2012年春季北京市昌平区高二物理会考模拟练习

昌平区2011—2012学年第一学期高二年级会考练习
物 理 试 卷
　　 （满分100分，考试时间90分钟）　2011.12
考生须知 考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。本试卷共7页，分为两个部分。第一部分为选择题，包括两道大题，18个小题(共54分)；第二部分为非选择题，包括两道大题，8个小题(共46分)。试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分（非选择题）必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时可以使用2B铅笔。考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考老师收回。
第一部分 选择题 (共54分）
一、本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共45分）
下列物理量中，属于矢量的是（D）
A．路程 B．功 C．动能 D．电场强度
在物理学史上，用科学推理的方法论证了重物体和轻物体下落一样快，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（质量大的小球下落快）的科学家是（A）
A．伽利略 B．库仑 C．法拉第 D．爱因斯坦
为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图1所示，甲图是限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是120 km/h；乙图是路线指示标志，表示到西藏还有3901 km。上述两个数据的物理意义是（ B ）
A．120 km/h是平均速度，3901 km是路程
B．120 km/h是瞬时速度，3901 km是路程
C．120 km/h是瞬时速度，3901km是位移
D．120 km/h是平均速度，3901 km是位移
作用在同一物体上的两个共点力，大小均为50N，它们的合力大小不可能是（D）
A．0N B．50N C．100N D．200 N
如图2所示的图像中，描述物体做匀加速直线运动的是（D）
一根弹簧原长10cm，挂上重2N的砝码时，伸长1cm。当这根弹簧挂上重8N的砝码时，它的长度为(弹簧的形变是弹性形变) ( B )
A．4cm B．14cm C．15cm D．44cm
如图3所示，小物块A与水平圆盘之间保持相对静止。若小物块A跟随圆盘做匀速圆周运动，则A受到的力有（C）
　A．重力、支持力、沿切线的摩擦力
　B．重力、支持力、向心力、摩擦力
　C．重力、支持力、指向圆心的摩擦力
　D．重力、支持力
甲、乙两个质点相距为r时，它们之间的万有引力大小为F。当这两质点之间的距离变为2r时，它们之间的万有引力大小变为（A）
A． B． C． 2 F D．4F
如图4所示，分别标出了一根垂直放置在磁场中的通电直导线的电流I、磁场B、所受磁场力F的方向，其中图示正确的是 （ D ）
如图5所示，一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右运动一段位移x。 则在此过程中，拉力F对物块所做的功为（B）
A．Fx B．Fxcosθ C．Fx sinθ D．Fxtanθ
如图6所示，物体从高度为h的光滑固定斜面顶端A点开始下滑，在滑行到斜面底端B点时，速度的大小为（不计空气阻力）（D）
A．gh B．gh C．2gh D．
质量为m的小球，从离地面高h处以初速度v0水平抛出，若选取地面为零势能参考面，不计空气阻力，则小球落到地面时的机械能是（C）
A． 　　B． mgh C． D．
如图7所示为某品牌电水壶铭牌内容的一部分。根据表中的信息，可计算出该电水壶在额定电压下工作时的电流约为( D )
A．0.16A B．0.31A
C．3.07 A D．6.14A
请考生注意：在下面14、15两题中，每题有①、②两道小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生做。每位考生在每题的①、②小题中只做一道小题。
①(供选用1－1的考生做)
图8是一正弦式交变电流的电流图象。此交流电电流的有效值和周期分别为( B )
A．10A，0.01 s
B．10A， 0.02 s
C．10A，0.03 s
D．20A，0.02 s
②(供选用3－1的考生做)
电路如图9所示，已知电池的内电阻r=1Ω， 外电路电阻 R=5Ω。开关S闭合后，电压表的示数U=2.5V，则电池的电动势E应等于 ( B )
A．2.0V B．3.0V
C．2.5V D．3.5V
①(供选用1－1的考生做)
面积是S的矩形导线框，放在一磁感应强度为B且范围足够大的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则穿过导线框所围面积的磁通量为( C )
A． B． C．BS D．0
②(供选用3－1的考生做)
如图10所示，电场中实线表示电场线，一带正电粒子只在电场力的作用下沿虚线轨迹由M点运动到N点，则（C ）
A．M、N两点的电场强度关系是EM＜EN
B．M、N两点的电势关系是φM＜φN
C．从M到N，电场力做正功
D．从M到N，电势能增大
二、本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共9分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）
关于速度和动能，下列说法正确的是（BD）
A．物体的速度发生变化，动能一定发生变化
B．物体的速度发生变化，动能可能不变
C．物体的动能不变，速度一定不变
D．物体的动能不变，速度可能变化
下列各实例中的物体，在运动过程中机械能守恒的是(不计空气阻力)（AD）
A. 被起重机提起匀速上升的重物
B. 做自由落体运动的物体
C. 放在电梯地板上加速上升的物体
D. 用不可伸长的细线悬挂一小球，在竖直平面内摆动
若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越远的卫星（AC）
A．线速度越小 B．角速度越大
C．向心加速度越小 D．周期越小
第二部分 非选择题（共46分）
一、填空题（每小题4分，共16分）
一石块自高楼顶端自由下落，不计空气阻力，石块在下落过程中，第2s末的速度大小是
m/s，此时石块处于 (选填“超重”或“失重”)状态。（取g = 10 m/s2）
如图11所示，重100N的木箱放在水平地面上，最小用40N的水平推力才能推动它，当它在水平地面上运动后，用30N的水平推力即可使木箱做匀速直线运动。由此可知，木箱与地面的最大静摩擦力为_________N，木箱与地面间的动摩擦因数为__________。
如图12所示，在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定四个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，用米尺测量出的数据如图所示，则小车在C点的速度vC =
m/s。由纸带的信息可得出小车的运动是 （选填“加速运动”、“匀速运动”或“减速运动”）。
如图13所示，为用于节水喷水“龙头”的示意图，喷水口距离地面高度为h，用效率为η的抽水机，从地下H深的井里抽水，使水充满喷水口，并以恒定的速率从该“龙头”沿水平喷出，喷水口截面积为S，其喷灌半径可达10h。设每分钟内喷出水的质量为m，则带动抽水机的电动机的最小输出功率为 。
二、论述、计算题（共30分）
解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。重力加速度取g = 10 m/s2。
（7分）如图14所示，用F =10 N的水平拉力，使质量m =2.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动. 求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）物体在t=2.0 s内通过的距离。
（7分）在如图15所示的匀强电场中，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离x=0.1 m。一个电荷量C的点电荷所受电场力的大小N。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。
请考生注意：本题有①、②两道小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一道小题。
(选修1－1的考生做) (8分)
我国的航天事业取得了巨大成就，发射了不同用途的人造地球卫星，它们在不同的轨道上绕地球运行。 若一颗质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星到地面的距离为h，已知引力常量G、地球质量M和地球半径R，如图16所示。求：
（1）卫星绕地球做匀速圆周运动的向心加速度的大小；
（2）卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度的大小。
(选修3－1的考生做) (8分)
如图17所示，在半径为r的圆形区域内有一个匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度v0从M点沿半径方向射入磁场区，并从N点射出，O点为圆心，∠MON=120°，不计重力。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）带电粒子在磁场区的运动时间t。
(8分）如图18所示，质量M = 1.0 kg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m = 1.0 kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ = 0.20。现用水平恒力F = 6.0 N向右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t = 1.0 s撤去力F．小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下．求：
（1）撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大？
（2）小滑块相对长木板静止时，小滑块相对地面运动的总位移。
昌平区2011---2012学年第一学期高二年级会考练习
物理试卷参考答案
第一部分（选择题 共54分）
一、共54分，每小题3分
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
选项 D A B D C B C A D B D C D B C
二、共9分，每小题3分
题号 16 17 18 说明 每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分。
选项 BD BD AC
第二部分　（非选择题 共46分）
一、填空题（每小题4分，共16分）
1．20，失重　　2．40，0.3 　　 3. 0.595，加速 4.
二、论述、计算题（共30分）
解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
5.（7分）
（1）根据牛顿第二定律 F = ma
物体的加速度a == m/s2 = 5 m/s2 （4分）
（2）物体在t = 2 s内位移的大小
x ==5 × 22 = 10 m （3分）
6．(7分)
（1）电场强度E的大小
（4分）
（2）电场力所做的功
（3分）
7．①(选修1－1的考生做) (8分)
（1）卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有
，
所以向心加速度的大小为 （4分）
（2）设卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为v
由
得 （4分）
(选修3－1的考生做) (8分)
（1）带电粒子在磁场区的运动轨迹如图1所示：
由图中几何关系可知：圆弧MN所对的圆心角为120°，OO’为角∠MON的平分线，由此可得：tan60°=
带电粒子在磁场中运动，洛仑兹力提供向心力，
解得： 　　　　　　　 （4分）
（2）带电粒子的运动周期为T，
得：
粒子在磁场中运动，其圆周心为θ=60°，
所以，=　　 （4分）
8．(8分)
解：（1）对长木板施加恒力F的时间内，小滑块与长木板间相对滑动，小滑块和长木板在水平方向的受力情况如图所示.
小滑块所受摩擦力 f = μmg
设小滑块的加速度为a1，根据牛顿第二定律
f = ma1
解得 a1 = 2.0 m/s2
长木板受的摩擦力 f ′ = f = μmg
设长木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律
F – f ′= Ma2
解得 a2 = 4.0 m/s2 2分
经过时间t = 1.0 s，
小滑块的速度 v1 = a1 t = 2.0 m/s
长木板的速度 v2 = a2 t = 4.0 m/s 2分
（2）撤去力F后的一段时间内，小滑块的速度小于长木板的速度，小滑块仍以加速度a1做匀加速直线运动，长木板做匀减速直线运动. 设长木板运动的加速度为a3，此时长木板水平方向受力情况如图所示，根据牛顿第二定律
f ′ = Ma3
解得 a3 = 2.0 m/s2
设再经过时间t1后，小滑块与长木板的速度相等，此时小滑块相对长木板静止
即 v1 + a1 t1 = v2-a3 t1
解得 t1 = 0.5 s 2分
如图所示，在对长木板施加力F的时间内，小滑块相对地面运动的位移是x1，从撤去F到二者速度相等的过程，小滑块相对地面的位移是x2。
所以小滑块相对长木板静止时，小滑块相对地面运动的总位移为
x块 = x1＋x2= = 2.25 m 2分
甲
乙
图1
O
x
t
A
O
v
t
图2
O
x
B
t
O
v
t
D
C
图3
A
O
ω
B
I
F
F
I
B
I
F
B
F
I
B
A B C D
图4
图5
F
θ
图6
h
A
B
图7
-10
O
i/A
t/s
0.01
0.02
0.03
图8
10
V
R
E
r
图9
S
M
N
图10
图11
A
B
C
D
4.6cm
5.5cm
6.4cm
图12
h
10h
H
图13
F
图14
A
B
E
图15
图16
v0
r
M
N
O
图17
× × ×　×
× × ×　×
× × ×　×
× × ×　×
F
m
M
图18
R
v0
r
M
N
O
图1
O’
× × ×　×
× × ×　×
× × ×　×
× × ×　×
f
f ′
F
图2
f ′
图3
x1
x2
图4