1、理科综合能力测试 物理部分本试卷满分300分，考试时间150分钟。请在答题卡上作答。第I卷 选择题二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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。14.U是核反应堆中的主要核燃料之一，U具有放射性，会发生衰变，U俘获中子后会发生裂变产生中等质量的原子核，则下列说法正确的是A.衰变过程放出能量，裂变过程吸收能量 B.衰变过程吸收能量，裂变过程放出能量C.衰变过程和裂变过程均放出能量 D.衰变过程和裂变过程均吸收能量15.如图，木板P左端通过光滑铰链固定
2、在水平地面上的O点，质量均为m的长方体物块A、B叠放在木板上。初始时，木板P与水平地面的夹角较小，现使木板P绕O点在竖直面内逆时针缓慢转至=30时，物块A与木板P刚好发生相对滑动，整个过程中物块A与B一直保持相对静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则该过程中A.A与B间的动摩擦因数一定等于 B.B对A的作用力保持不变C.B对A的摩擦力方向沿接触面向上 D.木板P对A的摩擦力的最大值为0.5mg16.电量未知的点电荷固定在半径为R的圆上的A点，AC为圆的水平直径，BD为圆的竖直直径，空间存在电场强度大小为E、平行圆面的匀强电场，将另一个电荷量为q的点电荷从B点顺着圆弧沿逆时针移
3、到D点，电场力做功为2qER，当该点电荷运动到C点时受到的电场力大小为qE，静电力常量为k，则在A处的点电荷的电量为A. B. C. D.17.如图，在倾角=37的固定斜面上，一质量m=1kg的物块在一与斜面也成角的斜向右上方的拉力F作用下，由静止沿斜面向上做匀加速直线运动。开始运动的2s内，拉力F对物块做功16J。已知物块与斜面间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，斜面足够长，则拉力F的大小等于A.10N B.12N C.14N D.16N18.如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈串联一理想电流表，并接入内阻不计、u=10
4、0sin100t(V)的交流电。定值电阻R1=R2=R3=10，C为电容器，电流表示数为0.28A，则电容器两端的电压为A.0 B.2V C.8V D.10V19.2021年2月5日20时，“天问一号”探测器发动机点火工作，顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获。若“天问一号”被火星捕获后，经过多次调整，进入预设的环火圆轨道做匀速圆周运动。如图所示的椭圆轨道1、2为两次调整轨道，A是两椭圆轨道的近火点，B、C分别是椭圆轨道1、2的远火点，若A、B间的距离为d1、A、C间的距离为d2；“天问一号”在轨道1、2上的运动周期分别为T1、T2；椭圆1、2的面积分别为S1、S2；
5、“天问一号”在轨道1、2上的A点加速度分别为a1、a2。则A.T1=T2 B.a1=a2 C. D.20.一质量m=2kg的物块静止在光滑的水平面上，从t=0时刻开始，物块受到水平向右的外力F作用，外力F随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是A.第2s末物块的速度大小为3m/s B.第3s末物块的动量大小为12 kgm/sC.第4s末外力的瞬时功率为18W D.第3s内与第4s内物块的动能增加量相等21.如图甲所示，两间距为L的平行光滑金属导轨固定在水平面内，左端用导线连接，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，一根长度也为L、电阻为R的金属棒放在导轨上，在平行于导轨向右、大小为F的恒力作用下
6、向右运动，金属棒运动过程中，始终与导轨垂直并接触良好，金属棒运动的加速度与速度关系如图乙所示，不计金属导轨及左边导线电阻，金属导轨足够长，若乙图中的a0、v0均为已知量，则下列说法正确的是A.金属棒的质量为B.匀强磁场的磁感应强度大小为C.当拉力F做功为W时，通过金属棒横截面的电量为D.某时刻撤去拉力，此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大小成正比第II卷 非选择题三、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38题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(11题，共129分)22.(6分)某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数，装置如图甲
7、所示，固定在桌面上的长木板，一端固定有速度和位移传感器，另一端固定有光滑的定滑轮，滑块置于长木板上，通过细线绕过定滑轮与重物连接，滑块与重物的质量相等。现由静止释放滑块，速度传感器和位移传感器分别测出滑块运动过程中的速度v及对应的位置x，并合成如图乙所示的图象。当地的重力加速度为g。(1)以下实验要点，不必要的是A.木板要保持水平B.连接滑块的细线应和木板平行C.应分别测出滑块和重物的质量大小(2)在图乙上选取相距较远的A、B两点，它们的坐标分别为(x1，v1)、(x2，v2)，由此求得滑块运动的加速度大小a= ，滑块与长木板间的动摩擦因数= 。23.(9分)小王同学要测量两节干电池的电动势和
8、内阻，根据实验室提供的器材，设计了如图所示的实验电路。实验室提供的实验器材如下：A.电流表A1(量程2A，r10.1) B.电流表A2(量程100mA，r22)C.电压表V(量程3V) D.定值电阻R0(阻值为0.4)E.滑动变阻器R1(最大阻值为10) F.滑动变阻器R2(最大阻值为100)G.开关及导线若干(1)为了减小误差，实验中电流表选用 (填“A1”或“A2”)，滑动变阻器选用 (填“R1”或“R2”)。(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最 端(填“左”或“右”)，闭合开关后，调节滑动变阻器，读取多组电压表和电流表的示数U、I，作出UI图象，如果测得图线与纵轴的截距为a，图线斜
9、率的绝对值为k，则这两节干电池的电动势E= ，内阻r= 。(用测得的量及已知量的符号表示)(3)小王同学发现改接一条导线，可以避免因电表内阻引起的系统误差，请在原电路要改接的导线上打“x”，并在该图上画出改接后的导线。24.(12分)如图，平行的MN、PQ与MP间(含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界MN与MP的夹角=30，点P处有一离子源，离子源能够向磁场区域发射各种速率的、方向平行于纸面且垂直于MP的正、负离子，离子运动一段时间后能够从不同的边界射出磁场。已知从边界PQ射出的离子，射出点与P点距离最大的离子的速度为v0，所有正、负离子的比荷均为k，不计离子的重力及离子
10、间的相互作用。求：(1)MP的长度；(2)从边界MP射出的离子，速度的最大值。25.(20分)如图，一轻弹簧放在水平面上，左端固定在竖直墙壁上，质量均为m的小物块A、B放在水平面上的Q点。将物块A向左推并挤压弹簧至P点，此时弹簧的压缩量为L，PQ=QO=2L，由静止释放物块A，A被弹簧弹出后与物块B发生正碰，A、B碰后粘在一起向右滑动刚好停在O点，MN是以水平面右端点O为圆心、半径为3L的固定圆弧轨道。已知Q点左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙，两物块与水平面QO间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度为g，弹簧的形变在弹性限度内，忽略空气阻力，求：(1)弹簧被压缩至P点时具有的弹性势能；(2)若物块
11、A在P点由静止释放后与物块B发生的是弹性碰撞，则碰撞后物块B从O点抛出后，落到圆弧轨道上时的动能多大。(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。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.物理选修33(15分)(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.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故B.空调制冷说明热量可以
12、自发地由低温物体传递给高温物体C.一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，都是不可逆的D.液体中悬浮微粒的布朗运动是周围液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的E.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关(2)(10分)如图甲，内壁光滑、导热性能良好且足够长的汽缸放置在水平面上，汽缸内用质量m2kg、横截面积S100cm2的活塞封闭一段理想气体。初始时封闭理想气体的温度为27，活塞位于距离汽缸底30cm处。已知大气压强p01.0105Pa，重力加速度g10m/s2。(i)若对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动，当温度升高到127时，求活塞向右移动的距
13、离；(ii)若保持初始状态的温度不变，将汽缸逆时针转动90，稳定后在活塞上施加向下的力使活塞缓慢向下移动，如图乙所示，当活塞离汽缸底部的距离为15cm时，求此时力F的大小。34.物理选修34(15分)(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0和t=0.5s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。在t=0到t=0.5s这段时间内，在x=8m处的质点P共有两次到达波峰，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.t0时刻，质点P沿y轴正方向运动 B.质点P振动的周期为sC.质点P在1s内运动的路程为36cm D.波传播的速度大小为30m/sE.质点P的振动方程为y2sin(9t)(cm)(2)(10分)如图，截面为扇形OABC的玻璃砖放在地面上，扇形圆弧的半径为R，圆心为O，B为圆弧最高点，D为弧AB的中点，弧AB所对的圆心角为60，在B点正上方P点向D点射出一束单色光，光线在D点折射后，折射光线竖直向下。已知OP=R，光在真空中的传播速度为c，求：(i)玻璃砖对单色光的折射率；(ii)不考虑光线在AO面上的反射，则光在玻璃砖中传播的时间为多少。
