理科综合物理试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共16页，满分240分，考试时间150分钟。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在试卷、答题卡和答题纸规定的地方。
第Ⅰ卷（必做，共88分）
注意事项：
1. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦
干净以后，再涂写其他答案标号。不涂答题卡，只答在试卷上不得分。 2. 第Ⅰ卷共22小题，每小题4分，共88分。
二、选择题（本题包括7小题，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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
16. 两物体A、B， 如图连接且处于静止状态，已知MA=2MB ，A物体和地面的动摩擦因数为μ。现在给B上加一个水平力F，使物体B缓慢移动， 物体A始终静止，则此过程中有：
A.物体A对地面的压力逐渐变小 B.物体A受到得摩擦力不变
C.绳的拉力逐渐变大 D.地面对A的作用力不变
17.一物体从水面上方某一较大高度自由下落，进入水面后减速下降，最后匀速下沉，整个过程中，下列图像可能符合事实的是（其中t表示下落的时间、h表示离水底面的高度、v表示物体下落的速度、F表示物体受到的合外力、E表示物体的机械能）
18．倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星，它的运转周期也是24小时，又称24小时轨道，卫星的轨道周期等于地球的自转周期，且方向亦与之一致，卫星在每天同一时间的星下点轨迹相同。我国2011年4月10日4时47分，在西昌卫星发
射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功发射的第八颗北斗导航卫星就是一颗倾斜地球同步轨道卫星。关于这个卫星下列说法正确是：
A．此卫星离地面的高度和同步卫星一样，约为3.6万千米 B．此卫星的运转速度一定比第一宇宙速度小
C. 发射此卫星要比发射同等质量的近地卫星少消耗能量。
D．根据这个卫星的相关数据和地球的相关数据，不能粗略计算出它的运转加速度和速度 19、位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则
A．a点和b点的电场强度相同
B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功
D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大
20． 如图所示，B为理想变压器，接在原线圈上的交流电压U保持不变，R为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。开关闭合前灯泡L1上的电压如图，当开关S闭合后，下列说法正确的是
A．电流表A1的示数变大 B．电流表A2的示数变小
C．电压表V的示数大于220V D．灯泡L1的电压有效值小于220V
21．光滑绝缘
水平面上存在竖直向下的匀强磁场B，宽度为2L，一边
长为L、电阻为R．用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域，俯视图如图所示，当线框完全离开磁场时速度恰好为零．以ab边刚进入磁场时为时间和位移的零点，用v表示线框速度（以右为正方向），表示回路中的感应电流（以逆时针
方向为正，i0表示零时刻回路的感应电流），Uab表示a、b两点间 的电压，Fab表示ab边所受的安培力（向左为正，F0表示零时刻ab
边所受的安培力）．则关于以上四个物理量对时间或对位移x的图象中正确的是
22.如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板。Ａ、Ｂ质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于Ｐ，（物块Ａ一直没离开斜面，重力加速度g）下列说法正确的是（ ）
A.力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行 B.力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行 C.B离开C后A B和弹簧组成的系统机械能守恒 D.B离开挡板C时，弹簧处于原长状态
第Ⅱ卷（必做120分+选做32分，共152分）
注意事项：
1、 第Ⅱ卷共16个题。其中23 ~30题为必做部分，31 ~38题为选做部分。考生必须从
选做题中选择2个物理、1个化学和1个生物题作答。不按规定选做者，阅卷时将格局所选科目题号的先后顺序只判前面得2个物理题、1个化学题和1个生物题，其他作答的题目答案无效。
2、 第Ⅱ卷所有题目的答案考生须用黑色0.5mm的墨水签字笔答在答题纸上，在试题卷
上答题无效。
【必做部分】
23.(12分)请完成下列两小题
(1) （6分）某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否
守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明．（可以认为物体过A的速度等于d/t1,物体过B的速度等于d/t2） ①（单选）选出下列必要的实验测量步骤 A．用天平测出运动小物体的质量m B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h C．测出小物体释放时离桌面的高度H
D．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
②若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的． ③用此试验测量比用打点计时器测量的优点是：（写两点）_______________________________________ ；；
________________________________________
（2）（6分）现要同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r，给定的器材有：两个电压表、电流表、变阻器R、待测的定值电阻R0、电池、开关S及导线若干。某同学设计了如图甲所示的电路。闭合电键S，调制滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压表1、电压表2和电流表测得数据：并根据测量数据分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线，不考虑电流表、电压表在测量过程中对电路的影响，请回答下列问题：①根据图中的M、N两条直线可知（ ） A．直线M是根据电压表1和电流表的数据画得的 B．直线M是根据电压表2和电流表的数据画得的 C．直线N是根据电压表1和电流表的数据画得的 D．直线N是根据电压表2和电流表的数据画得的 ②图象中两直线交点处电路中的工作状态是（ ）
A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 B．电源的输出功率最大 C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D．电源的效率达到最大值
③根据图可以求得电源电动势E= V，内电阻r= Ω
24.（15分）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道
BCD相切于B， C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0 m，
现有一个质量为m=0.2 kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离
oo2h＝1.6 m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5。取sin37=0.6，cos37=0.8， g=10 m/s。
求：
⑴物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小； ⑵要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；
⑶若斜面已经满足⑵要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。
25. (18分)如下图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出)；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为(－L,0)。粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为(0,2L)，电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON，ON是与x轴正方向成15°角的射线。（电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用。）求： (1)第二象限内电场强度E的大小。
(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ。 (3)粗略画出电子在电场和磁场中的轨迹的 （4）圆形磁场的最小半径Rmin。
【物理—选修—选修3-3】
36. （I）（2分） 下列说法正确的是______________
A．布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，温度越高、微粒越大，运动越显著；
B．任何物体的内能都不能为零；
C．毛细现象是液体的表面张力作用的结果，温度越高表面张力越小
D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性； F．液体饱和汽的压强称为饱和汽压，大小随温度和体积的变化而变化。
（II）（6分）一气象探测气球，在充有压强为1．00 atm（即76．0 cmHg）、温度为27．0℃的氦气时，体积为3．50 m。在上升至海拔6．50 km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36．0 cmＨg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48．0℃。求：
3
（1）氦气在停止加热前的体积；
（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
【物理—选修—选修3-4】
37.（1）一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，t =0时刻的波形如图所示，经0.3 s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为_________ m/s，质点 o 第一次出现在
波峰的时刻为__________ s．
(2)(10分)半径为R的玻璃半圆柱体，横截面积如图所示，圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直.
光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°.已知玻璃对红光的折射率n=3.求两条光线经柱面和底面折射后出射点之间的距离d.?
【物理—选修—选修3-5】
38. (1)(3分) 2011年3月11日发生的日本东北部9.0级大地震并引发海啸致使老旧的福岛第一核电站的一号、二号、三号、四号反应堆发生爆炸，致使放射性物质外泄进入大气。碘131就是其中之一，它可以富集到人类的甲状腺中长期积累会引发甲状腺癌变诱发肿瘤。碘131是人工放射性核素（核裂变产物）,是β衰变核素，发射β和 γ射线,I131半减期为8天左右.下列说法正确的是( )
A.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流
B.由于碘131半衰期比较短,并会很快衰变为没有放射性的氙同位素氙131,所以我国境内检测的极微量核素碘131，不足以威胁人体健康。
C.碘131的半衰期为8天，若有四个碘原子核，经过4天就只剩下2个 D. 压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
(2) (5分) 从某高度处自由下落一个质量为M的物体，当物体下落高度h时，突然炸裂成两块，已知质量为m的一块碎片恰能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块碎片的速度?
二、选择题：每小题选项全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或未选得0分。 16、AC 17、C 18、AB 19、CD 20、ACD 21、CD 22、BD
【必做部分】
23、（I） ① B (2分) ② (d/t2)－(d/t1)＝2gh（2分） ③阻力小；测量精确 （2分） 24、⑴物体从E到C，由能量守恒得：mg(hR)22
12mvC ① 22vC在C点，由牛顿第二定律得：FNmgm ②
R联立①、②解得 FN=12.4(N) ③ ⑵从E～D～C～B～A过程，由动能定理得
WGWf0 ④
WGmghRcos37LABsin37 ⑤
Wfmgcos37LAB ⑥
联立、④、⑤、⑥解得LAB=2.4(m) ⑦ ⑶因为，mgsin37＞μmgcos37
o
o
（或μ＜tan37）
o
所以，物体不会停在斜面上。物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动。 从E点开始直至稳定，系统因摩擦所产生的热量
Q=△EP ⑧
△EP=mg（h+Rcos37）⑨ 联立⑥、⑦解得Q=4.8（J）⑩
总分15分，其中①②⑤⑥⑨每式2分，③ ④⑦⑧⑩每式1分。 25、)解：(1)从A到C的过程中，电子做类平抛运动，有：
eE2
L＝t (2分) 2m2L＝vt (1分)
mv2
联立解得：E＝． (1分)
2eL
(2)设电子到达C点的速度大小为vC，方向与y轴正方向的夹角为θ．由动能定理，有： 1212
mvC－mv＝eEL (2分) 22
解得：vC＝2v
v2
cos θ＝＝ (2分)
vC2
解得：θ＝45°． (1分)
o
(3)如图（3分）
mvC2mv
(4)电子的运动轨迹图如图，电子在磁场中做匀速圆周运动的半径r＝＝ (2分)
eBeBPQ
电子在磁场中偏转120°后垂直于ON射出，则磁场最小半径：Rmin＝＝rsin 60° (2分)
26mv
． (1分) 2eB
28．（15分）（1）Al2O3 + 2NaOH+3 H2O = 2Na[Al（OH）4]（2分）
（2）取少许滤液①于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，然后滴入几滴氯水，
2+
溶液变为红色，说明其中含有Fe。（3分）
（3）促进TiOSO4的水解（2分）
—2—
（4）TiO2 + 4e = Ti + 2O（3分） （5）—70 kJ/mol（3分）
（6）碳与氧气反应使氧气的浓度减小，使Q＜K,导致平衡正向移动，使反应顺利进行。（2分） 36、（I）BCD （2分）
（II） （1）P1V1P2V2 ……………………2分 由以上两式可得：Rmin＝
P2解得：
36atm 76V2221333 …………………………1分 m18（2）
VTV3 …………………………2分
T3解得
V31333 ……………………1分
24m37、答案：（1）10/3 0.9s
(2) 两条光线经柱面和底面折射的光路如图所示. 由折射定律，得：
n=
sinFBN
sinMBC所以sinMBC=
sinFBNsin601,∠MBC=30.(2分) n23又由几何关系知∠OCB=120°，根据正弦定理，得：
3ROC 所以OC=R.3sin120sin3038、
（1）B (3分)
2分）
（2）（5分）.M下落：mgh=mv/2 ……………… 2分
V=2gh------------------------------------2分
2
2
爆炸时动量守恒：MV＝－mV+(M-m)V’…………………… 3分 V’=
Mm2gh――――――――――2分
Mm方向竖直向下（1分）
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