普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理.docx
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普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理
普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
13.以下关于热运动的说法正确的是
A•水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B•水凝结成冰后，水分子的热运动停止
C.水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
D.水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大
【答案】C考点：
分子动理论
14.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。
如果光束b是蓝光,
则光束a可能是
【解析】
考点：
光的折射
15•某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是
t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
【答案】考点：
振动图象
16•如图所示，理想变压器的原线圈接在u220・、2sinn（V）的交流电源上，畐U线圈接有
说法正确的是
电流表的读数为1A
副线圈输出交流电的周期为50s
【答案】
220V，由理想变压器原、副
110V,C错误；流过电阻
【解析】试题分析：
电表的读数均为有效值，原线圈两端电压有效值为线圈两端电压与线圈匝数成正比，可知副线圈两端电压有效值为
R的电流为2A，可知负载消耗的功率为220W，根据能量守恒可知，原线圈的输入功率为
220W,A错误；由P=UI可知，电流表的读数为1A,B正确，由交变电压瞬时值表达式可知，沪100nrad/s,周期T=0.02s,D错误。
考点：
正弦式交变电流的四值”理想变压器原副线圈电压、电流、功率与匝数的关系
17•利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是
A.地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）
B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D•地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
【答案】D
考点：
万有引力定律的应用
18.2017年年初，我国研制的大连光源”一一紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10勺m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。
大连光源因其光子
的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打
碎。
据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6XIO「34J•真空光
速c=3X108m/s）
A.10-1JB.10-8JC.10-5JD.10「12J
【答案】B
考点：
光子的能量、电离
19.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。
实验时，断开
开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一
个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。
下列说法正确的是
A.图1中，A1与L1的电阻值相同
B.图1中，闭合S1,电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C.图2中，变阻器R与L2的电阻值相同
D.图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
【答案】C
【解析】
试题分析：
断开开关Si瞬间，灯A1突然闪亮，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过Ai，即自感电流会大于原来通过Ai的电流，说明闭合Si，电路稳定时，通过
Ai的电流小于通过Li的电流，Li的电阻小于Ai的电阻，AB错误；闭合S2,电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，C正确；
闭合开关S2,A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，D错误。
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考点：
自感
20.物理学原理在现代科技中有许多重要应用。
例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉
信号用于飞机降落的导航。
如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨
氏干涉实验中的双缝。
两天线同时都发出波长为入和?
2的无线电波。
飞机降落过程中，当接收到乃和入的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。
下列说法正确的是
A•天线发出的两种无线电波必须一样强
B•导航利用了入与瓜两种无线电波之间的干涉
C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D•两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
【答案】C
考点：
波的干涉
2i.（i8分）
如图i所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点
探究动能定理”的实验。
计时器在纸带上记录小车的运动情况。
利用该装置可以完成
A•直流电源B•交流电源
（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是（选填选项前的字
母）。
A•把长木板右端垫高B•改变小车的质量
在不挂重物且（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小
车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A•计时器不打点B•计时器打点
（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标
为0。
在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间
隔为T。
测得A、B、C各点到0点的距离为Xi、X2、X3……，如图2所示。
1H勺斤1
fq
■吟.1
―2亍
圏2
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。
从打
0点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=,打B点时小车的速度
（4）以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2-W图象。
由此
图象可得v2随W变化的表达式为。
根据功与能的关系，动能
的表达式中可能包含v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的
物理量应是。
（5）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质
量的条件，则从理论上分析，图4中正确反映v2-W关系的是
【答案】
（1）B
（2）AB（3）mgx2X3―（4）v2=kW,k=（4.5~5.0）kg-质量
2T
（5）A
（3）小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因
此W=mgx2;小车做匀变速直线运动，因此打B点时小车的速度为打AC段的平均速度，则
X3为
v
2T
（4）由图3可知，图线斜率k~4.7kg-,即v2=4.7kg-W;设小车质量为M，根据动能定理
2
有W毗，变形得V2—W，即k=4，因此与图线斜率有关的物理量为质量。
2MM
（5）若m不满足远小于M，则由动能定理有W（M—巴^0，可得V2—W,
2Mm
v2与W仍然成正比关系，选A。
考点：
探究动能定理实验
22.（16分）
如图所示，长1=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球,
小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角0=37°已知小球所带电荷量
q=1.0M0-C,匀强电场的场强E=3.0XO3N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,
cos37=0.8。
求：
（1）小球所受电场力F的大小。
（2）小球的质量m。
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。
【答案】
（1）3.0X0「3N
（2）4.0X0-kg（3）2.0m/s
（2）小球受mg、绳的拉力T和电场力F作用处于平衡状态，如图所示
根据几何关系有tan37，得m=4.0XI0-kg
mg
12
（3）撤去电场后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有mgl（1cos37）mv
2
得v,2gl（1cos37）2.0m/s
考点：
电场强度与电场力、物体的平衡、动能定理
23.（18分）
在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次a衰变。
放射出的a粒子（2He）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。
以m、
q分别表示a粒子的质量和电荷量。
（1）放射性原子核用Ax表示，新核的元素符号用Y表示，写出该a衰变的核反应方
程。
（2）a粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。
（3）设该衰变过程释放的核能都转为为a粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰
变过程的质量亏损Am。
aa442nm
【答案】
（1）zXz2丫2He
（2）——
q2B
2nm
2
（3）（Mm）（qBR）mMc2
qB
【解析】
试题分析：
（
1）根据核反应中质量数与电何数寸恒可知，该
a衰变的核反应方程为
Ax為
；He
根据圆周运动的参量关系有T
2R
V
得a粒子在磁场中运动的周期T
2nm
qB
根据电流强度定义式，可得环形电流大小为
iq
q2B
T
2nm
A4
说明：
若利用Mm解答，亦可。
4
考点：
核反应方程、带电粒子在匀强磁场中的运动、动量守恒定律、爱因斯坦质能方程、能
量守恒定律
24.（20分）
发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性。
直流发电机和直
流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。
在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固
定在水平面内，相距为L,电阻不计。
电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。
图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。
图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。
（1）求在At时间内，图1发电机”产生的电能和图2电动机”输出的机械能。
（2）从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要
作用。
为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。
a.请在图3（图1的导体棒ab）、图4（图2的导体棒ab）中，分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图。
b.我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。
那么，导体棒ab中的自由电荷所受
洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？
请以图2龟动机”为例，通
过计算分析说明。
XXX
a
XMXKXM
a
XXX
Xxx
XMXMXX
XXX
XXX
XMXMXX
xxx
MXM
XMXXXX
XXX
XXX
XXXMXX
G
XKX
舄XK
X箕XXX
XXX
XKX
KMXXXX
XXK
x占jcx
XMXXXK
XXX
MKX
b
XMXXXX
b
XXX
阳:
J圏4
口2|22.
（2）a.如图3、图4b.见解析
【答案】
（1）-一JBLvt
Rr
图2中，棒ab受到的安培力F2=BIL
在At时间内，电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab做的功E机F2vtBILvt
（2）a.图3中，棒ab向右运动，由左手定则可知其中的正电荷受到a方向的洛伦兹力,
在该洛伦兹力作用下，正电荷沿导体棒运动形成感应电流，有沿a方向的分速度，受到
向左的洛伦兹力作用；图4中，在电源形成的电场作用下，棒ab中的正电荷沿b方向运动，受到向右的洛伦兹力作用，该洛伦兹力使导体棒向右运动，正电荷具有向右的分速度,
又受到沿a方向的洛伦兹力作用。
如图3、图4。
考点：
闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、左手定则、功能关系
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