【精编】2016年北京市民大附中夏季会考物理试卷与解析

2016年北京市民大附中夏季会考物理试卷一、选择题（每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意）1．（3分）发现万有引力定律的物理学家是（）A．安培B．爱因斯坦C．牛顿D．卡文迪许2．（3分）下列单位不属于力学基本单位的是（）A．千克B．米C．安培D．秒3．（3分）如图所示，一个小物块从固定的光滑斜面的顶端由静止开始下滑，不计空气阻力，小物块在斜面上下滑过程中受到的力是（）A．重力和斜面的支持力B．重力、下滑力和斜面的支持力C．重力、下滑力和正压力D．重力、下滑力、支持力和正压力4．（3分）如图所示，一根轻弹簧的一端固定，另一端受到水平拉力F的作用，弹簧的伸长量为x，则此弹簧的劲度系数为（）A．Fx B．2Fx C．D．5．（3分）如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N．某人用F=400N的水平力拉货箱，没有拉动．则货箱受到的静摩擦力大小是（）A．400N B．600N C．1000N D．1400N6．（3分）F1和F2两个力大小分别为6N和8N，且二者方向垂直，则F1和F2两合力的大小为（）A．14N B．10N C．2N D．0N7．（3分）在某运动过程中，重力对物体做功200J，则（）A．物体的动能一定增加200JB．物体的动能一定减少200JC．物体的重力势能一定增加200JD．物体的重力势能一定减少200J8．（3分）如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动线速度的大小为v，则绳的拉力F大小为（）A．m B．m C．mvr D．mvr29．（3分）真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为（）A．B．2F C．D．4F10．（3分）如图所示为某个电场的部分电场线，把A、B两点的场强记作E A、E B，A、B两点的电势分别记作φA、φB，则（）A．φA＞φB，E A＞E B B．φA＜φB，E A＜E B C．φA＞φB，E A＜E B D．φA＜φB，E A＞E B 11．（3分）如图所示，框架面积为S=2m2，框架平面与磁感应强度为B=1T的匀强磁场方向垂直，则此时穿过平面的磁通量的大小为（）A．1Wb B．2Wb C．3Wb D．4Wb12．（3分）如图所示的匀强磁场，磁感应强度为0.1T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.1m，导线中电流为1A．该导线所受安培力的大小为（）A．0.01N B．0.02N C．0.03N D．0.04N13．（3分）一个电热水壶的铭牌上所列的主要技术参数如下表．根据表中提供的数据，计算出此电热水壶在额定电压下工作时，通过电热水壶的电流约为（）A．6.4A B．4.1A C．3.2A D．2.1A14．（3分）在如图所示的电路中，电阻R=2.0Ω，电源的内电阻r=1.0Ω，不计电流表的内阻．闭合开关S后，电流表的示数I=0.5A，则电源的电动势E等于（）A．3.0V B．2.5V C．2.0V D．1.5V15．（3分）用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示，其中R x为待测电阻．电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（）A．电压表的示数小于R x两端的电压B．电压表的示数大于R x两端的电压C．电流表的示数小于通过R x的电流D．电流表的示数大于通过R x的电流二、选择题（每小题3分，共9分，每小题至少有一个选项是符合题意的，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．（3分）关于速度与加速度的关系，下列说法中错误的是（）A．物体的速度为零，则加速度一定为零B．物体的加速度越大，则物体的速度一定越大C．物体的速度越大，则加速度一定越大D．物体的速度变化越快，则加速度一定越大17．（3分）在如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F 方向的是（）A．B．C．D．18．（3分）在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是（）A．石块自由下落的过程B．电梯加速上升的过程C．抛出的铅球在空中运动的过程D．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程三、填空题（每小题4分，共16分）19．（4分）一石块从楼顶自由落下，不计空气阻力，取g=10m/s2．石块在下落过程中，2s末的速度大小为m/s，前2s内石块下落的距离为m．20．（4分）如图是某物体运动的速度﹣时间图象．由图可知，物体做（选填“匀加速直线运动”或“匀减速直线运动”），物体在10s末的速度大小为m/s．21．（4分）如图所示，a、b是地球大气层外圆形轨道上运动的两颗人造地球卫星，则a的线速度b的线速度（选填“＞”、“＜”或“=”），a的运行周期b的运行周期（选填“＞”、“＜”或“=”）．22．（4分）如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A上放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C 之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ．若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g，则拉力F的大小应该满足的条件是．四、论述、计算题（共30分，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）23．（7分）如图所示，一个质量m=1kg的物体放在光滑水平地面上，对物体施加一个F=5N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：（1）物体加速度a的大小；（2）物体开始运动后t=2s内通过的距离x．24．（7分）如图所示，电场中A点的电场强度E=2.0×104 N/C．将电荷量q=+2.0×10﹣8 C的点电荷放在电场中的A点（1）求该点电荷在A点所受静电力F的大小；（2）在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向．25．（8分）如图所示，正对平行金属板两板间的电压为U，带负电的极板外侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场区域沿垂直于金属板方向的宽度为d，沿平行于金属板方向的范围足够大．质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电粒子，由带正电的极板上的小孔从静止开始经两金属板间的电场加速后，沿直线经带负电极板上的小孔垂直于金属板和磁场的方向进入磁场区域．已知带电粒子在磁场中转过θ=30°后从磁场的右边界射出，带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，求：（1）带电粒子在磁场中运动的速度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小．26．（8分）如图所示，光滑水平面上有一块木板，质量M=2.0kg，长度L=1.0m．在木板的最右端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F=5.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板滑动．取g=10m/s2．求：（1）小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t；（2）如果想缩短小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t，只改变木板的质量M，请你通过计算，判断木板的质量M应该增大还是减小？2016年北京市民大附中夏季会考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意）1．（3分）发现万有引力定律的物理学家是（）A．安培B．爱因斯坦C．牛顿D．卡文迪许【解答】解：是牛顿在开普勒关于天体运动规律的基础上，发现了万有引力定律，故C正确，ABD错误；故选：C．2．（3分）下列单位不属于力学基本单位的是（）A．千克B．米C．安培D．秒【解答】解：在国际单位制中的力学基本单位有三个：米、千克、秒，其余都不是力学基本单位，故ABD错误，C正确．本题选择不属于力学基本单位的，故选：C3．（3分）如图所示，一个小物块从固定的光滑斜面的顶端由静止开始下滑，不计空气阻力，小物块在斜面上下滑过程中受到的力是（）A．重力和斜面的支持力B．重力、下滑力和斜面的支持力C．重力、下滑力和正压力D．重力、下滑力、支持力和正压力【解答】解：物体处于光滑斜面，则受到重力与支持力，物体没有下滑力，而正压力是斜面所受的，即如图所示，故A正确，BCD错误；故选：A4．（3分）如图所示，一根轻弹簧的一端固定，另一端受到水平拉力F的作用，弹簧的伸长量为x，则此弹簧的劲度系数为（）A．Fx B．2Fx C．D．【解答】解：根据胡克定律得：当弹簧伸长了x时弹簧的弹力为F=kx，所以k=故选：C．5．（3分）如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N．某人用F=400N的水平力拉货箱，没有拉动．则货箱受到的静摩擦力大小是（）A．400N B．600N C．1000N D．1400N【解答】解：用F=400N的水平力拉货箱，没有拉动．知货箱在水平方向上受到的拉力和静摩擦力平衡，有f=F=400N．故A正确，B、C、D错误．故选：A．6．（3分）F1和F2两个力大小分别为6N和8N，且二者方向垂直，则F1和F2两合力的大小为（）A．14N B．10N C．2N D．0N【解答】解：当两个力垂直时，根据平行四边形定则，结合三角函数知识，则有：F=N，故B正确，ACD错误；故选：B7．（3分）在某运动过程中，重力对物体做功200J，则（）A．物体的动能一定增加200JB．物体的动能一定减少200JC．物体的重力势能一定增加200JD．物体的重力势能一定减少200J【解答】解：A、B重力对物体做功200J，因物体的受力情况不清楚，不能确定合外力做功情况，所以根据动能定理可知，动能的变化无法确定．故AB错误．C、D重力对物体做200J的正功，物体的高度下降，则物体的重力势能一定减少200J．故C错误，D正确．故选D8．（3分）如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动线速度的大小为v，则绳的拉力F大小为（）A．m B．m C．mvr D．mvr2【解答】解：根据牛顿第二定律得，拉力提供向心力，有F=m．故B正确，A、C、D错误．故选B．9．（3分）真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为（）A．B．2F C．D．4F【解答】解：距离改变之前：F=…①当电荷量都变为原来的2倍时：F1=k…②联立①②可得：F1=4F，故ABC错误，D正确．故选：D．10．（3分）如图所示为某个电场的部分电场线，把A、B两点的场强记作E A、E B，A、B两点的电势分别记作φA、φB，则（）A．φA＞φB，E A＞E B B．φA＜φB，E A＜E B C．φA＞φB，E A＜E B D．φA＜φB，E A＞E B 【解答】解：由电场线的疏密程度知，顺着电场线电势降低，有，故ABC错误，D正确故选：D11．（3分）如图所示，框架面积为S=2m2，框架平面与磁感应强度为B=1T的匀强磁场方向垂直，则此时穿过平面的磁通量的大小为（）A．1Wb B．2Wb C．3Wb D．4Wb【解答】解：由图可知线圈平面与磁场垂直，所以：Φ=BS=1×2=2Wb．所以选项B正确，ACD错误．故选：B12．（3分）如图所示的匀强磁场，磁感应强度为0.1T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.1m，导线中电流为1A．该导线所受安培力的大小为（）A．0.01N B．0.02N C．0.03N D．0.04N【解答】解：由图可知电流与磁场方向垂直，因此直接根据安培力的大小为：F=BIL=0.1×1×0.1=0.01N故选：A13．（3分）一个电热水壶的铭牌上所列的主要技术参数如下表．根据表中提供的数据，计算出此电热水壶在额定电压下工作时，通过电热水壶的电流约为（）A．6.4A B．4.1A C．3.2A D．2.1A【解答】解：由铭牌读出额定功率为P=900W，额定电压为U=220V；由P=UI，得，通过电热水壶的电流为：I==A≈4.1A故选：B．14．（3分）在如图所示的电路中，电阻R=2.0Ω，电源的内电阻r=1.0Ω，不计电流表的内阻．闭合开关S后，电流表的示数I=0.5A，则电源的电动势E等于（）A．3.0V B．2.5V C．2.0V D．1.5V【解答】解：由闭合电路的欧姆定律得电动势为：E=I（R+r）=0.5×（2+1）V=1.5V；故选：D．15．（3分）用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示，其中R x为待测电阻．电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（）A．电压表的示数小于R x两端的电压B．电压表的示数大于R x两端的电压C．电流表的示数小于通过R x的电流D．电流表的示数大于通过R x的电流【解答】解：由电路图可知，电压表与待测电阻并联，测待测电阻两端电压，电压表的示数等于R x两端的电压，故AB错误；由电路图可知，实验采用电流表外接法，电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和，电流表的示数大于通过R x的电流，故C错误，D正确；故选D．二、选择题（每小题3分，共9分，每小题至少有一个选项是符合题意的，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．（3分）关于速度与加速度的关系，下列说法中错误的是（）A．物体的速度为零，则加速度一定为零B．物体的加速度越大，则物体的速度一定越大C．物体的速度越大，则加速度一定越大D．物体的速度变化越快，则加速度一定越大【解答】解：A、物体的速度为零，加速度不一定为零，比如：竖直上抛运动到最高点，速度为零，加速度不为零．故A错误．B、物体的加速度越大，速度不一定大．例如刚刚点火的火箭，故B错误．C、根据a=，知速度大，速度变化率不一定大，加速度不一定大．故C错误．D、根据a=，知物体的速度变化越快，则加速度一定越大．故D正确．本题选错误的，故选：ABC．17．（3分）在如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F 方向的是（）A．B．C．D．【解答】解：根据左手定则可知：AB图中粒子运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向符合左手定则，故AB正确；C图中洛伦兹力方向应该向下，故C错误；D图中洛伦兹力方向应该向上，故D错误．故选：AB．18．（3分）在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是（）A．石块自由下落的过程B．电梯加速上升的过程C．抛出的铅球在空中运动的过程D．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程【解答】解：A、石块自由下落的过程，只受重力，所以石块机械能守恒，故A 正确．B、电梯加速上升的过程，动能增加，重力势能增加，故机械能增加，故B错误．C、抛出的铅球在空中运动的过程，只受重力，所以铅球机械能守恒，故C正确．D、木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D错误．故选AC．三、填空题（每小题4分，共16分）19．（4分）一石块从楼顶自由落下，不计空气阻力，取g=10m/s2．石块在下落过程中，2s末的速度大小为20m/s，前2s内石块下落的距离为20m．【解答】解（1）第2s末的速度v=gt=10×2m/s=20m/s．（2）根据h=得，h==20m故答案为：20，2020．（4分）如图是某物体运动的速度﹣时间图象．由图可知，物体做匀加速直线运动（选填“匀加速直线运动”或“匀减速直线运动”），物体在10s末的速度大小为20m/s．【解答】解：由图可知，物体的速度均匀增大，加速度不变，物体作匀加速直线运动，物体在10s末的速度大小为20m/s．故答案为：匀加速直线运动，20．21．（4分）如图所示，a、b是地球大气层外圆形轨道上运动的两颗人造地球卫星，则a的线速度＞b的线速度（选填“＞”、“＜”或“=”），a的运行周期＜b的运行周期（选填“＞”、“＜”或“=”）．【解答】解：设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：G=m=m r则得，卫星的线速度为：v=，运行周期为：T=2π由于a的轨道半径小于b的轨道半径，所以线速度大小关系是v a＞v b；周期大小关系是T a＜T b．故答案为：＞，＜22．（4分）如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A上放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C 之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ．若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g，则拉力F的大小应该满足的条件是F≥2μ（m+M）g．【解答】解：要使A能从C、B之间抽出来，则A要相对于B、C都滑动，所以AC间，AB间都是滑动摩擦力对A有：对C有：，对B受力分析有，受到水平向右的滑动摩擦力μ（M+m）g，B与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，有f=μ（2M+m）g因为μ（M+m）g＜μ（2M+m）g，所以B没有运动，加速度为0所以当时，能够拉出，则有：解得：F≥2μ（m+M）g故答案为：F≥2μ（m+M）g四、论述、计算题（共30分，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）23．（7分）如图所示，一个质量m=1kg的物体放在光滑水平地面上，对物体施加一个F=5N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：（1）物体加速度a的大小；（2）物体开始运动后t=2s内通过的距离x．【解答】解：（1）根据牛顿第二定律F=ma，可得物体产生的加速度：a===5m/s2（2）根据位移时间关系知物体在2s内的位移为：x=at2==10m．答：（1）物体加速度a的大小为5m/s2；（2）物体开始运动后t=2s内通过的距离x为10m．24．（7分）如图所示，电场中A点的电场强度E=2.0×104 N/C．将电荷量q=+2.0×10﹣8 C的点电荷放在电场中的A点（1）求该点电荷在A点所受静电力F的大小；（2）在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向．【解答】解：（1）点电荷在A点所受电场力F=qE=2.0×10﹣8×2.0×104 N=4.0×10﹣4 N该点电荷在A点所受电场力为4.0×10﹣4 N；（2）正电荷在电场中受力沿电场线的方向，故点电荷在A点所受电场力的方向如图所示．答：（1）求该点电荷在A点所受静电力F的大小4.0×10﹣4 N；（2）在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向向右．25．（8分）如图所示，正对平行金属板两板间的电压为U，带负电的极板外侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场区域沿垂直于金属板方向的宽度为d，沿平行于金属板方向的范围足够大．质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电粒子，由带正电的极板上的小孔从静止开始经两金属板间的电场加速后，沿直线经带负电极板上的小孔垂直于金属板和磁场的方向进入磁场区域．已知带电粒子在磁场中转过θ=30°后从磁场的右边界射出，带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，求：（1）带电粒子在磁场中运动的速度大小；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小．【解答】解：（1）设带电粒子在电场中被加速后达到的最大速度即粒子在磁场中运动的速度大小为v，根据动能定理有：qU=mv2﹣0解得：v=（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设其轨道半径为R，根据牛顿第二定律有：qvB=带电粒子在磁场中的运动轨迹以及几何关系如图所示由图可知，R=2d联立可解得磁感应强度为：．答：（1）带电粒子在磁场中运动的速度大小为；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小为．26．（8分）如图所示，光滑水平面上有一块木板，质量M=2.0kg，长度L=1.0m．在木板的最右端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F=5.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板滑动．取g=10m/s2．求：（1）小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t；（2）如果想缩短小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t，只改变木板的质量M，请你通过计算，判断木板的质量M应该增大还是减小？【解答】解：（1）小滑块受到水平向左的恒力F和水平向右的滑动摩擦力作用，向左做匀加速直线运动，所受滑动摩擦力f=μmg=0.2×1.0×10 N=2.0 N根据牛顿第二定律，小滑块的加速度木板所受向左的滑动摩擦力f′=f，向左做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律，木板的加速度在小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t内，小滑块的位移木板的位移由几何关系可知L=x1﹣x2解得t=1.0 s（2）由于x1﹣x2=L即将（1）中各式代入，有若只改变M，则M增加时，t 减小．答：（1）小滑块从木板右端运动到左端所用的时间为1.0s（2）M质量增加赠送—高中数学知识点【2.1.1】指数与指数幂的运算 （1）根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>，且n N +∈，那么x 叫做a 的n 次方根．当n 是奇数时，a 的n n a n 是偶数时，正数a 的正的n n a 表示，负的n 次方根用符号n a -0的n 次方根是0；负数a 没有n 次方根．n a n 叫做根指数，a 叫做被开方数．当n 为奇数时，a 为任意实数；当n 为偶数时，0a ≥．③根式的性质：()n n a a =；当n 为奇数时，nn a a =；当n 为偶数时，(0)|| (0)nn a a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩． （2）分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是：0,,,m n m na a a m n N +=>∈且1)n >．0的正分数指数幂等于0．②正数的负分数指数幂的意义是： 11()()0,,,m m m nn n aa m n N a a-+==>∈且1)n >．0的负分数指数幂没有意义． 注意口诀：底数取倒数，指数取相反数．（3）分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质 （4）指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算（1）对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且，则x 叫做以a 为底N 的对数，记作log a x N =，其中a 叫做底数，N 叫做真数．②负数和零没有对数．③对数式与指数式的互化：log (0,1,0)xa x N a N a a N =⇔=>≠>．（2）几个重要的对数恒等式log 10a =，log 1a a =，log b a a b =．（3）常用对数与自然对数常用对数：lg N ，即10log N ；自然对数：ln N ，即log e N （其中 2.71828e =…）． （4）对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>，那么①加法：log log log ()a a a M N MN += ②减法：log log log a a aM M N N-= ③数乘：log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式：log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质。