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1、2015 年 重庆三诊理科综合能力测试 物理试题（含答案）理科综合能力测试卷分为物理、化学、生物三个部分，共 8 页，满分 300 分考试时间 150 分钟物理（共 110 分）一、选择题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1 下列说法正确的是A原子核238 92U 衰变为原子核234 91Pa，经 1 次 衰变、 1 次 衰变B热核反应就是重核的裂变C入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应D光电效应中发射出的光电子是同时吸收了多个光子的能量后逃离金属表面的A B 2 如题 2 图所示的电路中R1为光敏电阻（其阻值随所受光照
2、强度的增大而减小），P bR2 a 用绝缘细线把一带电小球（可视为点电荷）系于平行板电容器的金属板A 的内侧表面当R2的滑片P 在中间时闭合电键S，此时带电小球静止且绝缘细线与金属A R3 R1 板 A 的夹角为 电源电动势E 和内阻r 一定，下列说法中正确的是V A若将R2的滑动触头P 向 a 端移动，则变小E r S B若将R2的滑动触头P 向 b 端移动，则变大题 2 图C保持滑动触头P 不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后变小D保持滑动触头P 不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后不变 /V 3 有一静电场，其电势在x 方向变化的图线如题 3 图所示，则下列说法正确的
3、是10 1.5 A该电场的电场强度沿x 方向 O 0.5 1.0 x/m Bx1.0 m 处电场强度不一定等于零-10 C该电场的电场强度为20V/ m 题 3 图Dx0.5 m 与 1.5 m 两处电场强度等大、反向4 通过观测发现某星球半径是地球半径的k 倍，绕该星球近地运行卫星的周期是地球近地卫星周期的n 倍，下列说法中错误的是 k A绕该星球近地运行卫星的速度是地球近地卫星速度的 n k 3 B该星球的质量是地球质量的n2k C该星球表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的n2 k D该星球的密度是地球密度的n2 5 如题 5 图所示，水平面内有足够长、不计电阻的两平行光滑金属导轨，宽
4、度为L，其中一根导轨连接一个阻值为R 的定值电阻，空间存在垂直导轨平面的磁感应强度为B 的匀强磁场两根完全相同的金属杆ab 和 cd 垂直放在导轨上，且与导轨接触良好，其电阻均为r、质量均为m，两金属杆同时以速率v0向相反方向运动，下列说法正确的是A流过电阻R 的电流方向为ac a R c B金属杆ab 和 cd 所受的安培力时刻相同C系统动量守恒，机械能也守恒v0 B v0 R mv2 D电阻R 上消耗的电能最多为 R 2r 0 b d 题 5 图 二、非选择题（本大题共 4 小题，共 68 分）6（ 19 分）（1）某课外小组通过如题 6 图 1 所示的实验装置测量动摩擦因数，将一木板用垫
5、块垫高形成斜面，在木板底端B 处固定一个光电门（连接上光电计时器用以测量物体通过该处的速度），实验时滑块由A 处静止释放，测出滑到 B 点的速度v改变垫块的数量，从而改变木板的倾斜程度，但始终保持释放点A 到 B 点的水平距离（即 B、C 间的距离） L0.6 m 不变，重复实验他们最后做出了如题 6 图 2 所示的hv2图像图像与纵轴的交点为 0.3. 木板倾斜程度更大时，为了保证L 不变，滑块下滑到底端B 点的位移将（填“变大”、“变小”或“不变”）若所用木板更粗糙一些，重复上述实验步骤，得到的图像的斜率将（填挡光片 h(m) 滑块A 木板光电门垫块0.3 h v2 O (m2/s2) B
6、 L C 题 6 图 1 题 6 图 2 “增大”、“减小”、“不变”）（2）热敏电阻常常应用在控制电路中某实验小组选用下列器材探究热敏电阻Rx（常温下阻值约为 5.0 ）的伏安特性曲线：A电流表A（量程 0.6 A，内阻约 0.2 ）B电压表V（量程 15.0 V，内阻约 10 k）C滑动变阻器R（最大阻值为 10 ）D滑动变阻器R （最大阻值为 600 ）E电源E（电动势 20 V，内阻忽略）F电键、导线若干为了完成实验，在提供的器材中，应选择的滑动变阻器为（只需填写器材前面的字母即可）题 6 图 3 中已经连接好了一部分电路，请问还需做的连接 是： （回答时， 请以接线处的数字代号进行叙
7、述，如：连接 9 与 10, ）该小组通过实验依次作出了两个热敏电阻R1、R2的 IU 图线如题 6 图 4 中曲线、所示然后又将这两个热敏电阻串联后与一输出电压恒定为 16 V 的电源相连，则通过热敏电阻的电流为A，该电源的输出功率为WV + 8 - A + - 9 7 11 14 10 12 13 热敏电阻2 3 1 6 - + 5 电源4 题 6 图 3 题 6 图 4 7（ 15 分）质量为m、长度为l 的通电金属杆ab 水平搁置在两压力传感器上（杆与传感器绝缘），处于磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆与磁场垂直，如题 7 图所示金属杆中的电流大小和方向均可以改变，但金属
8、 压力传感器杆一直处于静止状态两压力传感器读数时刻保持一致，重力加速度为g则：压力传感器（1）若电流大小为I、方向由b 到 a，试求此时压力传感器的读数； 题 7 图 （2）若压力传感器的读数均为F，求通入的电流的大小和方向8（ 16 分）如题 8 图所示，某游乐节目过程简化如下，脚上固定有滑盘的选手沿滑道滑入一长度为L 的水平传送带的右端A，此时速度为v0，传送带以恒定速度v（vv0）向左传送当滑到传送带左端B 时，选手抓住竖直悬挂的绳子而向左摆起，摆至左侧最高点C 时，选手用力将手中的包袱沿垂直于绳子方向抛出之后，选手随绳子摆回传送带左端，即刻 放开绳子在传送带上滑行选手（包括滑盘）和包袱
9、的质量分别为m 和 km（0k1），均可看作质点，滑盘与传送带间的动摩擦因数为 ，绳子的悬挂点到选手的距离L不考虑空气阻力和绳的质量，重力加速度为g. （1）求选手在传送带上滑行的加速度a；（2）求向左运动滑到B 点时的速度vB；v0 L 滑块与木板间的滑动摩擦因数 （3）要确保抛出包袱后，选手最终能再次滑回A 点，v 则包袱抛出时的速度v1需满足什么条件？题 8 图9（ 18 分）如题 9 图所示，整个空间存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向水平，磁感应强度B1T，匀强电场未在图中画出；该区域有一长为L160cm 的水平绝缘阻v0 B 挡层 OP，T 点是 P 点正下方距离为L220cm 处的一
10、点质量m1103 kg、阻挡层O P 3 电量 q110C 的带电小球（视为质点），自阻挡层左端O 以某一竖直速度L1 L2 v0开始向上运动，恰能做匀速圆周运动. 若小球与阻挡层相碰后以原速率弹回，T 且碰撞时间不计，碰撞前后电量不变小球最后能通过T 点（ g 取 10 m/ s2，可能会用到三角函数值sin37 0.6 ，cos37 0.8 ）试求：题 9 图 （1）电场强度的大小与方向；（2）小球运动的可能最大速率；（3）小球从O 点运动到T 点的时间三、选做题（第 10 题和第 11 题各 12 分，考生从中选做一题，若两题都做，则按第 10 题计分，其中选择题仅有一个正确选项，请将正
11、确选项的标号填入答题卡上对应的位置）10【选修33】（1）下列说法中正确的是A速率小的分子温度低B一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则外界对气体做功，气体分子的平均动能增大C热传导、摩擦生热等热现象是不可逆的D热机中燃气的内能可以全部转化为机械能（2）如题 10 图所示的粗细均匀薄壁U 型管，左管上端封闭，右管开口且足够长L h 温度为t127时，右管内水银面比左管高h4cm，左管内空气柱长度为L40cm，大气压强p076cmHg 现使左管内空气温度缓慢下降，则当左 题 10 图管内液面上升h14cm 时，管内气体温度t2为多少？11【选修34】（1）一列简谐横波沿直线由a 向 b
12、传播，相距 5.0 m 的 a、b 两处的质点振动图象如题 11 图 1 中 a、b 所示，则以下说法正确的是A该波的波长可能是 18 m B该波的波速可能是 5 m/ s C该波的波长可能是 5 m D该波由a 传播到b 可能历时 6 s （2）如题 11 图 2 所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，C90一条与BC 面成 30角的光线斜射向BC 面，第一次经AC 面时即刚好发生全反射求：该棱镜材料的折射率ny/cm 10 a b O 1 2 3 4 5 t/s 10 题 11 图 1 BCA 题 112015 重庆三诊理综答案15 ACBDD 6. （ 19 分）（1）变大（ 2 分）0
13、.5 （3 分）不变（ 3 分）（2） C（3 分）连接 1 和 2（1 分）连接 8 和 14（13）（ 1 分）0.44 （3 分） 7.04（3 分）7. （ 15 分）解：（ 1）设读数为N，由平衡条件：安FmgN2而BIlF安（3 分）得)( 21BIlmgN（2 分）（2）若mgF，则lBImgF12（3 分）得BlmgFI21方向由 b 到 a（2分）若mgF，则lBImgF22（3 分）得BlFmgI2 2方向由 a 到 b（2分）8. （ 16 分）解：（ 1）由牛顿第二定律：g mmga（2 分）（2）若滑到 B 点前速度已经减为v，需满足的条件为：L gvvx 22 02
14、 ，即：gLvv2 2 02-则到 B 点时的速度vBv，（ 3 分）若滑到 B 点前速度一直大于v，则gLvvB22 02-解得gLvvB22 0（3分）（3）抛包袱过程，由动量守恒定律：21mvkmv即12kvv（2 分）由能量关系，当选手重新回到B点时：2 222 212121mvmvvmBB（ 2 分）要重新滑回 A 点，则：mgLvmB212（1 分）解得：2 12BvgLv（1 分）即：若 vBv，2 12vgLv（1 分）若gLvvB22 0，2 014vgLv（1 分）9（ 18 分）（1）Eqmg（1 分）10EN/ C（1 分）方向：竖直向下（1 分）（2）若小球速率最大，
15、则运动半径最大，如轨迹所示222 11()RshR113Rm（3 分）由2 1 1 1vqv BmR1 1qBRvm13m/s（3 分）（3）因为速度方向与半径垂直，圆心必在挡板所在的水平线上且2RL小球与挡板碰撞n 次后运动到T点，则有12n RL1.5n，故 n 可取 0 或 1 才能保证小球到达T 点当 n0 时，即为（ 2）问中的解1217180ts（3 分）当 n1 时，有222 12(3)RLLR可得215Rm，运动轨迹如由图中所示，252ts（3 分）或者314Rm，运动轨迹如由图中所示，3487180ts（ 3 分）10【选修33】（1）C（6 分）（2）解：由理想气体状态方程：C TpV有：211010 273)( 273)( tShLhp tLShp（4 分）解得：302t（ 2 分）11【选修34】（ 1） B（6 分）（2）解：由折射定律： sinsinn有： sin)3090sin(n（ 2 分）由于刚好发生全反射，有：C90，而nC1sin（2 分）解得： 27n（2 分）v0L1 L2PTR1v0L1 L2PTR2R3
