理科综合物理部分
理科综合共300分，考试用时150分钟.
1.物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页，共110分.
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡上;并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效.考试结束后，只将答
题卡交回.
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
2.本卷共7题，每题6分，42分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．下列说法正确的是（ ）
A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定产生变化的磁场
B．波源与观测者相互靠近时，观测者测得的频率变小
C．狭义相对论认为：火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变大了
D．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=Asint，则质点在第1s末与第5s末的速度方向不同
2．氢原子的能级如图，当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a，当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是（ ）
A． 光子a的能量大于光子b的能量
B． 光子a的波长小于光子b的波长
C． b光比a光更容易发生衍射现象
D． 若a为可见光，则b 有可能为紫外线
3．我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国GPS多5颗．多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星（以下简称“静卫”），其它的有27颗中轨道卫星（以下简称“中卫”）轨道高度为静止轨道高度的．下列说法正确的是（ ）
A．“中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2km/s之间
B．“静卫”的轨道必须是在赤道上空
C．如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为3：5
D．“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期
4．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t1=1.5s的波形图，虚线的这列波在t2=0.5s的波形图．则（ ）
A．这列波的波长可能是10m
B．这列波的波速可能是16m/s
C．若该波周期T≥2s，在t=1s时x=2m处的质点一定在波峰位置
D．若该波周期T≥2s，在t=14.1s时x=6.4m处的质点一定在平衡位置
5．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，平行板电容器的两块金属板正对水平放置，B为两极板间一固定点，R为光敏电阻（光照越强电阻越小）．图中滑动变阻器R1的滑动触头P在a端时，闭合开关K，稳定后电流表A和电压表V的示数分别为I和U，以下说法正确的是（ ）
A、若此时仅将R1的滑动触头P向b端移动，则平行板电容器的带电量将减小
B、若此时仅将电容器上极板上移，则图中B点电势将降低
C．若此时仅用更强的光照射R，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增大
D．若此时仅用更强的光照射R，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值之比减小
6．如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（ ）
A． 物块滑到b点时的速度为
B． 物块刚滑到b点时对b点的压力是mg
C． c点与b点的距离为
D． 整个过程中物块机械能损失了mgR
7．在竖直方向上存在变化的电场，一带电的物体静止在绝缘的水平地面上，在电场力的作用下开始向上运动．如图甲所示．在物体运动过程中，所带电量不变，空气阻力不计，其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示，其中曲线上点A处的切线的斜率最大，则（ ）
A．在x1处电场强度最强
B．在x2→x3过程中，物体作匀速直线运动
C．在x3→x4过程中，物体的电势能减少
D．在x1→x2过程中，物体的动能先增大后减小
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上.
2.本卷共4题，共68分.
二、实验题（本题共2个小题，共17分，把答案填在答题卡相应的横线上）
8、（1）（6分）在利用单摆测重力加速度的实验中，甲组同学用游标卡尺测出小球的直径如图1所示，则该小球的直径为 cm．
乙同学在实验中测出多组摆长和运动周期，根据实验数据，作出T2﹣L的关系图象如图2所示，该同学在实验中出现的错误可能是计算摆长时 （选填“漏加”或“多加”）了小球的半径．虽然实验中出现了上述错误，但根据图象中的数据仍可计算出准确的重力加速度，其值为 m/s2．（最后结果保留三位有效数字）
（2）（11分） 某实验小组设计如下电路图来测量电源的电动势及内阻．其中待测电源电动势约为2V，内阻比较小；所用电压表量程为3V、内阻很大．
①按实验电路图在图（2）中连接实物图．
②先将电阻箱电阻调至如图（3）所示，则其电阻读数为 ．闭合开关S，将S1打到b端，读出电压表的读数为1.10V；然后将S1打到a端，此时电压表读数如图（4）所示，则其读数为 ．根据以上测量数据可得电阻R0= Ω（计算结果保留两位有效数字）．
③将S1打到b端，读出电阻箱读数R以及相应的电压表读数U，不断调节电阻箱R，得到多组R值与相应的U值，作出﹣图如图5所示，则通过图象可以得到该电源的电动势E= V，内阻r= Ω．（计算结果保留三位有效数字．）
三、计算题（共3个题、共51分、要求写出必要的步骤和文字说明，只有结果不给分）
9．（15分）如图所示，小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连，A置于倾角为37°的光滑固定斜面上，B位于水平传送带的左端，轻绳分别与斜面、传送带平行．传送带始终以速度v0=2m/s向右匀速运动，某时刻B从传送带左端以速度v1=6m/s向右运动，经一段时间回到传送带的左端．已知A、B质量均为1kg，B与传送带间的动摩擦因数为0.2，斜面、轻绳、传送带均足够长，A不会碰到定滑轮，定滑轮的质量与摩擦均不计．g取10m/s2，sin37°=0.6．求：
（1）B向右运动的总时间；
（2）B回到传送带左端时的速度；（计算结果可用根号表示）
10．（16分）如图所示，一光滑绝缘圆环轨道位于竖直平面内，半径为R，空心内径远小于R．以圆环圆心O为原点在一半面建立平面直角坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直环面向外的匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的小球在轨道内从b点由静止释放，小球刚好能顺时针沿圆环轨道做圆周运动．
（1）求匀强磁场的电场强度E；
（2）若第二次到达最高点a，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B；
（3）求小球第三次到达a点时对圆环的压力．
11.（20分）如图甲所示，平行放置的金属板A、B间电压为U0，中心各有一个小孔P、Q；平行放置的金属板C、D间电压变化规律如图乙，板长和板间距均为L；粒子接收屏M与D板夹角为. 现从P点处连续不断地有质量为 m、带电量为＋q的粒子放出（粒子的初速度可忽略不计）,经加速后从Q点射出，贴着C板并平行C板射入,经周期T粒子恰好通过C、D间电场（粒子间相互作用力忽略不计，重力不计，，）.
（1）T 与上述物理量之间应满足怎样的关系；
（2）若在t＝0时刻进入C、D间电场的粒子恰从D板边缘飞出，则U为多少？并求此粒子射出时的速度v；
（3）在（2）的条件下，欲使从C、D间飞出的粒子汇聚在M板上某一点，并使在时刻
进入C、D间的粒子垂直打在M板上，可在C、D右边某处加一垂直纸面的匀强磁场，试求磁感应强度B的大小和磁场的最小面积Smin.
图甲 图乙
理科综合物理部分参考答案及评分标准
I卷共7题，每题6分，共42分。
1、【答案】D
【考点】* 爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；多普勒效应．
【解析】解：A、根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生磁场，只有非均匀变化的电场周围才产生变化的磁场；在变化的磁场周围一定产生电场，只有非均匀变化的磁场周围才产生变化的电场．故A错误；
B、波源与观测者相互靠近时，观测者测得的频率变大．故B错误；
C、根据狭义相对论可知，火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小．故C错误；
D、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=Asint，与简谐振动的方程：x=Asinωt比较可知，其角速度为，周期：T=S，则质点在第1s末与第5s末时间差半个周期，所以的速度方向相反，故D正确．
故选：D
2、【答案】D
【考点】 氢原子的能级公式和跃迁．
【解析】： 解：A、氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差2.89eV，小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差12.09eV，根据Em﹣En=hγ，知光子a的能量小于光子b的能量．故A错误．
B、光子a的频率小于光子b的频率，所以光子a的波长大于光子b的波长．故B错误．
C、光子a的频率小于光子b的频率，所以b的频率大，波长小，所以a光更容易发生衍射．故C错误．
D、根据氢光谱的特点可知，a为可见光，则b为紫外线．故D正确．
3、【答案】B
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【解析】解：A、7.9 km/s是地球卫星的最大速度，所以“中卫”的线速度小于7.9 km/s，故A错误；
B、同步轨道卫星轨道只能在赤道上空，则“静卫”的轨道必须是在赤道上空，故B正确；
C、根据万有引力提供向心力得：，
解得：，如果质量相同，动能之比等于半径的倒数比，“中卫”轨道高度为静止轨道高度的，地球半径相同，所以“中卫”轨道半径不是静止轨道半径的，则“静卫”与“中卫”的动能之比不是3：5，故C错误；
D、根据得：T=，则半径越大周期越大，所以“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期，故D错误．
故选：B
4、【答案】BD
【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．
【解析】解：A、由图可知，该波的波长为为12m；故A错误；
B、由图可知，当波向左传播时，两列波传播的距离为：nλ+8（n=0，1，2，3﹣﹣﹣﹣）；当波向右传时，传播的距离为nλ+4（n=0，1，2，3﹣﹣）；用时t=1s；当波向右传播，n=1时，波速为16m/s；故B正确；
C、若该波周期大于2s，则两列波相距小于一个波长且波应向左传，周期为2s；1s时，波移动四分之一个周期，由图可知，5m处的振动传播到2m处；故该质点不在波峰位置；故C错误；
D、14.1s时，波由1.5s时又传播了=3个波长，故相当于1.5s时的波形向左移动=1.8m；由图可知，x=6.4m处的质点一定在平衡位置；故D正确；
故选：BD．
5、【答案】B
【考点】闭合电路的欧姆定律．
解析：A、滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，I不变，U不变，带电量不变．故A错误．
B、若仅将电容器上极板上移，距离变大，电压不变，场强变小，所以B点到负极的电势差减小，所以B到上极板的电势差变大，上极板电势不变，所以B点电势将降低．故B正确；
C、用更强的光线照射R，R的阻值变小，总电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减小，即U减小，根据q=UC可知，q减小，所以U的变化量的绝对值等于内电压的增加量，=r不变，故CD错误．故选：B
6、【答案】C
考点： 功能关系；向心力；机械能守恒定律．
解答： 解：A、由机械能守恒可知，mgR=mv2，解得b点时的速度为，故A错误；
B、b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由F﹣mg=m可得，支持力F=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg，故B错误；
C、对全程由动能定理可知，mgR﹣μmgs=0，解得bc两点间的距离为，故C正确；
D、在滑动过程中，摩擦力所做的功等于机械能的损失，故机械能损失了μmgs=mgR，故D错误；
故选：C．
点评： 在功能关系中，要注意明确：重力做功等于重力势能的改变量；而摩擦力做功等于机械能的改变量．
7、【答案】AD
【考点】电势能；功能关系；电势差与电场强度的关系．
【解析】解：A、机械能与位移图线的斜率表示受到的电场力，A处的切线的斜率最大，说明此位置受到的电场力F最大，则电场强度E=最大，即在x1处电场强度最强，A正确；
B、在x2→x3过程中，机械能的变化为0，图线斜率为0，说明此过程受到的电场力为0，此过程只受到重力的作用，物体在重力作用下做匀加速直线运动，B错误；
C、在x3→x4过程中，机械能在减小，则电场力在做负功，电势能要增大，C错误；
D、在x1→x2过程中，图象的斜率越来越小，则说明受到的电场力越来越小；在x2处物体的机械能最大，图象的斜率为零，则说明此时电场力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，故物体的动能先增大后减小，D正确；
故选：AD．
II卷共4题，共68分。
二、实验题
1、2.010；多加；9.86 各2分
考点： 用单摆测定重力加速度．
解析： 解：游标卡尺的主尺读数为20mm，游标读数为0.05×2mm=0.10mm，所以最终读数为20.10mm=2.010cm．
摆长是正值时，周期才为零，知计摆长时多加摆球的半径．
根据g=，
T2=．
知图线的斜率为=4，解得g=9.86m/s2．
故答案为：2.010；多加；9.86
2、（11分）答案为：①如图；3分②11，1分 1.50， 1分 4.0． 2分 ③1.67，1.00．各2分
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【解析】解：（1）按实验电路图在图（2）中连接实物图： 3分
（2）先将电阻箱电阻调至如图（3）所示，则其电阻读数为1×10+1×1=11Ω．闭合开关S，将S1打到b端，读出电压表的读数为1.10V；
电流I==0.1A，
然后将S1打到a端，此时电压表读数如图（4）所示，则其读数为1.50V．
根据以上测量数据可得电阻R0=﹣11=4.0Ω
（3）在闭合电路中，电源电动势：E=U+I（r+R0）=U+（r+R0），
=+•，
由图5所示图象可知，b==0.6，
E=1.67V，
图象斜率k==3，
电源内阻r=kE﹣R0=5﹣4=1.00Ω．
三、计算题
9.答案：（1）B向右运动的总时间为2s； （10分）
（2）B回到传送带左端时的速度为． （5分）
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
解答： 解：（1）B向右运动减速运动的过程中，刚开始时，B的速度大于传送带的速度，以B为研究的对象，水平方向B受到向左的摩擦力与A对B的拉力，设AB之间绳子的拉力为T1，以向左为正方向，得：T1+μmg=ma1 ①
以A为研究的对象，则A的加速度的大小始终与B是相等的，A向上运动的过程中受力如图，则：
T1﹣mgsin37°=ma1 ②
联立①②可得： ③
B的速度与传送带的速度相等时所用的时间：
当B的速度与传送带的速度相等之后，B仍然做减速运动，而此时B的速度小于传送带的速度，所以受到的摩擦力变成了向右，所以其加速度也发生了变化，此后B向右运动减速运动的过程中，设AB之间绳子的拉力为T2，以B为研究的对象，水平方向B受到向右的摩擦力与A对B的拉力，则：
T2﹣μmg=ma2 ④
以A为研究的对象，则A的加速度的大小始终与B是相等的，A向上运动的过程中受力如图，则：
mgsin37°﹣T2=ma2 ⑤
联立④⑤可得：
当B向右达到最右端时的速度等于0，再经过时间：
B向右运动的总时间：t=t1+t2=1s+1s=2s
（2）B向左运动的过程中，受到的摩擦力的方向仍然向右，仍然受到绳子的拉力，同时，A受到的力也不变，所以它们受到的合力不变，所以B的加速度
t1时间内B的位移：，负号表示方向向右；
t2时间内B的位移：，负号表示方向向右；
B的总位移：x=x1+x2=﹣4﹣1=﹣5m
B回到传送带左端的位移：x3=﹣x=5m
速度：
10、 （16分）
答案：（1）匀强磁场的电场强度E为；（4分）
（2）若第二次到达最高点a，小球对轨道恰好无压力，磁感应强度B为；（6分）
（3）小球第三次到达a点时对圆环的压力为（3﹣）mg．（6分）
考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
解答： 解：（1）小球第一次可刚过最高点，此时速度为：v1=0，
由动能定理得：qER﹣mgR=0，解得：； （4分）
（2）小球第二次过最高点，此时速度为v2，
由动能定理得：﹣0 ，
由牛顿第二定律得：，
由以上两式可解得：；（6分）
（3）小球第三次过最高点速度v3，设球受圆环向下的压力FN，
由动能定理得：﹣0，
由牛顿第二定律得：，
解得：；（6分）
11、（20分）
（1） (4分)电加速：
C、D间：
解得： (4分)
（2）(7分) C、D间：
解得： （3分）
射出时速度方向与射入方向间的夹角:
解得：(或) （2分）
射出时速度的大小为： （2分）
（3） (9分)在时刻进入C、D间的粒子， (2分)
其速度大小和方向与时刻进入的粒子相同，平行于M板
粒子束的宽度为： (2分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动：
粒子在磁场中的半径为：
解得： (3分)
最小面积为： (2分)
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