高中物理中考模拟试题及详细解析

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B.奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系C.楞次发现了电磁感应现象，并总结出楞次定律D.伽利略通过理想斜面实验，得出“力是维持物体运动的原因”的结论2.如图所示，一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做直线运动，其速度-时间图像如图所示。则在0~t1和t1~t2两段时间内（）（图像描述：0~t1段为过原点的倾斜直线，t1~t2段为平行于时间轴的直线）A.水平恒力F的大小相等B.物体的加速度大小相等C.摩擦力对物体做的功相等D.水平恒力F的平均功率相等3.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若其轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（）A.根据公式v=ωr，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F=mv²/r，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2C.根据公式F=GMm/r²，可知地球对卫星的引力将减小到原来的1/4D.根据公式ω=√(GM/r³)，可知卫星的角速度将增大到原来的√2/4倍4.如图所示，在光滑水平面上，质量为m的物块A以速度v0向右运动，与静止的质量为2m的物块B发生正碰，碰撞后物块A的速度大小为v0/3，方向向左。则碰撞后物块B的速度大小和方向为（）A.v0/3，向左B.v0/3，向右C.2v0/3，向左D.2v0/3，向右5.如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动，线圈的匝数为n，面积为S，角速度为ω，磁场的磁感应强度为B。当线圈平面转到与中性面重合时，下列说法正确的是（）A.线圈中的感应电动势最大B.线圈中的感应电流为零C.通过线圈的磁通量为零D.线圈所受的安培力的合力最大6.关于机械波，下列说法正确的是（）A.机械波在传播过程中传递的是振动形式和能量B.波源振动的频率等于波的频率C.横波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直D.纵波中，质点的振动方向与波的传播方向相同7.如图所示，在点电荷Q形成的电场中，有a、b两点。已知a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角。则下列说法正确的是（）A.点电荷Q带正电B.a、b两点的场强大小之比Ea:Eb=3:1C.a、b两点到点电荷Q的距离之比ra:rb=1:√3D.同一负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能8.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端与一质量为m的物块相连，物块放在光滑水平面上。现用水平力F将物块向左推至某位置静止，然后撤去F，物块将在弹簧弹力作用下向右运动。在物块向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.物块的加速度先减小后增大B.物块的速度先增大后减小C.弹簧的弹性势能先减小后增大D.物块与弹簧组成的系统机械能守恒二、实验题（本题共2小题，共15分）9.（6分）某同学用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验中，他将小车放在水平木板上，通过跨过定滑轮的细线与砂桶相连，小车后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。（1）为了消除摩擦力的影响，他需要进行的操作是：将木板的一端适当垫高，使小车在不挂砂桶的情况下，能够__________。（2）实验中，认为砂桶和砂的总重力等于小车所受的合力，需要满足的条件是：砂桶和砂的总质量__________小车的质量。（3）某次实验中，打点计时器打出的一条纸带如图所示，相邻计数点间的时间间隔为T，测得各计数点到O点的距离分别为x1、x2、x3、x4。则小车的加速度a=__________（用x1、x2、x3、x4、T表示）。10.（9分）某同学要测量一节干电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材有：A.待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1Ω）B.电流表A1（量程0~0.6A，内阻r1=0.5Ω）C.电流表A2（量程0~3A，内阻r2约0.1Ω）D.滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A）E.滑动变阻器R2（0~100Ω，额定电流1A）F.定值电阻R0=2ΩG.开关S和导线若干（1）为了较准确地测量电池的电动势和内阻，电流表应选择__________（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选择__________（填“R1”或“R2”）。（2）请在虚线框内画出实验电路图。要求：通过改变滑动变阻器的阻值，得到多组电流数据，从而求出E和r。（3）某次实验中，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表的示数为I，则此时路端电压U=__________（用I、R0、r1表示）。若根据多组I、U数据作出U-I图像，图像的纵截距为b，斜率的绝对值为k，则电池的电动势E=__________，内阻r=__________（用b、k、R0、r1表示）。三、计算题（本题共3小题，共47分。解答应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）11.（15分）如图所示，一质量m=2kg的物体，在水平拉力F=10N的作用下，从静止开始沿粗糙水平面运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。已知重力加速度g=10m/s²。求：（1）物体的加速度大小；（2）物体运动t=4s时的速度大小；（3）物体运动t=4s内的位移大小。12.（16分）如图所示，在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，有一匝数n=100匝、面积S=0.02m²的矩形线圈abcd，线圈的总电阻r=1Ω。线圈绕垂直于磁场方向的轴OO'以角速度ω=100rad/s匀速转动，线圈通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接有一电阻R=9Ω。已知变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:2。求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；（2）原线圈两端电压的有效值；（3）电阻R消耗的电功率。13.（16分）如图所示，在光滑的水平面上，有一质量M=4kg的长木板，木板的右端固定一轻质弹簧，弹簧的自由端在Q点。木板上P点的左侧粗糙，右侧光滑，PQ间的距离L=1m。一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），以初速度v0=5m/s从木板的左端滑上木板，最终滑块与木板相对静止。已知滑块与木板P点左侧间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s²。求：（1）滑块与木板相对静止时的共同速度大小；（2）滑块在木板P点左侧滑行的时间；（3）弹簧的最大弹性势能。参考答案与详细解析一、选择题1.答案：B解析：牛顿发现了万有引力定律，但引力常量是卡文迪许测出的，A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，B正确；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出楞次定律，C错误；伽利略通过理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动的原因”的结论，D错误。2.答案：A解析：由v-t图像可知，0~t1段物体做匀加速直线运动，加速度a1=v1/t1；t1~t2段物体做匀速直线运动，加速度a2=0，B错误。对物体受力分析，0~t1段有F-f=ma1，t1~t2段有F=f，可见两段时间内水平恒力F大小相等（均等于f），A正确。0~t1段的位移x1=(v1t1)/2，t1~t2段的位移x2=v1(t2-t1)，摩擦力做的功分别为W1=-fx1，W2=-fx2，由于x1与x2不一定相等，所以W1与W2不一定相等，C错误。0~t1段F的平均功率P1=F·(v1/2)，t1~t2段F的平均功率P2=F·v1，可见P1≠P2，D错误。3.答案：C解析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有GMm/r²=mv²/r=mω²r，解得v=√(GM/r)，ω=√(GM/r³)。当轨道半径r增大到原来的2倍时，线速度v将减小到原来的√2/2，角速度ω将减小到原来的√2/4，A、D错误。卫星所需的向心力等于地球对卫星的引力，大小为GMm/r²，当r增大到原来的2倍时，引力将减小到原来的1/4，B错误，C正确。4.答案：D解析：两物块碰撞过程中，系统动量守恒。取向右为正方向，根据动量守恒定律有mv0=-m(v0/3)+2mvB，解得vB=2v0/3，方向向右，D正确。5.答案：B解析：当线圈平面转到与中性面重合时，通过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零，A、C错误，B正确。此时感应电流为零，线圈所受的安培力的合力为零，D错误。6.答案：ABC解析：机械波在传播过程中传递的是振动形式和能量，质点并不随波迁移，A正确。波源振动的频率等于波的频率，B正确。横波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直；纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上（可以相同，也可以相反），C正确，D错误。7.答案：BC解析：由图中a、b两点的场强方向指向点电荷Q，可知Q带负电，A错误。设a、b两点到Q的距离分别为ra、rb，根据几何关系有tan60°=Ea'/(kQ/ra²)，tan30°=Eb'/(kQ/rb²)（此处Ea'、Eb'为场强沿ab方向的分量，实际应为点电荷场强方向沿径向，故直接由方向角与距离关系得：对于点电荷场强E=kQ/r²，a点场强方向与ab成60°，b点与ab成30°，则ra=d/cos60°，rb=d/cos30°（d为Q到ab连线的垂直距离），故ra:rb=cos30°:cos60°=√3:1，Ea:Eb=rb²:ra²=3:1，B、C正确。负电荷在电势高处电势能小，由于Q带负电，离Q越近电势越低，所以a点电势低于b点电势，同一负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，D错误。8.答案：BCD解析：物块向右运动过程中，弹簧的弹力先向左减小（压缩状态），当弹簧恢复原长时弹力为零，之后弹力向右增大（伸长状态）。根据牛顿第二定律，物块的加速度先向左减小到零，再向右增大，A错误。物块先向右做加速度减小的加速运动，当加速度为零时速度最大，之后向右做加速度增大的减速运动，速度减小到零后向左加速，所以速度先增大后减小，B正确。弹簧的弹性势能先减小（压缩量减小）后增大（伸长量增大），C正确。物块与弹簧组成的系统，只有弹簧弹力做功，机械能守恒，D正确。二、实验题9.答案：（1）匀速直线运动（或“匀速下滑”）（2）远小于（3）(x4+x3-x2-x1)/(4T²)解析：（1）平衡摩擦力的目的是使小车所受的重力沿斜面的分力等于摩擦力，此时小车在不挂砂桶时能匀速直线运动。（2）砂桶和砂的总重力mg近似等于小车所受的合力F，对砂桶有mg-T=ma，对小车有T=Ma，解得T=Mmg/(M+m)，当m<<M时，T≈mg。（3）根据逐差法，a=[(x4-x2)+(x3-x1)]/(2×2T²)=(x4+x3-x2-x1)/(4T²)。10.答案：（1）A1，R1（2）电路图如图所示（电流表A1与定值电阻R0串联作为电压表使用，与滑动变阻器R1并联后接在电源两端）（3）I(R0+r1)，b，k-R0-r1解析：（1）干电池电动势约1.5V，若用A2（3A量程），指针偏转角度太小，误差大，故选A1；滑动变阻器R2阻值太大，调节不方便，故选R1。（2）由于没有电压表，可用电流表A1与定值电阻R0串联改装成电压表，测量路端电压。（3）路端电压U=I(R0+r1)；根据闭合电路欧姆定律U=E-I(r+r1+R0)，对比U-I图像，纵截距b=E，斜率绝对值k=r+R0+r1，故r=k-R0-r1。三、计算题11.解析：（1）对物体受力分析，根据牛顿第二定律有：F-μmg=ma代入数据解得：a=(10-0.2×2×10)/2=3m/s²（2）物体运动t=4s时的速度大小：v=at=3×4=12m/s（3）物体运动t=4s内的位移大小：x=(1/2)at²=(1/2)×3×4²=24m12.解析：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值：Em