1、理科綜合能力測試第 頁（共9頁）理科綜合能力測試第 頁（共9頁）北京市朝陽區(qū)高三年級第一次綜合練習理科綜合試卷（物理部分）20164第一部分（選擇題共120分）本部分共20小題，每小題6分，共120分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。13下列說法正確的是物體的溫度升高，物體內所有分子熱運動的速率都增大物體的溫度升高，物體內分子的平均動能增大物體吸收熱量，其內能一定增加物體放出熱量，其內能一定減少a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，其光路如圖所示。下列說法正確的是a光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時的臨界角較小該玻璃對a光的折射率較小b光的光子能量較小b光

2、在該玻璃中傳播的速度較大如圖所示，傾角（=30。的光滑斜面固定在水平面上，重為G的物塊在水平向右的推力F作用下，沿斜面向上勻速運動，斜面對物塊的支持力為N。下列關系正確的是FeFGF=GNGNG如圖所示，通電直導線MN與矩形金屬線框abed位于同一平面內，導線中的電流方向如圖所示。若導線中的電流增大，下列說法正確的是穿過線框的磁通量始終為零穿過線框的磁通量變小ab邊感應電流的方向為b_aab邊受到的安培力方向向右圖1為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質點；圖2為質點Q的振動圖像。下列說法正確的是t=0時質點Q向y軸負方向運動從

3、t=0時起，質點Q比質點P先到達波谷在00.1s內，該波沿x軸正方向傳播了4m在00.2s內，質點Q通過的路程為8m萬有引力定律是科學史上最偉大的定律之一，利用它我們可以進行許多分析和預測。2016年3月8日出現(xiàn)了“木星沖日”。當?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時，天文學稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍。下列說法正確的是木星運行的加速度比地球的大木星運行的周期比地球的小下一次的“木星沖日”時間肯定在2017年下一次的“木星沖日”時間肯定在2018年從1907年起，密立根就開始測量金屬的遏止電

4、壓Uc（即圖1所示的電路中電流表G的讀數(shù)減小為零時夾在電極K、A之間的反向電壓）與入射光的頻率v,由此算出普朗克常量h并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性。按照密立根的方法我們利用圖1所示的裝置進行實驗，得到了某金屬的Uc-v圖像如圖2所示。已知元電荷e=1.60 x10-19C。下列說法正確的是電源圖1圖2A.該金屬的截止頻率約為4.27X1014Hz該圖線的斜率為普朗克常量B.該金屬的截止頻率約為5.50X1014Hz該圖線的斜率為這種金屬的逸出功20今年是愛因斯坦發(fā)表廣義相對論100周年。引力波是愛因斯坦在廣義相對論中預言的，即任何物體加速運動時給宇宙

5、時空帶來的擾動，可以把它想象成水面上物體運動時產(chǎn)生的水波。引力波在空間傳播的方式與電磁波類似，以光速傳播，攜帶有一定能量，并有兩個獨立的偏振態(tài)。引力波探測是難度最大的尖端技術之一，因為只有質量非常大的天體加速運動時才會產(chǎn)生較容易探測的引力波。2016年2月11日，美國激光干涉引力波天文臺宣布探測到了引力波，該引力波是由距離地球13億光年之外的兩個黑洞合并時產(chǎn)生的。探測裝置受引力波影響，激光干涉條紋發(fā)生相應的變化，從而間接探測到引力波。下列說法正確的是引力波是橫波引力波是電磁波只有質量非常大的天體加速運動時才能產(chǎn)生引力波愛因斯坦由于預言了引力波的存在而獲得諾貝爾物理學獎第二部分（非選擇題共180

6、分）本部分共11小題，共180分。21.（18分）在“多用電表的使用”實驗中，（1）如圖1所示，為一正在測量中的多用電表表盤。如果用電阻擋“xioo”測量，貝y讀數(shù)為0；如果用“直流5V”擋測量，則讀數(shù)為V。圖1（2）甲同學利用多用電表測量電阻。他用電阻擋“X100”測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，操作順序為（填寫選項前的字母）。將選擇開關旋轉到電阻擋“x1k”的位置將選擇開關旋轉到電阻擋“X10”的位置將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量將兩表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指向“00”理科綜合能力測試第 頁（共9頁）理科綜合能力測

7、試第 頁（共9頁）3）乙同學利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時的有關物理量。閉合開關，以下操作正確的是。將選擇開關旋轉到合適的電壓擋，閉合開關，利用圖2的電路測量小燈泡兩端的電壓將選擇開關旋轉到合適的電阻擋，閉合開關，利用圖2的電路測量小燈泡的電阻將選擇開關旋轉到合適的電流擋，閉合開關，利用圖3的電路測量通過小燈泡的電流黑紅筆V多用電表圖2圖3將選擇開關旋轉到合適的電流擋，把圖3中紅、黑表筆接入電路的位置互換，閉合開關，測量通過小燈泡的電流（4）丙同學利用多用電表探測圖4所示黑箱時發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用電阻擋測量，黑表筆接E點

8、，紅表筆接FGP-E丄FG*E丄FGB-ftE丄F1卜!FG_H*E丄FGD點，阻值很小，但反接阻值很大。那么該黑箱內元件的接法可能是圖5中的。23圖4圖5（5）丁同學將選擇開關旋轉到“直流500mA”擋作為電流表d：，設計了如圖6所示的電路，已知電流表內阻RA=0.4Q,R1=RA，R2=7Rao若將接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為A；若將接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為Vo圖622（16分）如圖所示，固定的長直水平軌道MN與位于豎直平面內的光滑半圓軌道相接，軌道半徑為R，PN恰好為該圓的一條豎直直徑?？梢暈橘|點的物塊A和B緊靠在一起靜止于N處，物塊A的質量mA=2m

9、，B的質量mB=m.兩物塊在足夠大的內力作用下突然分離，分別AB為“,（1）（2）（3）沿軌道向左、右運動，物塊B恰好能通過P點。已知物塊A與MN軌道間的動摩擦因數(shù)重力加速度為g.求：物塊B運動到P點時的速度大小vp；兩物塊剛分離時物塊B的速度大小vB；B物塊A在水平面上運動的時間t.23（18分）在現(xiàn)代科學實驗和技術設備中，可以通過施加適當?shù)碾妶?、磁場來改變或控制帶電粒子的運動?，F(xiàn)用電場或磁場來控制質量為m、電荷量為q的正電荷的運動。如圖1所示，在xOy平面內有一點P，OP與x軸夾角0=45，且OP=l，不計電荷的重力。（1）若該電荷以速度v0從O點沿x軸正方向射出，為使電荷能夠經(jīng)過P點，若

10、在整個空間只加一平行于y軸方向的勻強電場，求電場強度E的大小和方向；若在整個空間只加一垂直于xOy平面的勻強磁場，求磁感應強度B的大小和方向。（2）若整個空間同時存在（1）中的電場和磁場，某時刻將該電荷從O點由靜止釋放，該電荷能否再次回到O點？請你在圖2中大致畫出電荷的運動軌跡。圖1圖2理科綜合能力測試第 頁（共9頁）理科綜合能力測試第 頁（共9頁）24（20分）節(jié)能環(huán)保的“風光互補路燈”獲得廣泛應用。圖1是利用自然資源實現(xiàn)“自給自足”的風光互補的路燈，圖2是其中一個路燈的結構示意圖，它在有陽光時可通過太陽能電池板發(fā)電，有風時可通過風力發(fā)電。圖1圖2（1）北京市某日路燈的開燈時間為19:00到

11、次日6:00，若路燈的功率為P=40W，求一盞燈在這段時間內消耗的電能E電。電（2）風力發(fā)電機旋轉葉片正面迎風時的有效受風面積為S,運動的空氣與受風面作用后速度變?yōu)榱?，若風力發(fā)電機將風能轉化為電能的效率為，空氣平均密度為。，當風速為v且風向與風力發(fā)電機受風面垂直時，求該風力發(fā)電機輸出的電功率P.（3）太陽能電池的核心部分是P型半導體和N型半導體的交界區(qū)域一一PN結，如圖3所示，取P型和N型半導體的交界面為坐標原點，PN結左右端到原點的距離分別為Xp、xN。無光照時，均勻摻雜的PN結內會形成一定的電壓，對應的電場稱為內建電場E場，方向由場N區(qū)指向P區(qū)；光照時，原來被約束的電子獲得光能變?yōu)樽杂呻娮?/p>

12、，就產(chǎn)生了電子-空穴對，空穴帶正電且電荷量等于元電荷e；不計自由電子的初速度，在內建電場作用下，電子被驅向N區(qū)，空穴被驅向P區(qū)，于是N區(qū)帶負電，P區(qū)帶正電，圖3所示的元件就構成了直流電源。某太陽能電池在有光持續(xù)照射時，若外電路斷開時，其PN結的內建電場場強E場的場大小分布如圖4所示，已知Xp、xN和E0；若該電池短路時單位時間內通過外電路某一橫截面的電子數(shù)為n求此太陽能電池的電動勢E和內電阻r.P區(qū)!E場N區(qū)PN結-Xp0 xNx圖3次綜合練習圖4北京市朝陽區(qū)高三年級第一2016420164理科綜合能力測試第 #頁（共9頁）理科綜合能力測試第 頁（共9頁）理科綜合試卷第一部分（選擇題共120分

13、）1314151617181920BBCDCCAA第二部分（非選擇題共180分）21（18分）（1）6X102（3分）;（2）ADC（3分）（3）AC（2分）（4）B（3分）（5）1.0（2分）；3.02分）3.60（3分）22（16分）解：（1）對于物塊B,恰好通過P點時只受重力的作用，根據(jù)牛頓第二定律有:mv2mg=BpBR得：vp皿（5分）（2）對于物塊B從N點到P點的過程中機械能守恒，有:1mv22BB=mv2+2mgR2BPB得：v=5gR（5分）B（3）設物塊A、B分離時A的速度大小為vA,根據(jù)動量守恒定律有:mv一mv=0AABB此后A滑行過程中，根據(jù)動量定理有：一卩mgt=0一

14、mvAAA聯(lián)立式可得：2卩g6分）23（18分）理科綜合能力測試第 頁（共9頁）理科綜合能力測試第 #頁（共9頁）7分）”VoXp圖1b.如圖2所示，為使電荷能夠經(jīng)過P點，磁感應強度B的方向應當垂直于xOy平面向外，電荷做勻速圓周運動，其圓心為O，洛倫茲力提供向心力，有：qVB=0mV2聯(lián)立式可得：2mvB=ql6分）圖2（2）該電荷不可能再次回到O點。大致的運動軌跡如圖3所示。5分）解：（1）a.如圖1所示，為使電荷能夠經(jīng)過P點，電場強度E的方向應當沿y軸向下。在x方向，電荷做勻速直線運動，有l(wèi)cos0=v$在y方向，電荷做勻加速直線運動，有：a=qEmlsin0=at22聯(lián)立式并代入相關數(shù)

15、據(jù)可得：E=2：2mVlql24.（20分）解：（1）路燈在這段時間內消耗的電能為理科綜合能力測試第 #頁(共9頁)理科綜合能力測試第 頁(共9頁)E=P=40Wxllh=0.44kWh(4分)電02)設時間t內有質量為m的風垂直流向旋轉葉片，則：m=pSvt風的動能轉化為電能，貝9：Pt=mv刃2聯(lián)立式可得：P=-pSv3H(8分)2方法一：在E場-x圖像中圖線與坐標軸所圍的面積為PN結兩端的電壓U0，即場0U=E(x+x)02PN當外電路斷開時，被內建電場驅向N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴將產(chǎn)生一個與內建電場相反的電場，當該電場的電壓等于內建電場電壓時，電源有最大路端電壓，太陽能電池的電動勢E在數(shù)值上等于最大路端電壓。則有：E=U=E(x+x)02PN電源短路時所有通過N區(qū)的電子經(jīng)外電路回到P區(qū)，電流為:I=net