1、绝密启用前高三寒假开学考试试题理科综合能力测试注意事项：1本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答第I卷时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。3回答第卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。4考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：C12 O16 Cl 35.5 Fe56 F19 Mn55 Ag108 Ce140第I卷二、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的四个选项中，14至18小题，只有一个
2、选项正确，19至21小题，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）14物理学家通过实验来探究自然界的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大的贡献。下列符合物理史实的是A法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，首先发现电与磁存在联系B伽利略最先把科学实验和逻辑推理方法相结合，否认了力是维持物体运动状态的原因C卡文迪许利用扭秤实验装置测量出了万有引力常量，牛顿在此基础上提出了万有引力定律D开普勒用了20年时间观测记录行星的运动，发现了行星运动的三大定律15如图甲，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流经理想变压器给负载供电。原线圈两端
3、的交变电压随时间变化的图象如图乙。电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R1为定值电阻。则At0.005s时，电压表读数为0 Bt0.005s时，穿过线框回路的磁通量为零C金属线框的转速为50r/s DRt温度升高时，变压器的输入功率变小16如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行，若物块在斜面上做周期性往复运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象正确的是ABCD17放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成，且表面粗糙程度一样，现随长木板以速度v
4、向右做匀速直线运动，如图所示。某时刻木板突然停止运动。已知mAmB，下列说法正确的是A若木板光滑，由于A的惯性较大，所以A、B一定会相撞B若木板粗糙，由于A的动能较大，所以A、B一定会相撞C若木板粗糙，由于A所受的摩擦力较大，所以A比B先停下来。D不论木板是否光滑，A、B间的相对距离保持不变18两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x=x0处的电势为零，x=x1处的电势最低。下列说法正确的是Ax0处的电场强度Bx0、x1处的电场强度Cq1带正电，q2带负电Dq1的电荷量比q2的大19. 为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为
5、r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。则A.登陆舱在与轨道上运动时的速度大小之比为B. 登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为C. X星球表面的重力加速度为D. X星球的质量为hh/m20如图所示，竖直光滑杆固定不动，轻弹簧套在杆上，下端固定。将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至滑块离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h，并作出滑块的Ekh图象，其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图象为直线，其余部分为曲线。以地面为零势能面，取g=10
6、m/s2，由图象可知A小滑块的质量为0.2 kgB轻弹簧原长为0.2 mC弹簧最大弹性势能为0.32 JD小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18 J21如图，两根电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置。导轨间存在一宽为3d的有界匀强磁场，方向与导轨平面垂直。两根完全相同的导体棒M、N，垂直于导轨放置在距磁场左边界为d的同一位置处。先固定N棒，M棒在恒力F作用下由静止开始向右运动，且刚进入磁场时恰开始做匀速运动。M棒进入磁场时，N棒在相同的恒力F作用下由静止开始运动。则在棒M、N穿过磁场的过程中M、NFd3dAM棒离开磁场时的速度是进入磁场时速度的倍BN棒离开磁场时的速度等于M棒离开磁场
7、时的速度CM棒穿过磁场的过程中，安培力对M棒做功为2Fd DN棒穿过磁场的过程中，安培力对N棒做功为2Fd第II卷三、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做答。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) 某学习小组做“探究向心力与向心加速度关系”的实验。实验装置如图甲：一轻质细线上端固定在拉力传感器O点，下端悬挂一质量为m的小钢球。小球从A点静止释放后绕O点在竖直面内沿着圆弧ABC摆动。已知重力加速度为g，主要实验步骤如下。（1）用游标卡尺测出小球直径d。（2）按图甲所示把实验器材安装调节好。当小球静止时，如
8、图乙所示，毫米刻度尺0刻度与悬点O水平对齐（图中未画出），测得悬点O到球心的距离L=_m。（3）利用拉力传感器和计算机，描绘出小球运动过程中细线拉力大小随时间变化的图线，如图丙所示。（4）利用光电计时器（图中未画出）测出小球经过B点时，其直径的遮光时间为t；可得小球经过B点瞬时速度为v =_（用d、t表示）。（5）若向心力与向心加速度关系遵循牛顿第二定律，则小球通过B点时物理量m、v、L、g、F1（或F2）应满足的关系式为_。23（9分）如图甲所示，一根细长而均匀的合金管线样品，横截面为环形。此合金管线长度用L表示，外径用D表示，电阻约为5。已知这种合金的电阻率为，且受温度的影响很小，可以忽略
9、。因管线内中空部分内径太小，无法直接测量。某实验小组设计了一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，可供选择的器材如下：A毫米刻度尺B螺旋测微器C电流表A（300mA，1.0）D电压表V1（15V，约10k）E电压表V2（3V，约6k）F滑动变阻器R1（2K，0.5A）G滑动变阻器R2（10，2A）H标准电阻（R0=5）I蓄电池（3V，约0.05）J开关一个，导线若干甲乙丙U/VI/A0401001mm（1）用螺旋测微器测量该管线的外径D，示数如图乙所示，管线的外径等于_mm；（2）上述器材中，电压表应选_，滑动变阻器应选_。（均只填代号字母）（3）请在方框中将设计方案的实验电路图补充完整，要求
10、电压表与电流表的示数均能过半，并能测量多组数据，合金管线电阻用Rx表示。（4）将测得的多组U、I数据绘制成UI图象如图丙所示，并计算出图象的斜率为K，同时用刻度尺测量出了管线的长度L。计算合金管线内部空间截面积S0的表达式为_。（用已知量和所测物理量的符号L、D、K、R0表示）24如图所示，质量mA=0.4kg，mB=0.2kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳，两绳末端与地面距离均为h0=1m，两小球距离绳子末端均为L=7m，小球A、B与轻绳的滑动摩擦力均为重力的0.4倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现由静止同时释放A、B两个小球，不计绳子质量，忽略绳与定滑轮之间的摩擦，取g=10m/
11、s2，求（1）将A、B两小球同时由静止释放时，A、B各自的加速度大小。（2）A球落地时的速度大小。25如图所示，竖直平面内的直角坐标系xoy把空间分成四个区域，一绝缘带孔弹性挡板放置在x轴，其一端与坐标系O点重合，挡板上的小孔M距O点距离L1=9m，在y轴上有N点，N点距O点的距离L2=3m。空间中、象限存在竖直向上的匀强电场。小孔M正上方高h处有一直径略小于小孔宽度的带正电小球（视为质点），其质量m=1.010-3kg，电荷量q=1.010-3C。某时刻由静止释放带电小球，小球经过小孔M后进入匀强电场区域，恰好做匀速直线运动。不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）求电场强度E的大小。（2）
12、若在空间中、象限再加一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度B=1T ，其他条件不变，由静止释放小球，小球通过小孔M后未与挡板碰撞且恰好通过N点，求h值。（3）保持（2）问中的电场、磁场不变，适当改变h值，小球仍由静止释放，通过小孔后与挡板发生碰撞也恰好通过N点（小球与挡板相碰以原速率反弹，碰撞时间不计，碰撞后电量不变），求h的可能值。（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33【物理选
13、修3-3】（15分）（1）（5分）堵住打气筒的出气口，缓慢向下压活塞使气体体积减小，你会感到越来越费力。若气体温度保持不变，对这一过程，下列说法正确的是_ (填正确答案的标号。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气体的密度增大，相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多B分子间没有可压缩的间隙C压缩气体要克服分子力做功D分子间相互作用力表现为引力E在压缩过程中，气体分子势能减小（2）（10分）有人设计了一种测定液体温度的仪器，其结构如图所示。在两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内，有一段长10 cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分，上部分气柱长20
14、cm、压强为50cmHg，下部分气柱长5 cm。今将玻璃管下部插入待测液体中（上部分气体温度始终与环境温度相同，下部分气体温度始终与待测液体温度相同），这时水银柱向上移动了2 cm，已知环境温度为20C，求此时上部分气体的压强为多少cmHg？待测液体的温度是多少C？（结果均保留一位小数）34【物理选修3-4】（15分）（1）（5分）一列持续、稳定地沿x轴正方向传播的简谐横波如图，令图示时刻t = 0，图中质点P的x坐标为0.9 m。已知任意一个振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.2s。下列说法正确的是_ (填正确答案的标号。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
15、分，最低得分为0分)。A波速为3m/sB波的频率为5HzCx坐标为4.5m的质点在t = 0.1s时恰好位于波谷Dx坐标为12.6m的质点在t = 0.1s时恰好位于波峰E当质点P位于波峰时，x坐标为13.5m的质点恰好位于波谷（2）（10分）如图所示，MNPQ是一块正方体玻璃砖的横截面，其边长为30cm。与MNPQ在同一平面内的一束单色光AB射到玻璃砖MQ边的中点B后进入玻璃砖，接着在QP边上的F点（图中未画出）发生全反射，再到达NP边上的D点，最后沿DC方向射出玻璃砖。已知图中ABM= 30，PD= 7.5 cm，CDN= 30。画出这束单色光在玻璃砖内的光路图，求QP边上的反射点F到Q点
16、的距离QF。求出该玻璃砖对这种单色光的折射率n。（结果可用根式表示，下同）求出这束单色光在玻璃砖内的传播速度v。（已知真空中光速c = 3108m/s）35【物理选修3-5】（15分）（1）（5分）下列说法正确的是_。（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放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律B汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说C当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大D现已建成的核电站的能量均来自于轻核聚变E由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激
17、发态，量子数越大，核外电子动能越小Om1L m2DBAC（2）（10分）如图，一光滑水平面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动。一长L=0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1=0.2kg的小球。当小球m1在竖直方向静止时，球对水平面的作用力刚好为零。现将小球m1提起，在细绳处于水平位置时无初速释放。当球m1摆至最低点时，恰与放置在水平面上的质量m2=0.8kg的小铁球正碰，碰后球m1以2m/s的速度弹回，球m2将沿半圆形轨道运动，且恰好能通过半圆形轨道的最高点D。取g=10m/s2，求：球m2在半圆形轨道最低点C的速度大小；半圆形轨道半径R。高三物理答案及评
18、分标准14B 15C 16A 17D 18D 19BD 20AB 21 ACER2SPRxR0AV22（6分）（1）0.8630 (0.8625-0.8635均可) （2分），（2分）， (2分)23（9分）（1）1.510mm0.002 (2分)；（2）E， G (各1分)；（3）如右图 (2分)；（4） (3分) 24（12分）解：（1）将A、B两小球同时由静止释放，B球相对轻绳下滑，A球相对轻绳静止。对B和A，据牛顿第二定律结合题意可得.（1）.（2）代入数据解得，.（3）（2）设经过时间t小球B脱离绳子，小球A下落高度为h1，获得速度为v1，落地速度为v2根据题意可得.（4）.（5）.
19、（6）代入数据解得.（7）（3）（7）式各1分，余式各2分，共12分。其它解法相应得分。25（20分）解：（1）由题意结合平衡知识可得.（1）带入数值得.（2）（2）小球进入复合场做匀速圆周运动，不与挡板相碰，恰好通过N点，小球运动轨迹如图。设轨道半径为r，由几何知识可得.（3）又.（4） .（5）联立并代入数据得.（6）（3）小球进入复合场与挡板相碰。半径R越小，碰撞次数越多。设经n次碰撞后小球达到N点。则.（7）.（8）联立得，取.（9）小球轨迹如甲、乙图。对甲图、乙图，由几何知识得.（10）.（11）又.（12） .（13）解得h1=0.45m，h2=0.70m.（14）（2）（5）（6
20、）（9）式各1分，（12）（13）不计分，余式各2分，共20分。33（15分）物理选修3-3解：（1）ADE（5分）（2）（10分）上部分气体作等温变化，由波意耳定律得.（1）代入数据得.（2）对下部气体，由理想气体状态方程得.（3）.（4）代入数据解得.（5）.（6）（1）（3）式各3分，余式各1分，共10分。34（15分）物理选修3-4解：（1）ADE（5分）（2）（10分）解：设入射角为i、折射角为r，由已知有i = 60，BQ = 15 cm，PD =7.5 cm。MNAPQ30B30CDiirrrrF光路示意图如图所示，反射点为F （1）由几何关系得 （2）代入数据得20 cm （3
21、）由数学知识得sin r = 0.6 （4）由折射定律得 n = （5）n = （6） 由（7）得激光束在玻璃砖内的传播速度（8）（5）（7）式各2分，余式各1分，共10分。35.（15分）【物理选修3-5】解：（1）ACE (5分)（2）（10分）设球m1摆至最低点时速度为v0，由机械能守恒定律，得.（1）设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2，m1与m2碰撞动量守恒.（2）选向右的方向为正方向，代入数据解得.（3）m2在CD轨道上运动时，由机械能守恒有.（4）由小球恰好通过最高点D点可知，重力提供向心力.（5）代入数据联立解得R=0.045m.（6）（3）（6）式各1分，余式各2分，共10分。
