招生全国统一考试理综(物理)试题(山东卷,解析版1) -

普通高等学校招生统一考试（山东卷）

理科综合-物理

第I卷（必做，共87分）

二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

14.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有

A.力不是维持物体运动的原因 B.物体之间普遍存在相互吸引力

C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快 D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反 【答案】AC 【解析】“物体之间普遍存在相互吸引力”是牛顿总结出的万有引力定律的内容，“物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反”是牛顿第三定律的内容，从而排除选项B、D。选项AC均是伽利略利用实验研究和逻辑推理相结合得出的物理规律。本题选AC。

15.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为

A．3:4 B.4:3 C. 1:2 D. 2:1

【答案】D

【解析】将两小球看做一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力、A、C的

拉力共3个力的作用，由于弹簧处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足

FAx?FAsin30??FC，F:F?21:故AC，又三个弹簧的劲度系数相同，

据胡克定律F?kx可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1。

16.如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中 A.两滑块组成系统的机械能守恒

B．重力对M做的功等于M动能的增加 C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功 【答案】CD

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【解析】两滑块沿斜面运动的过程中，由于斜面ab粗糙，则摩擦力对M做负功，故两滑块组成系统的机械能减少，选项A错误；据动能定理可知M受到的合外力做的功等于M动能的变化，即重力、绳的拉力以及摩擦阻力对M做的功等于M动能的增加量，选项B错误；由功能关系可得除重力外其他外力做的功等于物体（或系统）机械能的变化，故轻绳的拉力对m做的正功等于m机械能的增加，摩擦力做的负功等于系统机械能的减少量，选项C、D正确。本题选CD。

17.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，○A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是

A．电流表的示数为10A

B.线圈转动的角速度为50?rad/s C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左 【答案】AC

【解析】由题图乙可知交流电电流的最大值是

Im=102A，周期T=0.02s，由于电流表的示数

I?为有效值，故示数

Im2????100?2=10A，选项A正确；角速度Trad/s，选项B错误；

0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通

量为0，故线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误。

18.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是

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A B C D 【答案】B

?B?k【解析】由图乙可知磁感应强度的大小随时间呈线性变化，即?t（k是一个常数），又圆

E?环的面积S不变，由

???BS??t?t可知圆环中产生的感应电动势不变，则回路中的感应电

T流大小不变，故 ab边受到的安培力不变，排除选项C、D；0-2时间内，由楞次定律可判断

出流过ab边的电流方向为由b至a，结合左手定则可判断出ab边受到的安培力的方向向左，为负值，排除选项A错误。本题选B。

19. 如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是 A．b、d两点处的电势相同 B.四点中c点处的电势最低 C．b、d两点处的电场强度相同

D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小 【答案】ABD

【解析】由等量异种点电荷的电场分布规律可知b、d两点处的电势相同，再结合矢量合成的平行四边形定则可判断电场强度大小相等、方向不同，故选项A正确C错误；由电荷的独立作用原理可知正电荷在+Q产生的电场中由a运动至c，电场力不做功，正电荷在-Q产生的电场中由a运动至c，电场力做正功，故正电荷在两点电荷的电场中由a至c电场力做正功，电势能减小，选项D正确；沿电场线的方向电势逐渐降低，故b、d点的电势高于c点的电势，

??由D项的分析结合

Epq，可知a点电势高于c点的电势，故选项B正确。

20.双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为

n3n3n2nA.2TB.TC.TD.Tk k k k

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【答案】B

G【解析】由万有引力提供向心力有

m1m2m1m22?22?2?mr(),G?mr()1122L2TL2T，又

24?2L3T?L?r1?r2，M?m1?m2，联立以上各式可得GM,故当两恒星总质量变为kM,两

n3TknL星间距变为时，圆周运动的周期T'变为，本题选B。

第Ⅱ卷【必做部分129分】 21.（13分）

（1）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm。

（2）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称

为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足

UH?KIBd，式中d为薄片的厚度，

k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。

②已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示。

根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_______________?10V?m?A?T?3?1?1（保留2位有

效数字）。

③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方

向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，

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S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”）, S2掷向_______（填“c”或“d”）。

为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。 【答案】（1）A； 11.25 （2）○1M ○2如右图所示，1.5（1.4或1.6） ○3b，c；S1，E 【解析】（1）由游标卡尺的结构原理可知测内经，应选游标卡尺的内测量脚，故选填A；游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺的读数为5?0.05mm=0.25mm,故钢笔帽的内径为11.25mm。

（2）①由于导电空穴为带正电的粒子，由电流方向和磁场方向结合左手定则可判断出正粒子向M板偏转，故M板的电势高，电压表的“+”接线柱应与M端连接。

②根据表格数据，在坐标纸上描点、连线，注意使图线尽可能多的穿过坐标点，不在线上的点均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去。（作图暂略）。

由题意

UH?kUHIBBB?kkd知Id，即图线的斜率表示d，将已知数据代入可求得

k?1.5?10?3Vm?1T?1。

③外电路中，电流由电源正极流出，经用电器流入电源负极，故

S1接b，S2接c时，电流自Q

S1和电源E之间

端流入P端流出；为了避免开关接错位置导致电源短路而被烧坏，应在开关

串联一保护电阻。

22.（15分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以V0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B

3??3。重力加速

之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数

度g取10 m/s2.

（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。

（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

【答案】见解析 【解析】（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得

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