机密★启前
2021年北京市普通高中学业水等级性考试
物 理
试卷8页100分考试时长90分钟考生务必答案答答题卡试卷作答效考试结束试卷答题卡交回
第部分
部分14题题3分42分题列出四选项中选出符合题目求项
1．硼（B）中子俘获治疗目前先进癌症治疗手段治疗时先病注射种含硼药物中子射硼俘获中子产生高杀伤力α粒子锂（Li）离子核反应方程
A． B．
C． D．
2．图示面光束a圆心O射入半圆形玻璃砖出射光bc两束单色光列说法正确
A．光干涉现象
B．真空中光束b波长光束c波长
C．玻璃砖光束b折射率光束c折射率
D．玻璃砖中光束b传播速度光束c传播速度
3．列简谐横波某时刻波形图图示K质点L质点先回衡位置列判断正确
A．该简谐横波x轴负方传播
B．时K质点y轴正方运动
C．时K质点速度L质点
D．时K质点加速度L质点
4．较45°C热水100°C水蒸汽列说法正确
A．热水分子均动水蒸汽
B．热水相质量水蒸汽
C．热水分子速率水蒸汽
D．热水分子热运动水蒸汽剧烈
5．正弦式交变电流i t图图示列说法正确
A．t04 s时电流改变方
B．该交变电流周期05 s
C．该交变电流表达式
D．该交变电流效值
6．2021年5月天问号探测器成功火星软着陆国成世界第首次探测火星实现绕落巡三项务国家天问号火星停泊轨道运行时火点距离火星表面28´102 km远火点距离火星表面59´105 km天问号
A．火点加速度远火点
B．火点运行速度远火点
C．火点机械远火点
D．火点通减速实现绕火星做圆周运动
7．图示竖直匀强磁场中水U型导体框左端连接阻值R电阻质量m电阻r导体棒ab置导体框计导体框电阻导体棒框间摩擦ab水右初速度v0开始运动终停导体框程中
A．导体棒做匀减速直线运动
B．导体棒中感应电流方
C．电阻R消耗总电
D．导体棒克服安培力做总功
8．图示高速公路汽车定速巡航（保持汽车速率变）通路面abcd中ab段直坡路面bc段水路面cd段直坡路面考虑整程中空气阻力摩擦阻力变化列说法正确
A．ab段汽车输出功率逐渐减 B．汽车ab段输出功率bc段
C．cd段汽车输出功率逐渐减 D．汽车cd段输出功率bc段
9．图示面静止等量异号点电荷MN两点关两电荷连线称MP两点关两电荷连线中垂线称列说法正确
A．M点场强P点场强
B．M点电势N点电势高
C．N点场强P点场强相
D．电子M点电势P点电势
10．图示圆盘水面角速度ω绕中心轴匀速转动圆盘距轴r处P点质量m物体圆盘起转动某时刻圆盘突然停止转动物体P点滑圆盘某点停止列说法正确
A．圆盘停止转动前物体受摩擦力方运动轨迹切线方
B．圆盘停止转动前物体运动圈受摩擦力量
C．圆盘停止转动物体圆盘半径方运动
D．圆盘停止转动物体整滑动程受摩擦力量
11．某学搬运图示磁电式电流表时发现表针晃动剧烈易停止老师建议该学两接线柱间接根导线次搬运发现表针晃动明显减弱快停止列说法正确
A．未接导线时表针晃动程中表线圈产生感应电动势
B．未接导线时表针晃动剧烈表线圈受安培力作
C．接导线表针晃动程中表线圈产生感应电动势
D．接导线表针晃动减弱表线圈受安培力作
12．图示xOy坐标系第象限存匀强磁场带电粒子P点x轴正方成60°方垂直磁场射入恰垂直y轴射出磁场已知带电粒子质量m电荷量qOP a计重力根述信息出
A．带电粒子磁场中运动轨迹方程
B．带电粒子磁场中运动速率
C．带电粒子磁场中运动时间
D．该匀强磁场磁感应强度
13．某学轻弹簧直尺钢球等制作竖直加速度测量仪图示弹簧端固定弹簧旁弹簧长度方固定直尺挂钢球时弹簧端指针位直尺20 cm刻度处端悬挂钢球静止时指针位直尺40 cm刻度处直尺刻度应加速度标直尺装置直接测量竖直方加速度取竖直正方重力加速度g列说法正确
A．30 cm刻度应加速度 05g
B．40 cm刻度应加速度g
C．50 cm刻度应加速度2g
D．刻度应加速度值均匀
14．北京高光源国首第四代步辐射光源计划2025年建成步辐射光具光谱范围宽（远红外X光波段波长范围约105 m～1011 m应量范围约101 eV～105 eV）光源亮度高偏振性等诸特点基础科学研究应科学工艺学等领域已广泛应
速度接光速电子磁场中偏转时会圆弧轨道切线发出电磁辐射现象初步加速器观察称步辐射接光速运动单电子量约109 eV回旋圈辐射总量约104 eV列说法正确
A．步辐射机理氢原子发光机理样
B．步辐射光射氢原子氢原子电离
C．蛋白质分子线度约108 m步辐射光衍射图样
D．外辐射量电子回旋圈量会明显减
第二部分
部分6题58分
15．（8分）
物理实验般涉实验目实验原理实验仪器实验方法实验操作数分析等例：
（1）实验仪器游标卡尺测某金属径示数图1示该金属径__________mm
（2）数分析点计时器物体做匀变速直线运动纸带点中部分图2示BCD纸带标出连续3计数点相邻计数点间4计时点没标出点计时器接频率50 Hz交流电源C点时纸带运动速度vC __________ms（结果保留数点两位）
（3）实验原理图3探究加速度力关系实验装置示意图认桶砂受重力等车做匀加速直线运动合力实验中衡摩擦力求桶砂总质量m车质量M请分析说明求理
16．（10分）
测量金属丝电阻率实验中某学电流表电压表测量金属丝电阻
（1）该学先欧姆表挡粗测该金属丝电阻示数图1示应读数__________
（2）电源（电动势30 V阻计）电压表（量程0 ~ 3 V阻约3 kΩ）开关导线干外提供实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 06 A阻约01 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 30 A阻约0 02 Ω）
C．滑动变阻器（阻值10 Ω额定电流2 A）
D．滑动变阻器（阻值1 kΩ额定电流05 A）
调节方便测量准确实验中电流表应选__________滑动变阻器应选__________（选填实验器材前应字母）
（3）该学测量金属丝两端电压U通金属丝电流I组数坐标图标出图2示请作出该金属丝U I图线根图线出该金属丝电阻R __________Ω（结果保留数点两位）
（4）电流传感器测量通定值电阻电流电流时间变化图线图3示定值电阻换灯泡电流时间变化图线图4示请分析说明灯泡电流什时间呈现样变化
17．（9分）
图示物块AB质量均m 010 kgB静止轨道水段末端A水速度v0B碰撞碰两物块粘起水抛出抛出点距离水面竖直高度h 045 m两物块落点距离轨道末端水距离s 030 m取重力加速度g 10 ms2求：
（1）两物块空中运动时间t
（2）两物块碰前A速度v0
（3）两物块碰撞程中损失机械
18．（9分）
图示M粒子加速器N速度选择器两行导体板间方相互垂直匀强电场匀强磁场磁场方垂直纸面里磁感应强度BS点释放初速度0质量m电荷量q带正电粒子M加速恰速度v直线（图中行导体板虚线）通N计重力
（1）求粒子加速器M加速电压U
（2）求速度选择器N两板间电场强度E方
（3）S点释放初速度0质量2m电荷量q带正电粒子离开N时粒子偏离图中虚线距离d求该粒子离开N时动
19．（10分）
类研究问题常方法
（1）情境1：物体静止开始落受重力作外受运动方相反空气阻力（k常量）作速率v时间t变化规律方程（①式）描述中m物体质量G重力求物体落速率
（2）情境2：图1示电源电动势E线圈感系数L电路中总电阻R闭合开关S发现电路中电流I时间t变化规律情境1中物体速率v时间t变化规律类似类①式写出电流I时间t变化方程图2中定性画出I t图线
（3）类情境1情境2中量转化情况完成表
情境1
情境2
物体重力势减少量
物体动增加量
电阻R消耗电
20（12分）
秋千踏板绳构成秋千摆动程简化单摆摆动等效摆球质量m蹲踏板时摆长站立时摆长计空气阻力重力加速度g
（1）果摆长摆球通低点时速度v求时摆球受拉力T
（2）没帮助情况通低处站起高处蹲方式摆球摆越越高
a．蹲踏板摆角开始运动低点时突然站起保持站立姿势摆边摆角假定低点站起前摆球摆动速度变通计算证明
b．实际低点快速站起摆球摆动速度会增着摆动越越高达某摆角果次低点时通次站起保持站立姿势实现竖直面做完整圆周运动求低点摆球增加动应满足条件
北京市2021年普通高中学业水等级性考试
物理参考答案
第部分14题题3分42分
1．A 2．C 3．D 4．B 5．C
6．D 7．C 8．B 9．C 10．D
11．D 12．A 13．A 14．D
第二部分6题58分
15．（8分）
（1）314
（2）044
（3）设绳拉力T车运动加速度a桶砂车车受细绳拉力T等车受合力F见桶砂总质量m车质量M时认桶砂受重力mg等车做匀加速直线运动合力F
16．（10分）
（1）6
（2）AC
（3）答图1580
（4）刚闭合开关时灯丝温度较低电阻较电流较着灯丝温度升高电阻逐渐增电流逐渐减灯丝发热散热衡时温度变电阻变电流保持变
17．（9分）
（1）竖直方落体运动
t 030 s
（2）设AB碰速度
水方匀速运动
根动量守恒定律
（3）两物体碰撞程中损失机械
18．（9分）
（1）根功关系
（2）电场力洛伦兹力衡
方垂直导体板
（3）电场力做正功根功关系
19．（10分）
（1）物体落速度达速度时
（2）a．
b．答图2
（3）
情境1
情境2
电源提供电
线圈磁场增加量
克服阻力做功消耗机械
20（12分）
（1）根牛顿运动定律
（2）a．
设低点站起前摆球摆动速度分v1v2根功关系
已知v1 v2
b．
设摆球摆角摆低点时动根功关系
摆球竖直面做完整圆周运动通高点速度
根牛顿运动定律
摆球竖直面做完整圆周运动根功关系
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机密★启前
2021年北京市普通高中学业水等级性考试
物 理
试卷8页100分考试时长90分钟考生务必答案答答题卡试卷作答效考试结束试卷答题卡交回
第部分
部分14题题3分42分题列出四选项中选出符合题目求项
1．硼（B）中子俘获治疗目前先进癌症治疗手段治疗时先病注射种含硼药物中子射硼俘获中子产生高杀伤力α粒子锂（Li）离子核反应方程
A． B．
C． D．
2．图示面光束a圆心O射入半圆形玻璃砖出射光bc两束单色光列说法正确
A．光干涉现象
B．真空中光束b波长光束c波长
C．玻璃砖光束b折射率光束c折射率
D．玻璃砖中光束b传播速度光束c传播速度
3．列简谐横波某时刻波形图图示K质点L质点先回衡位置列判断正确
A．该简谐横波x轴负方传播
B．时K质点y轴正方运动
C．时K质点速度L质点
D．时K质点加速度L质点
4．较45°C热水100°C水蒸汽列说法正确
A．热水分子均动水蒸汽
B．热水相质量水蒸汽
C．热水分子速率水蒸汽
D．热水分子热运动水蒸汽剧烈
5．正弦式交变电流i t图图示列说法正确
A．t04 s时电流改变方
B．该交变电流周期05 s
C．该交变电流表达式
D．该交变电流效值
6．2021年5月天问号探测器成功火星软着陆国成世界第首次探测火星实现绕落巡三项务国家天问号火星停泊轨道运行时火点距离火星表面28´102 km远火点距离火星表面59´105 km天问号
A．火点加速度远火点
B．火点运行速度远火点
C．火点机械远火点
D．火点通减速实现绕火星做圆周运动
7．图示竖直匀强磁场中水U型导体框左端连接阻值R电阻质量m电阻r导体棒ab置导体框计导体框电阻导体棒框间摩擦ab水右初速度v0开始运动终停导体框程中
A．导体棒做匀减速直线运动
B．导体棒中感应电流方
C．电阻R消耗总电
D．导体棒克服安培力做总功
8．图示高速公路汽车定速巡航（保持汽车速率变）通路面abcd中ab段直坡路面bc段水路面cd段直坡路面考虑整程中空气阻力摩擦阻力变化列说法正确
A．ab段汽车输出功率逐渐减 B．汽车ab段输出功率bc段
C．cd段汽车输出功率逐渐减 D．汽车cd段输出功率bc段
9．图示面静止等量异号点电荷MN两点关两电荷连线称MP两点关两电荷连线中垂线称列说法正确
A．M点场强P点场强
B．M点电势N点电势高
C．N点场强P点场强相
D．电子M点电势P点电势
10．图示圆盘水面角速度ω绕中心轴匀速转动圆盘距轴r处P点质量m物体圆盘起转动某时刻圆盘突然停止转动物体P点滑圆盘某点停止列说法正确
A．圆盘停止转动前物体受摩擦力方运动轨迹切线方
B．圆盘停止转动前物体运动圈受摩擦力量
C．圆盘停止转动物体圆盘半径方运动
D．圆盘停止转动物体整滑动程受摩擦力量
11．某学搬运图示磁电式电流表时发现表针晃动剧烈易停止老师建议该学两接线柱间接根导线次搬运发现表针晃动明显减弱快停止列说法正确
A．未接导线时表针晃动程中表线圈产生感应电动势
B．未接导线时表针晃动剧烈表线圈受安培力作
C．接导线表针晃动程中表线圈产生感应电动势
D．接导线表针晃动减弱表线圈受安培力作
12．图示xOy坐标系第象限存匀强磁场带电粒子P点x轴正方成60°方垂直磁场射入恰垂直y轴射出磁场已知带电粒子质量m电荷量qOP a计重力根述信息出
A．带电粒子磁场中运动轨迹方程
B．带电粒子磁场中运动速率
C．带电粒子磁场中运动时间
D．该匀强磁场磁感应强度
13．某学轻弹簧直尺钢球等制作竖直加速度测量仪图示弹簧端固定弹簧旁弹簧长度方固定直尺挂钢球时弹簧端指针位直尺20 cm刻度处端悬挂钢球静止时指针位直尺40 cm刻度处直尺刻度应加速度标直尺装置直接测量竖直方加速度取竖直正方重力加速度g列说法正确
A．30 cm刻度应加速度 05g
B．40 cm刻度应加速度g
C．50 cm刻度应加速度2g
D．刻度应加速度值均匀
14．北京高光源国首第四代步辐射光源计划2025年建成步辐射光具光谱范围宽（远红外X光波段波长范围约105 m～1011 m应量范围约101 eV～105 eV）光源亮度高偏振性等诸特点基础科学研究应科学工艺学等领域已广泛应
速度接光速电子磁场中偏转时会圆弧轨道切线发出电磁辐射现象初步加速器观察称步辐射接光速运动单电子量约109 eV回旋圈辐射总量约104 eV列说法正确
A．步辐射机理氢原子发光机理样
B．步辐射光射氢原子氢原子电离
C．蛋白质分子线度约108 m步辐射光衍射图样
D．外辐射量电子回旋圈量会明显减
第二部分
部分6题58分
15．（8分）
物理实验般涉实验目实验原理实验仪器实验方法实验操作数分析等例：
（1）实验仪器游标卡尺测某金属径示数图1示该金属径__________mm
（2）数分析点计时器物体做匀变速直线运动纸带点中部分图2示BCD纸带标出连续3计数点相邻计数点间4计时点没标出点计时器接频率50 Hz交流电源C点时纸带运动速度vC __________ms（结果保留数点两位）
（3）实验原理图3探究加速度力关系实验装置示意图认桶砂受重力等车做匀加速直线运动合力实验中衡摩擦力求桶砂总质量m车质量M请分析说明求理
16．（10分）
测量金属丝电阻率实验中某学电流表电压表测量金属丝电阻
（1）该学先欧姆表挡粗测该金属丝电阻示数图1示应读数__________
（2）电源（电动势30 V阻计）电压表（量程0 ~ 3 V阻约3 kΩ）开关导线干外提供实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 06 A阻约01 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 30 A阻约0 02 Ω）
C．滑动变阻器（阻值10 Ω额定电流2 A）
D．滑动变阻器（阻值1 kΩ额定电流05 A）
调节方便测量准确实验中电流表应选__________滑动变阻器应选__________（选填实验器材前应字母）
（3）该学测量金属丝两端电压U通金属丝电流I组数坐标图标出图2示请作出该金属丝U I图线根图线出该金属丝电阻R __________Ω（结果保留数点两位）
（4）电流传感器测量通定值电阻电流电流时间变化图线图3示定值电阻换灯泡电流时间变化图线图4示请分析说明灯泡电流什时间呈现样变化
17．（9分）
图示物块AB质量均m 010 kgB静止轨道水段末端A水速度v0B碰撞碰两物块粘起水抛出抛出点距离水面竖直高度h 045 m两物块落点距离轨道末端水距离s 030 m取重力加速度g 10 ms2求：
（1）两物块空中运动时间t
（2）两物块碰前A速度v0
（3）两物块碰撞程中损失机械
18．（9分）
图示M粒子加速器N速度选择器两行导体板间方相互垂直匀强电场匀强磁场磁场方垂直纸面里磁感应强度BS点释放初速度0质量m电荷量q带正电粒子M加速恰速度v直线（图中行导体板虚线）通N计重力
（1）求粒子加速器M加速电压U
（2）求速度选择器N两板间电场强度E方
（3）S点释放初速度0质量2m电荷量q带正电粒子离开N时粒子偏离图中虚线距离d求该粒子离开N时动
19．（10分）
类研究问题常方法
（1）情境1：物体静止开始落受重力作外受运动方相反空气阻力（k常量）作速率v时间t变化规律方程（①式）描述中m物体质量G重力求物体落速率
（2）情境2：图1示电源电动势E线圈感系数L电路中总电阻R闭合开关S发现电路中电流I时间t变化规律情境1中物体速率v时间t变化规律类似类①式写出电流I时间t变化方程图2中定性画出I t图线
（3）类情境1情境2中量转化情况完成表
情境1
情境2
物体重力势减少量
物体动增加量
电阻R消耗电
20（12分）
秋千踏板绳构成秋千摆动程简化单摆摆动等效摆球质量m蹲踏板时摆长站立时摆长计空气阻力重力加速度g
（1）果摆长摆球通低点时速度v求时摆球受拉力T
（2）没帮助情况通低处站起高处蹲方式摆球摆越越高
a．蹲踏板摆角开始运动低点时突然站起保持站立姿势摆边摆角假定低点站起前摆球摆动速度变通计算证明
b．实际低点快速站起摆球摆动速度会增着摆动越越高达某摆角果次低点时通次站起保持站立姿势实现竖直面做完整圆周运动求低点摆球增加动应满足条件
北京市2021年普通高中学业水等级性考试
物理参考答案
第部分14题题3分42分
1．A 2．C 3．D 4．B 5．C
6．D 7．C 8．B 9．C 10．D
11．D 12．A 13．A 14．D
第二部分6题58分
15．（8分）
（1）314
（2）044
（3）设绳拉力T车运动加速度a桶砂车车受细绳拉力T等车受合力F见桶砂总质量m车质量M时认桶砂受重力mg等车做匀加速直线运动合力F
16．（10分）
（1）6
（2）AC
（3）答图1580
（4）刚闭合开关时灯丝温度较低电阻较电流较着灯丝温度升高电阻逐渐增电流逐渐减灯丝发热散热衡时温度变电阻变电流保持变
17．（9分）
（1）竖直方落体运动
t 030 s
（2）设AB碰速度
水方匀速运动
根动量守恒定律
（3）两物体碰撞程中损失机械
18．（9分）
（1）根功关系
（2）电场力洛伦兹力衡
方垂直导体板
（3）电场力做正功根功关系
19．（10分）
（1）物体落速度达速度时
（2）a．
b．答图2
（3）
情境1
情境2
电源提供电
线圈磁场增加量
克服阻力做功消耗机械
20（12分）
（1）根牛顿运动定律
（2）a．
设低点站起前摆球摆动速度分v1v2根功关系
已知v1 v2
b．
设摆球摆角摆低点时动根功关系
摆球竖直面做完整圆周运动通高点速度
根牛顿运动定律
摆球竖直面做完整圆周运动根功关系
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