表述中,與事實相符的是()A.伽利略根據理想斜面實驗,提出了力不是維持物體運動的原因B.牛頓發現了萬有引力定律,并利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量GC.庫侖發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律,并利用扭秤實驗測出了靜電力常量kD.法拉第發現了磁場產生電流的條件和規律,奧斯特確定感應電流方向的定律5.如圖所示是網球發球機,某次室內訓練時將發球機放在距地面一定的高度,然后向豎直墻面發射網球。假定網球水平射出,某兩次射出的網球與墻面碰撞前瞬間的速度與水平方向夾角分別為30°和60°,若不考慮網球在空中受到的阻力,則這兩次射出的網球()A.初速度之比為3∶1B.碰到墻面前空中運動時間之比為1∶3C.碰到墻面前空中運動下降高度之比為1∶3D.與墻面碰撞前瞬間的速度之比為3∶16.洗衣機脫水時有一件衣物附著在豎直筒壁上,如圖所示。下列判斷正確的是()A.衣物受重力、筒壁對它的彈力及摩擦力作用而處于平衡狀態B.衣物受重力、筒壁對它的彈力、摩擦力和向心力四個力作用C.脫水筒轉速加快時,衣服上的金屬扣受到的向心力大小不變D.脫水筒轉速加快時,衣服上的金屬扣受到的合力增大7.“天舟一號”貨運飛船于2017年4月20日在文昌航天發射中心成功發射升空,與“天宮二號”空間實驗室對接前,“天舟一號”在距離地面約380km的圓軌道上飛行,則下列說法錯誤的是()A.角速度小于地球自轉角速度B.線速度小于第一宇宙速度C.周期小于地球自轉周期D.向心加速度小于地面的重力加速度8.圖甲為一運動員(可視為質點)進行三米板跳水訓練的場景,某次跳水過程的v-t圖象如圖乙所示,t=0是其向上起跳的瞬間。則該運動員從跳板彈起能上升的高度最接近()A.0.38m B.0.80m C.1.10m9.彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具,其構造原理如圖所示,橡皮筋兩端點A、B固定在把手上,橡皮筋處于ACB時恰好為原長狀態,在C處(AB連線的中垂線上)放一固體彈丸,一手執把,另一手將彈丸拉至D點放手,彈丸就會在橡皮筋的作用下發射出去,打擊目標。現將彈丸豎直向上發射,已知E是CD中點,則()A.從D到C過程中,彈丸的機械能守恒B.從D到C過程中,彈丸機械能先增大后減小C.從D到C過程中,橡皮筋的彈性勢能先增大后減小D.從D到E過程橡皮筋對彈丸做功大于從E到C過程10.右圖是某品牌吊扇的相關參數,假設吊扇的吊桿下方的轉盤與扇葉的總質量為7kg,則()A.吊扇的內阻為880ΩB.以額定功率工作時通過吊扇的電流為0.25AC.正常工作時吊扇機械功率等于55WD.正常工作時吊桿對轉盤的拉力大于70N11.磁場中同一位置處放置一條直導線,導線的方向與磁場方向垂直。在導線中通入不同的電流,測得安培力F和電流I的數據,并描繪在F-I圖象中,其中a、b各代表一組F、I的數據。則以下圖象正確的是()12.如圖所示,揚聲器中有一線圈處于磁場中,當音頻電流信號通過線圈時,線圈帶動紙盆振動,發出聲音。剖面圖乙中顯示磁體和線圈的關系,俯視圖丙表示處于輻射狀磁場中的線圈(線圈平面即紙面),磁場方向如圖中箭頭所示,則下面說法不正確的是()A.環形磁體產生的磁感線是不閉合的B.圖丙中,線圈上各點的磁感應強度不同C.當電流方向改變時,線圈所受安培力方向一定改變D.圖丙中當電流沿逆時針方向時,對應圖乙中線圈所受安培力向下13.電荷量不等的兩點電荷固定在x軸上坐標為-3L和3L的兩點,其中坐標為3L處電荷帶正電,電荷量為Q。兩點電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示,其中x=L處電勢最低,電場強度為0,x軸上M、N兩點的坐標分別為-2L和2L,則下列判斷正確的是()A.兩點電荷一定為異種電荷B.原點O處電場強度大小為kQC.負檢驗電荷在原點O處受到向右的電場力D.負檢驗電荷由M點運動到N點的過程,電勢能先減小后增大二、選擇題Ⅱ(本題共3小題,每小題2分,共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)14.下列說法正確的是()A.盧瑟福在對α粒子散射實驗進行分析的基礎上提出了原子的核式結構模型B.在

714N+2C.一群處于基態的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發態后,可能發射3種頻率的光子D.若放射性物質所處環境的溫度升高,其半衰期將變小15.用同一光電管研究a、b兩種單色光產生的光電效應,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖。則這兩種光()A.照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B.從同種玻璃射入空氣發生全反射時,a光的臨界角大C.通過同一裝置發生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大D.通過同一玻璃三棱鏡時,a光的偏折程度大16.甲、乙兩列簡諧橫波在同種均勻介質中傳播,如圖所示為t=0時刻兩列波恰好在坐標原點相遇時的波形圖,甲波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播,乙波沿x軸負方向傳播,則()A.兩列波疊加后,x=2m處為振動加強點B.乙波的傳播速度為4m/sC.兩列波疊加后,x=0處的質點振幅為10cmD.t=0.25s時,x=0處的質點處于平衡位置,且向上運動非選擇題部分三、非選擇題(本題共7小題,共55分)17.(5分)利用如圖裝置做驗證機械能守恒定律實驗。(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的()A.動能變化量與勢能變化量B.速度變化量和勢能變化量C.速度變化量和高度變化量(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是()A.交流電源B.刻度尺C.天平(含砝碼)(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當地重力加速度為g,打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=,動能變化量ΔEk=。

(4)大多數學生的實驗結果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是()A.利用公式v=gt計算重物速度B.利用公式v=2ghC.存在空氣阻力和摩擦力阻力D.沒有采用多次試驗取平均值的方法18.(5分)某同學用伏安法測量導體的電阻,現有量程為3V、內阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內阻約為0.1Ω的電流表。采用分壓電路接線,圖1是實物的部分連線圖,待測電阻為圖2中的R1,其阻值約為5Ω。(1)測R1阻值的最優連接方式為導線①連接(填“a”或“b”)、導線②連接(填“c”或“d”)。

(2)正確接線測得實驗數據如表,可求得R1的阻值為Ω。

U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導體,R2的邊長是R1的110,若測R2的阻值,則最優的連線應選A.①連接a,②連接c B.①連接a,②連接dC.①連接b,②連接c D.①連接b,②連接d19.(10分)為了測試智能汽車自動防撞系統的性能。質量為1500kg的智能汽車以10m/s的速度在水平面勻速直線前進,通過激光雷達和傳感器檢測到正前方22m處有靜止障礙物時,系統立即自動控制汽車,使之做加速度大小為1m/s2的勻減速直線運動,并向駕駛員發出警告。駕駛員在此次測試中仍未進行任何操作,汽車繼續前行至某處時自動觸發“緊急制動”,即在切斷動力系統的同時提供12000N的總阻力使汽車做勻減速直線運動,最終該汽車恰好沒有與障礙物發生碰撞。求:(1)汽車在“緊急制動”過程的加速度大小;(2)觸發“緊急制動”時汽車的速度大小和其到障礙物的距離;(3)汽車在上述22m的運動全過程中的平均速度的大小。20.(11分)如圖甲所示為一景區游樂滑道,游客坐在坐墊上沿著花崗巖滑道下滑,他可依靠手、腳與側壁間的摩擦來控制下滑速度。滑道簡化圖如圖乙所示,滑道由AB、BC、CD三段組成,各段之間平滑連接。AB段和CD段與水平面夾角為θ1,豎直距離均為h0,BC段與水平面夾角為θ2,豎直距離為h0。一質量為m的游客從A點由靜止開始下滑,到達底端D點時的安全速度不得大于2gh0,已知sinθ1=、sinθ2=,坐墊與滑道底面間摩擦及空氣阻力均不計,若未使用坐墊,游客與滑道底面間的摩擦力大小Ff(1)游客使用坐墊自由下滑(即與側壁間無摩擦),則游客在BC段增加的動能ΔEk多大?(2)若游客未使用坐墊且與側壁間無摩擦下滑,則游客到達D點時是否安全?(3)若游客使用坐墊下滑,求克服側壁摩擦力做功的最小值。21.(4分)(1)如圖所示,用圖中所示的器材進行研究電磁感應現象。A是直徑較小的線圈,B是直徑較大的線圈,學生電源能輸出交變電流和直流電。①將A線圈放在B線圈中,若想檢驗在開關S閉合的瞬間,線圈B中是否有電流產生,則上圖中的電路需要進一步連線,請你補充完整。②在①中將線連接好之后,檢查無誤。閉合開關S經過一段時間之后,靈敏電流計G的指針(填“發生偏轉”或“不發生偏轉”)。

(2)如圖甲所示,在利用三棱鏡測量玻璃折射率的實驗中,兩位同學正確完成相關操作后,在紙上標出大頭針P3、P4的位置(圖中已標出)。為測量該種玻璃的折射率,兩位同學分別用圓規及刻度尺作出了完整光路和若干輔助線,如圖乙、丙所示。在圖中能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖(選填“乙”或“丙”),所測玻璃折射率的表達式n=(用代表線段長度的字母ED、FG表示)。

22.(10分)在如圖所示的xOy平面內,A、C兩小孔距原點的距離均為L,每隔一定的時間源源不斷地分別從A孔射入正電子,C孔射入負電子,初速度均為v0,方向垂直x軸,正、負電子的質量均為m,電荷量均為e(忽略電子之間的相互作用)。在y軸的左側區域加一水平向右的勻強電場,在y軸的右側區域加一垂直紙面的勻強磁場(圖中未畫出),要使正、負電子在y軸上的P(0,L)處相碰。求:(1)電場強度E的大小;磁感應強度B的大小及方向。(2)P點相碰的正、負電子的動能之比和射入小孔的時間差Δt。23.(10分)“電磁炮”如圖甲所示,其原理結構可簡化為如圖乙所示的模型:兩根無限長、光滑的平行金屬導軌MN、PQ固定在水平面內,相距為l。“電磁炮”彈體為質量為m的導體棒ab,垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好,彈體在軌道間的電阻R。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B。“電磁炮”電源的電壓能自行調節,用以保證“電磁炮”勻加速發射,其中可控電源的內阻r。不計空氣阻力,導軌的電阻不計。(1)要使炮彈向右發射,判斷通過彈體電流的方向;(2)彈體從靜止加速到v過程中,通過彈體的電流為I,求該系統消耗的總能量。(3)把此裝置左端電源換成電容為C的電容器,導軌傾斜與水平面成θ放置(如丙圖所示),彈體由靜止釋放,某時刻速度為v1,求此過程安培力的沖量;(4)在(3)問條件下,彈體的速度從v1變化到v2的過程中,電容器吸收的能量ΔE。

綜合測試(二)1.D2.D3.C4.A5.C6.D7.A8.A9.D10.B11.C磁場中同一位置處放置一條直導線,導線的方向與磁場方向垂直。該位置的磁感應強度不變,導線受到安培力F和電流I的大小成正比。12.A磁體的磁感線應該是封閉的回路,所以選項A錯誤;圖丙中線圈的磁感應強度的方向不同,大小相等,所以磁場強度不同,選項B正確;假設圖丙中有逆時針方向電流,根據左手定則,圖乙線圈所受安培力向下,D正確;當電流方向改變時,根據左手定則,線圈所受安培力方向肯定改變,選項C正確。13.B由φ-x圖象特點可知兩點電荷均為正電荷,A錯誤;x=L處電勢最低,電場強度為0,kQ'(414.AC盧瑟福在對α粒子散射實驗進行分析的基礎上提出了原子的核式結構模型,選項A正確;B選項中X是質子,但不是α衰變,選項B錯誤;當一群氫原子處于n=3激發態后,能夠輻射n=3到n=2,或者n=3到n=1,或者n=2到n=1,三種不同頻率的光子,選項C正確;放射性物質的半衰期是由原子核決定,不受外界環境因素影響,所以選項D錯誤。15.BC要明確各種單色光的折射率和波長、頻率之間的關系:折射率越大則頻率越大,波長越小。對于本題解題的關鍵是通過圖象判定a、b兩種單色光誰的頻率大,反向截止電壓大的則初動能大,初動能大的則頻率高,故b光頻率高于a光的頻率。16.AB由題圖可知,兩列波的波長相等均為2m,且在同一介質中波速相等,所以振動頻率相等,均為2Hz,即兩列波為相干波源。根據v=λf可知波速為4m/s。根據同測法,此刻x=2處的質點向上振動,經過0.5s左側機械波使得x=2m處質點起振,T=0.5s,即一個周期后右側機械波該處質點也是向上振動,由于是相干波源,所以該處為振動加強,選項A、B均對;兩列波在x=0處疊加,該處為振動加強,所以振幅應該為30cm,選項C錯;經過0.25s即0.5T,x=0處的質點向下振動,選項D錯。17.答案(1)A(2)AB(3)mghB12mhC-解析(1)根據機械能守恒定律可得mgh=mv2,故需要比較動能變化量與勢能變化量,A正確。(2)電磁打點計時器使用的是交流電源,故A正確;因為在計算重力勢能變化量時,需要用到紙帶上兩點之間的距離,所以還需要刻度尺,故B正確;根據mgh=12mv2(3)重力勢能改變量為Ep=mghB,由于下落過程中是勻變速直線運動,所以根據中間時刻規律可得B點的速度為vB=hC-hA2T,所以ΔEk(4)實驗過程中存在空氣阻力,紙帶運動過程中存在摩擦力,C正確。18.答案(1)ad(2)4.5(4.4~4.7均可)(3)B19.答案(1)8m/s2(2)8m/s4m(3)7.33m/s解析(1)由牛頓第二定律得“緊急制動”過程的加速度a2=FFf=12000N,m=1500kg代入得a2=8m/s2(2)設觸發“緊急制動”時汽車速度大小v,其到障礙物的距離為x2,x2=v已知“緊急制動”前的加速度a1=1m/s2,位移為x1=vx1+x1=x已知總位移x=22m,v0=10m/s由以上各式得v=8m/s,x2=4m(3)“緊急制動”前的時間t1=v0“緊急制動”后的時間t2=v