清华大学附中物理高考模拟试题

-1-2004年4月份清华大学附中物理高考模拟试题一、选择题．本大题共15个小题，每小题3分共45分．每小题给出四个选项，其中只有一个选项正确．1．将一根原长为40cm、劲度系数为100N／m的弹簧拉长为45cm，则此时弹簧的弹力大小为（）．A．45NB．40NC．85ND．5N2．某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f前和f后，则（）．A．f前向后，f后向前B．f前向前，f后向后C．f前向后，f后向后D．f前向前，f后向前3．人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等．在下列研究中，运用理想实验法进行研究的是（）．A．爱因斯坦提出光子假说B．麦克斯韦提出电磁场理论C．卢瑟福提出原子的核式结构模型D．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论4．下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是（）．A．电梯正在减速上升，人在电梯中处于超重状态B．列车在水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态C．荡秋千时当秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D．在国际空间站内的宇航员处于失重状态5．图中，每个电池的电动势为，内阻为r，电阻器的电阻R保持不变．甲图中通过R的电流为1I，乙图中通过R的电流为2I．已知12:3:4II，则:Rr（）．A．等于3∶4B．等于4∶3C．等于1∶1D．不能确定6．某原子核的衰变过程如下：XY衰变衰变Ｐ，则（）．A．X的中子数比P的中子数少2B．X的质量数比P的质量数多5C．X的质子数比P的质子数少1D．X的质子数比P的质子数多17．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下描述错误的是（）．-2-A．a光的频率大于b光的频率B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度D．如果a光能使某种金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应8．夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂．关于这一现象有以下描述（暴晒过程中内胎容积几乎不变）①车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果．②在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大．③在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加．④在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少．描述正确的是（）．A．①②③④B．②③④C．①③④D．①②④9．如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a、b电势分别为5VaU，3VbU．下列叙述正确的是（）．A．该电场在c点处的电势一定为4VB．a点处的场强aE一定大于b点处的场强bEC．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a10．从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小分别为v和2v不计空气阻力，则两个小物体①从抛出到落地动量的增量相同．②从抛出到落地重力做的功相同．③从抛出到落地重力的平均功率相同．④落地时重力做功的瞬时功率相同．以上说法正确的是（）．A．①②B．③④C．②③④D．①②③④11．制做精密电阻时，为了消除在使用中由于电流的变化引起的自感现象，用电阻丝绕制电阻时采用如图所示的双线绕法，其道理是（）．A．电路电流变化时，两根线中产生的自感电动势相互抵消B．电路电流变化时，两根线中产生的自感电流相互抵消C．电路电流变化时，两根线圈中的磁通量相互抵消D．以上说法都不正确12．如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比12:10:1nn，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法中不正确的是（）．-3-B．变压器的输出功率为200WC．变压器输出端的交流电的频率为50HzD．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2202Wb/sn13．如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计摩擦．在竖直方向上有匀强磁场．则（）．A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向左移动14．传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即①电源接通后，电容C减小，反映h减小．②电源接通后，电容C减小，反映h增大．③电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小．④电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大．以上判断正确的是（）．A．①③B．①④C．②③D．②④15．如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断-4-①图线与纵轴的交点M的值Mag．②图线与横轴的交点N的值NTmg．③图线的斜率等于物体的质量m．④图线的斜率等于物体质量的倒数1／m．以上判断正确的是（）．A．④B．②③C．①②③D．①②④二、实验题．本题10分．请按要求做答、作图，并将答案填在题中横线上．16．（1）某同学用伏安法测电阻xR．两测量电路图电流表分别为内接和外接，其他条件都相同．若用甲图电路，两表读数分别为2.00V和0.30A；若用乙图电路，两表读数为1.51V和0.31A．为了使测出的电阻值误差较小，实验应选用图________所示电路．选用此电路的测量值比真实值________（偏大或偏小）．（2）下图给出了测量xR所用的全部器材．请按照选好的电路用导线把所给器材连接起来，使之成为测量电路．注意两个电表要选用适当量程．（3）这位同学用选好的电路进行测量，数据记录如下次数1234567U（V）0.811.211.511.701.792.312.51I（A）0.160.240.300.330.400.420.50请在坐标图中画出U-I图线，并求出xR＝________．-5-三、计算题．本大题有4个小题，共45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）一质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离s后立即撤去F．物块与水平地面间的动摩擦因数为．求：（1）撤去F时，物块的速度大小．（2）撤去F后，物块还能滑行多远?18．（12分）如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B．一带正电的粒子以速度0v从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为．若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比qm．19．（10分）如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l＝0.20m，电阻R＝1.0；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图（乙）所示，求杆的质量m和加速度a．-6-20．（13分）如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）（1）求P滑至B点时的速度大小；（2）求P与传送带之间的动摩擦因数；（3）求出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式．-7-参考答案1．D2．C3．D4．D5．C6．D7．A8．B9．C10．D11．C12．A13．B14．B15．D16．（1）乙，偏小．（4分）（2）电流表选0.6A量程，电压表选3V量程．（2分）（3）图线（2分），约5.0（2分）．17．（10分）解：（1）设撤去F时物块的速度大小为v，根据牛顿第二定律物块的加速度Fmgam（1分），由运动学公式asv22（1分），解得2()Fmgsvm（3分）（2）设撤去F后物块还能滑行的距离为s，从静止到物块停下的过程中，运用动能定理()0Fmgsmgs（3分），解得(1)Fssmg（2分）18．（12分）解：带正电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为l．射出时速度的大小仍为0v，射出方向与x轴的夹角仍为．由洛仑兹力公式和牛顿定律可得，200vqvBmR，式中R为圆轨道的半径，解得0mvRqB①．圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得sin2lR②，联立①、②两式，解得02sinvqmlB③．评分标准：本题12分，①式4分，②式6分，③式2分．18题图解19．（10分）解：导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有v＝at①……1分，杆切割磁力线，将产生感应电动势，＝Blv②……1分，在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流IRE③……1分，杆受到的安培力为f＝IBl④……1分．根据牛顿第二定律，有F－f＝ma⑤……2分，-8-联立以上各式，得22BlFmaatR⑥……2分．由图线上取两点代入⑥式，可解得210m/sa，m＝0.1kg．……2分20．（13分）解：（1）物体P在AB轨道上滑动时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律2012mghmv得物体P滑到B点时的速度为02vgh（3分）（2）当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t，02lltvgh当B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为t，水平位移为12，因此物体从传送带右端抛出的速度01222ghvv（2分）．根据动能定理，物体在传送带上滑动时，有220111222lmgmvmv（1分）．解出物体与传送带之间的动摩擦因数为32hl（1分）．（3）当传送带向右运动时，若传送带的速度1vv，即22ghv时，物体在传送带上一直做匀减速运动，离开传送带的速度仍为1v，落地的水平位移为2l，即s＝l（2分）．当传送带的速度22ghv时，物体将会在传送带上做一段匀变速运动．如果尚未到达传送带右端，速度即与传送带速度相同，此后物体将做匀速运动，而后以速度v离开传送带．v的最大值2v为物体在传送带上一直加速而达到的速度，即222011222lmgmvmv．由此解得272vgh（1分）．当2vv，物体将以速度272vgh离开传送带，因此得O、D之间的距离为17(17)222lstgh（1分）．当12vvv，即2722ghvgh时，物体从传送带右端飞出时的速度为v，O、D之间的距离为2(1)222llvsvtgh（1分）．综合以上的结果，得出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式为：)27()71(2)2722()221(2)22()(ghvlghvghghvlghvlvs（1分）