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二、论述、计算题（共30分）
解题要求：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，重力加速度取g = 10 m/s2，答案必须明确写出数值和单位。
5．（7分）如图9所示，用F = 2.0 N的水平拉力，使质量m = 2.0 kg的物体由静止
开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
6．（7分）电场中某区域的电场线分布如图10所示，已知A点的电场强度E = 2.0 ×
104 N/C。将电荷量q = +5.0 × 10-8 C的点电荷放在电场中的A点。 （1）求该点电荷在A点所受电场力的大小F； （2）在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向。
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F 图9
（1）物体加速度a的大小；
（2）物体开始运动后t = 4.0 s内通过的距离s。
A E
图10
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请考生注意：本题有①、②两道小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生。每位考生只做其中一道小题。
7．①（供选学物理1—1的考生做）（8分）
2010年10月1日18点59分57秒我国发射了嫦娥二号探月卫星，如图11-1所示，其中A为嫦娥二号卫星，它绕月球O运行的轨道可近似看作圆。嫦娥二号卫星运行的轨道半径为r，月球的质量为M。已知万有引力常量为G。求： （1）嫦娥二号卫星做匀速圆周运动的向心加速度大小； （2）嫦娥二号卫星绕月运行的周期。
②（供选学物理3—1的考生做）（8分）
如图11-2所示，A是地球的同步卫星，其轨道位于赤道平面内，相对地面静止，具有很高的应用价值。已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，O为地球的球心。求： （1）地球的近似质量； （2）同步卫星离地面的高度。
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A
O 图11-1
A O R 图11-2
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8．(8分)如图12所示装置是检验某种防护罩承受冲击力的装置示意图，M是半径为
1光滑圆弧轨道，轨道上端的切线沿水平方向。N为41待检验的固定曲面防护罩，该曲面在竖直面内的截面为半径r?0.69m的圆弧，
4R=1.0m的固定于竖直平面内的
圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点。M下端的相切处放置一竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m=0.01kg的同样规格的小钢珠，取g=10m/s2。求：
（1）假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点，试求钢球发射前，弹簧的弹性势能EP应多大？
（2）在满足（1）的情况下，试估算钢球从离开弹簧至打到N板所用的时间？并讨论随发射初的弹性势能的进一步增大，钢球从离开弹簧至打到N板所用的时间将发生怎样的变化（需说明理由）？
图12
2011年北京市会考西城区物理模拟试卷答案及评分参考
第一部分 选择题（共54分）
一、共45分，每小题3分。 题号 答案 分值 1 C 3 2 A 3 3 B 3 4 C 3 5 A 3 6 B 3 7 B 3 8 B 3 9 A 3 10 D 3 11 B 3 12 B 3 13 C 3 14 D 3 15 C 3 二、共9分，每小题3分。 题号 答案 16 AD 17 CD 18 AC 说 明 每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分。 第8页 / 共11页
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第二部分 非选择题（共46分）
一、填空题：每小题4分，共16分。 题号 1 答 案 等于 大于 匀速直线运动 匀变速直线运动 分数 2分 2分 2分 2分 3 题号 答 案 小于 s3?s4 2T分数 2分 2分 2分 2分 2
4 12W －112 J 二、论述、计算题：共30分。 题号 5 (7分) 解： （1）根据牛顿第二定律 F = ma 物体的加速度 a =答 案 分数 4分 3分 说 明 按其它方法正确解答的,同样得分。可参照本评分标准分步给分。最后结果有单位的，必须写明单位，单位写错、缺单位的扣1分。 同5题 F2.0= m/s2 = 2.0 m/s2 m1.0（2）物体开始运动后t = 4.0 s内通过的距离 121s = at =× 2.0 ×4.02m = 16.0 m 22 6 (7分) 解： （1）点电荷在A点所受电场力 F = qE = 5.0 × 108 × 2.0 × 104 N = 1.0 × 103 N -- 4分 A F E （2）点电荷在A点所受电场力的方向如图所示 3分 第9页 / 共11页
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7 (8分) ①解： （1）嫦娥二号卫星的向心加速度大小 Mm G2?ma rM解得：a?G2 r（2）因为 G r3解得 T?2? GMMmr2 4分 4分 同5题 ?m4?2T2r ②解： （1）设地球的质量为M Mm G2?mg（忽略地球自转的影响） RgR2解得：M? GMm2?m?(R?h) （2）因为 G0(R?h)2gR2 M?G 3分 解得 h?3 8 (8分) gR22?0?R 5分 同5题 运动时间在0.58至0.65s之间均可给分。 解： （1）钢球达M的最高点时的速度 mg?mv R2解得：v?gR?10m/s 由机械能守恒： 1EP?mgR?mv2?0.15J 2 （2）钢球发射时的初速度 3分 EP?钢球通过M段弧的时间可以用平均速率近似求解 12mv0?v0?30m/s 2第10页 / 共11页
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t1??R/2(v0?v)/2??10?30?0.364s 3分 2分 其他方法只要具有一定的科学道理皆可得分或酌情给分。如看作竖直方向的上抛运动就不得分 离开M轨道后做平抛运动 12(vt2)2?(gt2)2?r2 2解得：t2?0.06?0.245s 运动的总时间t?t1?t2?0.61s 讨论：当发射初的弹性势能进一步增大，钢球从离开弹簧至打到N板所用的时间将减小。原因是： 在M段由机械能守恒，同样高度的速率变大，每小段位移的用时将减小，即t1变小。 在平抛段由于始终满足 12(vt2)?(gt2)2?r2， 22当v增大，r不变，t2必须减小， 由此可见总时间t?t1?t2也一定减小。
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