1、【E-020】理科综合能力测试试卷 第 1 页(共 12 页) 姓名座位号 (在此卷上答题无效) 理科综合能力测试 本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共 38 题,共 300 分,共 12 页。 考试结束后,将 本试卷和答题卡一并交回。 注意事项: 1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2. 选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用 0. 5 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清 晰。 3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上的 答题无效。 4. 作图可先使用铅
2、笔画出,确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。 5. 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35. 5 Fe 56 Cu 64 第卷 一、选择题:本题共 13 小题,每题 6 分。 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. 细胞的结构与功能相适宜。 下列关于人体细胞的叙述正确的是 A. 不同细胞从内环境中吸收的物质有差异,表明它们的细胞膜骨架不同 B. 成熟红细胞不能进行有氧呼吸,表明该细胞不含各种呼吸酶 C. 各种免疫细胞所含蛋白质种类有差异,
3、表明它们的基因种类也有差异 D. 没有蛋白质就没有生命,表明核糖体是所有细胞生物必备的细胞器 2. 细胞凋亡时,会形成许多凋亡小体,而这些凋亡小体会被吞噬细胞吞噬。 科学家研究发现这些凋亡小体的 膜外侧有磷脂酰丝氨酸(PS),而膜外侧的 PS 实际上是膜内侧的 PS 外翻至细胞膜外侧所致。 下列相关叙 述错误的是 A. 细胞自然更新的过程中会出现 PS 外翻现象 B. 凋亡小体膜外侧的 PS 有可能是吞噬细胞识别的信号 C. 细胞凋亡是基因控制的,不受外界因素的影响 D. 凋亡小体的形成与细胞膜的结构特点有关 3. 人的唾液中含有一种能水解黏多糖的碱性酶溶菌酶,该酶对幽门螺杆菌等致病菌有较好“
4、杀伤”作用。 下列相关叙述不合理的是 A. 溶菌酶属于免疫活性物质,参与的是特异性免疫 B. 幽门螺杆菌应含有能被溶菌酶水解的黏多糖 C. 唾液腺细胞能产生溶菌酶,但不能产生淋巴因子 D. 侵入人体的致病菌会引起人体的特异性免疫 ? ? 0 100 200 300 400 100 80 60 40 20 ?(mg/L) ?(%) 4. 某兴趣小组探究生长素类似物甲和乙对插条生根的影响,所得结果如 图所示。 根据实验结果不能得出的结论是 A. 生长素类似物甲和乙对插条的生根率都具有两重性 B. 生长素类似物甲和乙的最适生根率浓度均在 200mg/ L 左右 C. 不同浓度的甲或乙对该插条生根率的
5、影响可能相同 D. 生长素类似物甲和乙对插条的生根效果具有协同作用 【E-020】理科综合能力测试试卷 第 2 页(共 12 页) 5. 小西红柿(圣女果)是二倍体生物。 圣女果有多种颜色,这些颜色的圣女果都是通过杂交育种培育而来的。 下列相关叙述错误的是 A. 控制圣女果颜色的等位基因可能有两对或多对 B. 圣女果体内处于着丝点断裂状态的细胞均有 4 个染色体组 C. 自然生长的同一株圣女果上所结果实颜色一般相同 D. 控制圣女果颜色的等位基因应来源于基因突变 6. 人类某种遗传病是由一对位于 X 和 Y 染色体同源区段上的等位基因 A/ a 控制。 男性只要有一个致病基因 (A)就患病,而
6、女性只有含两个致病基因(A)才患病。 某家庭有该遗传病的遗传系谱图如下。 不考虑其他 基因和突变,下列有关叙述错误的是 1234 1234 ？ 1 ? ? ? ? ？? A. 该遗传病与红绿色盲、白化病都属于单基因遗传病 B. 图中-3 和-1 的基因型相同,-2 和-4 的也相同 C. 若-1 患病,则-1 的体细胞中最多含有 4 条 X 染色体 D. 若-1 不患病,则-1 是男孩的可能性较小 7. 化学与人类社会、生活休戚相关。 下列生活现象或事实以及解释均正确的是 选项现象或事实解释 ACl2可用于饮用水的消毒氯气有漂白性,能杀死细菌病毒 B硅胶、生石灰、铁粉可作食品干燥剂它们在一定条
7、件下均能吸收水或与水反应 C铝、镁等金属电池是燃料电池的发展方向铝和镁具有耐蚀性,可长久使用 D我国长征系列火箭外壳镶嵌新型陶瓷材料这种陶瓷具有耐高温等优良性能 8. 设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是 A. 已知 t时,MgCO3的 Ksp=410 -6 ,则 MgCO3饱和溶液中含 Mg 2+ 数目为 210 -3 NA B. 一定条件下,2. 3g 的 Na 完全与 O2反应生成 3. 6g 产物时失去的电子数一定为 0. 1NA C. CO2通过 Na2O2使其增重 b g 时,反应中转移的电子数为bN A 44 D. 1mol 带有乙基支链的烷烃,分子中所含碳原子数最
8、少为 5NA 9. 合成有机玻璃单体的一种方法如下,下列有关说法正确的是 CH2C CH3 COOH a +CH3OH b 浓 H2SO4 CH2C CH3 COOCH3 c +H 2O A. a、b、c 均易溶于水和有机溶剂 B. 与 a 具有相同官能团的同分异构体还有 1 种 C. a、c 分子中碳原子一定在同一平面上 D. a、c 均能发生加成、氧化、取代和还原反应 A B C M ? D M 10. X、Y、Z、W 为原子序数递增的四种短周期元素,在同周期元素的原子中,W 的半径最 大;Z 的原子序数等于 X、Y 原子序数之和,A、B、C 分别为 X、Y、Z 形成的二元化合物, D、M
9、 分别为 Y、Z 元素形成的单质,相互转化关系如图。 下列说法正确的是 A. W、Z、Y、X 元素的原子半径依次减小 B. 简单气态氢化物的沸点 Z 比 W 的高 【E-020】理科综合能力测试试卷 第 3 页(共 12 页) C. 工业上可用电解熔融的 W 元素氯化物制备 W D. 非金属性:YZX 11. 2019 年诺贝尔化学奖授予约翰古迪纳夫、斯坦利惠廷厄姆与吉野彰这三位被称为“锂电池之父”的 科学家,以表彰他们在锂离子电池领域作出的突出贡献。 如图是一种最新研制的聚合物锂电池,a 极为含 有 Li、Co、Ni、Mn、O 等元素组成的混盐,电解质为一种能传导 Li +的高分子复合材料,
10、b 极为镶嵌金属锂的 石墨烯材料,反应原理为:LixC6 +Li 3-xNiCoMnO6 放电 充电 C6 +Li 3NiCoMnO6。 下列说法正确的是 b RCRC ? ab ? LiO A. 充电时,Li +向电池的 a 极移动 B. 放电时,电池的负极反应为 LixC6 -xe -xLi+ +C 6 C. 充电时若转移的电子数为 3. 011023个,两极材料质量变化相差 0. 7g D. 该电池若采用盐酸、稀硫酸等酸性溶液作为电解质溶液,工作效率会更高 12. 某兴趣小组用如图装置探究甲烷与氯气反应同时收集副产品盐酸,下列说法正确的是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
11、? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? A B C D E A. 浓硫酸在整套装置中的作用是干燥气体 B. 采用 200mL 8mol/ L 盐酸与足量二氧化锰反应最多可得 0. 4 mol Cl2 C. 石棉上可滴加饱和食盐水,用于吸收氯气 D. 光照一段时间,装置 C 硬质玻璃管内壁出现的黑色小颗粒可能是碳 13. 已知 25时,几种难溶电解质的溶度积常数 Ksp如下表所示(当某种离子浓度10 -5 molL -1 时,认为完 全沉淀): 难溶电解质AgClAgBrAgIAg2CrO4 Ksp 1. 810 -10 5. 010 -13 8. 510 -17 1. 1210
12、 -11 X Z Y 110 -3 110 -5 c(CrO )/molL 4 -12- c(Ag )/molL +-1 下列说法正确的是 A. 相同温度下,溶度积常数越大相应物质的溶解度就越大 B. 欲用 1L NaCl 溶液将 0. 01mol AgBr 转化为 AgCl 沉淀,则 c(NaCl)0. 0136 mol/ L C. 在饱和 Ag2CrO4溶液中加入 K2CrO4能使溶液由图中 Y 点变为 X 点 D. AgCl 悬浊液中存在平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl-(aq),往其中加入少 量 NaCl 固体,平衡向左移动,溶液中离子的总浓度会减小 【E-020】理科综合能
13、力测试试卷 第 4 页(共 12 页) 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,第 14-18 题只有一项符合题目要求, 第 19-21 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. 1897 年英国物理学家约瑟夫约翰汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,这是人类最早发现的基本粒 子。 下列有关电子说法正确的是 A. 电子的发现说明原子核是有内部结构的 B. 射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力 C. 光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中自由电子 D. 卢瑟福的原子核式结构模型认为
14、核外电子的轨道半径是量子化的 15. 如果没有空气阻力,天上的云变成雨之后落到地面,在经过一路的加速后,到达地面时的速度会达到 300 米/ 秒,这样的速度基本相当于子弹速度的一半,是非常可怕的。 由于空气阻力的作用,雨滴经过变加速 运动,最终做匀速运动,一般而言,暴雨级别的雨滴落地时的速度为 89 米/ 秒。 某次下暴雨时小明同学 恰巧打着半径为 0. 5m 的雨伞(假设伞面水平,雨水的平均密度为 0. 5kg/ m3),由于下雨使小明增加撑雨 伞的力最小约为 A. 0. 25NB. 2. 5NC. 25ND. 250N 16. 建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接
15、住。 在一次抛砖的过程中,砖块 运动 3s 到达最高点,将砖块的运动匀变速直线运动,砖块通过第 2s 内位移的后 1 3 用时为 t1,通过第 1s 内 位移的前 1 5 用时为 t2,则 t2 t1 满足 A. 1 5 t2 t1 1 4 B. 1 4 t2 t1 1 3 C. 1 3 t2 t1 1 2 D. 1 2 t2 t1 1 h3 h2 h1 A B C P v0 v0 v0 17. 如图所示,A、B、C 是三级台阶的端点位置,每一级台阶的水平宽度是相同 的,其竖直高度分别为 h1、h2、h3,将三个相同的小球分别从 A、B、C 三点以 相同的速度 v0水平抛出,最终都能到达 A
16、的下一级台阶的端点 P 处,不计 空气阻力。 关于从 A、B、C 三点抛出的小球,下列说法正确的是 A. 在空中运动时间之比为 tA tB tC=1 3 5 B. 竖直高度之比为 h1 h2 h3=1 2 3 C. 在空中运动过程中,动量变化率之比为p A t pB t pC t =1 1 1 D. 到达 P 点时,重力做功的功率之比为 PA PB PC=1 4 9 O1.002.003.00 I/mA U/V 3.00 2.00 1.00 18. 2019 年 1 月 3 日,嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极 艾 特肯盆地内的冯卡门撞击坑内,震惊了全世界。 嫦娥四号展开的太阳 能电池
17、帆板在有光照时,可以将光能转化为电能,太阳能电池板作为电 源,其路端电压与干路电流的关系如图所示,则下列说法正确的是 A. 该电池板的电动势为 2. 80V B. 随着外电路电阻增大,其内阻逐渐增大 C. 外电路阻值为 1k 时电源输出功率约为 3. 2W D. 外电路阻值为 1k 时电源效率约为 36% 19. 2019 年 9 月 12 日,我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。 现假设三颗星 a、b、c 均在在赤道平 面上绕地球匀速圆周运动,其中 a、b 转动方向与地球自转方向相同,c 转动方向与地球自转方向相反,a、 b、c 三颗星的周期分别为 Ta=6h、Tb=24h、Tc=1
18、2h,下列说法正确的是 A. a、b 每经过 6h 相遇一次B. a、b 每经过 8h 相遇一次 C. b、c 每经过 8h 相遇一次D. b、c 每经过 6h 相遇一次 【E-020】理科综合能力测试试卷 第 5 页(共 12 页) 20. 如图所示,半径为 r、电阻为 R 的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上,以圆形线框的一条直径为界,其左、 右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向里的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律分别如图乙所示。 则 0t0时间内,下列说法正确的是 B1 B2 ? A. t0 2 时刻线框中磁通量为零 B. 线框中电流方向为顺时针
19、方向 C. 线框中的感应电流大小为r 2B 0 t0R D. 线框受到地面向右的摩擦力为2B 2 0r 3 t0R Ox y 21. 光滑绝缘的水平地面上,一质量 m=1. 0kg、电荷量 q=1. 010 -6 C 的小球静止在 O 点, 现以 O 点为坐标原点在水平面内建立直角坐标系 xOy,如图所示,从 t= 0 时刻开始, 水平面内存在沿+x、+y 方向的匀强电场 E1、E2,场强大小均为 1. 0107V/ m;t = 0. 1s 时,y 方向的电场变为-y 方向,场强大小不变;t=0. 2s 时,y 方向的电场突然消失,x 方 向的电场变为-x 方向,大小 E2 =2E 2。 下列
20、说法正确的是 A. t=0. 3s 时,小球速度减为零 B. t=0. 1s 时,小球的位置坐标是(0. 05m,0. 15m) C. t=0. 2s 时,小球的位置坐标是(0. 1m,0. 1m) D. t=0. 3s 时,小球的位置坐标是(0. 3m,0. 1m) 第卷 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,每个试题考生都必须做答,第 33 题 第 38 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(11 题,共 129 分) 22. (5 分) 在“探究求合力的方法”实验中,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为 5N 的弹簧测力计两个,橡皮条 (带两个
21、较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。 A B C F F1 F2 O O F C A B F1 F2 ? O (1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是。 A. 橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置 O 时,拉力要适当大些 B. 再次进行验证时,结点 O 的位置必须保持相同 C. 使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度 D. 拉橡皮条的细线要稍长一些,标记同一细绳方向的两点距离要远一些 【E-020】理科综合能力测试试卷12 页) (2)实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力 F1、F2及合力 F 的图示。 关于合力与分力的关 系,某同
22、学认为用虚线连接 F1和 F 的末端 A、C,则 AOC 如图丙构成一个三角形,若满足,则说明 合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。 23. (10 分) 学习了“测量电源的电动势和内阻”后,物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路,电路中电源电 动势用 E,内阻用 r 表示。 V A R S1 S2 a b b1 O 1 U /V -1 1 R / -1 R / b2 O 1 I /A -1 ? (1)若闭合电键 S1,将单刀双掷电键 S2掷向 a,改变电阻箱 R 的阻值得到一系列的电压表的读数 U,处 理数据得到图象如图乙所示,写出 1 U - 1 R 关系式。 (不考虑电表内阻的影
23、响) (2)若断开 S1,将单刀双掷电键 S2掷向 b,改变电阻箱 R 的阻值得到一系列的电流表的读数 I,处理数据 得到图象如图丙所示,写出 1 I -R 关系式。 (不考虑电表内阻的影响) (3)课外小组的同学们对图象进行了误差分析,发现将两个图象综合起来利用,完全可以避免由于电压 表分流和电流表分压带来的系统误差。 已知图象乙和丙纵轴截距分别为 b1、b2,斜率分别为 k1、k2。 则电源的 电动势 E= ,内阻 r= 。 (4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成),按照(1)中操作完成了上 述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。
24、 同学们选择了内电阻差异较大 的甲、乙两个电池组继续进一步探究,对电池组的输出功率 P 随外电阻 R 变化的关系,以及电池组的输出功 率 P 随路端电压 U 变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图丁所示的 P-R 和 P-U 图象。 若已知甲电池组 的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是(选填选项的字母)。 A.B.C.D. P O R ? ? R ? ? P O ? ? P O U ? ? P O U ? 24. (14 分) B L2L3L x y O v0 如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,y 轴沿竖直方向。 在 x=L 到 x=2L 之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向 里的
25、匀强磁场,一个比荷为 k 的带电微粒从坐标原点以一定初速 度沿+x 方向抛出,进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆 周运动,离开电场和磁场后,带电微粒恰好沿+x 方向通过 x 轴上 x =3L 的位置,已知匀强磁场的磁感应强度为 B,重力加速度为 g。 求: (1)电场强度的大小; (2)带电微粒的初速度; (3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。 【E-020】理科综合能力测试试卷(共 12 页) 25. (18 分) x0 m2 m1 v0 x 如图所示,质量为 m1的长木板静止在水平地面上,与地面间 的动摩擦因数为 1=0. 5,其右端有一固定的、光滑的半径 R= 0. 4m 的四分
26、之一圆弧轨道(接触但无黏连),长木板上表面与圆弧面最 低点等高,木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道,木板左端与左侧圆弧轨道右端相距 x0= 1m。 质量为 m2= 2m1的小木块(看成质点)从距木板右端 x=2m 处以 v0=10m/ s 的初速度开始向右运动,木块与木板间的动摩 擦因数为 2=0. 9,重力加速度取 g=10m/ s2。 求: (1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。 (2)使 m2不从 m1上滑下,m1的最短长度。 (3)若 m1取第(2)问中的最短长度,m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。 26. (14 分) 2019 年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电
27、池方面做出卓越贡献的三位化学家。 锂被誉为“高能金属”, 是锂电池的电极材料,工业上用 -锂辉矿(主要成分为 Li2OAl2O34SiO2以及少量钙、镁杂质)和氟磷灰 石(Ca5P3FO12)联合制取锂离子电池正极材料(LiFePO4),其工业生产流程如下: -? ? ? ? ? ? ?X ? ? ? ? ? ? ? ?2?3?1? ? CaCO3? pH=6? Ca(OH)pH=11 2? Na CO? 23Li SO 24 ? LiFePO4? ?、FeSO4 NH H PO 424 NH Cl 4 HF CaSOxH O 42 已知: KspAl(OH)3 =2. 710 -34 ; L
28、iFePO4难溶于水。 回答下列问题: (1)氟磷灰石(Ca5P3FO12) 中磷元素的化合价为,沉淀 X 的主要成分是(写化学式) 。 (2)操作 3 的名称是,操作 1 所需的玻璃仪器名称为。 (3)蒸发浓缩 Li2SO4溶液的目的是。 (4)写出合成反应的离子方程式。 (5)科学家设计一种锂电池的反应原理为 LiFePO4 充电 放电 Li+FePO4,放电时正极反应式为。 (6)工业上取300 吨含氧化锂5%的 -锂辉矿石,经上述变化得到纯净的 LiFePO4共110. 6 吨,则元素锂 的利用率为。 27. (14 分) 苯甲酸乙酯(C9H10O2)是一种重要的有机合成中间体,有香味
29、,广泛用于配制香水、香精和食品工业中。 某兴趣小组设计制备苯甲酸乙酯的实验步骤如下: 在 250mL 带有分水器的烧瓶中加入 24. 4g 苯甲酸、50mL 苯、18. 4g 乙醇和 0. 8g 硫酸,按下图所示装好 仪器,控制温度在 6570加热回流至分水器无水分出来为止。 将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,加入 Na2CO3至溶液呈中性。 分液后水层用乙醚萃取,然 后合并至有机层,加入少量无水 MgSO4固体,静置,过滤。 对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和苯后,继续升温到一定温度后,即得约 25. 7mL 产品。 【E-020】理科综合能力测试试卷12 页) 实验原理、装置和有关数据如下
30、: COOH +CH3CH2OH 浓硫酸 COOCH2CH3 +H 2O 名称相对分子质量颜色,状态沸点() 密度(gcm -3 ) 苯甲酸122无色片状晶体2491. 2659 苯甲酸乙酯150无色澄清液体212. 61. 05 乙醇46无色澄清液体78. 30. 7893 苯78无色澄清液体80. 10. 88 ? ? ? ? 苯甲酸在 100会迅速升华。 回答下列问题: (1)在该实验中,分离得到苯甲酸乙酯操作时必需的主要仪器是(填入字母)。 A. 分液漏斗 B. 漏斗 C. 蒸馏烧瓶 D. 直形冷凝管 E. 蒸发皿 F. 温度计 (2)步骤中使用分水器不断分离水的目的是。 (3)步骤中
31、蒸馏操作温度计的水银球位置应处在,温度计的最大量程应为。 A. 100 B. 150 C. 200 D. 250 (4)本实验中加入过量乙醇的目的是。 (5)步骤加入 Na2CO3的作用是。 (6)计算本实验的产率为。 (7)步骤若加入 Na2CO3的量不足,最后蒸馏产品时蒸馏烧瓶瓶口内壁上有晶体附着,产生该现象的原 因。 28. (15 分) 碳是生命的基础,近几年科学家们纷纷掀起了研究碳的热潮。 回答下列问题: (1)2019 年人们“谈霾色变”,汽车尾气是雾霾的罪魁之一。 汽车尾气净化的原理为: 2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) H”“ =”或“，电阻的伏安特性曲线与
32、 原路端电压与干路电流的图线分别交于 P1、P2，则 1 1 1 EU r I =指的是 E 与 P1连线的斜率， 2 2 2 EU r I =指的是 E 与 P2连线的斜率，可知 12 rr，B 错误； 在原图中作出阻值为 1k的电阻的伏安特性曲线，与原图交于（1.8V， 1.8mA），此交点即表示电阻的实际状态，所以电源输出功率约为 1.78V1.78mA3.2 3 10W，C 错误；此时电源的效率 1.78 64% 2.8 IU IE =，D 错误。 19 BC 【解析】 a、 b 转动方向相同， 在相遇一次的过程中， a比b多转一圈， 设相遇一次的时间为t， 则有1 ab tt TT
33、=， 解得8th =， 所以 B 正确； b、 c 转动方向相反， 在相遇一次的过程中， b、 c 共转一圈， 设相遇一次的时间为 t ， 则有1 bc tt TT +=，解得8th =，所以 C 正确。 20ACD【解析】 0 2 t 时刻，两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，线框中的磁通量为零，A 正确； 根据楞次定律可知，左侧的导线框的感应电流是逆时针，而右侧的导线框的感应电流也是逆时针，则整个 导线框的感应电流方向为逆时针，B 错误；由法拉第电磁感应定律，因磁场的变化，导致导线框内产生感应 电动势，结合题意可知整个导线框产生感应电动势为左、右两侧电动势之和，即E2r 2B 0 2
34、t0 ，由闭合电路 欧姆定律，得感应电流大小IE R r 2B 0 t0R ，C 正确；由左手定则可知，左、右两侧的导线框均受到向左的安 培 力 ， 则 所 受 地 面 的 摩 擦 力 方 向 向 右 、 大 小 与 线 框 所 受 的 安 培 力 大 小 相 等 ， 即 23 0 12120 0 2 222 =2 B r TB IrB IrBBIrB Ir t R =+=+=（） ，D 正确。 21 AD 【解析】 从 t=0 时刻开始， 水平面内存在沿+x、 +y 方向的匀强电场 E1、 E2， 场强大小均为 1.010 7 V/m， 则由牛顿第二定律可知，qEma=， 小球沿+x、 +y
35、 方向的加速度的大小均为a1=a210m/s 2， 经过 1s， t=0.1s 时，小球沿+x、+y 方向的速度大小均为v1v21 m/s，小球沿+x、+y 方向的位移大小均为x1x20.05m； 在第 2 个 0.1 s 内， 小球沿x方向移动的距离x2v1t2+ 2 2 2 1 2 a t0.15 m， 沿y方向移动的距离y2v2t2 2 1 2 1 2 at 0.05 m；依题意，在第 3 个 0.1 s 内小球沿+x 方向做匀减速直线运动，由 22 qEma=可知 2 a 20m/s 2， 在第 3 个 0.1 s 内，小球沿+x方向移动的距离x3v2t31 2at 2 30.1 m，
36、t=0.3s 时，小球速度v3v2a2t3 0.综上分析可知，AD正确。 22 （5 分） （1）ACD （3 分） （2）AC与表示分力F2的OB长度相等，方向平行（2 分） 【解析】 （1）合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力 拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点 O 的位置要相同，同时拉力的大小要适当大 一些，可以有效减小误差；故 A 正确；在重复实验再次进行验证时，结点 O 的位置可以与前一次不同。故 B 错误；使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小因摩擦产生的误差；读数时视线应正对测力计 刻度，可以减小偶然误差。故
37、 C 正确；拉橡皮条的细线要长一些，标记用一细绳方向的两点要远一些，可 以减小方向误差，故 D 正确。 （2）根据平行四边形定则可知若AC与表示分力F2的OB长度相等，方向平行，则说明合力与分力之间的关 系满足平行四边形定则。 23 （10 分） （1） （2 分）（2）（2 分）（3） （2 分） （2 分） （2 分） 【解析】若闭合电键，将单刀双掷电键掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U， 根据闭合电路欧姆定律可知，则，因此图象的纵轴截距，电动势 ，图象的斜率，则电源内阻；由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，通过电源 的 电 流 大 于， 这 是 造 成 系 统 误
38、差 的 原 因 ； 若 考 虑 电 源 电 压 表 内 阻 ， 则 表 达 式 为 ，变形得：；则由数学规律可知，电动势E减小；内阻减小； 根据闭合电路欧姆定律变形， 得到 与R的关系式，。 根据数学知识得知，图 象的斜率的倒数等于电源的电动势E，纵轴截距的绝对值等于电源的内阻r与定值电阻的和。则可知，电动 势的测量值与真实值相比相等，没有考虑电流表的内阻，即实际内阻，所以内电阻的测量值与真 实值相比偏大。 由以上分析可知，中电动势是准确的，故E；而图象的斜率；联立解得：； （4）根据电源的输出功率规律可知，当内外电阻相等时输出功率最大，如果外电阻大于内电阻时，随着电 阻的增大，输出功率将越来
39、越小，由可知，电动势相同，内阻越小的乙输出功率越大，故B正确，A 错误； C、当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半由A的分析可知，乙输出 的功率比甲的大； 而当外电路断开时， 路端电压等于电源的电动势， 此时输出功率为零； 故C正确，D错误 故 选BC 24 （14 分） 【解析】（1）进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，则 mgqE= （1 分） g E k =（1 分） （2）粒子轨迹如图所示，由几何关系：2 cos RL= （1 分） 由洛伦兹力提供向心力： 2 mv qvB R = （1 分） 又 cos y v v = （2 分） 竖直方向： y
40、vgt= （1 分） 水平方向： 0 Lv t= （1 分） 联立解得 0 2g v kB = （1 分） （3）竖直方向： 2 1 2 hgt= （2 分） 圆心的纵坐标 sin O yhR = + （2 分） 联立解得 222 22 2 8 O gk B L y k Bg = （1 分） 25 （18 分） （1）设滑块到达木板右端的速度为v1，由动能定理可得 22 222 12 0 11 22 m gxm vm v= (2 分) 代入数据，解得v1=8 m/s 设滑块离开圆弧轨道后上升的最大高度为h1，由动能定理可得 2 212 1 1 ()0 2 m g Rhm v+= (2 分) 代
41、入数据，解得h1=2.8 m (1 分) （2）由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小v1=8 m/s，滑上木板后，滑块的加速度为a2， 由牛顿第二定律 2m2g =m2a2 (1 分) 木板的加速的为a1，由牛顿第二定律2m2g1（m2+m1）g=m1a1 (1 分) 得：a1=3m/s 2 a 2=9m/s 2 （1 分） 设经过t1时间后两者共速，共同速度为v， 由运动学公式可知v= v1a2t1=a1t1 t1 =2/3s v=2m/s (1 分) 该过程中木板的位移 11 2 v xt= x1 =2/3m (1 分) 滑块走过的位移 1 21 2 vv xt + = x2 =
42、10/3m (1 分) 由于x1x0=1m,假设正确，之后一起匀减速运动，若滑块最终未从木板左端滑出， 则木板的最小长度L=x2x1 (1 分) 联立以上各式，解得L= 8 3 m (1 分) (3)滑块和木板一起匀减速运动至最左端，设加速度均为a，由牛顿第二定律可知 1 (m1+m2)g=(m1+m2)a a=5m/s2 (1 分) 滑块和木板一起匀减速运动至最左端的速度为v2，由动能定理可得 22 1120112212 11 () ()()() 22 mm g xxmm vmm v+=+ (2 分) 随后滑块滑上左侧轨道，设上升的最大高度为h2，则由动能定理可得 2 2222 1 0 2
43、m ghm v= (1 分) 代入数据，解得h2= 1 30 m (1 分) 33.（15 分） （1）大（1 分） 放出（2 分） 大于（2 分） 【解析】状态 B 时，气体压强与体积的乘积比状态 A 时大，根据理想气体状态方程可知状态 B 的温度比状 态 A 高，则状态 B 时，气体分子的平均动能比状态 A 时气体分子的平均动能大；由 B 到 C 的过程中，气体 将发生等容变化，随着压强减小，温度降低，气体内能减小，根据热力学第一定律可知气体将放出热量； 经历 ABCDA 一个循环，气体整体上表现为对外做功，则吸收的总热量大于释放的总热量。 （2） （10 分） (i)气体做等温变化，在(
44、a)状态，有 pA1=p0， s mg p s mg pp AB +=+= 011 ，VA1=VB1=V 在(b)状态，有：pA2=pB2=p ，VVA 3 2 2 = ，VVB 3 4 2 = 对A部分气体，由波意耳定律得：pA1VA1=pA2VA2 即： VpVp 3 2 0 =（2 分） 同理，对B部分气体，由波意耳定律得：pB1VB1=pB2VB2 即：VpV S mg p 3 4 )( 0 =+ （2 分） 解得： g Sp m 0 = （1 分） (ii)由题意知，VVA 2 1 3 = ，VVB 2 3 3 = 对A部分气体，有：pA1VA1=pA3VA3 即：VpVp A 2
45、1 30 = ，得：pA3=2p0 （1 分） 对B部分气体，有：pB1VB1=pB3VB3 即：VpV S mg p B 2 3 )( 30 =+ ，得： 03 3 4 ppB=（1 分） 活塞处于静止状态，有：SpmgSp AB33 sin=+（2 分） 解得： 3 2 sin=（1 分） 34.（15 分） （1） 2 7 （2 分） c a 2 7 （2 分） 等于（1 分） 【解析】设该设备材料的折射率为 n，在 AD 面上，设折射角为，则由折射定律： sin60 sin n = ；在 AB 面 上，恰好发生全反射，则 1 sin(90) n = ；联立解得 n= 2 7 。由几何关
46、系，光从射入到第一次射出所走过 的路程为 S= 2 27 cos a ana =，光在介质中传播的速度 c v n =，则需要的时间 S t v =，联立解得 t= c a 2 7 。 发生干涉时，两束光的频率相等，所以若有另一束光L2能和L1发生干涉，则L2的频率等于。 （2） （10 分） 【答案】(i) 5 5sin() 3 xt =+cm 或 ) 3 5 sin(5tx = cm (ii) 11.7s（iii）1.85m 【解析】(i)由图象可得：波长 =0.6m ，由题意，有：Ttt 4 5 12 = ，T=1.2s 波速为： T v =0.5m/s （2 分） 波源振动的位移表达式
47、为： 0 25 sin()5sin() 3 =+=+xAtt T cm 或 ) 3 5 sin(5tx = cm （2 分） (ii)波传到x1=5.4m 需要的时间为： v x t 1 1 =10.8s （1 分） 质点开始振动方向与波源起振方向相同，沿-y方向，从开始振动到第一次到达波峰需要时间为： Tt 4 3 2 =0.9s（1 分） 所以，x1=5.4m 的质点第一次到达波峰的时刻为：t3=t1+t2=11.7s （1 分） （iii）波传到x2=30cm 需要时间为： v x t 2 3 =0.6s （1 分） 所以从t1=0 开始至x=5.4m 的质点第一次到达波峰这段时间内，x2=30cm 处的质点振动时间为： 334 ttt=11.1s=TT 4 37 2 . 1 1 . 11 = （1 分） 所以，该质点的路程为：As4 4 37 =1.85m （1 分） 生物参考答案 生