新课标考前模考理科综合（4）

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新课标考前模考理科综合（4）‎ 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，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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14．下列实例属于失重现象的是 ‎ A．电梯启动后加速下降 B．荡秋千的小孩通过最低点 C．跳水运动员被跳板弹起后离开跳板向上运动的过程。‎ D．火箭点火后加速升空。‎ ‎14． A C【解析】 失重：具有竖直向下的加速度，所以A正确。‎ A B M M m O ‎15．假设在宇宙中有两个静止的、相距为d、质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB，O为两星体连线的中点（如图所示），现有一个质量为m的小星体从O沿OA方向运动，除星体之间的万有引力外，不考虑其他力的作用。则下列说法正确的是 A．它受到两星体的万有引力合力大小一直减小 B．它受到两星体的万有引力合力大小先增大，后减小 C．它受到两星体的万有引力合力大小一直增大 D．在AB连线上，小星体在O点具有的引力势能最小 ‎15．BD【解析】联想到万有引力公式和库仑力公式的相似性，本题可类比等量同种点电荷在空间产生电场的情况，根据电场线的大致分布可知从O 到A场强先增大再减小，所以受力的变化情况也是如此，故选项B正确；选项A、C错误；小星体无论是从O 到A还是O 到B的过程中，均克服引力做功，引力势能增大，所以选项D正确。‎ ‎16．如图（甲）所示，水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒间用绝缘丝线系住。开始匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，图线与t轴的交点为t0。I和FT分别表示流过导体棒中的电流强度和丝线的拉力（不计电流间的相互作用）。则在t0时刻 A．I = 0，FT = 0 B．I = 0，FT≠0‎ C．I≠0，FT = 0 D．I≠0，FT≠0‎ ‎17．C【解析】磁感应强度B随时间t的均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知回路中将恒定的感应电流，但t时刻B=0，两棒都不受安培力，故丝线中拉力为零，正确选项为C。‎ ‎17．如图所示，钢球P拴在轻弹簧的下端并处于静止状态，轻弹簧的上端固定在O点。现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，若外力F方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角00<θ＜900，且弹簧的伸长量不超过弹性限度，则下面给出的外力F 与θ的函数关系图象中，正确的是 A O F P θ B C D F F F F O O O O θ θ θ θ O F P θ F/‎ mg kx ‎17．B【解析】钢球受力如图所示，因球缓慢偏移，所以在移动中的每一个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。所以F=mgtanθ，又移动中弹簧与竖直方向的夹角00<θ＜900，所以正确选项为B。‎ ‎18．当某种材料的电阻放入一定强度的磁场中，阻值会发生较大变化，这种现象称为巨磁电阻效应．将磁铁安装在某个匀速转动的圆盘上，结合这种特殊材料的电阻研究圆盘的转动情况，通过电压传感器，将模拟信号转为数字信号输出在计算机上，如图a所示，则最有可能得到的电压---时间图象是 ‎18．C【解析】能够产生巨磁电阻效应的材料的电阻只有当将其放入一定强度的磁场中时阻值才发生较大变化，由题意知磁铁安装在匀速转动的圆盘上，所以巨磁电阻的阻值只有当磁铁和电阻靠近的瞬间才会发生变化；由闭合电路欧姆定律知该时刻巨磁电阻的电压才发生变化，选项C正确。‎ S N 稀硫酸 锌片 软木 铜丝 ‎19. 如图所示的装置，软木片上插上锌片与铜丝，放入盛有稀硫酸的水槽中，构成一个化学电源，铜丝为电源的正极，锌片为电源的负极，当把一个条形磁铁的N极向下置于铜丝的正上方时，关于软木片的运动情况下面叙述正确的是 A从上往下看，软木片顺时针旋转 B从上往下看，软木逆时针旋转 C软木片露出液面的部分增加 D软木片露出液面的部分减少 ‎19．AC【解析】电流方向从右向左，根据左手定则，铜丝受力向外，从上往下看，‎ 软木片顺时针旋转，铜丝离开磁铁的正上方之后，考虑磁铁水平向外的磁场对电流的作用力，铜丝受到一个向上的安培力，故软木片露出液面的部分增加。‎ ‎20．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则 ‎ 　A． ‎ B．‎ ‎ 　C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 ‎ 　D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 ‎20．答案：AD【解析】根据变压器工作原理可知,，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有，所以，A正确，BC不正确。升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D正确。‎ ‎21．一个轻质弹簧固定于天花板的O点处，如图所示。一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出，与弹簧在B点相接触，然后向上压缩弹簧，到C点时物块速度为零，不计物块与弹簧接触时的机械能损失和运动过程中的空气阻力，则下列说法正确的是 ‎ ‎ A．由A到C的过程中，动能和重力势能之和不变 ‎ B．由B到C的过程中，动能与重力势能之和减少 ‎ C．由A到C的过程中，重力势能与弹性势能的总和不变 ‎ D．由B到C的过程中，重力势能与弹性势能的总和减少 ‎21．B【解析】从A到C整个过程中，动能、重力势能、弹性势能三者之和不变，故A、C错；由B到C弹性势能增加，故动能与重力势能之和减少，B对；动能减小总势能增加，故D错。‎ 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，每个小题考生都必须做答。第33题~第41题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（11题，共129分）‎ ‎22．（7分）纳米技术已广泛应用于人们的实际生活和高科技中，用纳米技术处理过的纳米材料的性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质。‎ 现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系。‎ ‎⑴测量上述物理量需要的主要器材是： 、 、 等。‎ ‎⑵若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x= （若用到比例系数，可用k表示）‎ 伸长 直径D/mm 拉力 x/cm F/N 长度L/cm ‎50.0‎ ‎100.0‎ ‎200.0‎ ‎5.00‎ ‎0.040‎ ‎0. 20‎ ‎0.40‎ ‎0.80‎ ‎10.00‎ ‎0.040‎ ‎0. 40‎ ‎0.80‎ ‎1.60‎ ‎5.00‎ ‎0.080‎ ‎0. 10‎ ‎0.20‎ ‎0.40‎ ‎⑶在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是 （只需写出一种）‎ ‎⑷若有一根合金丝的长度为‎20cm，截面直径为‎0.200mm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为 N。‎ ‎22．（7分）‎ 答案：⑴螺旋测微器、刻度尺、弹簧测力计（2分）‎ ‎⑵或（2分）‎ ‎⑶控制变量法（或控制条件法、归纳法等）（1分）‎ ‎⑷62.5（2分）‎ 解析：⑴用螺旋测微器测纳米合金丝的直径，用刻度尺测长度和伸长量，用弹簧测力计测拉力。⑵用控制变量法处理各个量之间的关系，如取长度（‎5cm）和直径（‎0.040mm）不变时从图中可找出伸长量和拉力的对应关系为0.20-50，0.40-100，0.80-200，可得伸长量和拉力成正比关系；同理取长度和拉力不变时从图中可找出伸长量和直径的对应关系为成反比关系；取拉力和直径的比值不变时从图中可找出伸长量和长度的对应关系为成正比关系。⑶控制变量法。⑷由表中取一组数值可得到比例系数k，将k和第⑷问中的数值代入公式可得到这根合金丝能承受的最大拉力。‎ ‎23．（8分）‎ ‎（1）用螺旋测微器测一圆珠笔芯的直径，示数如图所示，读出圆珠笔芯的直径为 mm。‎ ‎（2）现用伏安法测量某电池的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。‎ 器材：量程3V的电压表（具有一定内阻），量程‎0.5A的理想电流表，固定电阻3个：R1=1.0Ω，R2=7.0Ω，R3=40.0Ω；滑动变阻器R′(最大阻值约20Ω），电键K，导线若干。‎ ‎①试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）。‎ ‎②图中的7个点表示实验中测得的7组电流I、电压U的值，‎ 试写出根据此图求E和r值的步骤；并求出该电池的电动势E= ，内阻 r= （保留2位有效数字）。‎ ‎23．（10分）‎ 答案：（1）0.920（2分）‎ ‎（2）①实验电路如图所示（3分）‎ ‎②作U—I直线，舍去左起第2点，其余6个点中使尽量多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧。（2分）‎ 求该直线的纵截距b和斜率k，则E=b，R2+r= （1分）‎ E=4.5V（4.2V～4.6V）均为正确）（1分）‎ r=1.0Ω（0.4Ω～1.2Ω）均为正确）（1分）‎ 解析：①因为电流表为理想电流表，所以应采用电流表内接法，即将电流表连接在干路中。若不用保护电阻，电压表会超量程。据Ig=得R=-r=-1.5=7.5Ω，所以选择R2=7.0Ω符合要求。‎ ‎②作出如图所示的直线，很容易求得正确结果。‎ ‎24．（14分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如图所示。比赛时，运动员脚蹬起蹬器，身体成跪式手推冰壶从本垒圆心O向前滑行，至前卫线时放开冰壶使其沿直线滑向营垒圆心O′，为使冰壶能在冰面上滑的更远，运动员可用毛刷刷冰面以减小冰壶与冰面间的动摩擦因数。一次比赛时，冰壶（可视为质点）从本垒圆心O点向前沿直线OO′滑行，某同学利用计算机描绘出冰壶运动的v-t图象如图所示，已知OO′=‎30.0m，冰壶的质量为‎19kg，g取‎10m/s2，求：‎ ‎（1）起动时运动员对冰壶的推力；‎ ‎（2）用毛刷刷冰面的距离及此时冰壶与冰面间的动摩擦因数；‎ ‎（3）冰壶停下时离O′的距离。‎ ‎24．解析：（1）分析v-t图象可知，0-2.0s内为冰壶的启动过程，2.0s-12.0s为冰壶在冰面上的自滑过程，12.0s-16.8s为冰壶在运动员刷冰面后的滑行过程（1分）‎ ‎0-2.0s冰壶的加速度为a1=‎2m/s2（1分）‎ 由牛顿第二定律有 （1分）‎ ‎2.0s-12.0s冰壶的加速度为a2=‎0.32m/s2（1分）‎ 由牛顿第二定律有（1分）‎ 解得F=44.1N（1分）‎ ‎（2）12.00s-16.8s为冰壶在运动员刷冰面后的滑行过程。由v-t图象知，用毛刷刷冰面的距离为m=‎1.92m（1分）‎ 此过程冰壶的加速度为a3=‎0.17m/s2（1分）‎ 由牛顿第二定律有（1分）‎ 此过程冰壶与冰面的动摩擦因数为（1分）‎ ‎（3）0-2.0s冰壶前进的距离为m=‎4m（1分）‎ ‎2.0s-12.0s冰壶滑行的距离m=‎24m（1分）‎ m（1分）‎ m，即冰壶停在距O ′点左侧‎0.08m的位置处（1分）‎ ‎25．（18分）如图所示，带电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)由静止开始经A、B间电压加速以后，沿中心线射入带电金属板C、D间，CD间电压为U0，板间距离为d，中间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.‎ ‎（1）为使加速的粒子进入CD板间做匀速直线运动，求加速电压U. ‎（2）设沿直线飞越CD间的粒子由小孔M沿半径方向射入一半径为R的绝缘筒，筒内有垂直纸面向里的匀强磁场，粒子飞入筒内与筒壁碰撞后速率、电荷量都不变，为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次后又从M孔飞出，请在图中画出离子的运动轨迹，求筒内磁感应强度B的可能值。‎ ‎25．（18分）‎ 解析：（1）加速过程有qU=mv02①（2分）‎ 在CD间匀速直线运动有：qE=B0qv0②（2分）‎ 且E=③（2分）‎ 由①②③可得：U=（１分）‎ ‎（2）带电粒子在磁场中运动轨迹如图，由②③可得：v0=（1分）‎ 粒子在圆形磁场中有Bqv0=m（2分）‎ 所以B=（１分）‎ 如图所示r=Rtanθ（1分）‎ 第一种情况：θ=×，所以r=Rtan（2分）‎ 所以B=（1分）‎ 第二种情况：θ′=，r′=Rtan（2分）‎ 所以B′=（1分）‎ ‎（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的题号涂黑。注意所做题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡区域指定位置大题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎33．选修3-3（15分）‎ ‎（1）（5分）如图所示，绝热气缸内封闭一定质量的理想气体。不计一切摩擦，当外界大气压增大时，下列说法正确的有 A．弹簧的压缩量不变 B．密封气体的温度不变 C．密封气体的压强不变 D．气缸顶部离地面的高度不变 A【解析】因气缸与活塞总质量不变，弹簧的压缩量不变，A正确；内部气体压强P＝‎ ‎，当外界大气压增大时，密封气体压强增大，体积减小，气缸底部离地面的高度变小，CD错误；根据热力学定律可知温度升高，B错误。‎ ‎（2）（10分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T‎1升高到T2，且空气柱的高度增加了∆l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0，问：‎ ①此过程中被封闭气体的内能变化了多少？‎ ②被封闭空气初始状态的体积。‎ 解：①由受力分析和做功分析知，在气体缓缓膨胀过程中，活塞与砝码的压力对气体做负功，大气压力对气体做负功，根据热力学第一定律得 ‎∆U=W+Q （5分）‎ ②被封闭气体等压变化，据盖-吕萨克定律得 解得（5分）‎ ‎34．选修3-4（15分）‎ v/m·s-2‎ t/s 甲 乙 ‎0‎ ‎（1）（5分）如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在某时刻t的波形图，其波速为‎200 m/s，如图乙所示为质点b从时刻t开始计时的v－t图象。若设沿y轴方向为正方向，则下列说法中正确的是 A．该简谐横波沿x轴正方向传播 B．在时刻t时，质点a的加速度为零 C．若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50 Hz D．若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比‎4 m大得多 AC【解析】由图乙可知在时刻t时质点b的速度方向沿y轴负方向，故该简谐横波沿x轴正方向传播，选项A正确。在时刻t时，a质点处于波峰位置，故加速度最大，选项B错误。由图甲可知该波的波长为‎4m，而波速为‎200m/s，故该波的频率为50Hz，若要发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的波的频率也为50 Hz，选项C正确。若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸应当与‎4 m相差不多或者比‎4m小时都可以，选项D错误。‎ θ ‎（2）（10分）如图所示，真空中有一束平行单色光射入厚度为h的玻璃砖，光与玻璃砖上表面的夹角为θ，入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为b1，经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b2，光在真空中的光速为c．‎ ‎ ①请在图乙中作出光路图；‎ ②求光在玻璃砖中的传播速度v。‎ 解：①光在玻璃砖中的光路图如图所示 （2分）‎ h i r θ ②由光的折射定律得 （2分）‎ 又 （2分）‎ 由几何关系得 （1分）‎ ‎ （1分）‎ 由以上各式可得 （2分）‎ ‎35．选修3-5（15分）‎ ‎（1）（5分）设氘核、氚核、氦核、中子的静止质量分别为m1、m2 、m3、m4。一个氘核和一个氚核以等大相反的动量碰撞生成一个氦核和一个中子，若生成的氦核和中子的速度都很小，都可视为静止，真空中光速为c，则该反应释放的核能为 A．（m1+m2 -m3-m4）c2 B．（m3+m4 –m1-m2）c2 ‎ C．大于（m1+m2 -m3-m4）c2 D． 小于（m1+m2 -m3-m4）c2‎ C【解析】反应后两核的动能为0，释放的核能应为反应前两核的动能与（m1+m2 -m3-m4）c2 的和，故C选项正确。‎ A B ‎（2）（10分）如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动．为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v0，试求：‎ ‎①两小车和人组成的系统的初动量大小；‎ ‎②为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大？‎ 解：①由动量守恒定律可知，系统的初动量大小 （4分）‎ ‎②为避免两车恰好不会发生碰撞，最终两车和人具有相同速度（设为v），则 （4分）‎ 解得 （2分