全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理

在法拉第时代，下列验证"由磁产生电"设想的实验中，能观察到感应电流的是

关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（   ）

如图，$MN$为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的$P$点垂直于铝板向上射出，从$Q$点穿过铝板后到达$PQ$的中点$O$，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）

如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ）。与稳定在竖直位置时相比，小球高度（）

如图（a），线圈$ab$、$cd$绕在同一软铁芯上，在$ab$线圈中通以变化的电流，测得$cd$间的的电压如图（b）所示，已知线圈内部的磁场与流经的电流成正比， 则下列描述线圈$ab$中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是：

太阳系个行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学成为"行星冲日"据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日，木星冲日，4月9日火星冲日，6月11日土星冲日，8月29日，海王星冲日，10月8日，天王星冲日，已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是：（）

如图，两个质量均为$m$的小木块$a$和$b$（可视为质点）放在水平圆盘上，$a$与转轴$OO`$的距离为$l$，$b$与转轴的距离为2$l$。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的$k$倍，重力加速度大小为$g$。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用$\omega$表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）

如图，在正电荷$Q$的电场中有$M$、$N$、$P$和$F$四点，$M$、$N$、$P$为直角三角形的三个顶点，$F$为$MN$的中点，$\angle M=30°$，$M$、$N$、$P$、$F$四点处的电势分别用${\phi }_M$、${\phi }_N$、${\phi }_P$、${\phi }_F$表示，已知${\phi }_M={\phi }_N$，${\phi }_P={\phi }_F$，点电荷$Q$在$M$、$N$、$P$三点所在平面内，则（）

某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度$a$与钩码的质量$m$的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为$200g$，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：

（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（填"线性"或"非线性"）的关系。
（2）由图（b）可知，$a-m$图线不经过远点，可能的原因是。
（3）若利用本实验装置来验证"在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比"的结论，并直接以钩码所受重力$mg$作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是，钩码的质量应满足的条件是。

利用如图所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：

待测电源，电阻箱$R$（最大阻值999.9Ω），电阻$R_0$（阻值为3.0），电阻$R_1$（阻值为3.0Ω），电流表$A$（量程为200mA，内阻为$R_A$=6.0Ω），开关$S$。
实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关$S$；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数$I$和电阻箱对应的阻值$R$；
③以$\frac{1}{I}$为纵坐标，$R$为横坐标，作$\frac{1}{I}-R$图线（用直线拟合）；
④求出直线的斜率$k$和在纵轴上的截距$b$。
回答下列问题
（1）分别用$E$和$r$表示电源的电动势和内阻，则$\frac{1}{I}$与$R$的关系式为。
（2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表。答：①，②。


（3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率$k$=A^-1Ω^-1，截距$b$=A^-1。
（4）根据图线求得电源电动势$E$=V，内阻$r$=Ω。

公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止后，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。同通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为$1s$。当汽车在晴天干燥的沥青路面上以180$km/h$的速度匀速行驶时，安全距离为120$m$。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的，若要求安全距离仍未120$m$，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

如图，$O$、$A$、$B$为同一竖直平面内的三个点，$OB$沿竖直方向，$\angle BOA=60°$，$OB=\frac{3}{2}OA$.将一质量为$m$的小球以一定的初动能自$O$点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过$A$点。使此小球带电，电荷量为$q$（$q$＞0），同时加一匀强电场，场强方向与$△OAB$所在平面平行，现从$O$点以同样的初动能沿某一方向抛出此带点小球，该小球通过了$A$点，到达$A$点时的动能是初动能的3倍；若该小球从$O$点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过$B$点，且到达$B$点的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为$g$。求

（1）无电场时，小球达到$A$点时的动能与初动能的比值；
（2）电场强度的大小和方向。

一定量的理想气体从状态$a$开始，经历三个过程$ab$、$bc$、$ca$回到原状态，其$p-T$图象如图所示，下列判断正确的是

一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为$p$，活塞下表面相对于气缸底部的高度为$h$，外界的温度为$T_0$。现取质量为$m$的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了$h/4$。若此后外界的温度变为$T$，求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为$g$。

图（$a$）为一列波在$t=2s$时的波形图，图（$b$）为媒质是平衡位置在$x=1.5m$处的质点的振动图象，$P$是平衡位置为$x=2m$的质点，下列说法正确的是（填正确答案标号，选对一个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得0分）。

一个半圆形玻璃砖，某横截面半径为$R$的半圆，$AB$为半圆的直径。$O$为圆心，如图所示，玻璃的折射率为$n=\sqrt{2}$

（i）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在$AB$上的最大宽度为多少？
（ii）一细束光线在$O$点左侧与$O$相距处垂直于$AB$从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。

关于天然放射性，下列说法正确的是，（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

如图，质量分别为$m_A$、$m_B$的两个小球$A$、$B$静止在地面上方，$B$球距地面的高度$h=0.8m$，$A$球在$B$球的正上方。 先将$B$球释放，经过一段时间后再将$A$球释放。 当$A$球下落$t=0.3s$时，刚好与$B$球在地面上方的$P$点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间$A$球的速度恰为零。已知$m_B=3m_A$，重力加速度大小为$g=10m/s^2$。

（i）$B$球第一次到达地面时的速度；

（ii）$P$点距离地面的高度。