理科综合模拟训练物理部分
一、选择题（14-18为单选题,19-21为多选题）
14．摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦传动，其中O、O'分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径之比为r甲∶r乙=3∶1，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块与轴心O、O'的间距RA=2RB。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（两滑块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力） （ ）
A．在A、B发生相对滑动之前，角速度之比为2∶1
B．在A、B发生相对滑动之前，线速度大小之比为1∶6
C．在A、B发生相对滑动之前，向心加速度大小之比为2∶9
D．随着转速越来越大，A先发生滑动
15．如图所示，是奥运会中一项看似简单但极具技巧性的项目——撑杆跳。关于运动员在撑杆过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．分析运动员过杆的动作特点时，可将其看成质点
B．上升过程中运动员受到杆的支持力始终大于其受到的重力
C．运动员手上涂“防滑粉”可以增大手掌与杆之间的弹力
D．图示位置运动员受到杆的作用力大小有可能等于重力大小
16．图甲为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪，若将总质量一定的锅放在炉架上，如图乙所示（侧视图），忽略爪与锅之间的摩擦力，若锅是半径为的球面，正对的两爪间距为，则下列说法正确的是（ ）
A．越大．爪与锅之间的弹力越小 B．越大，爪与锅之间的弹力越大
C．越大，锅受到的合力越大 D．越大，爪与锅之间的弹力越小
17．如图所示，竖直墙壁连有一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧右端连有一质量为的重物，重物与水平地面间的动摩擦因数，最大静摩擦等于滑动摩擦。推动重物，使弹簧压缩量达到后由静止开始释放，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．释放后瞬间重物的加速度大小为
B．重物做往复运动，第一次向右运动的最大距离为25cm
C．重物最终停在弹簧的原长处
D．从静止开始释放，到最终停下，重物运动的总路程为42cm
18．如图所示，ABCD是正四面体，虚线圆为三角形ABD的内切圆，切点分别为M、N、P，O为圆心，正四面体的顶点A、B和D分别固定有电荷量为、和的点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．M、P两点的电场强度相同
B．M、O、N、P四点的电势
C．将带正电的试探电荷由O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小
D．将固定在D点的点电荷移动到C点，电场力做功为零
19．如图所示，用一交流电源给理想变压器供电，交流电源电压瞬时值变化规律为，理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈回路接有一阻值为的电阻，理想变压器副线圈回路接有阻值为的电阻和灯泡L，闭合开关S后，规格为“10V，8W”的灯泡L恰好正常发光，则（ ）
A．变压器副线圈的电流为0.2A B．变压器原线圈的电压为80V
C．电阻的阻值为 D．变压器输入功率为20W
20．如图所示，光滑水平面上有一根轻质弹簧，弹簧两端分别连接在固定挡板和小物块N上，处于静止状态。一足够长且倾角为θ的光滑斜面体固定在地面上，斜面与地面平滑连接。小物块M与斜面底端的距离为L，小物块M由静止开始释放，在水平地面上与N发生碰撞（碰撞时间极短），并立即粘到一起向左压缩弹簧。已知小物块M、N的质量均为m，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（ ）
A．小物块M与小物块N碰撞前的动能为mgL
B．小物块M与小物块N碰撞后瞬间的速度为
C．弹簧的最大弹性势能为mgLsinθ
D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大
21．如图所示，光滑水平导轨置于磁场中，磁场的磁感应强度为B，左侧导轨间距为l，右侧导轨间距为2l，导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置，处于静止状态。ab的电阻为R，的电阻为2R，两棒始终在对应的导轨部分运动，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。现瞬间给cd一水平向右的初速度v0，则此后的运动过程中下列说法正确的是（ ）
A．cd棒最终的速度为
B．全过程中，通过导体棒cd的电荷量为
C．从cd获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为
D．导体棒ab和cd组成的系统动量守恒
二、实验题
22．在“验证机被能守定律”实验中，用打点计时器打出两条纸带，分别截取其中一段如图甲和如图乙所示，图甲中选取连续打出的点为计数点，图乙中每隔一个点取一个计数点，计数点均以A、B、C、D、E标注，各计数点距离已在图上标出，单位为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。
（1）为完成此实验，下图所示实验器材中必须选取的是 （填器材代号）；
A． B． C．
（2）关于实验操作，下列说法正确的是 ；
A．实验时先释放纸带，后接通电源
B．实验时可以不测量重锤的质量
C．实验时手托重锤下落以防重锤晃动
（3）在图甲中打点计时器打C点时，重锤的速度大小为 m/s（结果保留3位有效数字）；
（4）根据纸带信息，能验证机械能守恒的是 ；
A．图甲 B．图乙 C．图甲和图乙均可
（5）实验中发现重锤增加的动能略小于减少的重力势能，可能原因是 。
A．重锤密度过大
B．开始下落时重锤初速度不为零
C．打点计时器的两个限位孔不在同一竖直线上
23．某兴趣小组修复一个电流表，实验过程如下：
（1）拆开电流表，取出表头G，发现表头完好无损。用标准电表测出表头G满偏电流为。
（2）测量表头G的内阻：按照如图1所示电路图连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到 （填“a端”或“b端”）。先闭合开关，调节滑动变阻器，直至表头G指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的一半，此时电阻箱的示数如图2所示，则表头G的内阻为 。该测量值比实际值 。（填“偏大”、“偏小”或“准确”）
（3）电流表内部电路设计如图所示，其中，，但已损坏，请根据电流表的量程，推算损坏之前 。（结果保留两位有效数字）
三、解答题
24．如图所示，两平行金属板水平放置，板间存在垂直纸面的匀强磁场和电场强度为E的匀强电场。金属板右上方以为下边界，为上边界，为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为d，与金属板的上极板等高，与金属板右端在同一竖直线。一个电荷量为q、质量为m的负离子以初速度在两板间沿平行于金属板的虚线从A点射入金属板间。不计粒子重力。
（1）已知离子恰好做匀速直线运动，求金属板间的磁感应强度；
（2）若撤去板间磁场，离子恰好从上极板的右侧边缘射出电场，方向与水平方向成60°角，离子进入磁场运动后从磁场边界P点射出，求该磁场的磁感应强度的大小及离子从M点射入到从P点射出的时间是多长？
25．如图所示，粗糙绝缘水平地面AP与光滑绝缘半圆弧竖直轨道PQ相切于P点，PQ右侧有水平向右的匀强电场，场强大小，圆轨道半径为R，AP长度。A点左侧有一弹射装置，A点右侧B处静置一质量为m带电荷量为+q的滑块C，AB长度。现用此装置来弹射一质量为m的滑块D，滑块D在A点获得弹簧储存的全部弹性势能后向右运动，到达B点与C发生完全弹性碰撞（碰撞过程C电荷量不变），碰撞后滑块C继续向右运动到P点进入光滑圆轨道，通过最高点Q后水平抛出。若滑块C运动到Q点恰好不受轨道压力，滑块C、D与地面的动摩擦因数均为，不计空气阻力，滑块都可看作质点，弹簧始终在弹性限度内。试求：
（1）滑块C落地点到P点距离大小；
（2）滑块C对圆弧轨道的最大压力大小；
（3）弹簧的弹性势能大小。
四、选修题
3-3（1）下列说法正确的是（ ）
A．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，但其分子平均动能保持不变
B．破裂的眼镜镜片不能无痕拼接，是分子间斥力作用的结果
C．空调机在制冷过程中，向室外放出的热量等于从室内吸收的热量
D．为了减少土壤中的水分流失，可以多锄松上壤
E．玻璃管裂口放在火上烧溶，使尖端变圆，利用了熔化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
（2）如图为某同学根据“马德堡半球模型”设计的实验。两个底面积相同的轻质圆筒，开口端紧密对接，圆筒内封闭气体的总体积为V0=28mL，其压强与大气压强相等，均为p0=1.0×105Pa。将注射器活塞推至针筒底部，通过细管与气阀连通；打开气阀，然后缓慢拉动活塞，当注射器内气体体积为时停止拉动。已知圆筒的底面积，装置气密性良好，圆筒形状与气体温度全程不变。
（1）求停止拉动活塞时圆筒内气体的压强p；
（2）关闭气阀，撤去注射器，求将两个圆筒沿轴线拉开的最小拉力F。
3-4
（1）下列说法正确的是（ ）
A．全息照相技术应用了光的衍射原理
B．阳光照射下，肥皂膜呈彩色是光的干涉现象
C．2008年汶川发生特大地震，地震波既有纵波又有横波，地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警
D．光导纤维通信应用了光的折射原理
E．光发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
（2）随着人们生活水平提高，单反相机已进入普通家庭，单反相机是单镜头反光数码照相机，原理就是在胶片平面的前面以45°角安装了一片反光镜，反光镜的上方依次有毛玻璃、五棱镜目镜等，五棱镜将实像光线多次反射改变光路，将影像送至目镜，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，这样方便摄影者正确地取景和对焦。某品牌单反相机五棱镜目镜横截面和各部分角度如图所示，，，光线从AB中点P垂直射入，依次经过、和面的反射后，最后光线从面射出，已知光线恰好能够在面上发生全反射，光在真空中的速度为。求：
（1）五棱镜的折射率；
（2）光线从射入五棱镜到射到面的时间。
()
理科综合模拟训练物理部分
参考答案：
14．C
【详解】A．由题意可知两轮盘靠摩擦传动，则两轮盘边缘的线速度v大小相等，由
又因为
所以
故A错误；
B．A、B的半径之比为
由
又因为
解得
故B错误；
C．滑块相对盘开始滑动前，根据
解得A、B的向心加速度之比为
故C正确；
D．据题意可得物块的最大静摩擦力分别为
最大静摩擦力之比为
转动中所受的静摩擦力之比为
则滑块B先达到最大静摩擦力，先开始滑动，故D错误。
故选C。
15．D
【详解】A．物体看作质点的条件是物体的形状、大小对所研究的问题没有影响，在分析运动员过杆动作特点时，不能将其看作质点，故A错误；
BD．上升过程中运动员先加速后减速上升，所以支持力先是大于重力，接着等于重力，然后再小于重力，故B错误，D正确；
C．运动员手上涂“防滑粉”可以增大手掌与杆之间的摩擦因数，故C错误。
故选D。
16．A
【详解】对锅进行受力分析如图所示
炉架的四个爪对锅的弹力的合力与锅受到的重力大小相等，方向相反，即
则越大，爪与锅之间弹力越小，同理越大，爪与锅之间弹力越大，锅受到的合力为零。
故选A。
17．D
【详解】A．释放后瞬间，根据牛顿第二定律可得
解得释放后瞬间重物的加速度大小为
故A错误；
B．设重物第一次向右运动的最大伸长量为，根据功能关系可得
代入数据解得
则重物第一次向右运动的最大距离为
故B错误；
CD．设重物向右运动运动到最大伸长量后，反向向左的最大压缩量为，根据功能关系可得
代入数据解得
由于
设重物第二次向右运动的最大伸长量为，根据功能关系可得
代入数据解得
由于
可知此后重物处于静止整体，则重物最终停在伸长量为位置；从静止开始释放，到最终停下，重物运动的总路程为
故C错误，D正确。
故选D。
18．D
【详解】A．根据题意，由对称性可知，M、P两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；
B．根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知，在A、B两处的正点电荷产生的电场中，M、P两点的电势相等，且N点电势高于O点的电势，O点的电势高于M、P点的电势；在D点的负点电荷产生的电场中，N点的电势高于O点的电势，O点的电势高于M、P两点的电势，M、P两点的电势相等，综上所述，可知M、O、N、P四点的电势
故B错误；
C．等量异种电荷连线中垂面为等势面，则在B、D两处的点电荷产生的电场中，连线为等势线，在A点的正点电荷产生的电场中，从到电势逐渐变小，综上所述，可知从到电势逐渐变小，将带正电的试探电荷由O点沿直线移动到C点，电势能一直减小，故C错误；
D．根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知，在A、B两处的正点电荷产生的电场中，C、D两点的电势相等，则将固定在D点的点电荷移动到C点，电场力做功为零，故D正确。
故选D。
19．BC
【详解】A．规格为“”的灯泡L恰好正常发光，则副线圈的电流为
选项A错误；
B．理想变压器
解得原线圈电流为
从交流电源电压的瞬时值变化规律可得输入电压的有效值为100V，原线圈两端的电压为
选项B正确；
C．理想变压器有
解得
电阻的阻值为
选项C正确；
D．变压器输入功率为
选项D错误。
故选BC。
20．BD
【详解】A．根据机械能守恒，小物块M与小物块N碰撞前的动能为
故A错误；
B．小物块M由静止释放到碰撞前，根据动能定理
解得小物块M与小物块N碰撞前的速度为
小物块M与小物块N碰撞前后动量守恒，则
解得小物块M与小物块N碰撞后瞬间的速度为
故B正确；
CD．弹簧被压缩到最短时，此时两物块的速度为零，弹簧的弹性势能最大，弹簧的最大弹性势能为
故C错误，D正确。
故选BD。
21．AC
【详解】A．当导体棒ab和cd产生的电动势相等时，两棒都做匀速直线运动，则有
对导体棒ab，规定水平向右为正方向，由动量定理可得
对导体棒cd，规定水平向右为正方向，由动量定理可得
联立解得
，
故A正确；
B．对导体棒cd，有
规定水平向右为正方向，根据动量定理，有
联立解得
故B错误；
C．由能量守恒定律得，整个回路产生的焦耳热
解得
故C正确；
D．导体棒ab和cd的长度不一样，所以受到的安培力大小不相等，系统合力不为零，所以导体棒ab和cd组成的系统动量不守恒，故D错误。
故选AC。
22． C B 1.59 A C
【详解】（1）[1]实验中应使用能连接纸带的重锤，不能使用图中的砝码；由于验证机械能守恒表达式中质量可以约去，所以不需要弹簧测力计测重力；需要用刻度尺测量点迹间的距离。
故选C。
（2）[2]
A．实验时先接通电源，后释放纸带，故A错误；
B．由于验证机械能守恒表达式中质量可以约去，所以实验时可以不测量重锤的质量，故B正确；
C．实验时手拉着纸带上端使纸带处于竖直方向，不是用手托稳重物，故C错误。
故选B。
（3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，图甲中打点计时器打C点时，重锤的速度大小为
（4）[4]根据逐差法可得甲、乙纸带对应的加速度分别为
可知图甲纸带中重锤的运动接近自由落体运动，图乙纸带摩擦阻力较大，重锤加速度较小，故根据纸带信息，能验证机械能守恒的是图甲。
故选A。
（5）[5]重锤密度过大和开始下落时重锤初速度不为零并不会使重锤增加的动能略小于减少的重力势能；打点计时器的两个限位孔不在同一竖直线上，增大纸带运动过程中的摩擦力，减少的重力势能有一部分转化为内能，使得重锤增加的动能略小于减少的重力势能。
故选C。
23． a端 11.0 偏小 0.026
【详解】（2）[1][2][3]闭合开关前，滑动变阻器接入电路电阻应最大保护电路，即滑片应移到a端。再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的一半，此时认为干路电流仍为，则有
由图2可得
由于步骤（2）测电阻时，实际干路电流大于，则通过电阻箱的电流大于，则电阻箱电阻小于表头G的内阻，即所测表头G的内阻偏小。
（3）[4]由图，根据欧姆定律有
解得
24．（1），方向垂直纸面向里；（2），
【详解】（1）离子在金属板间做匀速直线运动，受到的电场力和洛伦兹力平衡，则有
解得
方向垂直纸面向里。
（2）离子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速运动,则离子进入磁场的速度为
设离子进入磁场后做匀速圆周运动的半径为r，由洛伦兹力提供向心力可得
由几何关系可得
联立解得
离子从M点射入到从P点射出对应的圆心角
则时间为
25．（1）2R；（2）；（3）
【详解】（1）滑块C运动到Q点恰好不受轨道压力，重力恰好提供向心力
解得
由Q平抛过程
解得
（2）电场力与重力的合力与竖直方向的夹角满足
合力大小
当滑块运动到等效最低点时，对轨道的压力最大，由等效最低点到Q点，根据动能定理
在等效最低点
解得
根据牛顿第三定律滑块C对圆弧轨道的最大压力大小为。
（3）由P到Q点，根据动能定理
解得
滑块C由B到P根据动能定理
解得
根据完全弹性碰撞过程，动量守恒和能量守恒可得
解得
滑块D由开始运动到B过程，根据能量守恒
解得
3-3．ADE
（1）【详解】A．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，但温度保持不变，则其分子平均动能保持不变，故A正确；
B．破裂的眼镜镜片不能无痕拼接，是因为分子间距离较大，分子间作用力可以忽略，不是斥力作用的结果，故B错误；
C．消耗的电能也有部分转化为热量，所以向室外放出的热量大于从空内吸收的热量，故C错误；
D．为了减少土壤中的水分流失，锄松土壤，破坏了土壤表层的毛细管，从而阻止了水分上升到地面而被蒸发掉，故D正确；
E．玻璃管裂口放在火上烧溶，使尖端变圆，是因为熔化的玻璃，在表面张力作用下表面要收缩到最小，故E正确。
故选ADE。
（2）；（2）18N
【详解】（1）抽气过程，以原球内气体为研究对象，缓慢过程为等温变化过程，由玻意耳定律可得
解得
（2）对一个圆筒受力分析，有
可知将两个圆筒沿轴线拉开的最小拉力为18N。
3-4（1）BCE
【详解】A．全息照相技术应用了光的干涉原理，A错误；
B．阳光照射下，肥皂膜呈彩色是由于光的薄膜干涉产生的，是光的干涉现象，B正确；
C．地震波既有纵波又有横波，地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，C正确；
D．光导纤维通信应用了光的全反射原理，D错误；
E．根据惠更斯原理，由于光在不同的介质中传播的速度不同，所以在介质分界面处光的传播方向会发生改变，E正确。
故选BCE。
（2）2；（2）
【详解】（1）恰好在CD面发生全反射，由几何关系可得入射角
刚好全反射时
解得折射率
n＝2
（2）光路图如图所示
根据几何关系可得
光在五棱镜中传播速度为
传播的时间为
代入数据解得
答案第1页，共2页
()
答案第1页，共2页
