高三綜合創(chuàng)新卷2

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有

一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的

得3分，有選錯的得0分。

14.盧瑟福進行的a粒子散射實驗現(xiàn)象表明

A.在原子的中心有一個很小的核

B.原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

C.原子核集中了原子所有的質(zhì)量

D.核外電子在繞核旋轉(zhuǎn)

14.A【解析】B.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子標志原子結(jié)構(gòu)研究的開始，盧瑟福的a粒子散射實驗

揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，而天然放射現(xiàn)象，說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)；故B錯誤.

A、C.當a粒子穿過原子時，電子對a粒子影響很小，影響a粒子運動的主要是原子核，

離核遠則a粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小.只有當a粒子與核十分接近時，

才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以a粒子接近它的機會就很少，所以只有極少

數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，因此為了解釋a粒子散射實驗，盧瑟

福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電

荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里；故A正確，C錯誤.

D.實驗現(xiàn)象不能說明電子的運動規(guī)律；故D錯誤.

【提分技巧】對盧瑟福進行的a粒子散射實驗有準確的認識，大部分沿直線傳播，少數(shù)發(fā)

生偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子

核里

15.如圖所示，左圖為大型游樂設(shè)施跳樓機，右圖為其結(jié)構(gòu)簡圖。跳樓機由靜止從。自由

下落到6,再從〃開始以恒力制動豎直下落到c停下。已知跳樓機和游客的總質(zhì)量為處

仍高度差為2/7,be高度差為h,重力加速度為g。則

A.從。到2與從〃到c的運動時間之比為2：1

B.從。到仇跳樓機座椅對游客的作用力與游客的重力大小相等

24

C.從。到b,跳樓機和游客總重力的沖量大小為〃=—-nr-—m+2=

33

D.從匕到c,跳樓機受到制動力的大小等于2僅？

15.A【解析】A.由題意可知，跳樓機從a運動b過程中做自由落體運動，由=

=2由可=2g,2〃可知，運動到b的速度大小為

%=J^=2、/^；跳樓機從6運動C過程中做減速運動，同理可得〃=

vl=2ah,解得減速過程的加速度大小為a=2g,時間為J故從。到6與從6

到c的運動時間之比為不J=22:1,故A正確;

B.從a到兒跳樓機做自由落體運動，故跳樓機座椅對游客的作用力為零，故B錯誤;

C.從〃到A根據(jù)動量定理可得心=加乙=2加痛，則跳樓機和游客總重力的沖量大小

為2m-Jgh,故C錯誤;

D.從人到c,根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=ma=2mg,解得跳樓機受到制動力的大

小為尸=3根g,故D錯誤。

16.日常生活中，我們在門下縫隙處塞緊一個木楔（側(cè)面如圖所示），往往就可以把門卡

住。有關(guān)此現(xiàn)象的分析，下列說法正確的是

門

A.木楔對門的作用力大于門對木楔的作用力，因而能將門卡住

B.門對木楔作用力的水平分量等于地面對木楔摩擦力的大小

C.只要木楔的厚度合適都能將門卡住，與頂角。的大小無關(guān)

D.只要木楔對門的壓力足夠大就能將門卡住，與各接觸面的粗糙程度無關(guān)

I6.B【解析】A、木楔對門的作用力和門對木楔的作用力是一對作用力和反作用力，大小

相等，方向相反，故A錯誤；

水平方向：尸F(xiàn)sin。,最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力，門對木楔作用力的水平分量等于地

面對木楔摩擦力的大小，故B正確；

CD、對木鍥，豎直方向：N=FcosO+mg,則力(Fcosd+mg),要把門卡住，則

有：不管多大的力尸均滿足滿足工,血刃，即〃(FcosO+mg)^FsinO,不管機的大小，只要

H^tand,就可把門卡住，故能否把門卡住，與頂角0與接觸面的粗糙程度有關(guān)，故CD錯

誤。

17.如圖所示，從傾角為。的斜面頂端分別以出和2w的速度水平拋出隊〃兩個小球，若

兩個小球都落在斜面上且不發(fā)生反彈，不計空氣阻力，則6兩球

A.水平位移之比為1：2

B.下落的高度之比為1：2

C.在空中飛行的時間之比為1：2

D.落到斜面時速度方向與斜面夾角之比為I:2

17.C【解析】因為兩個小球均落到斜面上，所以二者的位移偏轉(zhuǎn)角相同，又由于初速度之

比為1：2,所以根據(jù)位移偏轉(zhuǎn)角的正切值tan8=5L,所以運動時間之比為1：2,C正

2%

確；再結(jié)合x=可得水平位移之比為1：4,A錯誤；再根據(jù)/z=；g/，下落的高度

之比為1：4,B錯誤；再根據(jù)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍可知，速度

偏轉(zhuǎn)角相同，速度方向與斜面夾角之比為I：1,D錯誤

18.美國國家航空航天局(NASA)曾宣布在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler—186f。假如宇

航員乘坐宇宙飛船到達該行星，在該行星“北極”距“地面處無初速釋放一個小球，經(jīng)時間

r落至“地面己知該行星的半徑為R、自轉(zhuǎn)周期為7,引力常量為G,不計阻力。則下列說

法正確的是

。D

A.該行星的第一宇宙速度為工

B.該行星的平均密度為「

2萬7T

c.如果該行星存在-一顆同步衛(wèi)星，則它距該行星表面的高度為：竺￡

V2高2

2R

D.宇宙飛船繞該行星做圓周運動的周期不小于萬J

h

?2/2

18.D【解析】根據(jù)自由落體運動=戶，求得星球表面的重力加速度g=產(chǎn);

A、星球的第一宇宙速度丫=旅故A錯誤;

Mm2/z2〃M3h

B、由=?有：加=半-,所以星球的密度夕=三=；,故B

R2t2Gt2VIGrRji

錯誤;

「Mm4^-2(/?+/?)八

c、同步衛(wèi)星的周期與星球自轉(zhuǎn)周期相同故有:G(R+hf=m----不----，代入數(shù)據(jù)解

得：力=)紅4_R；故c錯誤;

V2后2

Miri(27r丫

D、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有:G粵=m-r,宇宙飛船的運行周期

T=2乃」上,可知軌道半徑越小周期越小，衛(wèi)星的最小半徑為R,則周期最小

\GM

7^=2萬，冊=加欄2R，知周期不小于袱2樣R，故D正確

19.如圖，豎直平面內(nèi)有外江c三個點，b點在。點正下方，b、c連線水平。現(xiàn)準備將

一質(zhì)量為，小電荷量為q的帶正電小球從〃點以初動能反0拋出。第一次，不加電場，沿水

平方向拋出小球，經(jīng)過c點時，小球動能為5反0；第二次，加一方向平行于所在平

2mp

面、場強大小為的勻強電場，沿某一方向拋出小球，小球經(jīng)過c點時的動能為

q

13Ek0o不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是

?

?

?

?

?

4---------------------

bc

A.所加電場的方向水平向左

5E

B.mb兩點之間的距離為登2

mg

4E

C.反。兩點之間的距離為1r

D.。、。間的電勢差Uac=——

q

19CD【解析】B、不加電場時，只有重力做功，根據(jù)動能定理得:

作&=5%一紇0=4%，解得：&=竺也，故B錯誤；

mg

C、不加電場時小球做平拋運動，豎直方向：%=gg產(chǎn),水平方向：%=%，，又

Ek0=-mvl，聯(lián)立解得：％=竺業(yè)，故C正確；

2mg

D、加電場時，根據(jù)動能定理得：mghah+qUac=\3EkQ-Ekn,解得：U“，=竺也，故D

q

正確;

A、根據(jù)/得，如沿電場方向距離為：4=冬=/一=/=~i又沿著電場

E2/7理mg

q

方向電勢逐漸降低可知，電場方向水平向右，故A錯誤；

20.如圖所示，滑動變阻器的總阻值&>%于0.當滑動變阻器的觸頭位于它的中點時，電

壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為/,則滑動變阻器的觸頭繼續(xù)向上移動的過程中()

A.電壓表的讀數(shù)總小于U

B.電壓表的讀數(shù)先增大后減小

C.電流表的讀數(shù)總大于/

D.電流表的讀數(shù)先增大后減小

20BC【解析】滑動變阻器的觸頭向上移動的過程中，因Ro>Ri*0,先簡化電路，除

去兩電表，相當于兩個電阻并聯(lián)后與氏2串聯(lián)，滑動變阻器位于中點時，上、下兩并聯(lián)支路

電阻不等，滑動觸頭移到兩支路電阻相等時，總電阻最大，總電流最小，不難看出電壓表

的示度先增大后減小。

將整個過程分為兩階段：兩支路電阻相等前，總電流減小，并聯(lián)電路的電壓U^=E-

/(R+r)增大，安培表支路電阻減小，安培表讀數(shù)增大；

兩支路電阻相等后，總電流增大，%下部分電壓減小，電阻增大，電流減小，則安培表支

路電阻減小，安培表讀數(shù)增大。故電流表的讀數(shù)總大于/.故8c正確。

故選：BC。

【點睛】

本題考查閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析類題目，一般思路都是先分析局部電路的電阻變

化，再分析整體中電流及電壓的變化，最后分析局部電路中的流及電壓的變化；在分析局

部電路時要注意靈活應(yīng)用串并聯(lián)電路的性質(zhì)。

21.在xO），坐標系中，存在以。為圓心、R為半徑、垂直xO），平面向外的勻強磁場.現(xiàn)從

。點沿x軸正方向發(fā)射一初速為□的電子，通過y軸時電子的速度方向與），軸的夾角為

30。。已知電子的質(zhì)量為〃?、電荷量為e,則

A.電子將從（0,73/?）點通過y軸

B.電子將從（0,2R）點通過y軸

C.電子在磁場中運動的時間為工

3v

D.勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為I竺

eR

21.AD【解析】粒子在磁場中受到洛倫茲力作用做勻速圓周運動，則有"8=相匕；據(jù)此

r

并根據(jù)題意可得，粒子在磁場中的軌跡的圓心C必在y軸上，且尸點在磁場區(qū)之外.過戶沿

速度方向作延長線，它與x軸相交于。點.作圓弧過。點與x軸相切，并且與PQ相切，切

點4即粒子離開磁場區(qū)的位置，這樣也求得圓弧軌跡的圓心C,如圖所示：

D、由圖中幾何關(guān)系得：r=&,聯(lián)立「=竺，解得：8=竺=叵"；故D正確.

3eBqreR

A、B、圖中OA的長度即圓形磁場區(qū)的半徑R,由圖中幾何關(guān)系可得

OP=r+2r=y[3R，故通過y軸的坐標為(0，GR);故A正確，B錯誤.

C、粒子對應(yīng)的圓弧是整個圓的!，因此粒子在磁場中運動的時間

3

12jir2y/3/rR

t=-x-----=----------故C錯誤.

3v9v

故選AD.

二、非選擇題：共62分，第22~25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第

33~34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

(-)必考題：共47分

22.(6分)某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究彈簧彈性勢能與形變量的關(guān)系，豎直懸

掛的輕彈簧下端有一水平輕桿，可以推動豎直刻度尺邊緣的指針。在彈簧下端輕繩套不掛

鉤碼的情況下，調(diào)節(jié)鐵架臺使彈簧下端輕桿推動指針與刻度尺0刻度對齊。在輕繩套上掛

鉤碼，由靜止釋放輕桿推動指針向下運動，可記錄鉤碼運動到最低點指針對應(yīng)的位置。己

知鉤碼運動到最低點時符合2mg-kx

國內(nèi)

(1)圖乙為某次實驗中指針的最低位置，其讀數(shù)為cm。

(2)根據(jù)多次實驗得出鉤碼質(zhì)量m與指針讀數(shù)x的圖象如圖丙所示，可知彈簧彈性勢能EP

與彈簧伸長量X關(guān)系為（填“Ep與X成正比”或“Ep與N成正比”）。

（3）由圖丙可得彈簧的勁度系數(shù)為N/m。

【答案】3.59~3.61（2分）Ep與x2成正比（2分）50（2分）

【解析】（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm,所以示數(shù)為：3.60cm（3.59~3.61）

（2）鉤碼到達最低點時速度為零，鉤碼動能為零，由能量守恒定律知：由題

1,

2

意可知：整理可得：Ep=—kx~,即Ep與％成正比

kk0]2

⑶由題意可知癡g="則，"或龍結(jié)合圖像可知：/=訴=2.5解得

4=50N/m

23.（9分）利用如圖電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻，圖中VA、VB為兩只完全相同的電

壓表，電表內(nèi)阻未知,Ro為阻值Ro的標準電阻,Ki、心為單刀單擲開關(guān),心為單刀雙擲開關(guān),R

（1）實驗步驟如下：

①合上開關(guān)Ki,斷開開關(guān)K2、心,由VA表讀出端電壓Ui；

②斷開開關(guān)KI、K3,開關(guān)K2投向位置_____（填“1”“2”），使VA、VB串聯(lián)接入,兩表讀

數(shù)為U2；

③合上開關(guān)Ki、K3,開關(guān)K2投向位置_____（填“1”或“2"），使VA、VB并聯(lián)接入,調(diào)節(jié)變

阻箱,使兩表讀數(shù)為U1/2,此時變阻箱讀數(shù)為Ri.

（2）由步驟①、②可得，電源電動勢為（用Ui、U2表示）；

由步驟①、③可得，電源的內(nèi)阻為（用Ri、Ro表示）；

（3）電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果（填“有”或“無”）影響。

【答案】（1）②1（1分）③2（1分）(2)E=（3分）

r=&-&（3分）（3）無（1分）

【解析】（1）②斷開開關(guān)Ki、K%開關(guān)K2投向位置1,使VA、VB串聯(lián)接入，兩表讀數(shù)為

U2；

③合上開關(guān)KI、K3,開關(guān)K2投向位置2,使VA、VB并聯(lián)接入，調(diào)節(jié)變阻箱，使兩表讀數(shù)

為U/2,此時變阻箱讀數(shù)為Ri.

（2）設(shè)電壓表內(nèi)阻為Rv,則在步驟①中：E=q+?（r+&）；在步驟②中：

石=202+察&+與）；聯(lián)立解得：E=由步驟②可得：

附V。］—U2

E=g+（*+^~）（，+我0）；解得

（3）由上述計算可知，電壓表的內(nèi)阻Rv對測量結(jié)果無影響.

24.（14）兩間距為L=lm的平行直導軌與水平面間的夾角為。=37。,導軌處在垂直導軌平

面向下、磁感應(yīng)強度大小B=2T的勻強磁場中.金屬棒P垂直地放在導軌上，且通過質(zhì)量不

計的絕緣細繩跨過如圖所示的定滑輪懸吊一重物（重物的質(zhì)量mo未知），將重物由靜止釋

放，經(jīng)過一段時間，將另一根完全相同的金屬棒Q垂直放在導軌上，重物立即向下做勻

速直線運動，金屬棒Q恰好處于靜止狀態(tài).己知兩金屬棒的質(zhì)量均為m=lkg、電阻均為

R=K2,假設(shè)重物始終沒有落在水平面上，且金屬棒與導軌接觸良好，一切摩擦均可忽略，

重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

（1）金屬棒Q放上后，金屬棒戶的速度v的大??；

（2）金屬棒Q放上導軌之前，重物下降的加速度a的大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（3）若平行直導軌足夠長，金屬棒Q放上后，重物每下降h=lm時，Q棒產(chǎn)生的焦耳熱.

【答案】（1）u=3m/s（2）a—2.7m/s2（3）3J

【解析】（1）金屬棒Q恰好處于靜止時

mgsin0=BIL（2分）

由電路分析可知E=3Lv,（2分）

代入數(shù)據(jù)得，v=3m/s（1分）

（2）P棒做勻速直線運動時，mng=BIL+mgsin0,（2分）

金屬棒Q放上導軌之前，由牛頓第二定律可得

m^g-mgsin0=（m+m^a（2分）

代入數(shù)據(jù)得，a=2.7m/s2（1分）

（3）根據(jù)能量守恒可得，mngh=mghsin0+Q/A（2分）

由于兩個金屬棒電阻串聯(lián)，均為R,可知

Q棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q=4=3J（2分）

一2

25.（18分）如圖所示，固定在水平面上的斜面體傾角為月37。，斜面足夠長。長為L、質(zhì)

量為〃，的長木板8放在斜面頂端，長為,L、質(zhì)量為,加的木板C也放在斜面上，B、C

22

均處于鎖定狀態(tài)。木板8與斜面間的動摩擦因數(shù)為〃2=0.5,B、C兩木板厚度相同，兩板間

距離為心將質(zhì)量為上〃?的物塊A（可視為質(zhì)點）輕放在長木板B的頂端，同時解除木板

4

B的鎖定，A、3均從靜止開始做勻加速直線運動。當木板B與C剛好要相碰時，解除木板

C的鎖定，此時物塊A剛好要滑離木板8,已知木板B與C相碰后粘在一起（碰撞時間極

短）,重力加速度為g,sin37o=0.6,求：

（1）物塊A與B間的動摩擦因數(shù)川

（2）從開始運動到8與C剛好要相碰，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q

（3）若從C碰撞后，8c整體和A都恰好做勻速運動，求A在C上滑行的時間。

【答案】（1）物塊A與B間的動摩擦因數(shù)為:；（2）從開始運動到B與C剛好要相碰，

系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q為UmgL；（3）A在C上滑行的時間為

30og

【解析】（1）設(shè)A和B勻加速時的加速度大小分別為⑶和及，8碰C前運動的時間為。

對4和B分別用牛頓第二定律有：

111，八、

—mgsinO-"iX—mgcosO=-may（2分）

444

w^sinG+ytzix—mgcosQ-^i（—m）gcosQ=ma2（2分）

44

1

2L=-a\t79（1分）

2

L=a2tf（1分）

求得Hi=g（I分）

（2）A在8上滑動時因摩擦產(chǎn)生的熱量為

Qi="】x—tngcosQ*L（1分）

4

從開始運動到5與C剛好要相碰時的一段時間內(nèi)，8與斜面間的摩擦產(chǎn)生的熱量

Q=〃2X—mgcosQ*L（1分）

4

此時整個系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。=Qi+Q?（1分）

17

聯(lián)立解得：Q=—mgL

（3）由（1）問求得物塊A滑動的加速度大小為。尸;g（1分）

木板8運動的加速度大小為。2='g（1分）

6

當3和C剛要相碰時，48運動的時間力=21匹（1分）

2____

當8和C相碰前一瞬間，A的速度大小也=。m=§丁亞（1分）

B的速度大小V2=a2t\=—y/3gL（1分）

B與C碰撞的過程動量守恒。設(shè)碰撞粘在一起的一瞬間，B,C的共同速度為叱3,

根據(jù)動量守恒定律有血叱2=Cm+—m）V3（1分）

2

求得V3=￡J3gL（1分）

由題意碰后，A和BC都做勻速運動

3

設(shè)物塊4在板C上滑行的時間為及，則四=2=—（1分）

8g

匕一為6

（-）選考題：共15分，請考生從兩道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第

一個題目計分。

33.[物理一選修3-3]（15分）

（1）.關(guān)于光的干涉和衍射，下列說法正確的是（填正確的答案標號，選對

1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A.雙縫干涉實驗證明光是一種波，薄膜干涉證明光是一種粒子

B.雙縫干涉是兩束相干光相遇時出現(xiàn)的干涉現(xiàn)象；而薄膜干涉是一束光經(jīng)薄膜的前后表

面反射后相互疊加形成的干涉現(xiàn)象

C.雙縫干涉時，雙縫間距越小干涉條紋間距越大；波長越長干涉條紋間距越大

D.照相機鏡頭鍍有增透膜，其作用是讓各種色光都發(fā)生干涉相消，增強透射光

E.泊松亮斑是衍射現(xiàn)象，證明了光是一種波

【答案】BCE

【解析】A、光的干涉（雙縫干涉，薄膜干涉）、衍射、偏振是波所具有的特性，都可以證明

光是一種波；而光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)證明光具有粒子性；故A錯誤.

B、雙縫干涉是兩束頻率相同和振動方向相同的光波相遇而引起光的強度重新分布的現(xiàn)

象；薄膜干涉是入射光分別從膜的前后兩個表面反射回來后相遇產(chǎn)生干涉，若光程差為波

長入的整數(shù)倍則出現(xiàn)亮紋，若光程差為半波長入的奇數(shù)倍則出現(xiàn)暗紋；故B正確.

C、根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式=知，雙縫間距d越小干涉條紋間距越大；波長

a

2越長干涉條紋間距越大；故C錯誤.

D、依據(jù)光的干涉現(xiàn)象，光照射在薄膜兩表面上被反射回去，在疊加處由于光程差使得兩

束某種顏色的反射光出現(xiàn)振動減弱，導致相互抵消，從而增強光的透射能力；故D錯誤.

E、當單色光照射在直徑恰當?shù)男A板或圓珠時，會在之后的光屏上出現(xiàn)環(huán)狀的互為同心

圓的衍射條紋，并且在所有同心圓的圓心處會出現(xiàn)一個極小的亮斑；故泊松是光的衍射現(xiàn)

象造成的，證明了光的波動性；故E正確.

故選BCE.

（2）.（10分）如圖所示，向一個空的鋁飲料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口

用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱（長度可以忽略），如果不計大氣壓的變化，這就是一

個簡易的氣溫計。已知鋁罐的容積是360cm3,吸管內(nèi)部粗細均勻，橫截面積為0.2cm2,吸

管的有效長度為20cm,當溫度為25°C時，油柱離管口10cm。如果需要下列計算，可取相

應(yīng)的近似值：360x298+362=296.4364x298+362x299.6

O—

（1）吸管上標刻度值時，刻度是否均勻？說明理由；（系數(shù)可用分數(shù)表示）

（2）計算這個氣溫計的測量范圍（結(jié)果保留一位小數(shù)，用攝氏溫度表示。）

【答案】（1）體積的變化量與溫度的變化量成正比，吸管上的標的刻度是均勻的。

(2)23.4~26.6℃

【解析】（1）根據(jù)蓋-呂薩克定律，y=C（2分）

360+10x0.2362

則有：0=寸-------------------=------cmIK①(2分)

273+25298~汀，

所以AV=CAT=|||T…②（1分）

即體積的變化量與溫度的變化量成正比，吸管上標的刻度是均勻的

(2)因為AV=^T,(2分)

298

298298

所以有：AT=——AV=——