2004年4月清华大学附中物理高考模拟试题

1 2004 年年 4 月份清华大学附中物理高考模拟试题月份清华大学附中物理高考模拟试题 一 选择题 一 选择题 本大题共 15 个小题 每小题 3 分共 45 分 每小题给出四个选项 其中只有一个选项正 确 1 将一根原长为 40 cm 劲度系数为 100 N m 的弹簧拉长为 45 cm 则此时弹簧的弹力大小为 A 45 N B 40 N C 85 N D 5 N 2 某人在平直公路上骑自行车 见前方较远处红色交通信号灯亮起 他便停止蹬车 此后的一小段 时间内 自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为和 则 f前f后 A 向后 向前 B 向前 向后f前f后f前f后 C 向后 向后 D 向前 向前f前f后f前f后 3 人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法 如分析归纳法 演绎法 等效替代法 控制 变量法 理想实验法等 在下列研究中 运用理想实验法进行研究的是 A 爱因斯坦提出光子假说 B 麦克斯韦提出电磁场理论 C 卢瑟福提出原子的核式结构模型 D 伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论 4 下列关于超重 失重现象的描述中 正确的是 A 电梯正在减速上升 人在电梯中处于超重状态 B 列车在水平轨道上加速行驶 车上的人处于超重状态 C 荡秋千时当秋千摆到最低位置时 人处于失重状态 D 在国际空间站内的宇航员处于失重状态 5 图中 每个电池的电动势为 内阻为 r 电阻器的电阻 R 保持不变 甲图中通过 R 的电流为 1 I 乙图中通过 R 的电流为 已知 则 2 I 12 3 4II R r A 等于 3 4 B 等于 4 3 C 等于 1 1 D 不能确定 6 某原子核的衰变过程如下 则 XY 衰变衰变 A X 的中子数比 P 的中子数少 2 B X 的质量数比 P 的质量数多 5 C X 的质子数比 P 的质子数少 1 D X 的质子数比 P 的质子数多 1 2 7 a b 两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空 光路如图所示 则以下描述错误错误的是 A a 光的频率大于 b 光的频率 B a 光在真空中的波长大于 b 光在真空中的波长 C a 光在介质中的传播速度大于 b 光在介质中的传播速度 D 如果 a 光能使某种金属发生光电效应 b 光也一定能使该金属发生光电效应 8 夏天 如果将自行车内胎充气过足 又放在阳光下受暴晒 车胎极易爆裂 关于这一现象有以下 描述 暴晒过程中内胎容积几乎不变 车胎爆裂 是车胎内气体温度升高 气体分子间斥力急剧增大的结果 在爆裂前的过程中 气体温度升高 分子无规则热运动加剧 气体压强增大 在爆裂前的过程中 气体吸热 内能增加 在车胎突然爆裂的瞬间 气体内能减少 描述正确的是 A B C D 9 如图所示 a b c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点 c 为 ab 中点 a b 电势分别为 下列叙述正确的是 5V a U 3V b U A 该电场在 c 点处的电势一定为 4 V B a 点处的场强一定大于 b 点处的场强 a E b E C 一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能一定减少 D 一正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c 指向 a 10 从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体 抛出速度大小分别为 v 和 2v 不 计空气阻力 则两个小物体 从抛出到落地动量的增量相同 从抛出到落地重力做的功相同 从抛出到落地重力的平均功率相同 落地时重力做功的瞬时功率相同 以上说法正确的是 A B C D 11 制做精密电阻时 为了消除在使用中由于电流的变化引起的自感现象 用电阻丝绕制电阻时采用 如图所示的双线绕法 其道理是 3 A 电路电流变化时 两根线中产生的自感电动势相互抵消 B 电路电流变化时 两根线中产生的自感电流相互抵消 C 电路电流变化时 两根线圈中的磁通量相互抵消 D 以上说法都不正确 12 如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形 原 副线圈匝数比 串联在 12 10 1nn 原线圈电路中电流表的示数为 1 A 下列说法中不正确不正确的是 B 变压器的输出功率为 200 W C 变压器输出端的交流电的频率为 50 Hz D 穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 2 20 2 Wb s n 13 如图所示 在水平面上有一固定的 U 形金属框架 框架上置一金属杆 ab 不计摩擦 在竖直方 向上有匀强磁场 则 A 若磁场方向竖直向上并增大时 杆 ab 将向右移动 B 若磁场方向竖直向上并减小时 杆 ab 将向右移动 C 若磁场方向竖直向下并增大时 杆 ab 将向右移动 D 若磁场方向竖直向下并减小时 杆 ab 将向左移动 14 传感器是把非电学量 如高度 温度 压力等 的变化转换成电学量变化的一种元件 它在自动 控制中有着广泛的应用 如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图 金属棒与导电液体构成一个 电容器 将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接 从电容 C 和导电液与金属棒间的电压 U 的 变化就能反映液面的升降情况 即 电源接通后 电容 C 减小 反映 h 减小 电源接通后 电容 C 减小 反映 h 增大 4 电源接通再断开后 电压 U 减小 反映 h 减小 电源接通再断开后 电压 U 减小 反映 h 增大 以上判断正确的是 A B C D 15 如图甲 某人正通过定滑轮将质量为 m 的货物提升到高处 滑轮的质量和摩擦均不计 货物获 得的加速度 a 与绳子对货物竖直向上的拉力 T 之间的函数关系如图乙所示 由图可以判断 图线与纵轴的交点 M 的值 M ag 图线与横轴的交点 N 的值 N Tmg 图线的斜率等于物体的质量 m 图线的斜率等于物体质量的倒数 1 m 以上判断正确的是 A B C D 二 实验题 二 实验题 本题 10 分 请按要求做答 作图 并将答案填在题中横线上 16 1 某同学用伏安法测电阻 两测量电路图电流表分别为内接和外接 其他条件都相 x R 同 若用甲图电路 两表读数分别为 2 00 V 和 0 30 A 若用乙图电路 两表读数为 1 51 V 和 0 31 A 为 了使测出的电阻值误差较小 实验应选用图 所示电路 选用此电路的测量值比真实值 偏大或偏小 2 下图给出了测量所用的全部器材 请按照选好的电路用导线把所给器材连接起来 使之成 x R 为测量电路 注意两个电表要选用适当量程 3 这位同学用选好的电路进行测量 数据记录如下 次数1234567 U V 0 811 211 511 701 792 312 51 5 I A 0 160 240 300 330 400 420 50 请在坐标图中画出 U I 图线 并求出 x R 三 计算题 三 计算题 本大题有 4 个小题 共 45 分 解答应有必要的文字说明 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 答案中必须写出数值和单位 17 10 分 一质量为 m 的物块放在水平地面上 现在对物块施加一个大小为 F 的水平恒力 使物 块从静止开始向右移动距离 s 后立即撤去 F 物块与水平地面间的动摩擦因数为 求 1 撤去 F 时 物块的速度大小 2 撤去 F 后 物块还能滑行多远 18 12 分 如图所示 在 y 0 的区域内存在匀强磁场 磁场方向垂直于 xy 平面并指向纸面外 磁感强度为 B 一带正电的粒子以速度从 O 点射入磁场 入射方向在 xy 平面内 与 x 轴正向的夹角为 0 v 若粒子射出磁场的位置与 O 点的距离为 l 求该粒子的电量和质量之比 q m 19 10 分 如图 甲 所示 一对平行光滑轨道放置在水平面上 两轨道间距 l 0 20m 电阻 R 1 0 有一导体杆静止地放在轨道上 与两轨道垂直 杆及轨道的电阻皆可忽略不计 整个装置处于 磁感强度 B 0 50 T 的匀强磁场中 磁场方向垂直轨道面向下 现用一外力 F 沿轨道方向拉杆 使之做匀 加速运动 测得力 F 与时间 t 的关系如图 乙 所示 求杆的质量 m 和加速度 a 6 20 13 分 如图所示 AB 是一段位于竖直平面内的光滑轨道 高度为 h 末端 B 处的切线方向水 平 一个质量为 m 的小物体 P 从轨道顶端 A 处由静止释放 滑到 B 端后飞出 落到地面上的 C 点 轨迹 如图中虚线 BC 所示 已知它落地时相对于 B 点的水平位移 OC l 现在轨道下方紧贴 B 点安装一水平传送带 传送带的右端与 B 的距离为 l 2 当传送带静止时 让 P 再次从 A 点由静止释放 它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出 仍然落在地面的 C 点 当 驱动轮转动从而带动传送带以速度 v 匀速向右运动时 其他条件不变 P 的落地点为 D 不计空气阻 力 1 求 P 滑至 B 点时的速度大小 2 求 P 与传送带之间的动摩擦因数 3 求出 O D 间的距离 s 随速度 v 变化的函数关系式 7 参考答案参考答案 1 D 2 C 3 D 4 D 5 C 6 D 7 A 8 B 9 C 10 D 11 C 12 A 13 B 14 B 15 D 16 1 乙 偏小 4 分 2 电流表选 0 6 A 量程 电压表选 3 V 量程 2 分 3 图线 2 分 约 5 0 2 分 17 10 分 解 1 设撤去 F 时物块的速度大小为 v 根据牛顿第二定律 物块的加速度 1 分 由运动学公式 asv2 2 1 分 解得 3 分 2 Fmg a m 2 Fmg s v m 设撤去 F 后物块还能滑行的距离为 从静止到物块停下的过程中 运用动能定理 s 3 分 解得 2 分 0Fmg smgs 1 F ss mg 18 12 分 解 带正电粒子射入磁场后 由于受到洛仑兹力的作用 粒子将沿图示的轨迹运动 从 A 点射出磁场 O A 间的距离为 l 射出时速度的大小仍为 射出方向与 x 轴的夹角仍为 由洛 0 v 仑兹力公式和牛顿定律可得 式中 R 为圆轨道的半径 解得 圆轨道的 2 0 0 v qv Bm R 0 mv R qB 圆心位于 OA 的中垂线上 由几何关系可得 联立 两式 解得 sin 2 l R 0 2sinvq mlB 评分标准 评分标准 本题 12 分 式 4 分 式 6 分 式 2 分 18 题图解 19 10 分 解 导体杆在轨道上做匀加速直线运动 用 v 表示其速度 t 表示时间 则有 v at 1 分 杆切割磁力线 将产生感应电动势 Blv 1 分 在杆 轨道和电阻的闭合回路中产 生电流 1 分 杆受到的安培力为 f IBl 1 分 根据牛顿第二定律 有I R E 8 F f ma 2 分 联立以上各式 得 2 分 由图线上取两点代入 式 可 2 2 B l Fmaat R 解得 m 0 1 kg 2 分 2 10 m sa 20 13 分 解 1 物体 P 在 AB 轨道上滑动时 物体的机械能守恒 根据机械能守恒定律 得物体 P 滑到 B 点时的速度为 3 分 2 当没有传送带时 物体离开 B 点 2 0 1 2 mghmv 0 2vgh 后作平抛运动 运动时间为 t 当 B 点下方的传送带静止时 物体从传送带右端水平抛 0 2 ll t vgh 出 在空中运动的时间也为 t 水平位移为 因此物体从传送带右端抛出的速度 2 1 2 0 1 2 22 ghv v 分 根据动能定理 物体在传送带上滑动时 有 1 分 解出物体与 22 01 11 222 l mgmvmv 传送带之间的动摩擦因数为 1 分 3 当传送带向右运动时 若传送带的速度 3 2 h l 1 vv 即时 物体在传送带上一直做匀减速运动 离开传送带的速度仍为 落地的水平位移为 2 2 gh v 1 v 2 l 即 s l 2 分 当传送带的速度时 物体将会在传送带上做一段匀变速运动 如果尚未 2 2 gh v 到达传送带右端 速度即与传送带速度相同 此后物体将做匀速运动 而后以速度 v 离开传送带 v 的最 大值为物体在传送带上一直加速而达到的速度 即 由此解得 2 v 22 20 11 222 l