机密★七千
2021年北京市普通高中学业水平考试
物理
试卷共8页，100分，考试时间为90分钟。 考生必须回答试卷并在考试结束时交回答卷。
部分
第14部分题 3分 42分 列出四个选项，选出符合题目要求的项目
1.硼（B）中子俘获疗法是目前最先进的癌症治疗方法。 治疗时，首先注入含硼药物，使中子发射硼俘获中子，产生高度致命的α粒子锂（Li）离子核反应方程式
A. B．
光盘
2.如图所示为面梁a。 圆的中心。
A.光干涉现象
B． 真空中光束b的波长 光束c的波长
C.玻璃砖梁b折射率 梁c折射率
D. 光束 b 在玻璃砖中的传播速度 光束 c 的传播速度
3、某一时刻的一系列简谐振动横波的波形图显示，K粒子和L粒子首先回到平衡位置。 系列的判断是正确的。
A.简谐振动横波沿x轴负方向传播
B．当K粒子沿y轴做直线运动时
C.当K粒子速度为L粒子时
D.当K粒子加速L粒子时
4.与45℃热水和100℃水蒸气相比，下列说法正确的是
A.热水分子移动水蒸气
B．热水相质量水蒸气
C.热水分子速度水蒸气
D.热水分子和水蒸气的热运动剧烈
5.正弦交流电it图的正确表述
A. t04 s时电流变化方向
B． 交流电周期为05s
C.交流电表达式
D.交流电有效值
6、2021年5月，天问号探测器成功软着陆火星。 中国成为世界上第一个探索火星的国家，完成了三次绕火星和登陆火星的任务。 我国天问号探测器停泊在火星时，起火点距离火星表面28´102公里。 着火点距离火星很远。 地面 59´105 公里 天文马克
A.火点加速度 远火点
B．着火点运行速度距离着火点较远
C.引火点机械遥控引火点
D.火电通减速实现绕火星圆周运动
7.如图所示为垂直均匀磁场中水的U形导体框架的左端。 电阻值为R。 工艺流程
A、导体杆匀减速直线运动
B、导体棒中的感应电流
C.电阻R消耗总功率
D.导体棒抵抗安培力所做的总功
8.图中显示一辆公路汽车匀速巡航（保持汽车速度恒定）。 路面abcd在ab段为直坡路，bc段为水路，cd段为直坡路。 考虑整个行程中空气阻力和摩擦阻力的变化。 以下说法是正确的。
A、a段小车输出功率逐渐减小。 B.汽车段ab输出功率bc段
C.汽车cd段输出功率逐渐减小 D.汽车cd段输出功率bc段
9.该图显示了大小相等、符号不同的静止点电荷MN。 在两点连接两个电荷的线称为 MP。 在两点连接两个电荷的直线中的垂直线称为正确的陈述。
A. M点场强
B． M点的电势高于N点的电势。
C. N点场强
D.电子M点电位 P点电位
10.如图所示，圆盘水面的角速度绕中心轴匀速旋转。 圆盘位于 P 点，质量为 m，距轴的距离为 r。 圆盘在某个时刻开始旋转。 磁盘突然停止旋转。 P点的物体是一个滑动圆盘，停在某一点。 该说法是正确的。
A.在圆盘停止旋转之前，物体的运动轨迹与摩擦力相切。
B、圆盘停止转动前，物体的运动圆周受到摩擦力
C.圆盘停止旋转，物体沿圆盘半径移动。
D.圆盘停止转动，物体的整个滑动距离受到摩擦力的影响。
11．一名学生在携带如图所示的磁电电流表时，发现表针晃动剧烈，而且很容易停住。 老师建议学生在两个端子之间移动一根电线，发现电表的指针晃动明显，很快就停止了。 该说法是正确的。
A.未接电线时，手表指针抖动，手表线圈产生感应电动势。
B、未连接线时，手表指针剧烈晃动。 手表的线圈受安培力的影响。
C.接通电线时，表针抖动，表线圈产生感应电动势。
D、接线时，由于安培力的作用，表针抖动，使表头线圈变弱。
12.该图显示了xOy坐标系。 P点象限内有均匀磁场，x轴为正方形，60°正方形。 垂直磁场进入完全垂直的 y 轴并退出磁场。 带电粒子的质量为m。 费用为 qOP。
A.带电粒子在磁场中的运动轨迹方程
B．带电粒子在磁场中的运动速率
C.带电粒子在磁场中运动的时间
D.该均匀磁场的磁感应强度
13、某校生产的垂直加速度测量仪示意图，配有轻型弹簧尺、钢球等。弹簧端部固定在弹簧旁边，弹簧长度为方形。 钢球挂在尺上时弹簧端的指针位置固定在钢球挂在尺上时尺的20厘米刻度处。 尺子刻度应在尺子40厘米处有加速标记。 标尺装置直接测量垂直平方加速度并取垂直平方重力加速度g。 g 列中的陈述是正确的。
A、30厘米刻度应加速05g
B． 40厘米的刻度应该加速g
C. 50厘米秤应加速2g
D.秤应具有均匀的加速度值
14.北京高光源是全国首个第四代阶梯辐射光源，计划2025年建成。阶梯辐射光设备光谱范围宽（远红外X射线波段的波长范围为约105 m～1011 m，响应范围约101 eV～105 eV）、光源亮度高、偏振性适合基础科学研究等特点，在科学技术等领域得到广泛应用。
当电子在磁场中以光速偏转时，会发射与弧形轨道相切的电磁辐射。 加速器的初步观测表明，阶跃辐射是单个电子以光速运动的量，约为109 eV。 回旋辐射总量约为104 eV。 专栏中的说法是正确的。
A.步骤辐射机理：氢原子发光机理
B．阶梯辐射光照射氢原子，使氢原子电离
C.约108 m步长的蛋白质分子线性辐射的衍射图
D.外部辐射量和电子旋风量将显着减少。
第二部分
第6部分 58分
15． （8分）
物理实验一般涉及实验项目、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作数分析等。举例：
(1)实验仪器游标卡尺测量某种金属的直径。 图 1 显示了金属的直径。
(2) 计数分析点定时器。 物体以匀速直线运动。 图2为标有3个连续计数点的BCD纸带。 相邻计数点之间的4个计时点没有标记。 定时器连接频率为 50 Hz 的交流电。 功率点C处纸带运动速度vC（结果保留两位数）
(3)实验原理图3为探究加速度与力关系的实验装置示意图。 沙桶受重力作用，小车作匀速直线加速。 实验中的合力就是平衡摩擦力。 求一桶沙子的总质量m。 汽车质量M。请分析并说明理由。
16． （10分）
在测量金属丝电阻率的实验中，某电流表和电压表测量了金属丝的电阻。
(1)学生首先用欧姆表粗略测量金属线的电阻。 图 1 显示了读数。
（2）外部提供电源（电动势30V电阻表）电压表（量程0～3V电阻约3kΩ）开关线及实验设备：
A、电流表（量程0~06A，电阻约01Ω）
B． 电流表（量程0～30 A，电阻约0 02 Ω）
C、滑动变阻器（电阻10Ω，额定电流2A）
D、滑动变阻器（电阻1kΩ测金属丝的电阻率，额定电流05A）
调节方便，测量准确。 实验中应选择电流表，选择滑动变阻器（实验设备前应输入字母）
(3) 本研究测量金属线两端的电压 U 和流过金属线的电流 I。 坐标图如图2所示。请制作金属线的UI图，并画出金属线的根图，即可得到金属线的电阻R Ω（结果保留两位数）。 ）
(4) 电流传感器测量通过定值电阻的电流。 电流随时间的变化图。 图3所示为定值电阻与灯泡电流随时间的变化图。 图4为灯泡电流随时间的变化图。 请分析并解释灯泡电流如何随时间变化。
17． （9分）
图中块AB的平均质量为m 010 kgB 静止轨道A水段末端水流速度v0B 两块碰撞导致水被甩出 s 030 m 取重力加速度g 10 ms2 查找：
(1) 两块的空中运动时间t
(2) 两块碰撞前A的速度为v0
(3)两个物体碰撞时的机械损失
18.（9分）
示意图 M 粒子加速器 N 速度选择器 两排互相垂直的导体板 均匀电场 均匀磁场 正方形 垂直于纸张 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 加速度 精确速度v直线（图中行导体板的虚线）经过N计算重力。
(1)求粒子加速器M的加速电压U
(2) 求速度选择器N两片之间电场强度E的平方
(3)当S点释放初速度0、质量2m、电荷量q时，带正电的粒子离开N时，粒子偏离图中虚线距离d。 求粒子离开 N 时的运动。
19.（10分）
课堂研究问题的常用方法
(1)场景1：物体静止并开始下落。 它受重力影响并受到外部运动。 相反的空气阻力（k常数）被用作速率v时间t。 变化规律方程(①)描述了物体的质量m和重力G。 求物体下落的速度。
(2)场景2：图1给出了电源电动势E、线圈电感系数L、电路中总电阻R、闭合开关S以及电路中电流I在时间t的变化规律。 场景1中，物体速度v在时间t内的变化规律与公式①类似。 写出电流。 在 I 时间 t 变化方程中，定性地绘制了 I t 图，如图 2 所示。
(3) 类情况 1 情况 2 中量改造完成表
场景1
场景2
物体重力势的减小
物体的移动量
电阻R消耗电力
20（12分）
秋千踏板绳构成秋千摆动距离、简化单摆秋千、等效秋千球质量m、蹲在踏板上时的摆长、站立时的摆长、空气阻力、重力加速度、g
(1) 若摆较长，摆球经过低点时测金属丝的电阻率，速度v即为摆球上的拉力T。
(2)在没有帮助的情况下，通过低站、高蹲的方式将球挥得越来越高。
a.蹲下踏板，摆动角度，开始移动，突然低点站起来，保持站立姿势，侧身摆动，摆动角度，假设低点，站立前摆动球，摆动速度，替代计算证明
b.当你在低点快速站起来并达到一定的挥杆角度时，挥杆球的实际挥杆速度会增加。 如果站起来并在第二个低点保持站立姿势，实现垂直平面内的完整圆周运动，就满足了在低点增加挥杆球摆动的条件。
北京市2021年普通高中学业水平考试
物理参考答案
第14题 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题，58分
15． （8分）
(1)314
(2)044
(3) 假设绳索拉力T为小车a运动的加速度。 砂车由绳子T拉动，其他车受合力F。见砂桶总质量m。 当卡车的质量为M时，沙桶的重力为mg。
16． （10分）
(1)6
(2)交流电
(3)答案图1580
(4)开关刚打开时，灯丝温度较低。 电阻大于电流。 灯丝的温度升高。 阻力逐渐增大。 电流逐渐减小。 当灯丝发热和散热时，温度会发生变化。 电阻变化，电流不断变化。
17． （9分）
(1)垂直下落运动
t030s
(2) 假设AB碰撞速度
水的匀速运动
根动量守恒定律
(3)两个物体碰撞时的机械损失
18.（9分）
(一)根功关系
(2)电场力洛伦兹力平衡
方形垂直导体板
(3) 电场力做正功与根功的关系
19.（10分）
(1)当物体下落速度达到速度时
(2)
b. 答案图2
(3)
场景1
场景2
电源提供电力
线圈磁场增加
克服工作阻力会消耗机器
20（12分）
(1)牛顿运动定律
(2)
假设球在低点站立前的挥杆速度分为v1v2根功关系
已知 v1 v2
b.
假设摆球摆角处于低点与动根功之间的关系
摆球以最高点速度在垂直面上做完整的圆周运动。
牛顿运动定律
摆球在垂直面上做完整圆周运动的根功关系