北京市重点高中物理模拟考试试卷

北京市重点高中物理模拟考试试卷考试说明本试卷共X页，满分120分，考试时长120分钟。请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚。本试卷旨在全面考查学生对高中物理核心概念、基本规律的理解与应用能力，以及分析问题和解决问题的综合素养。希望同学们认真审题，规范作答，充分发挥自己的水平。---试题卷一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.关于物理学史，下列说法正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值B.伽利略通过理想斜面实验，得出了“力是维持物体运动的原因”这一结论C.爱因斯坦提出的狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的D.楞次通过实验总结出电磁感应的产生条件，并提出了楞次定律2.如图所示，一小球从光滑固定斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑。若不计空气阻力，则小球在下滑过程中（）A.机械能守恒，动量守恒B.机械能守恒，动量不守恒C.机械能不守恒，动量守恒D.机械能不守恒，动量不守恒（此处应有示意图：一个左高右低的光滑斜面，顶端有一小球）3.某同学站在电梯内的体重计上，观察到体重计的示数随时间变化的关系如图所示。由此可判断电梯在这段时间内的运动情况可能是（）A.先加速上升，再匀速上升，最后减速上升B.先加速下降，再匀速下降，最后减速下降C.先减速上升，再匀速上升，最后加速上升D.先减速下降，再匀速下降，最后加速下降（此处应有示意图：一个坐标图，横轴为时间t，纵轴为体重计示数F，图像先大于mg一段，然后等于mg一段，最后小于mg一段）4.关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A.电场线和磁感线都是闭合的曲线B.电场强度为零的地方，电势一定为零C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D.电荷在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同或相反5.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n₁:n₂=2:1，原线圈接在u=Uₘsinωt的交流电源上，副线圈接有定值电阻R和理想交流电压表V。则下列说法正确的是（）A.电压表的示数为Uₘ/2B.原线圈中的电流与副线圈中的电流之比为2:1C.若仅将电源频率增大，则电压表的示数增大D.若仅将R的阻值增大，则变压器的输入功率减小（此处应有示意图：一个理想变压器，原线圈接交流电源u，副线圈接电阻R和电压表V并联）6.我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。关于航天器的运动，下列说法正确的是（）A.同步卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行周期与地球自转周期相同B.航天员在空间站中处于失重状态，是因为地球对他的万有引力为零C.卫星在绕地球做圆周运动的过程中，若突然加速，卫星将做离心运动，轨道半径变大D.“嫦娥”卫星在奔月过程中，地球对它的引力逐渐减小，月球对它的引力逐渐增大7.如图所示，水平地面上固定一光滑圆弧轨道，轨道末端水平，一小球A从轨道上某一高度由静止释放，与静止在水平地面上的另一完全相同的小球B发生弹性正碰。碰后两球的运动轨迹如图所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是（）A.碰后A、B两球的速度大小相等B.碰后A球可能静止，B球获得A球碰前的速度C.若测得B球落地点到轨道末端的水平距离，可求出A球碰前的速度大小D.若增大A球释放的高度，碰后两球在空中运动的时间不变（此处应有示意图：一个左高右低的光滑圆弧轨道，末端水平，右侧地面上有小球B，A球从轨道上滑下与B球碰撞，碰后A、B球分别做平抛运动，落地点有标记）8.如图所示，在光滑水平桌面上，有一边长为L、电阻为R的正方形闭合导体线框abcd，在水平外力F的作用下，以恒定速度v向右穿过宽度为2L的匀强磁场区域。磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向下。线框平面始终与磁场方向垂直，线框的ab边始终与磁场边界平行。从线框ab边刚进入磁场时开始计时（t=0），规定外力F向右为正方向。则关于线框中的感应电流i、ab两点间的电势差Uab、外力F以及线框产生的焦耳热Q随时间t变化的图像，下列可能正确的是（）（此处应有示意图：一个水平桌面，上方有一个宽度为2L的匀强磁场区域（用阴影表示），磁场下方有一个正方形线框abcd，ab边在左边，线框右侧有一个水平向右的箭头标有v，表示线框以速度v向右运动）A.（i-t图像：在0-L/v时间内有正向电流I，在L/v-3L/v时间内电流为零，在3L/v-4L/v时间内有反向电流I）B.（Uab-t图像：在0-L/v时间内Uab为正的BLv/4，在L/v-3L/v时间内Uab为正的BLv，在3L/v-4L/v时间内Uab为正的3BLv/4）C.（F-t图像：在0-L/v时间内F为正的B²L²v/R，在L/v-3L/v时间内F为零，在3L/v-4L/v时间内F为正的B²L²v/R）D.（Q-t图像：一条过原点的倾斜直线）二、非选择题（共6小题，共72分。）9.（10分）某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与物体受力的关系。实验中，他们将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，将打点计时器固定在长木板的另一端，纸带穿过打点计时器连接到小车后端。小车前端通过细绳绕过定滑轮与砂桶相连。他们首先平衡了摩擦力。（此处应有示意图甲：一个经典的探究加速度与力关系的实验装置图，包括长木板、小车、打点计时器、纸带、定滑轮、砂桶等）（1）关于本实验，下列说法正确的有________。A.应调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行B.平衡摩擦力时，不需要将砂桶通过细绳与小车相连C.实验中，应满足砂桶和砂的总质量远小于小车的质量D.实验中，小车的加速度可以通过测量小车运动的距离和时间，再利用公式a=2x/t²求出（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。图中O为打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D为后续的几个计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为f，则相邻计数点间的时间间隔T=________。测得OA=x₁，OB=x₂，OC=x₃，OD=x₄，则打B点时小车的速度vB=________，小车运动的加速度a=________。（用题中所给物理量的符号表示）（此处应有示意图乙：一条纸带，上面有O、A、B、C、D等点，O点为起始点，各点间距离大致均匀，OA、OB、OC、OD有标注）10.（10分）某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值（约为几十欧姆），实验室提供的器材有：A.电源E：电动势约为3V，内阻不计B.电流表A₁：量程0~100mA，内阻r₁=10ΩC.电流表A₂：量程0~20mA，内阻r₂约为50ΩD.电阻箱R₀：0~999.9ΩE.滑动变阻器R：0~10ΩF.开关S一个，导线若干（1）由于没有电压表，该同学计划用已知内阻的电流表A₁改装成一个量程为0~3V的电压表，则需要给A₁________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为________Ω的电阻。（2）图甲是该同学设计的测量Rx阻值的电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。（此处应有示意图甲：一个电路图，包含电源E、开关S、滑动变阻器R（分压式接法）、电流表A₂（与Rx串联）、改装后的电压表（即A₁与定值电阻串联的整体，并联在Rx两端））（此处应有示意图乙：对应的实物图，各元件符号清晰，需要连接导线）（3）实验中，调节滑动变阻器滑片的位置，记录电流表A₂的示数I₂和改装后电压表的示数U。若某次测量中，电流表A₂的示数为I₂，电流表A₁的示数为I₁，则Rx的表达式为Rx=________。（用U、I₁、I₂、r₁等符号表示，注意电表内阻的影响）11.（12分）如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F，F的大小为10N。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²。求：（1）物体对地面的压力大小；（2）物体的加速度大小；（3）若拉力F作用5s后撤去，物体还能滑行多远？（此处应有示意图：一个物体放在水平地面上，受到一个斜向右上方的拉力F，与水平方向夹角为θ）12.（12分）如图所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从y轴上的P点（0，h）以某一初速度v₀沿x轴正方向射入电场。粒子恰好从x轴上的Q点（d，0）进入磁场，不计粒子重力。求：（1）粒子在P点的初速度v₀的大小；（2）粒子进入磁场时的速度大小和方向；（3）粒子在磁场中运动的轨道半径和在磁场中运动的时间。（此处应有示意图：一个xOy坐标系，第一象限有竖直向上的电场线，标有E；第四象限有垂直纸面向外的磁感线，标有B。y轴上有P点（0，h），x轴上有Q点（d，0），有一粒子从P点沿x轴正方向射出）13.（14分）如图所示，倾角为θ=37°的光滑斜面与粗糙的水平地面平滑连接，一质量M=2kg的木板静止在水平地面上，木板右端与斜面底端的距离L=1m。现有一质量m=1kg的小滑块（可视为质点）从斜面上高h=0.9m处由静止释放，滑块滑到斜面底端后与木板发生弹性碰撞。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ₁=0.4，木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.1，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²。求：（1）滑块滑到斜面底端时的速度大小；（2）碰撞后瞬间滑块和木板的速度大小；（3）碰撞后木板滑行的距离。（此处应有示意图：一个左高右低的斜面，倾角θ，斜面底端与水平地面平滑连接，地面上有一木板，木板右端距离斜面底端为L，滑块在斜面顶端）14.（14分）如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCDE，由直线轨道AB、光滑圆弧轨道BCD和直线轨道DE平滑连接而成。AB段水平，长度x=0.2m；BCD段为半径R=0.4m的圆的一部分，B为圆弧的最低点，D为圆弧的最高点，圆心O在B点的正上方；DE段与水平方向成α=37°角。一质量m=0.1kg的小物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时撤去F，物块继续沿轨道运动。已知物块与AB段间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）若物块恰好能通过圆弧轨道的最高点D，求水平恒力F的大小；（2）在（1）问中力F的作用下，求物块从D点抛出后落到DE轨道上的位置与D点的距离；（3）若调整水平恒力F的大小，使物块经过D点后能直接落到AB轨道上，求F的取值范围。（此处应有示意图：一个竖直平面内的轨道，从左到右：A点在左侧，AB段水平向右到B点，然后是圆弧BCD，B为最低点，D为最高点，圆心O在B正上方，圆弧BCD的半径为R。D点之后连接DE段，DE段斜向右下方，与水平方向夹角为α。物块在A点，受水平向右的力F）---参考答案与评分标准一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。）1.C（解析：牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出引力常量，A错误；伽利略通过理想斜面实验推翻了“力是维持物体运动的原因”，B错误；爱因斯坦狭义相对论的光速不变原理指出真空中的光速在不同惯性系中相同，C正确；正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷则相反，D正确表述应为“可能相同或相反”，故D错误。）2.B（解析：小球下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒；但小球所受合外力不为零（沿斜面向下的重力分力），动量不守恒。）3.A（解析：体重计示数大于mg时，人处于超重状态，加速度向上；等于mg时，匀速或静止；小于mg时，失重，加速度向下。图像显示先超重，再正常，后失重，故运动情况可能是先加速上升，再匀速上升，最后减速上升，A正确；或先减速下降，再匀速下降，最后加速下降，D选项后半段是加速下降，加速度向下，示数应小于mg，与图像最后一段相符，但D选项起始是减速下降，加速度向上，示数应大于mg，与图像起始段也相符。那么AD如何区分？图像中“正常示数”段是中间一段，说明有一个匀速过程。A选项“加速上升-匀速上升-减速上升”，D选项“减速下降-匀速下降-加速下降”。两种情况示数变化均为“大于mg-等于mg-小于mg”。题目问“可能是”，故AD均有可能？但原图像若“最后小于mg一段”的时间与“大于mg一段”对称，则可能。但考虑到通常电梯启动和停止的时间，以及题目选项设