2016年高中学业水平测试(必修科目)抽测
物 理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间75分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共69分)
一、 选择题(本题共23小题,每小题3分,共69分.在每小题给出的四个选项当中,只有一个选项是正确的).
1. 在国际单位制中,力学的三个基本单位是( )
A. 秒,牛顿,米 B. 秒,牛顿,千克 C. 千克,牛顿,米 D. 千克,米,秒
2. 下列田径比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )
A. 研究百米运动员到达终点的撞线动作 B. 研究铁饼在空中的旋转状态
C. 研究铅球在空中的运动轨迹 D. 研究跳远运动员腾空过程中的姿态
3. 在2015年世界蹦床锦标赛中,中国队共获得8枚金牌.如图所示,当蹦床运动员接触床面向下运动时( )
A. 蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的压力
B. 蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力大小相等
C. 蹦床对运动员的弹力小于运动员对蹦床的压力
D. 蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力是一对平衡力
4. 如图所示,水桶保持静止,两位同学对水桶拉力分别为F1、F2,则F1、F2的合力方向为( )
A. 竖直向上
B. 竖直向下
C. 沿F1方向
D. 沿F2方向
5. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 打点计时器应使用低压直流电源
B. 应将木板左端适当垫高平衡小车受到的摩擦力
C. 释放小车的同时接通打点计时器的电源
D. 应尽量保证小车的总质量远大于沙和桶的总质量
6. 如图所示,质量不同的两个小球从同一高度由静止同时释放,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 质量大的小球加速度大
B. 质量大的小球先落地
C. 两球下落过程中速度变化一样快
D. 质量大的小球落地前瞬间的速度大
7. 在建筑工地上,塔吊先将重1 000 N的建筑材料竖直向上吊起10 m,再沿水平方向移动20 m.则在此过程中,重力做的功为( )
A. 1×104 J B. -1×104 J
C. 3×104 J D. -3×104 J
8. 如图所示,在弹性限度内,将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x,关于这一过程中弹簧的弹性势能变化,下列说法正确的是( )
A. 一直减小
B. 一直增大
C. 先减小再增大
D. 先增大再减小
9. 小明坐在水平转盘上,与转盘一起做匀速圆周运动.关于小明的运动状态和受力情况,下列说法正确的是( )
A. 角速度不变
B. 线速度不变
C. 向心加速度不变
D. 所受合力为零
10. 如图所示,运动员将垒球斜向上抛出,不计空气阻力.在垒球从出手到落地前的运动过程中,关于垒球具有的能量,下列说法正确的是( )
A. 机械能保持不变
B. 机械能一定大于零
C. 重力势能保持不变
D. 重力势能一定大于零
11. 在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 实验中必需用天平测量重物的质量
B. 打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C. 需使用秒表测出重物下落的时间
D. 打点结束应先检查纸带点迹是否清晰,再关闭电源
12. 如图所示,小明用与水平方向成θ角的轻绳拉小车,小车以速度v,向右做匀速直线运动,绳中拉力大小为F.则拉力的功率大小为( )
A. Fv B. Fvsinθ
C. Fvcosθ D. Fvtanθ
(第12题)
(第13题)
13. 如图所示,一架执行救援任务的直升 ( http: / / www.21cnjy.com )飞机用缆绳将被救人员竖直向上匀速拉起,同时直升飞机沿水平方向匀速飞行.若仅增大飞机水平匀速飞行的速度,以地面为参考系,则被救人员( )
A. 上升时间变短 B. 上升时间变长 C. 运动速度不变 D. 运动速度变大
14. 如图所示为河的横截面示意图.小明先 ( http: / / www.21cnjy.com )后两次从同一位置以v0、2v0的初速度将石子水平抛出,石子分别落在点A和B点,在空中运动的时间分别是tA、tB.则tA、tB的比可能是( )
A. 1∶1 B. 1∶2
C. 3∶4 D. 2∶5
15. 在“研究电荷间作用力大小影响因素” ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中,将一带电轻质小球挂在铁架台上,小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示,现增大小球的电荷量后仍挂在原处,丝线与竖直方向的夹角将( )
A. 增大 B. 减小
C. 不变 D. 先减小再增大
16. 真空中,两点电荷A、B产生的电场的电场线分布如图所示.下列说法正确的是( )
A. A、B为等量同种电荷
B. O点的场强方向可能向左,也可能向右
C. O点的电场强度比P点的电场强度小
D. O点与P点的电场强度方向相同
17. 竖直放置的通电直导 ( http: / / www.21cnjy.com )线,通以如图所示的恒定电流,在其右侧水平放置一小磁针.关于小磁针静止时N极的指向(不计其他磁场的影响),下列说法正确的是( )
A. 水平向右
B. 水平向左
C. 垂直纸面向里
D. 垂直纸面向外
18. 如图所示,长为L的直导线垂直放 ( http: / / www.21cnjy.com )置于匀强磁场中,导线中的电流大小为I,磁场的磁感应强度为B.关于导线受到的安培力,下列说法正确的是( )
A. 不受安培力
B. 大小为BIL,方向为垂直于导线向左
C. 大小为BIL,方向为垂直于导线向右
D. 大小为BIL,方向为垂直于纸面向外
19. 下列各图中,正确标明了带电粒子所受洛伦兹力F方向的是( )
请阅读下列材料,回答第20~23小题
金猴奋起千钧棒,玉宇澄清万里埃
2015年12月17日,长征二号丁 ( http: / / www.21cnjy.com )运载火箭将我国首颗空间探测卫星——暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空.卫星成功抵达距离地面500 km高的近地轨道绕地球运行.
暗物质无法用任何光学或电磁观测设备 ( http: / / www.21cnjy.com )直接“看”到,但它由万有引力定律证实存在.“悟空”将通过探测宇宙中高能粒子的方向、能量以及电荷大小来间接寻找和研究暗物质粒子.
20. 若火箭从地面竖直加速升空阶段做匀加速直线运动,下列能反映其运动的v - t图象的是( )
21. 在“悟空”加速上升和绕地匀速圆周运动时,它所处的状态分别是( )
A. 失重、超重 B. 超重、失重 C. 失重、失重 D. 超重、超重
22. 假设某暗物质粒子质量为m,速度为v,则其动能大小为( )
A. mv B. mv C. mv2 D. mv2
23. 若“悟空”在近地轨道上做匀速圆周运动,与地球的同步卫星相比,“悟空”具有较小的( )
A. 周期 B. 线速度 C. 角速度 D. 向心加速度
第Ⅱ卷(非选择题 共31分)
二、 填空题:把答案填在相应的横线上(本题共2小题.其中24小题4分,25小题6分,共10分).
24. (4分)本题为选做题,考生只选择一题作答.若两题都作答,则按24A题计分.
24A. (本题供使用选修11教材的考生作答)1886年德国科学家赫兹用实验证实了电磁波的存在.不同频率的电磁波在真空中的传播速度________(填“不同”或“相同”).在机场等处常用________(填“红外线”或“x射线”)进行安全检查. 24B. (本题供使用选修31教材的考生作答)在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐__________(填“升高”或“降低”).当静电力对电荷做正功时,电荷的电势能________(填“增大”或“减小”).
25. (6分)在“探究求合力的方法”实验中,橡皮条一端固定于A点.
(1) 如图所示,同时使用两只弹簧测力计通过 ( http: / / www.21cnjy.com )细绳套将橡皮条的另一端拉至O点,分别记录两个拉力的大小和方向,其中一只弹簧测力计的示数如图所示,则其示数为________N.
(2) 关于本实验,下列说法正确的是________.
A. 细绳套尽可能短一些
B. 橡皮条的伸长量越大越好
C. 拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
D. 拉细绳套时,拉力应尽量与木板平行
(3) 某同学通过多次实验 ( http: / / www.21cnjy.com )得出:力的合成遵循平行四边形定则,图为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示,请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合,根据图示可以确定合力大小为________N.
三、 论述计算题:解答时 ( http: / / www.21cnjy.com )请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本题共3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分).
26. (6分)2015年5月,北京大 ( http: / / www.21cnjy.com )屯路隧道内飙车案被告因危险驾驶罪被判拘役.假设其驾驶的汽车质量为1.5×103 kg,以50 m/s的速度沿直线超速行驶,在发现前方有危险时,以10 m/s2的加速度刹车直至停止,求汽车在刹车过程中:
(1) 所受的合力大小F;
(2) 刹车后2 s末的速度大小v;
(3) 滑行的距离x.
27.(7分)如图所示,AB段为粗糙水 ( http: / / www.21cnjy.com )平面轨道,BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨,半径为R.一质量为m的滑块静止在A点,在水平恒力F作用下从A点向右运动,当运动至B点时,撤去恒力F,滑块沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C.已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力f= ,水平恒力F=.求:
(1) 滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(2) 滑块运动至C点的速度大小vc;
(3) 水平轨道AB的长度l.
28. (8分)如图所示,光滑曲 ( http: / / www.21cnjy.com )面AB与水平传送带BC相连,质量m=1 kg的物体从A点由静止滑下,通过调整皮带轮的转动角速度ω可以改变物体到达C点时的速度大小.已知A、B两点的竖直距离h=1.25 m,BC长L=3 m,皮带轮的半径R=0.1 m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.4.物体视为质点,g取10 m/s2,传送带始终张紧且呈水平状态.
(1) 求物体运动至B点时的速度大小;
(2) 若皮带轮逆时针转动,通过计算分析物体是否有可能再次返回曲面;
(3) 设物体到达C点的速度大小为vc,试画出vc随皮带轮角速度ω变化关系的vc-ω图象(规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值).
2016年高中学业水平测试(必修科目)抽测
物理参考答案及评分标准
1. D 2. C 3. B 4. A ( http: / / www.21cnjy.com )5. D 6. C 7. B 8. C 9. A 10. A 11. B 12. C 13. D 14. C 15. A 16. B 17. D 18. B 19. D 20. B 21. B 22. D 23. A
24-A. 相同、x射线(每空2分、共4分)
24-B. 降低 、减小( 每空2分,共 4分)
25. (1) 2.6 (1分)
(2) D (2分)
(3) 如图所示(2分) 3.5 (1分)
26. (6分)
(1) F=ma=1.5×103×10=1.5×104 N(2分)
(2) v=v0-at=50-10×2=30 m/s(2分)
(3) x===125 m(2分)
27. (7分)
(1) μ===0.25(2分)
(2) 由mg=meq \f(v,R)(1分)
得 vc= ①(1分)
(3) 由A到B根据动能定理得
WF+Wf+WG=Ekc-EkA(1分)
Fl-fl-mg2R=mv ②(1分)
由①②可得l=10R(1分)
28. (8分)
(1) 由A到B根据动能定理得
mgh=mv(1分)
代入数据解得vB=5 m/s ①(1分)
(2) 假设物体由B到C一直减速,则根据动能定理可得
-μmgL=mv-mv ②(1分)
①②代入数据得vC=1 m/s(1分)
因此物体不可能再次返回曲面(1分)
(3) 根据第(2)问可知,当皮带轮 ( http: / / www.21cnjy.com )逆时针转动时,物体总能运动至C点,且vc=1 m/s;皮带轮顺时针转动,当传送带速度v≤1 m/s,即ω≤10 rad/s时,物体仍一直减速,vc=1 m/s;
若物体由B到C一直加速,则根据动能定理可得
μmgL=mv-mv
解得vc=7 m/s,因此若传送带的速度v≥7 m/s,
即ω≥70 rad/s时,物体一直加速,且vc=7 m/s
若传送带的速度1 m/s<v<7 m/s,即10 rad/s≤ω≤70 rad/s,则物体到达C的速度vc=v,即vc=ωR=0.1ω
(图象每对一段给1分,共3分)