机密★启用前
2021年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试
物理试卷参考答案
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。
1．C
2．B
3．A
4．D
5．B
6．D
7．A
8．B
9．C
10．A
11．D
12．D
13．B
14．C
15．A
16．C
17．A
18．C
19．A
20．B
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．静摩擦力
2.0
22．20
大于
23．交流
mghB
三、计算论证题共5小题，共28分。
24．（5分）
解：（1）根据牛顿第二定律
（2）前2.0s内物体位移的大小
25．（5分）
解：（1）A、B两点间的电势差
（2）静电力所做的功
26．（6分）
解：（1）根据牛顿第二定律
解得
（2）对驾驶员的建议：降低汽车车速。
（其他建议，合理即可）
27．（6分）
解：（1）质子加速运动的过程中，根据动能定理
qU
=
mv2
解得
U
=
5.0×105
V
（2）增大加速电压。（其他办法，合理即可）
28．（6分）
解：（1）飞机升力F与所受重力相等时，达到起飞离地速度
解得
（2）飞机装载货物后，从静止开始匀加速运动至起飞离地，根据牛顿第二定律
力f对时间Δt的累积效应I=fΔt，飞机在滑行过程中所受合力的冲量大小
解得
物理试卷参考答案
第2页（共2页）
物理试卷参考答案
第1页（共2页）机密★本科目考试启用前
2021年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试
物
理
试
卷
考生须知
考生要认真填写考场号和座位序号。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）。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。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。
如图1所示，一辆汽车在平直公路上运动，从某时刻开始计时，汽车在第1
s、第2
s、第3
s内前进的距离分别是5.4
m、7.2
m、9.0
m。
1．下列物理量中，用来描述汽车运动快慢的是
A．位移
B．时间
C．速度
D．加速度
2．汽车在第1
s内的平均速度大小为
A．1.8
m/s
B．5.4
m/s
C．7.2
m/s
D．9.0
m/s
3．某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在这3
s内做匀加速直线运动。如果他的猜想是正确的，可进一步推断汽车所受的合力
A．保持不变
B．越来越大
C．越来越小
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。
如图2所示，油画中描述了伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验。他让铜球沿倾斜的长直轨道从静止开始向下运动，利用滴水计时记录铜球运动的时间，研究铜球的运动规律。
4．在沿轨道向下运动的过程中，铜球的速度
A．先增大后减小
B．逐渐减小
C．保持不变
D．逐渐增大
5．在沿轨道向下运动的过程中，铜球的重力势能
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．保持不变
D．先增大后减小
6．在沿轨道向下运动的过程中，铜球对轨道的压力和轨道对铜球的支持力
A．大小相等，方向相同
B．大小不等，方向相反
C．大小不等，方向相同
D．大小相等，方向相反
请阅读下述文字，完成第7题、第8题、第9题。
2019年女排世界杯赛中，中国女排以十一场全胜的成绩第五次获得世界杯冠军。如图3所示，在某次比赛中，运动员朱婷将排球沿水平方向击出。若排球从被击出到落至水平地面所用时间约为0.80
s。不计空气阻力，取重力加速度g
=
10
m/s2。
7．以地面为参考系，排球沿水平方向被击出后，在空中做
A．平抛运动
B．自由落体运动
C．匀速直线运动
D．匀减速直线运动
8．在空中运动的过程中，排球的动能
A．逐渐减小
B．逐渐增大
C．保持不变
D．先减小后增大
9．排球被击出时，距地面的高度约为
A．0.64
m
B．0.84
m
C．3.2
m
D．6.4
m
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，电势分别为φa、φb、φc。
10．关于Ea、Eb、Ec的比较，下列说法正确的是
A．
B．
C．
D．，
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．先变大后变小
B．越来越大
C．保持不变
D．越来越小
12．关于φa、φb、φc的比较，下列说法正确的是
A．，
B．
C．
D．
请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。
电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图5所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R
2.0
Ω时，电压表示数为2.00
V。
13．当电阻箱接入电路的阻值R
=
2.0
Ω时，通过电阻箱的电流I为
A．0.5
A
B．1.0
A
C．2.0
A
D．3.0
A
14．当电阻箱接入电路的阻值R
=
2.0
Ω时，电阻箱的热功率P为
A．1.0
W
B．1.5
W
C．2.0
W
D．2.5
W
15．当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表的示数
A．增大
B．减小
C．不变
D．先增大后减小
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。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器，它能储存电荷。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。
16．某电容器在充电过程中，其电容C与所带电荷量
Q之间的关系，下列图像中正确的是
17．在电容器放电过程中，下列说法正确的是
A．电容器所带的电荷量逐渐减小
B．电容器所带的电荷量逐渐增大
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增大
请阅读下述文字，完成第18题、第19题、第20题。
2020年10月12日，我国在西昌卫星发射中心成功将“高分十三号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星，这颗卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，从地面上看，卫星在一定高度处静止不动。已知地球半径为r1，“高分十三号”卫星轨道半径为r2。
18．地球自转的周期为T1，“高分十三号”卫星运动的周期为T2，则
A．
B．
C．
D．
19．赤道上某点随地球自转的线速度大小为v1，“高分十三号”卫星运动的线速度大小为v2，则为
A．
B．
C．
D．
20．场是一种客观存在的物质，卫星与地球之间的万有引力是通过引力场发生的。与电场强度类似，可以引入引力场强度来描述引力场的强弱。若地球质量为M，卫星质量为m，则“高分十三号”卫星在运动过程中，所经各点的引力场强度的大小
A．与M、m都有关
B．与M有关，与m无关
C．与M、m都无关
D．与M无关，与m有关
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．某同学利用图7所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉动木板，传感器记录的F-t图像如图8所示。从F-t图像可以看出在1.0~1.2
s时间内，物块与木板之间的摩擦力是_________（选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为_________N。
22．图9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10.0
V，电流表的示数为0.50
A，根据测量数据可计算出电阻Rx=_________Ω。若仅考虑电压表内阻的影响，实验中电流表的测量值_________（选填“大于”或“小于”）通过电阻Rx的电流。
23．
某同学利用如图10所示的装置验证机械能守恒定律。实验时电磁打点计时器应接_________
（选填“直流”或“交流”）电源。某次实验中，得到如图11所示的一条点迹清晰的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点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。在打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量_________。
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12所示，用F
=
5.0
N的水平拉力，使质量m
=
1.0
kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体运动的加速度大小a；
（2）物体在前2.0
s内运动的位移大小x。
25．如图13所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小，A、B两点之间的距离。
（1）求A、B两点之间的电势差UAB；
（2）将电荷量的试探电荷沿电场线由A点移至B点，求在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。
26．汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑。因此，汽车转弯时不允许超过规定的速度。如图14所示，一辆质量m
=1.6×103
kg的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶，速度大小v
=10
m/s，其轨迹可视为半径R
=
40
m的圆弧。
（1）求这辆汽车转弯时需要的向心力大小F；
（2）在冬天如果路面出现结冰现象，为防止汽车侧滑而发生危险，请给汽车驾驶员提出一条驾驶建议。
27．“质子疗法”是治疗某些肿瘤的方法之一，其原理是先将质子通过电场加速到较高的能量，然后用质子轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞。在某次治疗中，需要将质子由静止加速到
v
=
1.0×107
m/s。已知质子的比荷=108
C/kg。
（1）求这次治疗中加速质子所需要的电压U；
（2）要实现杀死恶性细胞的目的，质子的能量要足够大。为了使质子获得更高的能量，请你提出一种可行的办法。
28．我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用表示，式中k是已知常量；v是飞机在平直跑道上的滑行速度。当升力与重力相等时，飞机的速度称为起飞离地速度。已知飞机装载货物后的总质量为m，重力加速度为g。
（1）求装载货物后，飞机起飞离地速度的大小v1；
（2）物理学中，力对时间的累积效应用冲量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。若该飞机装载货物后，从静止开始加速滑行一段时间至起飞离地，将该过程看作匀加速直线运动。求在滑行过程中，飞机所受合力冲量的大小I合。
图1
9.0
m
7.2
m
5.4
m
0
1
s
2
s
3
s
图2
图3
b
-
a
c
图
4
图
5
R
V
S
E
r
图
6
C
Q
O
D
C
Q
O
A
C
Q
O
B
C
Q
O
C
0
1.0
2.0
3.0
4.0
t/s
F/N
3.0
1.0
图
8
图
7
实验台
物块
力传感器
力
木板
2.0
图
9
Rx
V
A
图
10
图
11
A
B
C
O
hA
hB
hC
图12
图13
图14
物理试卷
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物理试卷
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