北京市西城区上学期高三年级抽样测试物理试卷

         

本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分。共100分。考试时间120分钟。

 

第一卷

（选择题，共16题，每题3分，共48分）

 

一．单项选择题（本题共10小题，每小题3分。每小题只有一个选项正确。）

1．下列物理量中，属于标量的是

A．动能                                           B．动量 

C．电场强度                                    D．磁感应强度

 2．F₁、F₂是力F的两个分力。若F = 10N，则下列哪组力不可能是F的两个分力

   A．F₁=10N   F₂=10N                      B．F₁=20N   F₂=20N

C．F₁=2 N     F₂=6N                        D．F₁=20N  F₂=30N

 

3．某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象

   如图所示。由图可知

A．电流的最大值为10A

B．电流的有效值为10A

C．该交流电的周期为0.03s

D．该交流电的频率为0.02Hz

 

 

4．两个电荷量相等的带电粒子，在同一匀强磁场中只受磁场力作用而做匀速圆周运动。下列说法中正确的是

A．若它们的运动周期相等，则它们的质量相等

B．若它们的运动周期相等，则它们的速度大小相等

C．若它们的轨迹半径相等，则它们的质量相等

D．若它们的轨迹半径相等，则它们的速度大小相等

5．如图所示，a、b为静电场中一条电场线上的两点，一个带正电的试探电荷只在电场力作用下从 a 点沿直线运动到 b 点。下列说法中正确的是

   A．b点的电场强度比a点的电场强度大

B．b点的电势比a点的电势高

   C．试探电荷在b点的电势能比在a点的电势能大

D．试探电荷在b点的速度比在a点的速度大

6．在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落，小石子下落的轨迹距离砖墙很近。现用照相机对下落的石子进行拍摄。某次拍摄的照片如图所示，AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹。已知每层砖（包括砖缝）的平均厚度约为 6.0 cm， A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8m。估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近

A．2.0×10^-1s                                      

B．2.0×10^-2s

C．2.0×10^-3s                                     

D．2.0×10^-4s

 

 

 

 

7．一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t = 0时刻这列波的波形如右图所示。则a质点的振动图象为

 

 

 

 

 

8．如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。若用I_R、I_L、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列说法中正确的是

A．若M、N接正弦式交流电，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

B．若M、N接正弦式交流电，则I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0

C．若M、N接恒定电流，则I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0

D．若M、N接恒定电流，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

 

 

 

 

 

 

 

9．如图所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出。如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v₁、v₂，v₁与v₂方向相反，且v₂ > v₁。重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量

       A．大小为m (v₂ + v₁ )，方向与v₁方向相同

B．大小为m (v₂ – v₁ )，方向与v₁方向相同

       C．大小为m (v₂ + v₁ )，方向与v₂方向相同

D．大小为m (v₂ – v₁ )，方向与v₂方向相同

 

 

 

 

 

 

10．在平直道路上，甲汽车以速度v匀速行驶。当甲车司机发现前方距离为d处的乙汽车时，立即以大小为a₁的加速度匀减速行驶，与此同时，乙车司机也发现了甲，立即从静止开始以大小为a₂的加速度沿甲运动的方向匀加速运动。则

A．甲、乙两车之间的距离一定不断减小

B．甲、乙两车之间的距离一定不断增大

C．若

，则两车一定不会相撞

D．若

，则两车一定不会相撞

 

二．多项选择题（本题共6小题。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）

 

11．按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L₁、L₂两灯泡都能发光。在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑动头向左移动时，下列判断正确的是

A．L₁变  暗                        

B．L₁变亮

C．L₂变 暗    D．L₂变亮

 

 

 

 

 

 

12．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细

绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是

A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用

B．小球只受重力和绳的拉力作用

C．θ 越大，小球运动的速度越大

D．θ 越大，小球运动的周期越大

 

 

 

13．右图是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束（分别带有等量正、负电荷的离子束）从左向右进入极板时，下列说法中正确的是

A．N板的电势高于M板的电势

B．M板的电势高于N板的电势

C．R中有由b向a方向的电流

D．R中有由a向b方向的电流

 

 

 

 

 

14．如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是

A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线

B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大

C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短

D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长

 

 

 

 

 

 

15．北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向。下列说法中正确的是

A．若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势低

B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低

C．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a

D．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a

 

16．如图1所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示。取g= 10m/s²。则

    A．物体的质量m = 1.0 kg

    B．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20

    C．第2s内物体克服摩擦力做的功W= 2.0 J

D．前2s内推力F做功的平均功率

= 1.5 W

 

 

 

 

 

 

第二卷

（计算题，共5题，共52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）如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距离水平地面高H = 0.75 m，C距离水平地面高h = 0.45 m。一质量m = 0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为l = 0.60 m。不计空气阻力，取g = 10 m/s²。求

（1）小物块从C点运动到D点经历的时间；

（2）小物块从C点飞出时速度的大小；

（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。

 

 

 

 

 

 

 

18．（10分）如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行。求

（1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；

（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压U_MN；

（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对

     线框所做的功W。

 

 

 

 

19．（10分）月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等，都为T₀。我国的“嫦娥1号”探月卫星于2007年11月7日成功进入绕月运行的“极月圆轨道”，这一圆形轨道通过月球两极上空，距月面的高度为h。若月球质量为M，月球半径为R，万有引力恒量为G。

（1）求“嫦娥1号”绕月运行的周期。

（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥1号”将绕月运行多少圈？

（3）“嫦娥1号”携带了一台CCD摄相机（摄相机拍摄不受光照影响），随着卫星的飞行，摄像机将对月球表面进行连续拍摄。要求在月球自转一周的时间内，将月面各处全部拍摄下来，摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少？

20．（11分）1897年汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子，从而使人们认识到原子是可分的。汤姆生当年用来测定电子比荷（电荷量e与质量m之比）的实验装置如图所示，真空玻璃管内C、D为平行板电容器的两极，圆形阴影区域内可由管外电磁铁产生一垂直纸面的匀强磁场，圆形区域的圆心位于C、D中心线的中点，直径与C、D的长度相等。已知极板C、D的长度为L₁，C、D间的距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L₂。由K发出的电子，经A与K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流沿C、D中心线进入板间区域。

若C、D间无电压，则电子将打在荧光屏上的O点；若在C、D间加上电压U，则电子将打在荧光屏上的P点，P点到O点的距离为h；若再在圆形区域内加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子又打在荧光屏上的O点。不计重力影响。

  （1）求电子打在荧光屏O点时速度的大小。

  （2）推导出电子比荷的表达式。

  （3）利用这个装置，还可以采取什么方法测量电子的比荷？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21．（11分）如图所示，在倾角为θ = 30^o 的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧拴接。当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点，OM = l。在P点还有一小物体A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧。A第一次脱离B后最高能上升到N点，ON = 1.5 l。B运动还会拉伸弹簧，使C物体刚好能脱离挡板D。A、B、C的质量都是m，重力加速度为g。求

（1）弹簧的劲度系数；

（2）弹簧第一次恢复到原长时B速度的大小；

（3）M、P之间的距离。

 

 

 

 

 

 

北京市西城区2010年抽样测试物理参考答案

 

一．单选题（本题共10小题，每小题3分。每小题只有一个选项正确）

 

1．A             2．C             3．B              4．A            5．D             6．B

7．D             8．B              9．C             10．D          

 

二．多选题（全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

 

11．AD         12．BC         13．BD         14．BC         15．AC         16．CD

 

三．计算题

17．（10分）解：

（1）小物块从C水平飞出后做平抛运动，由

            【1分】

得小物块从C到D运动的时间

=0.30s                     【2分】

（2）从C点飞出时速度的大小

m/s                       【3分】

（3）物块从A运动到C的过程中，根据动能定理得 

- 0                 【2分】

     得摩擦力做功       

         【1分】

  

  此过程中克服摩擦力做的功

                             【1分】

 

    

18．（10分）解：

（1）线框MN边在磁场中运动时，感应电动势

           【1分】

线框中的感应电流  

                                   【2分】

（2）M、N两点间的电压

                              【3分】

（3）只有MN边在磁场中时，线框运动的时间  

                            【1分】

     此过程线框中产生的焦耳热Q = I ²Rt =

                           【1分】

只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热 Q =

     【1分】

根据能量守恒定律得水平外力做功W=2Q=

                  【1分】

 

19．（10分）解：

（1）“嫦娥1号”轨道半径r = R+h，由   G

=m

r            【2分】

     可得“嫦娥1号”卫星绕月周期  T =2π

               【2分】

 

  （2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥1号”将绕月运行圈数

                        【3分】

 

（3）摄像机只要将月球的“赤道”拍摄全，便能将月面各处全部拍摄下来；卫星绕月球转一周可对月球“赤道”拍摄两次，所以摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少为

           【3分】

 

20．（11分）解：

（1）加上磁场后，电子所受电场力与洛仑兹力相等，电子做匀速直线运动，则 

                                   【1分】

又                            

                                  【1分】

即                            

                          【1分】

 

（2）若在两极板间加上电压U

电子在水平方向做匀速运动，通过极板所需的时间为 

     【1分】

电子在竖直方向做匀加速运动，加速度为

                     【1分】

在时间t₁内垂直于极板方向竖直向下偏转的距离为

     【1分】

离开极板区域时竖直向下的分速度为   v_y=at₁                         【1分】

电子离开极板区域后做匀速直线运动，经t₂时间到达荧光屏，

在时间t₂内向下运动的距离为           y₂ = v_y t₂               【1分】

则                                 h= y₁ + y₂

解得                          

          【1分】

 

（3）说出任何一种合理方法均可，例如                                            【2分】

     a．测量出A与K之间的电压U′；再在两极板间加上电压U，电子将打在荧光屏上的P点；测出O P的长度便能计算电子的比荷；

     b．测量出A与K之间的电压U′；只在圆形区域内加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场，电子将打在荧光屏上的P′点；测出OP′的长度便能计算电子的比荷；

c．在两极板间加上电压U，在圆形区域内加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场，使电子打在荧光屏上的O点；再撤去两极板间加上电压，电子将打在荧光屏上的P′点；测出OP′的长度便能计算电子的比荷；

d．只在两极板间加上电压U，电子将打在荧光屏上的P点；只在圆形区域内加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场，电子将打在荧光屏上的P′点；测出OP、OP′的长度便能计算电子的比荷。

 

21．（11分）解：

（1）B静止时，弹簧形变量为l，弹簧产生弹力F=kl

B物体受力如图所示，根据物体平衡条件得

kl =mgsinθ          【1分】

得弹簧的劲度系数k=

            【1分】

 

（2）当弹簧第一次恢复原长时A、B恰好分离，设此时A、B速度的大小为v₃。                                                                                     【1分】

对A物体，从A、B分离到A速度变为0的过程，根据机械能守恒定律 

                       【1分】

此过程中A物体上升的高度    

得          

                                                   【1分】

 

（3）设A与B相碰前速度的大小为v₁，A与B相碰后速度的大小为v₂，M、P之间距离为x。对A物体，从开始下滑到A、B相碰的过程，根据机械能守恒定律得           

                            【1分】

A与B发生碰撞，根据动量守恒定律得   m v₁=（m+m）v₂       【1分】

设B静止时弹簧的弹性势能为E_P，从A、B开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程，根据机械能守恒定律得

         【1分】

B物体的速度变为0时，C物体恰好离开挡板D，此时弹簧的伸长量也为l，弹簧的弹性势能也为E_P。对B物体和弹簧，从A、B分离到B速度变为0的过程，根据机械能守恒定律得

              【1分】

解得      x=9l                                         【1分】