理科综合能力测试
物理部分
二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14-18 题只有一项
符合题目要求,第 19-21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,
有选错的得 0 分。
1.2020 年 1 月 10 日,中国核潜艇之父黄旭华获国家最高科学技术奖,他为核潜艇研制和跨越式发展作出巨
大贡献。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,下列说法正确的是( )
A. 1896 年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息,认为原子核是可分的,从原子核内部释放的射
线有 射线、β 射线、X 射线、γ 射线
B. 汤姆孙通过 粒子轰击铍核( )获得碳核( )的实验发现了中子
C. 玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律,其局限性在于保留了经典粒子的观念
D. 卢瑟福预言了中子的存在,查德威克通过实验发现了中子
【答案】D
【解析】
【详解】A.1896 年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息,认为原子核是可分的,从原子核内
部释放的射线有 α 射线、β 射线和 γ 射线,没有 X 射线,A 错误;
B.查德威克通过 α 粒子轰击铍核( )获得碳核( )的实验发现了中子,B 错误;
C.玻尔理论只成功解释了氢原子光谱规律,其局限性在于保留了经典粒子的观念,C 错误;
D.卢瑟福预言了中子的存在,查德威克通过实验发现了中子,D 正确。
故选 D
2.如图所示,用一根质量不计不可伸长的细线,一端系一可视为质点的小球,另一端固定在 O 点。当小球
在水平面内做匀速圆周运动的角速度为 时,悬点 O 到轨迹圆心高度 h,细绳拉力大小为 F,小球的向心
加速度大小为 a,线速度大小为 v,下列描述各物理量与角速度 的关系图像正确的是( )
。
α
α 9
4 Be 12
6 C
9
4 Be 12
6 C
ω
ωA. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.设细绳长度为 ,小球质量为 m,小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为 θ,细绳拉
力为 F,有
得
A 正确;
B.由
得
B 错误;
C.由
可得
小球的向心加速度
l
2sin sinF m lθ ω θ=
2F m lω=
2tan sinmg m lθ ω θ=
cosh l θ=
2
gh ω=
2tan sinmg m lθ ω θ=
2cos g
l
θ ω=
2 4 2 2sina l l gω θ ω= = −C 错误;
D.由
得小球的线速度
D 错误。
故选 A。
3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 5:1,R1、R2、R3 为三只阻值均为 10 的相同电阻,C
为电容器,输入端接入如图乙所示的交变电压。以下说法中正确的是( )
A. 通过 R1 的电流最大值为 2 A
B. 副线圈输出电压的瞬时值表达式为 (V)
C. 电阻 R3 的电功率为 20W
D. 通过 R2 的电流始终为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图乙可知原线圈输入电压 最大值为 100V,根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比,
可知副线圈输出电压的最大值为 20V,根据欧姆定律可知
Im=2A
A 错误;
B.根据变压器原理可知原、副线圈中电流的周期相同,周期为 T=0.02s,副线圈输出电压的瞬时值表达式
为
B 错误;
的
2cos g
l
θ ω=
2
2 2
2sin gv l lω θ ω ω= = −
Ω
2
20sin50u tπ=
220sin (V) 20sin (V) 20sin100 (V)u t t tT
πω π= = =C.电阻 R3 两端电压有效值为
则电阻 R3 的电功率为
C 正确;
D.因为电容器有通交流、隔直流的作用,则有电流通过 R2,D 错误。
故选 C。
4.科幻影片《流浪地球》中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列
变轨操作,其逃离过程可设想成如图所示,地球在椭圆轨道 I 上运行到远日点 P 变轨进入圆形轨道 II,在圆
形轨道 II 上运行一段时间后在 P 点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程,下列说法正确
的是( )
A. 地球在 P 点通过向前喷气减速实现由轨道 I 进入轨道 II
B. 若地球在 I、II 轨道上运行的周期分别为 T1、T2,则 T1