2016年北京市会考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

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. 难度：中等

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. 难度：简单

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. 难度：简单

如图所示，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. 2N    B. 5N    C. 10N    D. 12N

5. 难度：简单

如图所示，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．kx₀ B．kx² C．k（x﹣x₀） D．k（x﹣x₀）²

6. 难度：简单

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．16F B．9F C． D．

7. 难度：简单

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. 难度：简单

如图所示，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=lA时，该导线所受安培力的大小为（  ）

A．0.02N B．0.03N C．0.04N D．0.05N

9. 难度：简单

如图所示，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. 难度：简单

如图所示，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．Fv B．Fx C．2Fv D．2Fx

11. 难度：简单

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. 难度：简单

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. 难度：简单

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

14. 难度：简单

如图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10A，频率为50Hz

B．有效值为10A，频率为0.03Hz

C．有效值为5A，频率为50Hz

D．有效值为5A，频率为0.03Hz

15. 难度：简单

在如图所示的电路中，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，通过电阻R的电流为（  ）

A．1.0A B．1.5A C．2.0A D．6.0A

16. 难度：简单

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

17. 难度：简单

如图所示，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r_a、r_b和r_c，且r_b﹣r_a=r_c﹣r_b．用U_ab表示a、b之间的电势差，用U_bc表示b、c之间的电势差，则下列说法中正确的是（  ）

A．U_ab＜U_bc

B．U_ab=U_bc

C．U_ab＞U_bc

D．根据已知条件，无法判断U_ab和U_bc之间的大小关系

18. 难度：简单

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

19. 难度：中等

一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示．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

20. 难度：简单

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

二、填空题

21. 难度：简单

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）

22. 难度：简单

如图所示，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．

23. 难度：简单

如图所示，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．

24. 难度：简单

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、交付的全过程，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．

三、计算题

25. 难度：简单

如图所示，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．

四、简答题

26. 难度：简单

如图所示，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．

五、计算题

27. 难度：中等

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1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2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．

28. 难度：困难

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两板问的距离为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．

29. 难度：中等

如图1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A A′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=5m/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2中定性画出0～t₂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）