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综合检测

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考生注意：

1.本试卷共4页.

2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.

3.本次考试时间90分钟，满分100分.

4.请在密封线内作答，保持试卷清洁完整.

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分）

1.（2018·河北唐山模拟）一束带电粒子以同一速度v0从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图1所示.若粒子A的轨迹半径为r1，粒子B的轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是它们的带电荷量，m1、m2分别是它们的质量.则下列分析正确的是（　　）

图1

A.A带负电、B带正电，荷质比之比为

∶

＝1∶1

B.A带正电、B带负电，荷质比之比为

∶

＝1∶1

C.A带正电、B带负电，荷质比之比为

∶

＝2∶1

D.A带负电、B带正电，荷质比之比为

∶

＝1∶2

2.（2017·广东汕尾陆河外国语学校模拟）如图2所示，物块A从滑槽某一不变高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A滑至传送带最右端的速度为v1，需时间t1，若传送带逆时针转动，A滑至传送带最右端速度为v2，需时间t2，则（　　）

图2

A.v1＞v2，t1＜t2B.v1＜v2，t1＜t2

C.v1＞v2，t1＞t2D.v1＝v2，t1＝t2

3.如图3所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直.若悬点摩擦和空气阻力均不计，则（　　）

图3

A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反

B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大

C.金属环开始摆动后，摆角会越来越小，直至停止摆动

D.金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为环中的电能

4.（2017·福建龙岩3月质检）A、B、C、D四个质量均为2kg的物体，在光滑的水平面上做直线运动，它们运动的x－t、v－t、a－t、F－t图象分别如图所示，已知物体在t＝0时的速度均为零，其中0～4s内物体运动位移最大的是（　　）

5.（2018·河北武邑中学模拟）核电站泄漏的污染物中含有人工核碘131等.碘131（即

I）核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天，则下列说法中正确的是（　　）

A.碘131的半衰期随气温升高而逐渐减小

B.核电站中的核反应堆所发生的是轻核聚变反应

C.经过8天后，30个放射性碘131衰变的个数一定是15个

D.碘131核的衰变方程为

I→

X＋

e（X表示衰变后的元素）

6.（2017·福建莆田第六中学模拟）如图4所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端.当两人同时相向运动时（　　）

图4

A.若小车不动，两人速率一定相等

B.若小车向左运动，A的动量一定比B的小

C.若小车向左运动，A的动量一定比B的大

D.若小车向右运动，A的动量一定比B的大

二、多项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

7.（2017·广东惠州第三次调研）如图5所示，理想变压器初级线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变.副线圈接有光敏电阻R（光敏电阻阻值随光照强度增大而减小）、R2和R3，则下列说法中正确的是（　　）

图5

A.只将S1从2拨向1时，电流表示数变小

B.只将S2从4拨向3时，电流表示数变小

C.只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大

D.仅增大光照强度，原线圈的输入功率增大

8.（2017·安徽六安舒城中学模拟）如图6所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上.滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，细线bO′水平拉着物体B，cO′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的斜线中的拉力是F＝20

N，∠cO′a＝120°，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

图6

A.弹簧的弹力为20N

B.重物A的质量为2kg

C.桌面对物体B的摩擦力为10

N

D.细线OP与竖直方向的夹角为60°

9.（2017·河北石家庄复兴中学模拟）A、B两物体叠放在一起，放在光滑水平面上，如图7甲所示，它们从静止开始受到一个变力F的作用，该力与时间的关系如图乙所示，A、B始终相对静止.则（　　）

图7

A.在t0时刻A、B两物体间静摩擦力最大

B.在t0时刻A、B两物体的速度最大

C.在2t0时刻A、B两物体的速度最大

D.在2t0时刻A、B两物体的位移最大

10.（2018·山西新绛模拟）如图8所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻R，其他电阻不计，导体杆MN放在导轨上，在水平恒力F的作用下，沿导轨向右运动，并穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始计时，通过MN的感应电流i随时间t变化的图象可能是图中的（　　）

图8

11.（2017·河南信阳高考前模拟）“嫦娥三号”探测器在西昌卫星发射中心成功发射，携带“玉兔号”月球车实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测.“玉兔号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g，则（　　）

A.月球表面的重力加速度为

B.月球与地球的质量之比为

C.月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运行的速率之比为

D.“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2π

12.（2017·广东惠州第三次调研）如图9，在竖直平面内有一匀强电场，一带电荷量为＋q、质量为m的小球在力F（大小可以变化）的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动.已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，重力加速度为g，不计空气阻力.则（　　）

图9

A.力F大小的取值范围只能在0～

B.电场强度E的最小值为

C.小球从A运动到B电场力可能不做功

D.若电场强度E＝

时，小球从A运动到B电势能变化量大小可能为2mgdsin2θ

三、非选择题（本题共4小题，共31分）

13.（4分）（2017·安徽蚌埠第二中学模拟）有一只标值为“2.5V，xW”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清.某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率.

（1）已知小灯泡的灯丝电阻约为5Ω，请先在图10甲中补全伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表、电压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路.

图10

（2）开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应置于________.（选填“A端”“B端”或“AB正中间”）

（3）该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W.

14.（6分）（2017·山东青岛第二次模拟）某实验探究小组利用半偏法测量电压表内阻，实验室提供了下列实验器材：

A.待测电压表V（量程为3V，内阻约为3000Ω）

B.电阻箱R1（最大阻值为9999.9Ω）

C.滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）

D.电源E（电动势为6V，内阻不计）

E.开关两个，导线若干

（1）如图11所示，虚线框内为探究小组设计的部分测量电路，请你补画完整；

图11

（2）根据设计的电路图，连接好实验电路，进行实验操作，请你补充完善下面操作步骤.首先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表达到满偏；保持________不变，断开开关________（选填“S1”或“S2”），调节________的阻值，使电压表示数达到半偏，读取并记录此时电阻箱的阻值R0；

（3）实验测出的电压表内阻R测＝________，它与电压表内阻的真实值RV相比，R测________RV（选填“>”“＝”或“<”）.

15.（10分）（2017·安徽淮北实验高中模拟）如图12所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h＝0.8m.有一质量为0.5kg的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑.小环离杆后正好通过C端的正下方P点，不计空气阻力.（g取10m/s2）求：

图12

（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；

（2）小环从C运动到P过程中的动能增量；

（3）小环在直杆上匀速运动时速度的大小v0.

16.（11分）（2017·北京顺义区模拟）如图13所示，两光滑斜面与光滑水平面间夹角均为θ，两斜面末端与水平面平滑对接.可视为质点的物块A、B质量分别为m、βm（β为待定系数），物块A从左边斜面h高处由静止开始沿斜面下滑，与静止于水平轨道的物块B正面相撞，碰后物块A、B立即分开，它们能达到的最大高度均为

h.两物块经过斜面与水平面连接处及碰撞过程中均没有机械能损失，重力加速度为g.求：

图13

（1）待定系数β；

（2）第一次碰撞刚结束时木块A、B各自的速度；

（3）物块A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论木块A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度.

四、选做题（从以下两题中选一题作答，共15分）

17.

（1）（5分）（2017·黑龙江大庆实验中学模拟）下列说法正确的是________.

A.气体的温度升高时，分子平均动能一定增大，但不是每个分子动能都增大

B.气体等压压缩时，单位时间内撞到器壁单位面积上的分子数增多

C.压缩一定量的气体，气体的内能一定增加

D.分子a只在分子力作用下，从远处趋近固定不动的分子b，当a到达至b的作用力为零处时，a的动能一定最大

E.液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为斥力

（2）（10分）（2017·黑龙江哈尔滨第三中学模拟）如图14所示，一矩形玻璃容器内部横截面积为S＝100cm2，封闭有一定量的理想气体，气柱长度为53cm，上方活塞质量为m＝4kg，下方汞柱长度为19cm，整个装置处于静止状态.若使容器以5m/s2的加速度向上加速，当活塞稳定后，求（容器及其内部物体温度始终不变，不计摩擦，外界大气压强为p0＝1.0×105Pa，即76厘米汞柱，g取10m/s2）

图14

①活塞相对于玻璃管的位置是上升还是下降？

移动的距离是多少？

②玻璃容器底部承受的压力变化了多少？

18.

（1）（5分）（2017·福建泉州高考考前适应性模拟）下列说法正确的是________.

A.波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移

B.当波源与观察者相互远离时，观察到的波频率变小

C.肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的

D.狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的

E.a、b两束光照射同一双缝干涉装置，在屏上得到a光的相邻亮条纹间距比b光的小，则水对a光的折射率比b光的大

（2）（10分）（2017·湖南师范大学附属中学模拟）如图15所示，直角三棱镜的折射率n＝

，∠A＝30°，一束与OB面成30°角的光射向OB面，从AB面上的C点射出.若不考虑光在OB面上的反射，求能从C点射向空气的光的方向.

图15

答案精析

1.C　[A向左偏，B向右偏，根据左手定则知，A带正电，B带负电.根据半径公式r＝

，知荷质比

＝

，v与B相同，所以荷质比之比等于半径的反比，所以

∶

＝2∶1.故C正确，A、B、D错误.]

2.D　[传送带静止时，物块滑到传送带上受到的摩擦力大小为Ff＝μFN，方向水平向左，当传送带逆时针转动时，物块与传送带间的正压力大小不变，而动摩擦因数也不变，所以受到的摩擦力大小仍为Ff＝μFN，方向水平向左，即物块在两种情况下受力相同，所以两次运动情况相同，即v1＝v2，t1＝t2，D正确.]

3.A　[当环进入磁场时，穿过环的磁通量增大，故环内电流产生向外的磁场，感应电流方向为逆时针，当环离开磁场时，穿过环的磁通量减小，故环内电流产生向里的磁场，感应电流方向为顺时针，故A正确；当环靠近OO′时，环全部在磁场中，摆动时穿过环的磁通量不变，故环内不产生感应电流，感应电流为0，B错误；当摆角小到一定程度后，环内不再产生感应电流，环也不受到安培力的作用，会一直摆动下去，C错误；由于最后摆动不会停止，故机械能只损失一部分，另一部分仍以机械能的形式存在，D错误.]

4.A　[由x－t图象可知，物体A在4s末到达位置为－1m处，总位移大小为2m；由v－t图象可知，物体B前2s内沿正方向运动，2～4s沿负方向运动，方向改变，4s内总位移为零；由a－t图象可知：

物体在第1s内向正方向做匀加速运动，第2s内向正方向做匀减速运动，2s末速度减为0，然后在2～3s向负方向做匀加速运动，在3～4s向负方向做匀减速直线运动，4s末速度为零，并回到出发点，总位移为零，其v－t图象如图甲所示：

F－t图象转化成a－t图象，如图乙所示：

由图象可知：

物体在第1s内做匀加速运动，位移x1＝

at2＝

m，第1～2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，位移x2＝

m，第2～4s内重复前面的过程，故0～4s内总位移x＝1m，综上所述，A的位移最大，故选A.]

5.D　[半衰期与温度无关，A错误；核电站中的核反应堆所发生的是重核裂变反应，B错误；半衰期是对大量原子核的一个统计规律，对少数粒子不适用，C错误；根据质量数和电荷数守恒知碘131核的衰变方程为

I→

X＋

e，D正确；故选D.]

6.C　[水平面光滑，把两个人和小车看做系统，在水平方向不受外力，系统动量守恒.若小车不动，A、B两人的动量相等，由于不知道两人质量大小，所以不能确定两人的速率，A错误.若小车向左运动，A、B的总动量向右，所以A的动量大于B的动量，故B错误，C正确.若小车向右运动，A、B的总动量向左，B的动量大于A的动量，D错误.]

7.BD　[只将S1从2拨向1时，n1变小，根据变压比公式，输出电压变大，故输出电流变大，输出功率变大；输入功率等于输出功率，故输入功率变大，输入电流变大，A错误；只将S2从4拨向3时，n2变小，根据变压比公式，输出电压变小，故输出电流变小，输出功率变小；输入功率等于输出功率，故输入功率变小，输入电流变小，B正确；只将S3从闭合变为断开，少一个支路，但电阻R2与R3串联的支路的电压不变，故通过电阻R2的电流不变，R2两端电压也不变，C错误；仅增大光照强度，负载总电阻变小，故输出电流变大，输出功率变大；输入功率等于输出功率，故输入功率增大，D正确；故选B、D.]

8.BC　[由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线OP与竖直方向的夹角为30°，D错误；设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力分别为F和FT，受力分析如图甲，则有2FTcos30°＝F，得FT＝20N，以结点O′为研究对象，受力分析如图乙，根据平衡条件得，弹簧的弹力为F1＝FTcos60°＝10N，A错误；重物A的质量mA＝

＝2kg，B正确；绳O′b的拉力F2＝FTsin60°＝20×

N＝10

N，由平衡条件可知，C正确.]

9.BD　[对A、B整体由牛顿第二定律：

F＝（mA＋mB）a，隔离物体A：

Ff＝mAa.由题图F－t图象可知：

t＝0和t＝2t0时刻，F最大，故Ff最大，故A错误.又由于A、B整体先加速后减速，2t0时刻停止运动，所以t0时刻速度最大，2t0时刻位移最大，故C错误，B、D正确.]

10.ACD　[MN进入磁场时，若F与安培力大小相等，MN将做匀速运动，产生的感应电动势和感应电流不变，A图是可能的，故A正确；

MN进入磁场时，若F大于安培力，MN将做加速运动，随着速度的增大，由F安＝

，知安培力增大，合力减小，加速度减小，则MN将做加速度减小的变加速运动，由i＝

知，i逐渐增大，但i的变化率减小，图线切线的斜率减小，当MN匀速运动时，产生的感应电流不变，故B错误，D正确；

MN进入磁场时，若F小于安培力，MN将做减速运动，随着速度的减小，由F安＝

，知安培力减小，合力减小，加速度减小，则MN将做加速度减小的变减速运动.由i＝

知，i逐渐减小，i的变化率减小，图线切线斜率的绝对值减小，当MN匀速运动时，产生的感应电流不变，故C正确.]

11.BC　[“玉兔号”的质量m＝

，月球表面的重力加速度g月＝

＝

，故A错误；根据mg＝G

，得M＝

，

＝

＝

，故B正确；根据v＝

＝

，

＝

＝

，故C正确；根据T月＝

，根据m′g月＝G

得GM月＝g月R月2，联立得T月＝

＝2π

，故D错误.]

12.BCD　[分析小球受力情况：

小球受到重力mg、拉力F与电场力qE，因为小球做匀速直线运动，合力为零，则F与qE的合力与mg大小相等、方向相反，作出F与qE的合力，如图，可知，当电场力qE沿水平方向时，F＝

，电场力qE可以继续增大，F也能继续增大，F可以大于

，A错误；当电场力qE与F垂直时，电场力最小，此时场强也最小，则得：

qE＝mgsinθ，所以电场强度的最小值为E＝

，B正确；若电场强度E＝

，即qE＝mgtanθ时，电场力qE可能与AB方向垂直，电场力不做功，电势能变化量为0；电场力也可能与图中2方向相同，则电场力做功为qEdcos（90°－2θ）＝mgdtanθ·sin2θ＝2mgdsin2θ，电势能变化量大小与电场力做功大小相等，C、D正确；故选B、C、D.]

13.

（1）见解析图　

（2）B端　（3）1.1

解析　

（1）测绘伏安特性曲线，电压电流需从0开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻约为5Ω，属于小电阻，电流表采取外接法.灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择3V量程的，灯泡的额定电流I＝

≈

A＝0.5A，则电流表量程选择0.6A的，电路图和实物连线图如下图a、b：

（2）开关S闭合之前，题图乙中滑动变阻器的滑片应置于B端，使测量电路部分处于被短路状态，闭合开关时，电压表、电流表示数为零，起到保护作用.

（3）当电压U＝2.5V时，由题图丙知I＝0.44A，则P＝UI＝2.5×0.44W＝1.1W.

14.

（1）见解析图　

（2）R2的滑片位置　S2　R1　（3）R0　>

解析　

（1）根据半偏法测电压表内阻的原理，滑动变阻器应接成分压电路，所以电路图如图所示：

（2）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表达到满偏；保持R2的滑片位置不变，使R2左半部分电压不变，断开开关S2，使电压表和电阻箱串联，调节电阻箱接入电路的阻值，使电压表示数达到半偏，读取并记录此时电阻箱的阻值R0；

（3）依据上述操作，被测电压表和电阻箱的电压相等，即电压表内阻和此时电阻箱接入电路部分电阻相等，可通过读取电阻箱接入电路部分电阻，得到被测电压表内阻，R测＝R0；

因为，断开开关S2后总电阻增大，使R2左半部分的电压增大，即R1两端电压大于被测电压表两端电压，R1的阻值大于被测电压表内阻真实值，则R测>RV.

15.

（1）10

m/s2　方向垂直于杆向下　

（2）4J　（3）2m/s

解析　

（1）因带电小环匀速下滑，电场强度水平向左，所以小环带负电.

由几何关系可知，小环所受电场力与重力大小相等.则小环离开直杆后所受的合外力大小为：

F合＝

mg

由牛顿第二定律可得：

a＝

g＝10

m/s2

方向垂直于杆向下（或与水平方向成45°角斜向下）

（2）设小环从C运动到P过程中动能的增量为ΔEk.

由动能定理：

WG＋W电＝ΔEk

因电场力做功为零，即W电＝0

故ΔEk＝WG＝mgh＝4J

（3）小环离开杆做类平抛运动.如图所示建立x、y坐标轴，小环垂直于杆方向做匀加速运动：

y＝

at2＝

h

平行于杆方向做匀速运动：

x＝v0t＝

h

联立解得：

v0＝2m/s

16.

（1）3　

（2）A的速度大小为

，方向向左；B的速度大小为

，方向向右　（3）见解析

解析　

（1）A、B运动过程和碰撞过程均没有机械能损失，由能量守恒定律得

mgh＝

＋

，得β＝3

（2）设A、B第一次碰撞刚结束时的速度大小分别为v1、v2，

则

mv12＝

βmv22＝

解得v1＝

，v2＝

因碰后物块A、B立即分开，故第一次碰后物块A速度方向向左，物块B速度方向向右.

（3）规定向右为正方向，设A、B第二次碰撞刚结束时的速度分别为v1′、v2′，则

解得v1′＝－

，v2′＝0（另一组解：

v1′＝v1，v2′＝－v2不合题意，舍去）

物块B静止，物块A将返回到左边斜面高h处，由此可得：

当n为奇数时，小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第一次碰撞刚结束时相同；

当n为偶数时，小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第二次碰撞刚结束时相同.

17.

（1）ABD　

（2）①下降　1cm　②145N

解析　

（2）①静止时活塞受力平衡，设此时封闭气体压强为p1，

p1S＝p0S＋mg①

容器加速上升时设气体压强为p2，

p2S－p0S－mg＝ma②

封闭气体等温变化：

p1L1S＝p2L2S③

解得：

L2＝52cm

则ΔL＝L2－L1＝－1cm，即活塞下降了1cm④

②静止时，对活塞、封闭气体及水银柱系统由平衡条件得：

FN1＝p0S＋（m＋m0）g⑤

其中m0＝

⑥

整体向上加速时，对活塞、封闭气体及水银柱系统由牛顿第二定律得：

FN2－p0S－（m＋m0）g＝（m＋m0）a⑦

所以：

FN2－FN1＝（m＋m0）a

代入数据，解得：

FN2－FN1＝145N⑧

18.

（1）BDE　

（2）有两束光从C点射出，分别为与AB面成30°角向右，与AB面成30°角斜向左上

解析　

（1）波的图象表示介质中“各个质点”在“某个时刻”的位移，选项A错误；根据多普勒效应可知，当波源与观察者相互远离时，观察到的波频率变小，选项B正确；肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的，选项C错误；狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项D正确；a、b两束光照射同一双缝干涉装置，在屏上得到a光的相邻亮条纹间距比b光的小，根据Δx＝

λ，则a的波长较小，频率较大，则水对a光的折射率比b光的大，选项E正确；故选B、D、E.

（2）设临界角为C，则：

sinC＝

，即30°

由折射定律：

n＝

，所以r1＝30°

i2＝90°－r1＝60°＞C，故光在AO面发生全反射.

Ⅰ光在AB面折射，由几何关系知i3＝30°，

＝

解得：

r3＝60°

Ⅱ光经AB面反射后，垂直射向AO面，再次反射，之后光在AB面再次折射，有i4＝i3

由对称性知：

r4＝r3＝60°，

综上所述，有两束光从AB面射出，分别为与AB面成30°角向右，与AB面成30°角斜向左上.