理科综合能力测试
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形
码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草
稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Fe 56
第Ⅰ卷（选择题，共 126 分）
二、选择题：本题共 8 小题，每题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只有一个选
项符合题目要求。第 19～21 题有多选项题目要求。全部答对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选
错的的 0 分。
14．在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为 ν、2ν 的单色光照射某金属，逸出的
光电子最大速度之比为 1∶2，普朗克常量用 h 表示，则
A．光电子的最大初动能之比为 1∶2
B．该金属的逸出功为
C．该金属的截止频率为
D．用频率为 的单色光照射该金属时能发生光电效应
15．甲、乙两球质量分别为 m1、m2，从不同高度由静止释放，如图 a 所示。甲、乙两球的 vt
图象分别如图 b 中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小 f 满足 f＝kv(v 为球的速率，k 为常
数)，t2 时刻两球第二次相遇。落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v2。下列判断不正确
的是
A．m1＞m2
B．乙球释放的位置高
C．两球释放瞬间，甲球的加速度较大
D．两球第一次相遇的时刻在 t1 时刻之前
16．真空中相距 L 的两个固定点电荷 E、F 所带电荷量大小分别是 QE 和 QF，在它们共同形成的
电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向。电场线上标出了 M、N
两点，其中 N 点的切线与 EF 连线平行，且∠NEF＞∠NFE。则
A．E 带正电，F 带负电，且 QE＞QF
B．在 M 点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到 N 点
C．过 N 点的等势面与 EF 连线垂直
D．负检验电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能
17．如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在 u＝220 2sin50πt（V）交流电源上，副线圈
接有 R＝55 Ω 的电阻，原、副线圈匝数比为 2∶1。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，
电流表为理想电表。则
A．副线圈的输出功率为 110W
B．原线圈的输入功率为 110 2W
C．电流表的读数为 l A
D．副线圈输出的电流方向不变
18．如图所示，地球质量为 M，绕太阳做匀速圆周运动，半径为 R．有一质量为 m 的飞船，由
静止开始从 P 点在恒力 F 的作用下，沿 PD 方向做匀加速直线运动，一年后在 D 点飞船掠过地球上
空，再过三个月，又在 Q 处掠过地球上空。根据以上条件可以得出
A．DQ 的距离为 2R
B．PD 的距离为
C．地球与太阳的万有引力的大小
D．地球与太阳的万有引力的大小
19．如图所示，边长为 l 的单匝正方形线圈放在光滑水平面上，其有一半处于磁感应强度大小
2
3 hν
1
3
ν
1
2
ν
16 2
9 R
29 2π
16
MF
m
29 2π
32
MF
m为 B、方向竖直向下的匀强磁场中。第一次保持磁场不变，使线圈在水平向右的拉力作用下，以恒
定速度 v 向右运动；第二次保持线圈不动，使磁感应强度大小发生变化。若线圈的总电阻为 R，则
有
A．若要使两次产生的感应电流方向相同，则第二次时磁感应强度大小必须逐渐增大
B．若要使两次产生的感应电流大小相同，则第二次时磁感应强度大小随时间必须均匀变化，且
变化率
C．第一次时，在线圈离开磁场的过程中，水平拉力做的功为
D．第一次时，在线圈离开磁场的过程中，通过线圈某一横截面的电荷量为
20．如图所示，在竖直方向上 A、B 两物体通过劲度系数为 k＝200 N/m 的轻质弹簧相连，A 放
在水平地面上，B、C 两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C 放在固定的光滑斜面上。用手拿住
C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证 ab 段的细线竖直、cd 段的细线与斜面平行。已知 A、B
的质量均为 10 kg，C 的质量为 40 kg，重力加速度为 g＝10 m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始
时整个系统处于静止状态，释放 C 后 C 沿斜面下滑，A 刚离开地面时，B 获得最大速度
A．斜面倾角 α＝30°
B．A、B、C 组成的系统机械能先增加后减小
C．B 的最大速度为 2 m/s
D．当 C 的速度最大时弹簧处于原长状态
21．如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在 A 点，弹性绳自然长度
等于 AB，跨过由轻杆 OB 固定的定滑轮连接一个质量为 m 的绝缘带正电、电荷量为 q 的小球。空间
中还存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），且电场强度 E＝ 。初始时 A、B、C 在一条竖
直线上，小球穿过水平固定的杆从 C 点由静止开始运动，滑到 E 点时速度恰好为零。已知 C、E 两
点间距离为 L，D 为 CE 的中点，小球在 C 点时弹性绳的拉力为 mg，小球与杆之间的动摩擦因数
为 0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是
A．小球在 D 点时速度最大
B．若在 E 点给小球一个向左的速度 v，小球恰好能回到 C 点，则 v＝
C．弹性绳在小球从 C 到 D 阶段做的功等于在小球从 D 到 E 阶段做的功
D．若保持电场强度不变，仅把小球电荷量变为 2q，则小球到达 E 点时的速度大小 v＝
第Ⅱ卷（非选择题，共 174 分）
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个试题考生都必须
作答。第 33 题～第 40 题为选考题，考生根据要求做答)
(一)必考题(共 129 分)
22．(6 分)图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：
A．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾
角，让小车沿木板匀速下滑。
B．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量 m1 及小车质量 m2。
C．取下细绳和易拉罐换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O
为打下的第一点。已知打点计时器的打点频率为 f，重力加速度为 g。
(1)步骤 C 中小车所受的合外力大小为 ；
(2)为验证从 O→C 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出 BD 间的距离为 x0，OC
间距离为 x1，则 C 点速度大小为 ，需要验证的关系式为 (用所测物理量的符号
表示)。
23．(9 分)某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量，实验室提供的器材有：
两个相同的待测电源（内阻 r≈1 Ω）
电阻箱 R1（最大阻值为 999.9 Ω）
电阻箱 R2（最大阻值为 999.9 Ω）
电压表 V（内阻约为 2 kΩ）
电流表 A（内阻约为 2 Ω）
灵敏电流计 G，两个开关 S1、S2
2B Bv
t l
∆ =∆
2 2
2
B l v
R
2 2B l
R
mg
q
3
2
gL
2gL主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱 R1 和 R2 至最大，闭合开关 S1 和 S2，再反复调节 R1 和 R2，使
电流计 G 的示数为 0，读出电流表 A、电压表 V、电阻箱 R1、电阻箱 R2 的示数分别为 0.40 A、12.0
V、
30.6 Ω、28.2 Ω；
②反复调节电阻箱 R1 和 R2（与①中的电阻值不同），使电流计 G 的示数为 0，读出电流表 A、
电压表 V 的示数分别为 0.60 A、11.7 V。
回答下列问题：
(1)步骤①中：电流计 G 的示数为 0 时，电路中 A 和 B 两点的电电势差 UAB＝_____V；A 和 C
两点的电势差 UAC＝______V；A 和 D 两点的电势差 UAD＝______V；
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为______Ω，电流表的内阻为______Ω；
(3)结合步骤①步骤②的测量数据电源的电动势 E 为______V，内阻 r 为_____Ω。
24．(14 分)如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xOy 平面）向外；
在第四象限存在匀强电场，方向沿 x 轴负向。在 y 轴正半轴上某点以与 x 轴
正向平行、大小为 v0 的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点
沿垂直于 x 轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与
y 轴负方向的夹角为 θ，求：
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值；
(2)该粒子在电场中运动的时间。
25．(18 分)如图所示，光滑水平平台 AB 与竖直光滑半圆轨道 AC 平滑连接，C 点切线水平，长
为 L＝4 m 的粗糙水平传送带 BD 与平台无缝对接。质量分别为 m1＝0.3 kg 和 m2＝1 kg 两个小物体
中间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们连接。已知传送带以 v0＝1.5 m/s 的速度向左匀速运动，
小物体与传送带间动摩擦因数 μ＝0.15。某时剪断细绳，小物体 m1 向左运动，m2 向右运动速度大小
为 v2＝3 m/s，g 取 10 m/s2。求：
(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能 Ep；
(2)从小物体 m2 滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中，
为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能 E；
(3)半圆轨道 AC 的半径 R 多大时，小物体 m1 从 C 点水平飞
出后落至 AB 平面的水平位移最大？最位移为多少？
（二）选考题（共 45 分，请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答，
如果多做，则每科按所做的第一题计分。）
33．【物理——选修 3－3】
(1)(5 分)下列说法中正确的是 。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，
选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能
B．物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分了数目增多
C．一定量 100 ℃的水变成 100 ℃的水蒸气，其分子平均动能增加
D．物体从外界吸收热量，其内能不一定增加
E．液晶的光学性质具有各向异性
(2)(10 分)如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再变化到状态 C，其状态变
化过程的 p－V 图象如图所示。已知该气体在状态 B 时的热力学温度 TB＝300 K，求：
(i)该气体在状态 A 时的热力学温度 TA 和状态 C 时的热力学温度 TC；
(ii)该气体从状态 A 到状态 C 的过程中，气体内能的变化量 ΔU 以及该过程中气体从外界吸收的
热量 Q。
34．【物理——选修 3－4】
(1)(5 分)如图所示，实线是一列简诸横波在 t1 时刻的波形图，M 是平衡位置距 O 点 5 m 的质点，
虚线是 t2＝(t1＋0.2)s 时刻的波形图。下列说法中，正确的是 。（填正确答案标号。选对 1
个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）
A．该波遇到长度为 3 米的障碍物时将会发生明显衍射现象
B．波速可能为 20 m/s
C．该波的周期可能为 0.6 s
D．若波速为 35 m/s，该波一定沿着 x 轴负方向传播
E．若波速为 15 m/s，从 t1 到 t2 时刻，质点 M 运动的路程为 60 cm
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