北京地区2016年物理科学业水平考试等级考试测卷.DOC

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1、智浪教育 -普惠英才文库 第 1 页(共 7 页) 北京地区 2016 年物理科学业水平考试(等级考)试测卷 本试卷共 4页,共 100分。考试时长 90分钟。 考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 (选择题 共 40 分) 本部分共 10小 题,每小题 4分,共 40分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题 目要求的一项。 1一列简谐横波在介质中沿 x 轴传播,某时刻的波形如图所示 ,则该简谐波的 A 波长为 1.0m B 波长为 2.0m C 振幅为 10.0cm D 振幅为 20.0cm 2 卫星发射时,可利用其随地球自转的速

2、 度,达到节省燃料的目的。仅从该角度考虑,卫星发射场的位置应建在 A 赤道附近 B 靠近南极 C 靠近北极 D 地面任意处 3如图甲所示, 矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动, 线框中 的 感应 电动势 e 随时间 t 的变化关系如图乙所示, 则 A 线框 的转动周期 为 0.01s B电动势的有效值为 311V C电动势 e = 220sin(50t) V D电动势 e = 311sin(100t) V 4 阴极 射线管 中 电子 束 由阴极沿 x 轴正方向射出,在荧光屏上 出现 一条亮线 ( 如图 )。 要使该 亮线 向 z轴正方向偏转, 可加上沿 A z 轴正方向的磁场

3、 B y 轴负方向的磁场 C z 轴正方向的电场 D y 轴负方向的电场 5. 如图所示,在两等量异种点电荷的电场中, MN 为两 点 电荷连线的中垂线 , O 点是 MN 与两点电荷连线的交点, b、c 位于两点电荷的连线上, Ob=Oc。 则 A 场强 Ea=EO B 电势 b=c C 电势差 UbO=UOc D 电势 Oa M N a b c O y/cm x/m 1.0 5.0 -5.0 2.0 0 0.5 1.5 甲 乙 e/V t/s 0.01 311 -311 0.02 0 亮线 智浪教育 -普惠英才文库 第 2 页(共 7 页) 左 m2 m1 右 O t/s x/m 16 8

4、 2 6 m1 m1 m2 m2 6如图所示,将小砝码置于 水平 桌面上的薄纸板上,用向右的水平拉力 F 将纸板迅速抽出,砝码最后 停 在桌面上。若增加 F 的大小, 则砝码 A与纸板之间的摩 擦力增大 B在纸板上运动的时间减小 C相对于 桌面 运动的距离 增大 D相对于 桌面 运动的距离 不变 7四个 固定在竖直平面内的光滑轨道 ab 如图所示,从 O 点静止释放小 物块(可视为质点),仍能上升到与 O 点等高的位置 的是 8. 一 灵敏电流计 G 的满偏电流为 200A,内阻为 495.0。 如图所示, 虚线框内为 利用该灵敏电流计 改装好的电表, M、 N 为新电表的接线柱,图中电阻箱读

5、数为 5.0。现将 MN 接入某电路,发现灵敏电流计 G 刚好满偏,则 根据以上数据计算可知 A M、 N 两端的电压为 0.1mV B M、 N 两端 的电压为 10mV C流过 M、 N 的电流为 2A D流过 M、 N 的电流为 20mA 9在光滑水平面上的两个小球发生正碰,小球的质量分别为 m1和 m2,且 m1=0.2kg。取向右为正方向,它们碰撞前后的 x-t图像 如图所示。 则 A. 碰前 m2 做匀速运动, m1 做匀加速运动 B. 碰后 m2 和 m1 都向右运动 C. 碰撞过程中两小球的机械能总量减小 D. 碰撞过程中两小球的机械能总量不变 10 与一般吉他以箱体的振动发声

6、不同,电吉他靠拾音器发声。如图所示,拾音器由小磁体及绕在其上的线圈组成。磁体产生的磁场使钢质琴弦 磁化而产生磁性,即琴弦也产生自己的磁场。当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时,线圈中就会产生相应的电流,并最终还原为声音信号。下列说法中 正确的是 A换 用 尼龙材质的琴 弦,电吉他仍能正常工作 B若小磁体失去磁性,电吉他仍能正常工作 C琴弦振动的过程中,线圈中电流的方向不会发生变化 D拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号 F G M N C O a b h a O A h b B O h b a D O h a b 琴 弦 放大器 线圈 磁体 N S 智浪教育 -普惠英才文库 第 3

7、页(共 7 页) 第二部分 (非选择题 共 60 分) 本部分共 5 小题,共 60 分。 11( 12 分) 某同学 用图 1 所示的装置 验证 牛顿第二定律。 ( 1) 实验中, 补偿打点计时器对小 车的阻力和其它阻力的具体做法是:将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做 _运动。 ( 2)实验中打出的一条纸带的一部分如图 2 所示 。 纸带上标出了连续的 3 个计数点 A、 B、 C,相邻计数点之间还有 4 个点没有标出。打点计时器接在频率为 50Hz 的交流电源上。则打点计时器打 B 点时,小车的

8、速度 vB=_m/s; 如图 3 所示, 在 v-t 坐 标系中 已标出 5 个计数点对应的坐标点。其中, t=0.10s 时 的坐标点对应于图 2 中的 A 点。 请你将 中计算出的 vB 标在图 3 所示的坐标系中,作出小车运动的 v-t 图线,并利用图线求出小车此次运动的加速度 a =_m/s2。 ( 3) “ 细线作用于小车的拉力 F 等于砂和桶所受的总重力 mg” 是有条件的。 若 把实验装置设想成如图 4 所示的模型: 水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的砂桶相连。已知小车的质量为 M,砂和桶的总质量为 m,重力加速度为 g, 不计摩擦阻力与空气的阻力 ,根据牛顿第二定律

9、可得 F =_;由此可知,当满足 _条件图 2 3 cm 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A B C m M 图 4 砂桶 纸带 图 1 垫 块 小车 打点 计时器 t/s v/(ms -1) 图 3 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 0.2 0.4 0.6 0.8 智浪教育 -普惠英才文库 第 4 页(共 7 页) 时,可认为细线作用于小车的拉力 F 等于砂和桶的总重力 mg。 ( 4) 在 研究 a 与 M 的关系 时, 已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力 。 若以小车加速度的倒数a1为纵轴、小车和车上砝码的总质量 M 为横轴, 可 作

10、出a1-M 图像。 请在图 5 所示的坐标系中 画出a1-M 图像的示意图 。 12( 10 分) 如图所示,用一个 电动势为 E、 内电阻为 r 的电源,向滑动变阻器 R 供电。请 推导电源输出功率最大 时需满足 的条件。 13( 12 分) 如图所示,长直导线 与 圆形线圈 处于同一水平面。已知 长直导线 中 的 电流 I 在 逐渐减小, 线圈的电阻为 24。 ( 1)线圈中的电流是什么方向? ( 2) 导线对线圈的作用是吸引还是排斥? ( 3) 当 线圈中的感应电流是 84mA 时 ,通过线圈的磁通量的变化率是多少? 14( 12 分) 如图所示,某 回旋加速器 的两个半圆金属盒处于与盒

11、面垂直的匀强磁场中,两金属盒间存在交变电场, 用 其 加速质子。 已知金属盒的半 径 R 为 16cm, 磁场的 磁感应强度B 为 1.3T,质子穿过金属盒间的缝隙时加速电压 U 为 10kV, 取质子的质量 m 为 1.610-27 kg,电荷量 q 为 1.610-19 C。求 ( 1)交变 电场 的频率 f; ( 2)质子 出射时的 动能 kE ; ( 3)质子在回旋加速器中 运动的 圈数 n。 15( 14 分) 有些知识我们可能没有学过,但运用我们已有的物理思想和科学方法,通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题。 ( 1)分别写出国际单位制中动量和冲量的单位,并证明二者等 价。 (

12、 2)拉提琴时,琴弦振动的频率 f 由琴弦的质量 m、长度 L 和所受拉力 T 决定。现将拉力增大 21%,琴弦振动的频率将怎样改变? a作答完成时间: A.9:00前 B.9:00-9:15 C. 9:15-9:30 D.时间不够 b. 感觉试题难度: A.难 B. 较难 C.难度适中 D.容易 图 5 O a1M 半圆金属盒 交变电场 E r R S 智浪教育 -普惠英才文库 第 5 页(共 7 页) (请在答题卡相应位置填涂) 2016 物理科学业水平考试(等级考)试测卷 参考答案及评分标准 评分说明: 1考生如按其他方法或步骤解答,正确的,同样给分;有错的,根据错误的性质,参照评分 参

13、考中相应的规定评分。 2计算题只有最后答案而无演算过程的,不给分;只写出一般公式但未能与试题所给的具体条件联系的,不给分。 第一部分共 10 小题,每 小 题 4 分,共 40 分。 1 B 2 A 3 D 4 B 5 C 6 B 7 A 8 D 9 D 10 D 第二部分共 11 小题,共 180 分。 11( 12 分) ( 1) 匀速 ( 2 分) ( 2) 0.44( 0.43-0.45) ( 2 分) 1.0( 0.95-1.05) ( 2 分) 作图 ( 2 分) ( 3) mMMmg ; Mm ( 2分) ( 4) ( 2分) 图 5 5 O a1M g1t/s v/(ms -1

14、) 图 3 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 0.2 0.4 0.6 0.8 智浪教育 -普惠英才文库 第 6 页(共 7 页) 12( 10 分) 由闭合电路欧姆定律 rREI ( 2分) 电源 的输出功率 R IP 2 ( 2分) 得 22rR REP ( 2分) 有 422RrrR REP ( 2分) 当 rR 时, P 有最大值。 ( 2分) 13( 12 分) ( 1)顺时针 ( 3分) ( 2) 吸引 ( 3分) ( 3)线圈中的感应电动势 IR E 得 V0.2E 根据法拉第电磁感应定律有 2.0Wb/s t ( 6分) 14( 12 分) ( 1)根据牛顿第二

15、定律得 2q B mr vv质子做匀速圆周运动的频率 2f rv解得 21M Hz2qBf m质子 运动一周加速两次,加速电场方向改变两次,所以 交变 电场的 频率 与质子圆周运动的频率相等。 ( 3 分) ( 2)质子出射时做圆周运动的半径为金属盒的半径,此时质子的动能为 智浪教育 -普惠英才文库 第 7 页(共 7 页) 2k 12Em v由 2q B mr vv,可得 222k 2q B RE m得 13k 3 .5 1 0 J= 2 .2 M e VE ( 4 分) ( 3) 质子转一圈加速两次,每次加速电压 10kVU 动能增加量 3 1 9 1 5k 2 2 0 k e V =2

16、0 1 0 1 . 6 1 0 J 3 . 2 1 0 JE q U 加速圈数 13 2153 .5 1 0 1 .1 1 03 .2 1 0kkEn E 或 22 . 2 1 . 1 1 020kk M eV keVEn E ( 5 分) 15( 14 分) ( 1)动量的单位: kg m/s,冲量的单位: N s; 动量的单位: 1 kg m/s= 1 kg m/s2 s=1 N s, N s 即是冲量的单位, 证毕。 ( 6 分) ( 2)频率 f 的单位是 s-1,质量 m 的单位是 kg,长度 L 的单位是 m,拉力 T 的单位是N=kg m s-2。从单位方面分析只有 mLT 组合才能得到频率的单位。增加一个系数 c 可得公式 f =c mLT 那么, 1.121.1/ TTff即:当弦的拉力增大 21%,琴弦振动的频率将增大 10%。 ( 8 分)

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