北京海淀高中物理合格性考试难度含答案.docx

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北京海淀高中物理合格性考试难度含答案

物理试卷

第一部分选择题（共54分）

一、单项选择题（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）

1．下列物理量中，属于矢量的是

A．动能B．加速度C．周期D．功率

2.下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是

A．电风扇B．计算机C．电烙铁D．电视机

3.在物理学史上，首先提出万有引力定律的科学家是

A．牛顿　B．焦耳C．安培D．伏特

4．如图1所示，力F1、F2是两个相互垂直的共点力，其中F1=3N，F2=4N，则F1、F2的合力大小为

A．2NB．5N

C．10ND．12N

5．如图2所示，一根劲度系数为k、原长为x0的轻质弹簧，其左端固定在墙上，右端与一个小球相连．当弹簧被拉伸至长度为x时（在弹性限度内），弹簧对小球的弹力大小为

A．kx0B．kx2

C．k（x-x0）D．k（x-x0）2

6．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．若保持这两个点电荷之间的距离不变，将它们的电荷量都变成原来的一半，则改变电荷量后这两个点电荷之间静电力的大小为

A．16FB．9FC．

D．

7．如果不计空气阻力，下列过程中机械能守恒的是

A．货箱沿斜面匀速向上滑动的过程B．电梯匀速上升的过程

C．小孩沿滑梯匀速下滑的过程D．抛出的棒球在空中运动的过程

8．如图3所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直.磁场的磁感应强度B=0.1T，导线长度L=0.2m.当导线中的电流I=1A时，该导线所受安培力的大小为

A．0.02NB．0.03N

C．0.04ND．0.05N

9.如图4所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点.四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点时的速度方向.其中描述最准确的是

A．甲B．乙

C．丙D．丁

10．如图5所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速度达到v，此时力F的功率为

A．FvB．Fx

C．2FvD．2Fx

11.在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌.对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程（如图6所示），若忽略空气阻力，关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能，下列说法中正确的是

A．重力做负功，重力势能增加

B．重力做负功，重力势能减少

C．重力做正功，重力势能减少

D．重力做正功，重力势能增加

12．甲、乙两车在路口等候绿灯.绿灯亮后，两车同时由静止加速.甲车经过4.0s加速到10m/s后做匀速运动，乙车经过4.0s加速到15m/s后做匀速运动.若将两车的加速过程均视为匀加速直线运动，对于两车加速过程中的加速度大小，下列说法中正确的是

A.甲车的加速度大于乙车的加速度

B.甲车的加速度小于乙车的加速度

C.甲、乙两车的加速度大小相等

D.根据已知条件，无法判断甲、乙两车加速度的大小关系

13.指南针是我国古代的四大发明之一.司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图7所示．它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动.由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方.下列说法中正确的是

A．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用

B．磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰

C．磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰

D．磁勺的N极位于司南的磁勺尾部

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。

14．①（供选学物理1-1的考生做）

如图8是一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象．由图可知，这个电流的

A．有效值为10

A，频率为50Hz

B．有效值为10

A，频率为0.03Hz

C．有效值为5

A，频率为50Hz

D．有效值为5

A，频率为0.03Hz

②（供选学物理3-1的考生做）

在如图9所示的电路中，电阻R＝2.0Ω，电源的电动势E=3.0V，内电阻r＝1.0Ω．闭合开关S后，电阻R两端的电压为

A．1.0VB．1.5V

C．2.0VD．3.0V

15．①（供选学物理1-1的考生做）

超导现象是20世纪的重大发现之一，自20世纪80年代以来，我国超导研究取得许多突破，在国际上处于领先地位.

零电阻特性和抗磁性是超导体的两个重要特性.超导材料降低到一定温度处于超导态时，其电阻几乎为零，这种现象称为超导体的零电阻特性.例如，当温度下降到4.2K（—268.95℃）时，水银的电阻突然变为零，此温度称为转变温度.放在磁场中的超导材料处于超导态时，其内部磁感应强度为零，这种现象称为超导体的抗磁性.科学家曾做过这样的实验：

在一个用超导材料制成的浅盘中，放入一个磁性很强的小磁体，然后降低温度，使浅盘处于超导态，这时可以看到，小磁体离开浅盘表面，悬浮在空中不动，如图10所示.

超导体的零电阻特性和抗磁性在发电、输电和储能等方面具有诱人的应用前景.例如，用超导材料制作输电线，处于超导态时可以把电能几乎无损耗地输送给用户.

根据以上信息，可以判断下列说法中正确的是

A．超导材料在任何温度下，都具有零电阻特性和抗磁性

B．由于超导材料在超导态下几乎没有电阻，所以不适合用来制作输电导线

C．图10中小磁体离开浅盘表面悬浮在空中不动时，小磁体所受合力为零

D．图10中小磁体离开浅盘表面悬浮在空中不动时，小磁体所受重力为零

②（供选学物理3-1的考生做）

如图11所示，在点电荷形成的电场中有a、b、c三点，它们到点电荷的距离分别为ra、rb和rc，且rb－ra=rc－rb.用Uab表示a、b之间的电势差，用Ubc表示b、c之间的电势差，则下列说法中正确的是

A．Uab＜Ubc

B．Uab=Ubc

C．Uab＞Ubc

D．根据已知条件，无法判断Uab和Ubc之间的大小关系

二、多项选择题（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）

16．沿水平方向抛出的铅球在空中做平抛运动，下列说法中正确的是

A．铅球在水平方向的速度保持不变

B．铅球在竖直方向的速度保持不变

C．铅球在运动过程中动能不断减少

D．铅球在运动过程中动能不断增加

17．一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图12所示．由图象可知

A．在0~2s内物体运动的加速度大小为5m/s2

B．在0~2s内物体运动的加速度大小为10m/s2

C．在0~4s内物体运动的位移大小为30m

D．在0~4s内物体运动的位移大小为40m

18.小明参加开放性科学实践活动后，从6层乘坐电梯到达1层，走出电梯，准备回家.对于小明在电梯中由6层到1层的过程，下列说法中正确的是

A．小明一直处于超重状态

B．小明一直处于失重状态

C．小明的速度大小发生了变化

D．小明的加速度方向发生了变化

第二部分非选择题（共46分）

一、填空题（每小题4分，共16分）

1．小球做自由落体运动，经过3s落地.开始下落后第1s末小球的速度大小为m/s；开始下落的第1s内小球下落的距离为m.（取重力加速度g=10m/s2）

2.如图13所示，小明想将橱柜从门口沿水平地面平移一段距离.当他用100N的水平推力推橱柜时，橱柜仍处于静止状态，此时橱柜与地面间的摩擦力大小为N.当他用200N的水平推力推橱柜时，橱柜恰好能匀速运动，则此时橱柜与地面间的摩擦力大小为N.

3.如图14所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一小钢球.现

将小钢球拉至A点，由静止释放，小钢球在竖直面内沿圆弧运动，先后经过B、C两点.则小钢球在B点的动能（选填“大于”或“小于”）小钢球在C点的动能；通过C点时轻绳对小钢球的拉力（选填“大于”或“小于”）小钢球所受的重力．

4.据《人民日报》2015年11月30日报道，我国ARJ21新支线飞机从上海飞往成都并正式交付运营，标志着我国走完了喷气式支线客机设计、试制、试验、试飞、取证、生产、交付全过程，具备了喷气式支线客机的研制能力和适航审定能力.

在某型号国产客机试飞过程中，监测系统采用多次曝光的照相方法，从飞机启动开始，每隔2.0s曝光一次，得到了一张照片，照片记录了飞机在最初16s内沿平直跑道先后经过的1~9的9个位置，用刻度尺测量照片上的有关长度，如图15所示.已知飞机的长度为33.5m.根据上述条件和图示可知，飞机在由位置5到位置7过程中的平均速度为m/s；飞机由位置1运动到位置9的过程中，飞机的运动（选填“是”或“不是”）匀加速直线运动.

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）如图16所示，质量m=2.0kg的物体静止在光滑水平面上.t=0时刻，用

F=6.0N的水平拉力，使物体由静止开始运动．求：

（1）物体运动的加速度大小a；

（2）物体在t=2.0s时的速度大小v．

6．（7分）如图17所示，在电场强度E=1.0×104N/C的匀强电场中，同一条电场线上A、B两点之间的距离d=0.20m．将电荷量q=+1.0×10-8C的点电荷放在电场中的A点.

（1）在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向；

（2）若将该点电荷从A点移到B点，求在此过程中点电荷所受电场力做的功W．

7．请考生注意：

本题有①、②两个小题。

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个小题。

①（供选学物理1-1的考生做）（8分）

2013年6月20日上午，王亚平在“天宫一号”中进行了中国载人航天史上的首次太空授课，如图18所示.王亚平在失重环境下讲授并展示了弹簧秤实验、单摆实验、陀螺实验、水球实验等.

为了简化问题便于研究，将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图19所示）.已知这次太空授课的时间为t，“天宫一号”距离地面的高度为h，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G.

（1）求在太空授课的过程中“天宫一号”绕地球运行的线速度大小；

（2）求在这次太空授课的时间t内“天宫一号”与地心连线所转过的角度；

（3）在太空失重的环境中，可以做很多有趣的实验，请你写出其中一个实验的实验目的，并简述实验方案.

②（供选学物理3-1的考生做）（8分）

质谱仪是一种研究带电粒子的重要工具，它的构造原理如图20所示.粒子源S产生的带正电的粒子首先经M、N两带电金属板间的匀强电场加速，然后沿直线从缝隙O垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中经过半个圆周打在照相底片上的P点.已知M、N两板间的距离为d，电场强度为E.设带正电的粒子进入电场时的速度、所受重力及粒子间的相互作用均可忽略.

（1）若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q，求这些带电粒子离开电场时的速度大小；

（2）若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q，其打在照相底片上的P点与缝隙O的距离为y，请推导y与m的关系式；

（3）若粒子源S产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同，这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后，将打在照相底片上的不同点.现要使这些点的间距尽量大一些，请写出至少两项可行的措施.

8．（8分）如图21所示，厚度均匀、上表面为长方形ABB′A′的平板静止在光滑水平面上，平板上OO′所在直线与AB平行，CC′所在直线与OO′垂直.平板上表面的AA′至CC′段是粗糙的，CC′至BB′段是光滑的.将一轻质弹簧沿OO′方向放置在平板上，其右端固定在平板BB′端的轻质挡板上，弹簧处于原长时其左端位于CC′线上.

在t=0时刻，有一可视为质点的小物块以初速度v0从平板的AA′端沿OO′方向滑上平板，小物块在平板上滑行一段时间后，从t1时刻开始压缩弹簧，又经过一段时间，在t2时刻小物块与平板具有共同速度v1.已知平板质量M=4.0kg，AA′与BB′之间的距离L1=1.30m，弹簧的原长L2=0.35m，小物块的质量m=1.0kg，速度v0=5.0m/s，速度v1=1.0m/s，小物块与平板粗糙面之间的动摩擦因数μ=0.20，取重力加速度g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，小物块始终在OO′所在直线上.求：

（1）小物块压缩弹簧前在平板上滑行的时间；

（2）小物块压缩弹簧过程中，弹簧所具有的最大弹性势能；

（3）请在图22中定性画出从0t2时间内小物块的速度v随时间t变化的图象.（图中t1为小物块开始压缩弹簧的时刻；t2为小物块与平板具有共同速度的时刻）

答案及评分参考

第一部分选择题（共54分）

一、单项选择题（共45分，每小题3分）

题号

14①

14②

15①

15②

答案

分值

二、多项选择题（共9分，每小题3分）

题号

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。

答案

16．（AD）3分；（A）2分；（D）2分

17．（AC）3分；（A）2分；（C）2分

18．（CD）3分；（C）2分；（D）2分

第二部分非选择题（共46分）

一、填空题（每小题4分，共16分）

题号

答案

分数

题号

答案

分数

2分

小于

2分

大于

2分

100

2分

200

2分

不是

2分

二、论述计算题（共30分）

题号

答案

分数

说明

（7分）

解：

（1）根据牛顿第二定律，物体的加速度

m/s2

（2）物体在t=2.0s时的速度大小

m/s

4分

3分

按其它方法正确解答的，同样得分。

可参照本评分标准分步给分。

最后结果有单位的，必须写明单位，单位写错、缺单位的扣1分。

（7分）

解：

（1）点电荷在A点所受电场力的方向，如答图1所示

（2）从A点移到B点的过程中点电荷所受电场力做的功

W=qEd=2.0×10-5J

3分

4分

同5题

7①

（8分）

解：

（1）设“天宫一号”的质量为m，对于其绕地球做匀速圆周运动的过程，根据牛顿第二定律和万有引力定律

解得

（2）“天宫一号”运行的角速度

根据运动学公式，在太空授课的过程中“天宫一号”与地心连线所转过的角度

解得

（3）实验目的：

测物体的质量．

实验方案：

利用力传感器测出物体受到的合外力F；用加速度传感器测出物体运动的加速度a，根据牛顿第二定律可得

3分

2分

同5题

7②

（8分

解：

（1）设带电粒子离开电场时的速度大小为v，根据动能定理

解得

（2）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律

由几何关系可知y=2R

解得

（3）可行的措施：

①增加电场强度，保持其它条件不变．

②减小磁感应强度，保持其它条件不变．

3分

2分

同5题

（8分）

解：

（1）在0~t1时间内，小物块做匀减速直线运动，平板做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律

小物块的加速度

（向左）

平板的加速度

（向右）

小物块的位移

平板的位移

又

解得t=0.2s

3分

同5题

（2）小物块刚接触弹簧时：

小物块的速度

平板的速度

解得

m/s

设弹簧所具有的最大弹性势能为EP，对于小物块压缩弹簧过程，根据机械能守恒定律

解得EP=8.1J

（3）从0t2时间内小物块的速度

随时间t变化的图象如答图2所示．

2分

3分

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