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第一次模拟考试理科综合试题（物理部分）
．19世纪末，科学家们发现了电子，从而认识到：原子是可以分割的，是由更小的微
粒组成的，开启了人们对微观世界探索的大门。有关原子物理，下列说法正确的是
14
A. 10个碘131经过一个半衰期后还剩5个
发现质子的核反应方程是
❑
14N+4He→17O+1H
7 2 8 1
B.
C. 汤姆孙在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
D. 一群氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时，最多能放出2种不同频率的光子
．《天工开物》中提到一种古法榨油——撞木榨油。如图，撞木榨油是先将
包裹好的油饼整齐地摆到榨具里，然后用撞木撞击木楔，挤压油饼，油就流出
15
来。某次撞击前撞木的速度为 ，撞击后撞木反弹，且速度大小变为原来的
一半。已知撞木撞击木楔的时间为 ，撞木的
6m/s
质量为 。则撞木对木楔撞击力大小为
0.5s
（ ）
100kg
． ．
． ．
A 600N B 1200N
. 随着自动驾驶技术不断成熟，无人汽车陆续进入特定道路进行实验。如图所示是两辆
C 1800N D 2400N
1无6人. 汽车在某一水平直线道路上同时同地出发的运动v-t图像，运动过程没有发生相碰，对
两辆无人汽车的运动过程，下列说法正确的是
A. 前2s内，甲的加速度始终大于乙的加速度
B. 2.5s时，甲无人汽车回到出发点
C. 2.5s时，甲、乙无人汽车的加速度方向相同
D. 4s时，两辆无人汽车距离为12m
17. 我国火星探测器“天问一号”于2021年5月15日成功实施降轨，着陆巡视器与环绕
器分离，软着陆于火星表面。假设“天问一号”登陆火星前绕近火星轨道做圆周运动的周
期约为100分钟。已知地球的近地卫星周期约为85分钟，据此可以判断火星密度与地球密
度之比约为
A.0.56 B.0.72 C.1.38 D.1.52
．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图所示，虚线表示这个静
1电8场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称，且相邻两等势线
学科网（北京）股份有限公司的电势差相等，图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹，不计电子重力，关于此电子
从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（ ）
．a点的电势高于b点的电势
A．电子在a点的加速度大于在b点的加速度
B．电子在a点的动能大于在b点的动能
C．电场力一直做正功
D ．如图所示，粗糙水平面上有一轻质弹簧连接着 物
1块9甲、乙，用大小为 的水平恒力F作用在物块 甲
上时，物块甲、乙一起36向N左做匀加速直线运动。已知物块甲、乙的质量分别为 、 ，
两物块与地面间的动摩擦因数均为 ，取重力加速度大小g 。下列说法2k正g 确4的kg是
2
（ ） 0.3 =10m/s
．弹簧上的弹力大小为
A．物块甲的加速度大小为12N
2
B．若撤去恒力F，则撤去瞬3m间/物s块乙的加速度大小为
2
C．若撤去恒力F，则撤去瞬间物块甲的加速度大小为3m/s
2
D ．如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，9PmQ/Ms N所围的面积为S，PQ之
间有阻值为R的电阻，导体棒MN的电阻为R，不计导轨的电阻。导轨所在区
20
域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正方向，在 时
间内磁感应强度随时间的 变化情
况如图乙所示，导体棒 MN始
终处于静止状态。下列说 法正确
的是（ ）
．在 和 时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相反
A
．在 时间内，通过导体棒的电流方向为M到N
B
学科网（北京）股份有限公司．在 时间内，通过电阻R的电流大小为
C
．在 时间内，通过电阻R的电荷量为
D
．如图甲所示的等双翼式传输机，其两侧等长的传送带倾角可以在一定范围内调节，方
2便1不同工况下的货物传送作业，工作时两传送带匀速转动且速度相同。图乙为等双翼式传
输机工作示意图， 、 代表两传送带。第一次调整 倾角为 ， 倾角为 第二
1 2 1 2
次调整 倾角为 M ，M 倾角为 ，两次分别将同一M货 30° M
1 2
物无初速M放在 4的5最° 低M端，都能3传0°到 的最高端。货物
1 2
与 和 的接M触面粗糙程度相同，两次M运输中货物均在
1 2
M上就已M与传送带达共速，先后两次传输机运行速度相同。
1
M则
．两次运送货物经过的时间相等
A．第一次运送货物的时间较短
B．传输机因运送物件而多消耗的能量，两次相等
C．传输机因运送物件而多消耗的能量，第二次较多
D
．如图甲所示， 是质量为 的小滑块， 是长度为 、右端高度 可调节的滑板，位
2移2传感器 能将滑块 到 的距离数据实时传送到计算机中，得到 运动的位移 时间
图像或速率 时间 图像。 -
-
（ ）某次实验时，测得 ， ，将滑块 从滑板顶端释放，得到 下滑时的
1 图像如图乙所示，由图像可得滑块下滑时的加速度A ，若A 取
，则可求出滑块与滑板间的动摩擦因数约为 ．
学科网（北京）股份有限公司（ ）若将滑板换成等长的气垫导轨，忽略滑块下滑时的摩擦力，该装置还可用来验证牛顿
第2二定律。要验证力一定时，加速度与质量成反比的关系，保持l不变，当改变滑块质量
时，还需保持 （用所给的字母表示）不变，测出相应的加速度加以验证。
．某同学为了较准确地测量一个未知电阻 的阻值，他先用多用电表进行简单粗测，然
23
后设计电路进行准确测量，他在实验室找到了以下器材：
①多用电表
②学生电源（电动势 ，内阻不计）
③电流表 （量程 ，内阻 ） ④电压表 （量程 ，内阻未知）
A
⑤电压表 （量程 ，内阻 ） ⑥滑动变阻器（最大值 ，允许
通过的最大电流为
）
⑦保护电阻
⑧保护电阻
⑨保护电阻
⑩开关一个，导线若干
（ ）该同学在用多用电表粗测时，首先用欧姆挡“ ”倍率，此时欧姆表的指针偏角很
小1，为了减小误差，他在欧姆挡“ ”和“ ”两个倍率中，选择了一个适合的倍率，
将选择开关调换到欧姆挡新的倍率，经重新欧姆调零后，再次测量该待测电阻 的阻值，
此时欧姆表的指针位置如图所示，可知待测电阻的阻值约为 ；
（ ）如图所示为该同学设计的准确测量未知电阻 的电路，请你选择合适的实验器材将
2
该同学设计的电路补充完整，要求：电表的读数需超过其量程的一半，滑动变阻器要便于
学科网（北京）股份有限公司调节。则电路中的实验器材电表 选择 （填“ 、“ ”“ ”）；保护
1 A”
电路的电阻选择 （填“ ”“ ”“ ”；
（ ）该同学根据设计好的电路进行实验，在某次测量的过程中他记下了电表 的读数为
3 1
，电表 的读数为 ，请你用题目中所给的字母写出计算 的表达式 ；
a 2 b
（ ）若不考虑由电表读数产生的偶然误差，则利用上述（ ）中所写的表达式计算出的电
4 3
阻 （选填“ 或“ ）。
>”“=” <”
．如图所示，内壁光滑的管道 ，其形状是按照平抛运动的抛物线制作而成，固定安装
24 AB
在竖直平面内，入口点 的切线水平，出口 点的切线与水平方向的夹角为 。先让
A B
质量为 的小球甲（视为质点，直径略小于 管道
的内径）从 点由静止沿管道下滑，当到达 点 时的
速度为 A ，半径为 的光滑的B四分之 一圆
弧轨道 固定安装在竖直平面内，在 点与管道
PA A AB
平滑对接， 点的切线竖直。再把小球甲重新静止放置在 点，让质量为 的小球乙
P A
（视为质点）从 点由静止滑下，在 点与甲发生对心正碰，碰后甲向下运动的过程中与
P A
管道始终不接触， 、重力加速度 ，求：
（ ） 、 两点的高度差；
（1）A在B 点甲、乙碰撞结束时，甲的速度为多少；
（2）甲A乙碰撞过程中生成的热量为多少。
3
学科网（北京）股份有限公司．如图所示，在 平面内，直线 与 轴正方向夹角为 ，直线 左侧
25 45°
存在平行于 轴的匀强电场，方向沿 轴负方向。直线 右侧存在垂直 平
面向里的磁感应强度为 的匀强磁场。一带电量为 ，质量为 带正电的粒子
（忽略重力）从原点 沿 轴正方向以速度
射入磁场。当粒子第三次经过直线 时，电
场方向突然调整为垂直于直线 斜向右下方，
电场强度的大小不变，粒子恰好从电场中回到
原点 。粒子通过边界时，其运动不受边界的
影响。求：
（ ）粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径和周期；
（ ）匀强电场电场强度的大小；
1
（ ）从 点射出至第一次回到 点所用的时间。
2
3
(1).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
像如图所示。下列判断正确的是________。
A.过程ab中气体一定吸热
B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D.a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小
E.b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体
分子撞击的次数不同
（ⅱ）（10分）如图所示，一根一端封闭粗细均匀细玻璃管AB开口向上竖直
放置，管内用高 的水银柱封闭了一段长 的空气
柱。已知外界大气压强为 ，封闭气体的温度为
℃，g取 ，则：
学科网（北京）股份有限公司（ ）若玻璃管AB长度为 ，现对封闭气体缓慢加热，则温度升高到多
1
少摄氏度时，水银刚好不溢出？
（ ）若玻璃管AB足够长，缓慢转动玻璃管至管口向下后竖直固定，同时使封
2
闭气体的温度缓慢降到 ℃，求此时试管内空气柱的长度。
．一列简谐横波某时刻的波动图像如图所示，波源振动的频率为 ，沿 轴正方向
3传4播(1。) 下列说法正确的是（ ）
．波源的振幅为
A．平衡位置在 处的质点此刻速度最大
B．平衡位置在 处的质点此刻加速度最大
C．从图示时刻起再经过 ，波源向 轴正方向运动了
D．从图示时刻起再经过 ，波源通过的路程为
E
(2). 如图所示，某种透明介质构成的棱镜横截面为一等腰梯形，其中 ，BC边
长为a，AB边长为 ，AE为AB长度的 ，一束光线刚好从E点沿与AD平行的方向射
入棱镜，该光线在棱镜内恰好通过AD的中点
F。不考虑光在CD界面反射后的光线，已知光
在真空中的传播速度为c。求：
(1)此种介质的折射率；
的
(2)光线在介质中 传播时间。
第一次模拟考试理科综合试题（参考答案）
学科网（北京）股份有限公司物理部分
14.B 15.C 16.D 17.B 18.D 19.BC 20.ACD 21.BD
14．【答案】B
【解析】 、半衰期是大量放射性元素的原子衰变的统计规律，对少数的放射性粒子没有
A
意义，故A错误。；
B、发现质子的核反应方程是
❑
14N+4He→17O+1H ，故B正确；
7 2 8 1
、卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故 错误；
C α C
D 、一群氢原子从 n=3 的激发态向基态跃迁时，最多能放出 3 种不同频率的光子，故 D 错
误；
．【答案】
【详解】撞木撞击木楔的过程，对撞木由动量定理可得
15 C
其中初速度 末速度 撞击时间
联立解得
根据牛顿第三定律得，撞木对木楔撞击力大小为 。
. 【答案】D
【解析】A．图像的斜率等于加速度，可知在0~1s内甲的加速度大于乙的加速度；在1~2s
16.
时甲的加速度小于乙的加速度，选项A错误；
B．0~2.5s内甲的速度一直为正，则一直向前运动，则2.5s时，甲无人汽车距离出发点最
远，选项B错误；
C．图像斜率的符号反映加速度的方向，则2.5s时，甲、乙无人汽车的加速度方向相反，
选项C错误；
D．图像的面积等于位移，可知4s时，甲的位移
乙的位移 即两辆无人汽车距离为12m，选项D正确。
17.
．
【详解】 ．根据等势线与电场线垂直，可作出电场线，根据曲线运动的特点知粒子运动
18 D
轨迹的弯曲方向与受力方向相同，电子受力与电场线方向相反，故电子在y轴左侧受到一
A
学科网（北京）股份有限公司个斜向右下方的电场力，在y轴右侧受到一个斜向右上方的电场力，故电子一直加速，对
负电荷是从低电势向高电势运动，则a点的电势低于b点的电势，故 错误；
．根据等势线的疏密知道b处的电场线也密，场强大，电子的加速度大，故 错误；
A
．电子一直加速，动能一直增大，则电场力对电子一直做正功，电子在a点的动能小于
B B
在b点的动能，故 错误，故 正确。
CD
．
C D
【详解】 ．以甲、乙为整体，根据牛顿第二定律可得
19 BC
解得甲、乙的加速度均为
AB
以乙为对象，根据牛顿第二定律可得
解得弹簧上的弹力大小为 故 错误， 正确；
．若撤去恒力F，，则撤去瞬间弹簧弹力保持不变，乙的受力不变，乙的加速度不变，
A B
仍为 ；以甲为对象，根据牛顿第二定律可得
CD
解得撤去瞬间物块甲的加速度大小为 故 错误。
．【答案】
D
【详解】 ．根据楞次定律知，在 和 时间内，导体棒受到安培力方向相反，所
20 ACD
以受到导轨的摩擦力方向也相反，故 正确；
A
．根据楞次定律的“增反减同”原理，在 时间内，导体棒中的电流方向为由 到
A
，故 错误；
B
B
．在 时间内，通过电阻 的电流大小 故 正确；
C C
．在 时间内，回路的磁通量变化为
D
则通过电阻R的电荷量为 故 正确。
D
．【答案】
【详解】 ．设传送带的速度为 ， 倾角为 ，货物在 上加速运动时有
21 BD
1 1
AB M M
解得 故可知 越大，加速度越小，
作出两次物块的 图像，分析可知到达 上为匀速运动，
两次货物的运输长度相同，即两次 图像与2 坐标轴围成的面
M
积相等，根据图像可知 ，即第一次运送货物的时间较
短，故 错误， 正确；
A B
学科网（北京）股份有限公司．根据能量守恒，传输机因运送物件而多消耗的能量转化为货物的动能，重力势能和摩
C擦D产生的内能，两种情况下货物增加的动能和重力势能之和相等，故只需比较两种情况下
因摩擦产生的热量 ，设货物加速的时间为 ，货物与传送带的相对位移为 ，可得
Q t
联立得
, , ,
可知 越大， 越大，即此时传输机因运送物件而多消耗的能量多，故第二次较多，故
错误， 正确。
C
． D mh
22 5
【详解】（ ） 由图像的斜率可知加速度为
1 [1] =5
根据牛顿第二定律可知
[2]
根据几何关系可知 ， 解得
（ ） 根据牛顿第二定律有 即
2 [3]
所以要验证力一定时，加速度与质量成反比的关系，保持l不变，当改变滑块质量 时，
还需保持 不变，测出相应的加速度加以验证。
．【答案】
23
【详解】（ ） 首先用欧姆挡“ ”倍率，此时欧姆表的指针偏角很小，说明待测电
阻阻值较大1，为[1了]减小误差，应换用“ ”倍率，由图可知，待测电阻的阻值约为
（ ） 根据题意电路图，结合欧姆定律可估算通过电阻的最大电流为
2 [2][3]
学科网（北京）股份有限公司可知，电流表量程过大，由于电压表 的内阻已知，可以将电压表 作电流表使用，电
压表 用于测量总电压，即电表 选择 ；根据串联电阻电压的分配原则，保证滑动变阻
器要便于调节，定值电阻 与滑动变阻器最大电阻相当，即保护电路的电阻选择 。
1
（ ） 根据串联分压原理可知，电阻 两端的电压为
3 [4]
通过电阻 的电流为
则待测电阻的阻值为
（ ） 根据（ ）中待测电阻表达式
4 [5] 3
可知，电表示数和内阻 都是真实值，则计算出的电阻
．【答案】（ ） ；（ ） ；（ ）
【详解】（ ）设 、 两点的高度差为 ，甲从 点由静止沿管道下滑到 点，由机械能
24 1 2 3
守恒可得 解得
1 A B h A B
（ ）在 点甲、乙碰撞刚结束时，设甲的速度为 （即甲做平抛运动的初速度），碰撞
后甲做平抛运动到 点的速度设为 ，把 分别沿着水平方向和竖直方向分解，则有
2 A
、
B
由平抛运动的规律可得 综合解得
（ ）乙刚到达 点设其速度为 ，在 点甲、乙碰撞刚结束时，设乙的速度为 ，由机
械能守恒
3 A A
乙与甲在碰撞过程中由动量守恒可得
甲、乙碰撞过程中生成的热量为
综合解得 、 、
．【答案】（ ） ， ；（ ） ；（ ）
25 1 2 3
【详解】（ ）带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第
1
二定律得 故 可得
学科网（北京）股份有限公司（ ）如图所示，设粒子第一次经过 上的点为 点，粒子第三次经过 上
2
的点为 点。由几何关系可知
过 点后，粒子在新的电场中沿 方向做匀速直线运动，沿 方向的速度大
小为
粒子在新的电场中沿垂直于 方向先做匀减速运动后做匀加速直线运动。
解得
（ ）根据轨迹图可知，粒子在磁场中时间为
3
粒子在旧电场中运动的时间为
粒子在新电场中运动的时间为
粒子从 点射出到第一次回到 点的时间为
(1).【解答】ADE。
3A3.由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积
不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收
学科网（北京）股份有限公司热量，故A正确；
B.由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律
可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错
误；
C.由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外
界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，△U<0，由热力学第一定律可知，气
体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；
D.由图象可知，a、b和c三个状态中，a状态温度最低，分子平均动能最小。故D正确；
E.由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，
体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间
内受到气体分子撞击的次数不同，故E正确；
33（2【答案】（ ） ；（ ）
【详解】（ ）若对封闭气体缓慢加热，直到水银刚好不溢出，封闭气体发生等
1 67℃ 2 75cm
1
压变化，设玻璃管的横截面积为S，则初状态
末状态 封闭气体发生等压变化，则 解得
此时的温度为
（ ）初始时刻，气体的压强为
2
玻璃管倒过来后的压强为 且
由理想气体状态方程得 解得
．
3【4详(1解) 】AB．E 由图可知，波源的振幅为 故 正确；
．平衡A位置在 处的质点此刻位于平衡位置，速A度最大，加速度为 ，故 正确，
BC错误； B
C
学科网（北京）股份有限公司．波源只会在平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，故 错误；
D D
．由题可知周期为
E
则从图示时刻起再经过 ，波源通过的路程为 故 正确。
E
(2). 【答案】(1) ；(2)
【解析】(1)光路图如图所示
在E点折射时有 ，
所以 为等腰三角形，所以 由折射定律
(2)在F点 ，判断可知光线在F点发生全反射
由几何关系可知，光线在棱镜中通过的路程
由折射定律有 故光线在棱镜中的传播时间
学科网（北京）股份有限公司
