2021 北京第二次普通高中学业水平合格性考试 物 理 考 1 考生要认真填写考场号和座位序号。 生 2.本试卷共 7 页，分为三道大题，共 100 分。第一道大题为选择题，20 小题（共 60 分）；第二道 须 大题为填空题，3 小题（共 12 分）；第三道大题为计算论证题，5 小题（共 28 分）。 知 3.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一道大题必须用 2B 铅笔作答； 第二道、第三道大题必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时必须使用 2B 铅笔。 4.考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 第一部分（选择题共 60 分） 一、选择题共 20 小题，每小题 3 分，共 60 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。 请阅读下述文字，完成第 1 题、第 2 题、第 3 题。 高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”，是一种极不文明的行为，由于落地速度很大，可能造成很大的危害。若 一个鸡蛋从 15 层楼的高处无初速下落，大约经过 3s 落到地面，不计空气阻力。 1.下列描述鸡蛋运动的物理量中，属于矢量的是 A．质量 B．路程 C．时间 D．位移 2．鸡蛋下落过程中速度的大小 A．保持不变 B．先变大后变小 C．越来越小 D．越来越大 3．鸡蛋下落过程中加速度的大小 A．越来越小 B．越来越大 C．保持不变 D．先变大后变小 请阅读下述文字，完成第 4 题、第 5 题、第 6 题。 我国的科技发展日新月异，在许多重要领域取得了令人瞩目的成就。如图 1 所示，世界上第一条商业运行的 磁悬浮列车（“上海磁浮”）线路，已于 2003 年 10 月 1 日正式运营，列车运行的最高速度可达 430km/h。 1 / 13 4．在列车以最高速度匀速行驶的过程中，置于车内水平桌面上的书本 A．只受重力 B．只受重力和支持力 C．只受重力和摩擦力 D．受重力、支持力和摩擦力 5．在减速进站的过程中，列车的动能 A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先减小后增大 6.在列车行驶的过程中，车内乘客对座椅的压力和座椅对乘客的支持力 A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向相反 C．大小不等，方向相同 D．大小不等，方向相反 请阅读下述文字，完成第 7 题、第 8 题、第 9 题。 刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图 2 所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处， 用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水平方向的初速度，飞出时离锅 内水面的竖直距离约 0.80m，如图 3 所示。不计空气阻力，取重力加速度 g=10m/s2。 7.以地面为参考系，沿水平方向飞出的面片做 A．匀速直线运动 B．自由落体运动 C．平抛运动 D．匀减速直线运动 2 / 13 8．面片在空中运动的时间约为 A．0.10sB．0.40sC．8.0sD．16s9． 9.在空中运动的过程中，面片的重力势能 A．先增大后减小 B．逐渐增大 C．保持不变 D．逐渐减小 请阅读下述文字，完成第 10 题、第 11 题、第 12 题。 图 4 为描述某静电场的电场线，a、b、c 是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为 Ea、Eb、Ec，电 势分别 10.为 φa、φb、φc。关于 Ea、Eb、Ec 的比较，下列说法正确的是 A．Ea>Eb>Ec B．Ea<Eb<Ec C．Ea=Eb=Ec D．Ea=Eb，Eb>Ec 11.把带正电的点电荷沿电场线由 a 点移至 c 点的过程中，该点电荷所受的静电力 A．越来越大 B．越来越小 C．保持不变 D．先变大后变小 12．关于 φa、φb、φc 的比较，下列说法正确的是 A．φa>φb>φcB．φa<φb<φc C．φa=φb=φcD．φa=φb，φb>φc 请阅读下述文字，完成第 13 题、第 14 题、第 15 题。 电源、电阻、电流表与开关连接成如图 5 所示的电路。已知电阻 R=2.0Ω，电源的内阻 r=1.0Ω，闭合开关 S 后， 电流表示数 I=0.50A。 3 / 13 13.电阻 R 两端的电压 U 为 A．2.0VB．1.5V C．1.0VD．0.5V 14.电源的电动势 E 为 A．1.5VB．1.0VC．0.5VD．0.1V 15．电阻 R 产生的热功率 P 为 A．0.25WB．0.50WC．0.75WD．1.0W 请阅读下述文字，完成第 16 题、第 17 题。 电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷，电容器储存电荷 C 的特性用电容 C 来表征。可用如图 6 所示 的电路对电容器进行充电。 16.在对电容器充电的过程中，下列说法正确的是 A.电容器所带的电荷量逐渐增大 B.电容器所带的电荷量保持不变 C.电容器两极间的电压保持不变 D．电容器两极间的电压逐渐减小 17.某电容器在充电过程中，其电压 U 与所带电荷量 Q 之间的关系是 请阅读下述文字，完成第 18 题、第 19 题、第 20 题。 2020 年 11 月 24 日，长征五号运载火箭将嫦娥五号探测器成功送入预定轨道，开启了中国首次地外天体采样 4 / 13 之旅。经过约 112h 的奔月飞行，嫦娥五号探测器在距离月面约 400km 处成功实施发动机点火制动，顺利进入环绕 月球的椭圆轨道。11 月 29 日 20 时 23 分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”，从椭圆轨道变为近似的圆形轨道 （如图 8 所示），为顺利落月做好了准备。 18.探测器在圆形轨道运动过程中，下列物理量保持不变的是 A．周期 B．向心力 C．向心加速度 D．线速度 19.探测器进入椭圆轨道后，在由近月点向远月点运动的过程中，始终受到月球的引力作用，这个引力的大小 A．保持不变 B．越来越大 C．越来越小 D．先变大后变小 20.引力场的强弱可以用引力场强度来描述，类比电场强度定义式可以得到月球引力场强度表达式。已知月球质量 为 M，物体质量为 m，当物体到月球中心的距离为 r 时，受到月球的引力为 F，则物体所在处的月球引力场强 度为 F F F F A. Mm B. M C. m D. r 2 第二部分（非选择题共 40 分） 二、填空题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。 21.如图 9 所示，为研究气垫导轨上滑块的运动规律，在滑块上安装宽度为 d 的遮光条。启动气泵后，滑块在牵引 力作用下由静止开始先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门 1 的时间 Δt1，通过光电 d d 门 2 的时间 Δt2，根据以上信息，可以推断滑块经过光电门 1 时的速度大小为___________（选填“ At1 ”或“ At 2 ”）。滑块经过光电门 2 时的速度大小___________（选填“大于”或“小于”）经过光电门 1 时的速度大小。 5 / 13 22.图 10 为某同学用电流表和电压表测量电阻的部分实验电路图。在某次测量中，电压表的示数为 14.0V，电流表 的示数为 0.20A，根据测量数据，可计算出电阻 Rx=Ω。若仅考虑电流表内阻的影响，实验中电压表的测量值 （选填“大于”或“小于”）电阻 Rx 两端的电压。 6 / 13 23.某同学利用如图 11 所示的装置验证机械能守恒定律。实验中，得到如图 12 所示的一条点迹清晰的纸带。在纸 带上选取连续打出的三个点 A、B、C，测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA、hB、hC。已知重物的质量为 m， 重力加速度为 g，打点计时器打下两个相邻点迹的时间间隔为 T。根据纸带上的点迹可以判断纸带___________ （选填“左”或“右”）端与重物相连。为了验证机械能守恒定律，需要对比重物自由下落过程中重力势能的减少量 与动能的增加量。在打点计时器打下 B 点时，重物的动能 EKB m( hC  hA ) 2 mhB2  _________（选填“ ”或“ 8T 2 ”） 8T 2 三、计算论证题共 5 小题，第 24 题、第 25 题各 5 分，第 26 题、第 27 题、第 28 题各 6 分，共 28 分。 解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。 24.如图 13 所示，用 F=4.0N 的水平拉力，使质量 m=1.0kg 的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求： （1）物体运动的加速度大小 a； （2）物体在前 2.0s 内运动的位移大小 x。 7 / 13 25.如图 14 所示，在某电场中的 A 点，电荷量 q=+1.0ζ10-8C 的试探电荷受到静电力的大小 F=2.0ζ10-4N。 （1）求 A 点的电场强度大小 E； （2）若将该试探电荷取走，A 点的电场强度是否发生变化？请说明理由。 26.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形路面，也叫“过水路面”。如图 15 所示，一辆汽车经过凹形 路面时的运动可近似看作半径为 R 的圆周运动，汽车到达路面最低处时的速度大小为 v。已知汽车质量为 m， 重力加速度为 g。 （1）求这辆汽车经过凹形路面最低处时，路面对汽车的支持力大小 F； （2）小明认为，汽车通过凹形路面最低处时的速度越大，其对路面的压力越大。你认为小明的说法是否正确？ 请说明理由。 27.在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制带电粒子的运动。利用电场使带电粒子加速，就是其中的 一种情况。可利用图 16 中的装置使带电粒子加速。已知真空中平行金属板 M、N 间的电场为匀强电场，两板间 电压为 U，带电粒子的质量为 m，电荷量为+q。 （1）求带电粒子从 M 板由静止开始运动到达 N 板时的速度大小 v； （2）改变 M、N 两板的形状，两板之间的电场不再均匀，其他条件保持不变，那么带电粒子从 M 板由静止开 始运动到达 N 板时的速度大小是否改变？请说明理由。 8 / 13 28.如图 17 所示，一位滑雪者沿倾角 θ=30°的山坡滑下，将他的运动看作匀加速直线运动。已知滑雪者的初速度 v0=1m/s，在 t=5s 时间内滑下的距离 x=55m，滑雪者与装备的总质量 m=80kg，取重力加速度 g=10m/s2。 （1）求滑雪者在 5s 末速度的大小 v； （2）求滑雪者在下滑过程中所受阻力的大小 Ff； （3）力在空间上的累积效应可以用功表示。力在时间上也有累积效应，可以用冲量 I 表示。冲量是矢量，恒力 F 在时间 Δt 内的冲量 I=FΔt，其方向与恒力 F 的方向相同。求滑雪者在下滑 5s 的过程中，所受合力的冲量 大小 I 合。 9 / 13 2021 北京第二次普通高中