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機密★七千
2021年北京市普通高中學業水平考試
物理
試卷共8頁，100分，考試時間為90分鐘。 考生必須回答試卷并在考試結束時交回答卷。
部分
第14部分題 3分 42分 列出四個選項，選出符合題目要求的項目
1.硼（B）中子俘獲療法是目前最先進的癌癥治療方法。 治療時，首先注入含硼藥物，使中子發射硼俘獲中子，產生高度致命的α粒子鋰（Li）離子核反應方程式
A. B．
光盤
2.如圖所示為面梁a。 圓的中心。
A.光干涉現象
B． 真空中光束b的波長 光束c的波長
C.玻璃磚梁b折射率 梁c折射率
D. 光束 b 在玻璃磚中的傳播速度 光束 c 的傳播速度
3、某一時刻的一系列簡諧振動橫波的波形圖顯示，K粒子和L粒子首先回到平衡位置。 系列的判斷是正確的。
A.簡諧振動橫波沿x軸負方向傳播
B．當K粒子沿y軸做直線運動時
C.當K粒子速度為L粒子時
D.當K粒子加速L粒子時
4.與45℃熱水和100℃水蒸氣相比，下列說法正確的是
A.熱水分子移動水蒸氣
B．熱水相質量水蒸氣
C.熱水分子速度水蒸氣
D.熱水分子和水蒸氣的熱運動劇烈
5.正弦交流電it圖的正確表述
A. t04 s時電流變化方向
B． 交流電周期為05s
C.交流電表達式
D.交流電有效值
6、2021年5月，天問號探測器成功軟著陸火星。 中國成為世界上第一個探索火星的國家，完成了三次繞火星和登陸火星的任務。 我國天問號探測器停泊在火星時，起火點距離火星表面28′102公里。 著火點距離火星很遠。 地面 59′105 公里 天文馬克
A.火點加速度 遠火點
B．著火點運行速度距離著火點較遠
C.引火點機械遙控引火點
D.火電通減速實現繞火星圓周運動
7.如圖所示為垂直均勻磁場中水的U形導體框架的左端。 電阻值為R。 工藝流程
A、導體桿勻減速直線運動
B、導體棒中的感應電流
C.電阻R消耗總功率
D.導體棒抵抗安培力所做的總功
8.圖中顯示一輛公路汽車勻速巡航（保持汽車速度恒定）。 路面abcd在ab段為直坡路，bc段為水路，cd段為直坡路。 考慮整個行程中空氣阻力和摩擦阻力的變化。 以下說法是正確的。
A、a段小車輸出功率逐漸減小。 B.汽車段ab輸出功率bc段
C.汽車cd段輸出功率逐漸減小 D.汽車cd段輸出功率bc段
9.該圖顯示了大小相等、符號不同的靜止點電荷MN。 在兩點連接兩個電荷的線稱為 MP。 在兩點連接兩個電荷的直線中的垂直線稱為正確的陳述。
A. M點場強
B． M點的電勢高于N點的電勢。
C. N點場強
D.電子M點電位 P點電位
10.如圖所示，圓盤水面的角速度繞中心軸勻速旋轉。 圓盤位于 P 點，質量為 m，距軸的距離為 r。 圓盤在某個時刻開始旋轉。 磁盤突然停止旋轉。 P點的物體是一個滑動圓盤，停在某一點。 該說法是正確的。
A.在圓盤停止旋轉之前，物體的運動軌跡與摩擦力相切。
B、圓盤停止轉動前，物體的運動圓周受到摩擦力
C.圓盤停止旋轉，物體沿圓盤半徑移動。
D.圓盤停止轉動，物體的整個滑動距離受到摩擦力的影響。
11．一名學生在攜帶如圖所示的磁電電流表時，發現表針晃動劇烈，而且很容易停住。 老師建議學生在兩個端子之間移動一根電線，發現電表的指針晃動明顯，很快就停止了。 該說法是正確的。
A.未接電線時，手表指針抖動，手表線圈產生感應電動勢。
B、未連接線時，手表指針劇烈晃動。 手表的線圈受安培力的影響。
C.接通電線時，表針抖動，表線圈產生感應電動勢。
D、接線時，由于安培力的作用，表針抖動，使表頭線圈變弱。
12.該圖顯示了xOy坐標系。 P點象限內有均勻磁場，x軸為正方形，60°正方形。 垂直磁場進入完全垂直的 y 軸并退出磁場。 帶電粒子的質量為m。 費用為 qOP。
A.帶電粒子在磁場中的運動軌跡方程
B．帶電粒子在磁場中的運動速率
C.帶電粒子在磁場中運動的時間
D.該均勻磁場的磁感應強度
13、某校生產的垂直加速度測量儀示意圖，配有輕型彈簧尺、鋼球等。彈簧端部固定在彈簧旁邊，彈簧長度為方形。 鋼球掛在尺上時彈簧端的指針位置固定在鋼球掛在尺上時尺的20厘米刻度處。 尺子刻度應在尺子40厘米處有加速標記。 標尺裝置直接測量垂直平方加速度并取垂直平方重力加速度g。 g 列中的陳述是正確的。
A、30厘米刻度應加速05g
B． 40厘米的刻度應該加速g
C. 50厘米秤應加速2g
D.秤應具有均勻的加速度值
14.北京高光源是全國首個第四代階梯輻射光源，計劃2025年建成。階梯輻射光設備光譜范圍寬（遠紅外X射線波段的波長范圍為約105 m～1011 m，響應范圍約101 eV～105 eV）、光源亮度高、偏振性適合基礎科學研究等特點，在科學技術等領域得到廣泛應用。
當電子在磁場中以光速偏轉時，會發射與弧形軌道相切的電磁輻射。 加速器的初步觀測表明，階躍輻射是單個電子以光速運動的量，約為109 eV。 回旋輻射總量約為104 eV。 專欄中的說法是正確的。
A.步驟輻射機理：氫原子發光機理
B．階梯輻射光照射氫原子，使氫原子電離
C.約108 m步長的蛋白質分子線性輻射的衍射圖
D.外部輻射量和電子旋風量將顯著減少。
第二部分
第6部分 58分
15． （8分）
物理實驗一般涉及實驗項目、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作數分析等。舉例：
(1)實驗儀器游標卡尺測量某種金屬的直徑。 圖 1 顯示了金屬的直徑。
(2) 計數分析點定時器。 物體以勻速直線運動。 圖2為標有3個連續計數點的BCD紙帶。 相鄰計數點之間的4個計時點沒有標記。 定時器連接頻率為 50 Hz 的交流電。 功率點C處紙帶運動速度vC（結果保留兩位數）
(3)實驗原理圖3為探究加速度與力關系的實驗裝置示意圖。 沙桶受重力作用，小車作勻速直線加速。 實驗中的合力就是平衡摩擦力。 求一桶沙子的總質量m。 汽車質量M。請分析并說明理由。
16． （10分）
在測量金屬絲電阻率的實驗中，某電流表和電壓表測量了金屬絲的電阻。
(1)學生首先用歐姆表粗略測量金屬線的電阻。 圖 1 顯示了讀數。
（2）外部提供電源（電動勢30V電阻表）電壓表（量程0～3V電阻約3kΩ）開關線及實驗設備：
A、電流表（量程0~06A，電阻約01Ω）
B． 電流表（量程0～30 A，電阻約0 02 Ω）
C、滑動變阻器（電阻10Ω，額定電流2A）
D、滑動變阻器（電阻1kΩ測金屬絲的電阻率，額定電流05A）
調節方便，測量準確。 實驗中應選擇電流表，選擇滑動變阻器（實驗設備前應輸入字母）
(3) 本研究測量金屬線兩端的電壓 U 和流過金屬線的電流 I。 坐標圖如圖2所示。請制作金屬線的UI圖，并畫出金屬線的根圖，即可得到金屬線的電阻R Ω（結果保留兩位數）。 ）
(4) 電流傳感器測量通過定值電阻的電流。 電流隨時間的變化圖。 圖3所示為定值電阻與燈泡電流隨時間的變化圖。 圖4為燈泡電流隨時間的變化圖。 請分析并解釋燈泡電流如何隨時間變化。
17． （9分）
圖中塊AB的平均質量為m 010 kgB 靜止軌道A水段末端水流速度v0B 兩塊碰撞導致水被甩出 s 030 m 取重力加速度g 10 ms2 查找：
(1) 兩塊的空中運動時間t
(2) 兩塊碰撞前A的速度為v0
(3)兩個物體碰撞時的機械損失
18.（9分）
示意圖 M 粒子加速器 N 速度選擇器 兩排互相垂直的導體板 均勻電場 均勻磁場 正方形 垂直于紙張 磁感應強度 BS 點 釋放初速度 0 質量 m 電荷量 q 帶正電粒子 M 加速度 精確速度v直線（圖中行導體板的虛線）經過N計算重力。
(1)求粒子加速器M的加速電壓U
(2) 求速度選擇器N兩片之間電場強度E的平方
(3)當S點釋放初速度0、質量2m、電荷量q時，帶正電的粒子離開N時，粒子偏離圖中虛線距離d。 求粒子離開 N 時的運動。
19.（10分）
課堂研究問題的常用方法
(1)場景1：物體靜止并開始下落。 它受重力影響并受到外部運動。 相反的空氣阻力（k常數）被用作速率v時間t。 變化規律方程(①)描述了物體的質量m和重力G。 求物體下落的速度。
(2)場景2：圖1給出了電源電動勢E、線圈電感系數L、電路中總電阻R、閉合開關S以及電路中電流I在時間t的變化規律。 場景1中，物體速度v在時間t內的變化規律與公式①類似。 寫出電流。 在 I 時間 t 變化方程中，定性地繪制了 I t 圖，如圖 2 所示。
(3) 類情況 1 情況 2 中量改造完成表
場景1
場景2
物體重力勢的減小
物體的移動量
電阻R消耗電力
20（12分）
秋千踏板繩構成秋千擺動距離、簡化單擺秋千、等效秋千球質量m、蹲在踏板上時的擺長、站立時的擺長、空氣阻力、重力加速度、g
(1) 若擺較長，擺球經過低點時測金屬絲的電阻率，速度v即為擺球上的拉力T。
(2)在沒有幫助的情況下，通過低站、高蹲的方式將球揮得越來越高。
a.蹲下踏板，擺動角度，開始移動，突然低點站起來，保持站立姿勢，側身擺動，擺動角度，假設低點，站立前擺動球，擺動速度，替代計算證明
b.當你在低點快速站起來并達到一定的揮桿角度時，揮桿球的實際揮桿速度會增加。 如果站起來并在第二個低點保持站立姿勢，實現垂直平面內的完整圓周運動，就滿足了在低點增加揮桿球擺動的條件。
北京市2021年普通高中學業水平考試
物理參考答案
第14題 3分 42分
1.A2。 C3。 D4。 B5。 C
6.D7。 C8。 B9. C10。 D
11． D12。 A13。 A14。 D
第2部分：6題，58分
15． （8分）
(1)314
(2)044
(3) 假設繩索拉力T為小車a運動的加速度。 砂車由繩子T拉動，其他車受合力F。見砂桶總質量m。 當卡車的質量為M時，沙桶的重力為mg。
16． （10分）
(1)6
(2)交流電
(3)答案圖1580
(4)開關剛打開時，燈絲溫度較低。 電阻大于電流。 燈絲的溫度升高。 阻力逐漸增大。 電流逐漸減小。 當燈絲發熱和散熱時，溫度會發生變化。 電阻變化，電流不斷變化。
17． （9分）
(1)垂直下落運動
t030s
(2) 假設AB碰撞速度
水的勻速運動
根動量守恒定律
(3)兩個物體碰撞時的機械損失
18.（9分）
(一)根功關系
(2)電場力洛倫茲力平衡
方形垂直導體板
(3) 電場力做正功與根功的關系
19.（10分）
(1)當物體下落速度達到速度時
(2)
b. 答案圖2
(3)
場景1
場景2
電源提供電力
線圈磁場增加
克服工作阻力會消耗機器
20（12分）
(1)牛頓運動定律
(2)
假設球在低點站立前的揮桿速度分為v1v2根功關系
已知 v1 v2
b.
假設擺球擺角處于低點與動根功之間的關系
擺球以最高點速度在垂直面上做完整的圓周運動。
牛頓運動定律
擺球在垂直面上做完整圓周運動的根功關系