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北大附中高考物理预测题
(一)
命题人: 日期:2011年4月21
一、选择题（本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，共48分。有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1． 在2009年60周年国庆阅兵式中，我空军某部的直升机梯队在地面上空某高度A位置处于静止待命状态，要求该梯队10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置，如图所示。已知AB=5 km，BC=10 km，若取飞机出发的时刻为t=0，沿AC方向建立坐标轴，A点作为坐标原点，下列关于直升机的速度v、加速度a和位移x的图象可能正确的是 （ ）
A B C D
2．一小水电站，输出的电功率为 20kW，输电线总电阻为0．50Ω，如果先用400V电压输送，后又改用 2000V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率 （ ）
A．减少50W B．减少1200W C．减少7．68×103W D．增大7．68×103w
3．据报道，中俄双方将联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。“火卫一”位于火星赤道正上方，到火星中心的距离为9450km。“火卫一”绕火星1周需7h39min。若其绕行轨道可认为是圆形轨道，引力常量为G，由以上信息可以确定 （ ）
A．火卫一的质量 B．火星的质量 C．火卫一的绕行速度 D．火卫一的向心加速度
4．如图所示，长为L的细绳，一端系着一只小球，另一端悬于O
点，将小球由图示位置由静止释放，当摆到O点正下方时，绳被小钉挡住。当钉子分别处于图中A、B、C三个不同位置时，小球继续摆的最大高度分别为h1、h2、h3，则（ ）
A．h1＞h2＞h3 B．h1=h2=h3 C．h1＞h2=h3 D．h1=h2＞h3
5．如图所示，在高为L的木箱abcd的底部放有一个小物体Q（可视为质点），现用力F向上拉绳，使木箱由静止开始运动，若保持拉力的功率不变，经过t时间，木箱达到最大速度，这时让木箱实然停止，小物体由于惯性会继续向上运动，
且恰能达到木箱顶端。若重力加速度为g，空气阻力不计，以
下说法正确的是 （ ）
A．木箱即将达到最大速度之前，物体Q处于失重状态
B．木箱突然停止运动时，物体Q处于超重状态
C．木箱的最大速度为
D．由于木箱和小物块的质量未知，故无法确定t时间内木箱上升的高度
6．一带电粒子在电场力的作用下沿图中曲线JK穿过一匀强电场，
a、b、c、d为该电场的等势面，其中有 < < < ，若不
计粒子的重力，可以确定 （ ）
A．粒子带正电 B．该粒子带负电
C．从J到K粒子的电势能增加
D．粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变
7．如图所示，绘出了一辆电动汽车沿平直公路由静止启动后，在某一行驶过程中牵引力F与车速的倒数1/V的关系图象，若电动汽车的质量为1×103kg,额定功率为2×104W，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定，则以下说法正确的是（ ）
A．AB段图象说明汽车做匀加速直线运动
B．BC段图象说明汽车做匀加速直线运动
C．v2的大小为15 m/s
D．汽车运动过程中的最大加速度为2 m/s2
8．如图所示，在光滑的水平桌面上（xoy平面内）有一长为L的金属矩形线框abcd。有一垂直于xOy平面的磁场，磁场的左边界为x=x0、右边界为x=L,磁场的磁感应强度的大小只随x值而变化。初始时线框的bc边与y轴重合，现从静止开始用恒定的拉力拉着线框沿x轴正方向运动，如果线框bc边通过磁场区域的这段时间内，线框始终做匀加速直线运动，则图乙中在x0≤x≤L（其中x0=L/4）范围内磁感应强度大小B随x值变化关系（ ）
二、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题,第14题为选考题，考生根据要求作答。）
9．（4分）
（1）在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，为了平衡小车运动中受到的阻力。应该采用下面所述的 方法（填入选项前的字母代号）。
A．逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动
B．逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止
C．逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
（2）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某同学打出的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为 m/s。（计算结果保留3位有效数字）
10．（11分）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3．7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻RV 约为4．0kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω）
C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R2（0～999．9Ω，最小分度值0．1Ω）
F．开关S一只、导线若干
（1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），其电路设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？___________________。
（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
a．请你在方框中画出实验电路图（标注所用
器材符号），并用笔画线代替导线将实物图连
成实验电路。
b．为了便于分析，一般采用线性图象处理
数据，请写出与线性图象对应的相关物理
量间的函数关系式________________。
11．（14分）如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，B板长3m。开始时A、B均静止。现给A以2m/s的水平初速度从B的最左端开始运动，为了维持A的速度始终不变，在A获得初速度的同时给A施加一水平外力F作用。已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0．3和μ2=0．1。g取10m/s2。
（1）通过计算，说明木板B将如何运动？物块A能不能滑离B？
（2）木板B滑行s＝4m需要多少时间？
（3）外力需要做多少功？
12．（18分）如图所示，圆心为原点、半径为 的圆将 平面分为两个区域，即圆内区域Ⅰ和圆外区域Ⅱ。区域Ⅰ内有方向垂直于 平面的匀强磁场B1。平行于x轴的荧光屏垂直于 平面，放置在坐标y= 的位置。一束质量为m、电荷量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为（ ，0）的 点沿x轴正方向射入区域Ⅰ，当区域Ⅱ内无磁场时，粒子全部打在荧光屏上坐标为（ ， ）的 点，且此时，若将荧光屏沿 轴负方向平移，粒子打在荧光屏上的位置不变。若在区域Ⅱ内加上方向垂直于 平面的匀强磁场B2，上述粒子仍从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ，则粒子全部打在荧光屏上坐标为（ ， ）的N点。求
（1）打在 点和N点的粒子运动速度v1、v2的大小。
（2）在区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小和方向。
（3）若将区域Ⅱ中的磁场撤去，换成平行于x轴的匀强电场，仍从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ的粒子恰好也打在荧光屏上的N点，则电场的场强为多大？
13．【物理—选修3-4】（15分）
（1）（5分）一列简谐横波沿x轴传播，某时刻 的图象如图所示，经过 的时间，这列波恰好第三次重复出现图示的波形。
（i）该列波的传播速度；
（ii）画出 时刻的波形。
（2）（10分）DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成。如图所示，激光束以入射角 从空气入射到厚度为d、折射率为n的塑料保护层后，聚焦到信息记录层的光斑宽度为a，才能有效获取信息。
（i）写出sin 应当满足的关系式
（ii）在保证a不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度 （ ），可采取哪些措施？（答出三条措施）
14．【物理—选修3-5】（15分）
（1）（5分）如图所示为某种放射性元素的衰变规律（纵坐标 表示任意时刻放射性元素的原子数与t=0时的原子数之比），则该放射性元素的半衰期是_________天（一个月按30天计算）。在从某古迹中发掘出来的木材中，所含 的比例是正在生长的植物中的80%，放射性 的半衰期是5700年，根据图象可以推算，该古迹距今约_______年.
（2）（10分）如图所示，在光滑水平地面上，质量为M的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m的小球，轻绳的长度为L。此装置一起以速度v0向右滑动。另一质量也为M的滑块静止于上述装置的右侧。当两滑块相撞后，便粘在一起向右运动，求
①两滑块相撞过程中损失的机械能；
②当小球向右摆到最大高度时两滑块的速度大小。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8
AC B BCD D C BD AD D
9．（4分）
（1）C （2分）
（2） （2分）
解析：（1）调节木板的倾角，小车所受阻力被平衡以后，小车能够在木板上保持匀速运动状态，C项正确。
（2）读出ABCDE各点的刻度分别为2．10mm、4．60mm、7．40mm、10．20mm、13．00mm，
显然，小车匀速运动时对应CD、DE段，故求出速度v=1．40 m/s．
10．（11分）答案：（1）将电流表A1替换为A2；（3分）；（2）电路如图（2分）；实物连线如图（3分）； （3分，用其它合理表述也可）
解析：（1）电动势E标称值为3．7V，电阻R0约为2kΩ，所以通过R0的电流不超过2mA，应将电流表A1替换为A2，这时测量的相对误差更小。②提供的器材有电源、电压表、电阻箱和开关等，可以用电阻箱和电压表法测定电源的电动势和内电阻，电路如图。根据闭合电路欧姆定律有 ，将变量R2与U间的函数关系经变形后得到 ，此时 与 之间为线性关系。
11．（14分）【解析】（1）木板受到物块向右的摩擦力F1=μ1mg=30N（1分）
受到地面向左的摩擦力F2=2μ2 mg =20N （1分）
木板向右做匀加速运动：a= F1-F2m = 1m/s2 （1分）
若能加速到v=2m/s，则木板的位移sB= = 2m， （1分）
所用时间t1= =2s （1分）
此过程中，A的位移是sA=v t1=4m，相对B滑行 =sA-sB=2m<3m，所以不能滑离B。（1分）
此后A、B以v=2m/s的速度一起匀速运动。（1分）
即整个过程中木板B先以a=1m/s2匀加速运动，然后以v=2m/s匀速运动。（1分）
（2）B滑行s＝4m的过程中，匀速的位移为sB′=s-sB=4m-2m =2m （1分）
匀速的时间t2=1s （1分）
故所用时间为T=t1+t2=2s+1s=3 s （1分）
（3）由功能关系得，外力做功为
E=ΔEK+Q1+Q2=12mv2+F1s相对+F2s=（12×10×22+30×2+20×4）J=160J（3分）
或者：W= F1 sA+ F2 sB′=30×4+20×2J=160J
12．（18分）解析：
（1）粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功，打在 点和N点的粒子动能均为E0，速度v1、v2大小相等，设为v，由 可得 （2分）
（2）如图所示，区域Ⅱ中无磁场时，粒子在区域Ⅰ中运动四分之一圆周后，从 点沿 轴负方向打在M点，轨迹圆心是 点，半径为 （2分）
区域Ⅱ有磁场时，粒子轨迹圆心是O2点，半径为r2，由几何关系得 （3分）
解得 （1分）
由 得 （1分）
故 ，方向垂直 平面向外。（2分）
，方向垂直 平面向里。（2分）
（3）区域Ⅱ中换成匀强电场后，粒子从C点进入电场做类平抛运动，则有
，（2分）
（2分）
解得场强 （1分）
13．【物理—选修3-4】（15分）
答案：（1）（5分）（i）v=20m/s（ii）如图中虚线所示
（2）（10分）（i）
（ii）在 和 不变时，减小 ，或在 和 不变时，增大 ，或在 和 不变时，减小 。
解析：（1）（i）从图象可知波长 ，经过 时间，恰好第三次重复出现图示的波形，则周期 ，波速v=20m/s （3分）
（ii）虽然波的传播方向不确定，但由于 =1．5T，可以确定该时刻的波形图如图中虚线所示。（2分）
（2）（i）由折射定律得 ，（2分）
式中r为折射角， ，（2分）
解得 （2分）
（ii）要保证a不变的前提下，减小宽度 ，即减小b，由（i）的求解过程得 ，故在 和 不变时，减小 ，或在 和 不变时，增大 ，或在 和 不变时，减小 。（4分）
14．【物理—选修3-5】（15分）
答案：（1）180（2分），1900（3分）
（2）（10分）① ②
解析：（1）根据半衰期的意义， =0．5时，对应的时间即为一个半衰期，由图象可知该放射性元素的半衰期是180天。由图象反映的信息可知，当 =0．8时，对应的时间为 个半衰期，由 的半衰期是5700年，得该古迹距今约1900年。
（2）①两滑块相撞过程，由于碰撞时间极短，小球的宏观位置还没有发生改变，两滑块已经达到共同速度，因此悬线仍保持竖直方向。由动量守恒定律，有
Mv0＝2Mv， （3分）
该过程中，损失的机械能为
。 （2分）
②两滑块碰撞完毕后，小球上升到最高点的过程，系统在水平方向上所受合外力为零，动量守恒，小球上升到最高点时，系统有相同的水平速度，则
2Mv +mv0＝（2M+m）v′ （3分）
解得， 。 （2分）