2020年1月北京市合格考物理(整理)

2020 年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试

物 理 试 卷

1．考生要认真填写考场号和座位序号。 考 生 须 知 2．本试卷共 7 页，分为三道大题，共 100 分。第一道大题为单项选择题，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）。 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、单项选择题（本题共 20 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。 ．．．．

每小题 3 分，共 60 分）

请阅读下述文字，完成第 1 题、第 2 题、第 3 题、第 4 题。

图 1 为苹果自由下落时频闪照片的效果图，第一次闪光时苹果位于 O 点，第二、第三、第四次闪光时苹果分别位于 A、B、C 三点。已知 B  x2 ，OA  x1 ，A BC  x3 ，频闪仪的闪光周期为 T。

1．描述苹果运动的下列物理量中，属于标量的是

A．位移 C．速度

B．时间 D．加速度

2．由图 1 可知 x1  x2  x3 ，则苹果自由下落的速度

A．越来越大 C．越来越小

B．保持不 D．先变小后变大

3．进一步研究可知，苹果在自由下落过程中加速度保持不变。从受力的角度分析，这是因为苹果所受的合力 A．越来越大 C．越来越小

B．保持不变 D．先变小后变大

4．我们还可以从能量的角度分析苹果的自由下落过程，关于苹果的动能和重力势能，下列 说法正确的是 A．动能保持不变 C．重力势能保持不变

B．动能越来越小 D．重力势能越来越小

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请阅读下述文字，完成第 5 题、第 6 题、第 7 题。

小明陪妈妈去超市购物，他在从一层到二层的过程中，站立在自动人行道上，并随 自动人行道做匀速运动。自动人行道为如图 2 所示的坡面平整的斜面，从侧面看可简化 为如图 3 所示的示意图。

v θ 图 2

图 3

5．若该超市一层和二层之间自动人行道的长度约为 20m，小明测得他从一层到二层所用的

时间约为 40s，则自动人行道运行速度的大小约为 A．2m/s

B．1m/s

C．0.5m/s

D．0.2m/s

6．在小明随自动人行道做匀速运动的过程中，关于他的受力情况，下列说法正确的是

A．只受重力 C．只受重力和摩擦力

B．只受重力和支持力 D．受重力、支持力和摩擦力

7．在小明随自动人行道做匀速运动的过程中，人行道对小明支持力的反作用力是 A．小明受到的重力 C．人行道对小明的摩擦力

B．小明对人行道的压力 D．小明对人行道的摩擦力

请阅读下述文字，完成第 8 题、第 9 题。

第 24 届冬季奥林匹克运动会将在 2022 年由北 京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之 一。如图 4 所示，运动员从跳台边缘的 O 点水平滑出，落到斜坡 CD 上的 E 点。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。

8．运动员滑出后，可以将他在空中的运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。关于这两个分运动，下列说法正确的是

A．水平方向和竖直方向均为匀速直线运动 B．水平方向和竖直方向均为匀加速直线运动

C．水平方向为匀速直线运动，竖直方向为匀加速直线运动 D．水平方向为匀加速直线运动，竖直方向为匀速直线运动

9．运动员从 O 点滑出后，在空中飞行的过程中，关于其重力所做的功，下列说法正确的是

A．一直做正功 C．一直不做功

B．一直做负功 D．先做负功后做正功

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请阅读下述文字，完成第 10 题、第 11 题。

真空中有一个静止的、带正电的点电荷，其周围的电场线分布如图 5 所示，a、b、c 是同一条电场线上的三个点，它们 的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，下列说法正确的是

A． Ea  Eb  Ec C． Ea  Eb  Ec

B． Ea  Eb ， Eb  Ec D． Ea  Eb ， Eb  Ec

图5

11．关于 φa、φb、φc，下列说法正确的是

A．a  b  c C．a  b  c

B．a  b ，b  c D．a  b ，b  c

请阅读下述文字，完成第 12 题、第 13 题、第 14 题、第 15 题。

电源、电阻箱、电流表与开关连接成如图 6 所示的电路。已知电源电动势E=6V，闭合开关 S ，当电阻箱接入电路的阻值 R  10.0 Ω 时，电流表示数为0.50A。

12．当电阻箱接入电路的阻值 R  10.0 Ω 时，电阻箱两端的电压等于

A．20V

B．10V

C．9.5V

D．5.0V

S 图 6 R A 13．当电阻箱接入电路的阻值 R  10.0 Ω 时，电阻箱的热功率等于

A．50W

B．20W

C．5.0W

D．2.5W

14．电源的内电阻等于

A．1Ω

B．2Ω

C．10Ω

D．12Ω

15．当电阻箱接入电路的阻值增大时，电流表的示数

A．增大

B．不变 C．减小 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，有广泛的应用。它能够储存电荷，其储存电荷的特 性可以用电容来描述。

16．关于电容器的电容，下列说法正确的是

A．电容器的电容只由它本身决定 B．电容器不带电时，其电容为零 C．电容器所带电荷量越多，其电容越大 D．电容器两极板间电势差越小，其电容越大

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17．一个固定电容器在充电过程中，两个极板间的电压 U 随电容器所带电荷量 Q 的变化而变

化。图 7 中正确反映 U 随 Q 变化关系的是

A

B

图 7

C D

请阅读下述文字，完成第 18 题、第 19 题、第 20 题。

“北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系 统，同步卫星是其重要组成部分。如图 8 所示，发射同步卫星 时，可以先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经过一系列的变 轨过程，将卫星送入同步圆轨道 2，A 点在轨道 1 上，B、C 两 点在轨道 2 上。卫星在轨道 1、轨道 2 上的运动均可视为匀速圆周运动。 18．在该卫星远离地球的过程中，地球对卫星的引力

A．越来越大 C．保持不变

B．越来越小 D．先变大后变小

图8

2

A 1 C

B 19．卫星在轨道 1 上做匀速圆周运动的速度大小为 v1，周期为 T1；卫星在轨道 2 上做匀速圆 周

运动的速度大小为 v2，周期为 T2。下列关系正确的是 A． v1  v2 ，T1  T2 C． v1  v2 ，T1  T2

B． v1  v2 ，T1  T2 D． v1  v2 ，T1  T2

20．在电荷的周围存在电场，我们用电场强度来描述电场的强弱；类似地，在地球的周围存

在引力场，我们可以用引力场强度描述引力场的强弱。类比电场强度的定义式，可以定义引力场强度。A、B、C 三点引力场强度的大小分别为 EA、EB、EC，下列关系正确的是 A． EA  EB C． EA  EC

B． EA  EB D． EA  EC

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第二部分 非选择题（共 40 分）

二、填空题（本题共 3 小题。每小题 4 分，共 12 分）

21．如图 9 所示，一带正电的导体球 M 放在绝缘支架上，把系在绝

缘丝线上的带电小球 N 挂在横杆上。当小球 N 静止时，丝线与竖直方向成 θ 角，由此推断小球 N 带 电荷（选填“正”或“负”）。若把导体球 M 靠近带电小球 N，则丝线与竖直方向的夹角 θ 将 （选填“变大”或“变小”）。

22．利用如图 10 所示的装置可探究弹簧的弹力 F 与伸长量 x 的关系。某同学选取了 1、2 两 根

不同的弹簧分别进行探究。在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，弹簧质量可忽略 不计。根据实验数据，他在同一个坐标系内作出了 F-x 图像，如图 11 所示，据此可知： 在弹性限度内，弹簧的弹力 F 与其伸长量 x 成 （选填“正比”或“反比”）；弹簧1、2 的劲度系数分别为 k1 和 k2，则 k1 k2（选填“>”或“<”）。

F 1 2 0 图 10

图 11

x

23．某实验小组利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。该实验小组选取了一条点

迹清晰的纸带，如图 12 所示。图中 O、A、B、C、D 是按打点先后顺序依次选取的计数点， 相邻计数点间的时间间隔相同。他们发现，纸带上由 O 点到 D 点相邻计数点之间的距离 逐渐增大，则可判断小车做 （选填“加速”或“匀速”）直线运动。打点计时器 打下 A 点时，小车速度的大小用 vA 表示，打点计时器打下 A 点到打下 C 点这段时间内，小车平均速度的大小用 vAC 表示，则 vA vAC （选填“>”或“<”）。

图 12

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三、计算论证题（本题共 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  3.0N 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）物体加速度的大小 a； （2）物体在前 2.0s 内位移的大小 x。

图 13

25．如图 14 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 E  2.0 104 N/C ，A、B 两点间的距离 d  0.20m 。将电荷量 q  1.0 108 C 的试探电荷 由 A 点移到 B 点。求：

（1）该试探电荷在电场中所受静电力的大小 F；

E （2）在此过程中静电力对试探电荷所做的功 W。 A B

图14

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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 15 所示， 一辆质量 m  2.0 103 kg 的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶，速度的大小v  10 m/s，其轨迹可视为半径r  50 m 的 圆弧。

（1）求这辆汽车转弯时需要向心力的大小 F； （2）请你从道路设计者或驾驶员的角度，提出一条可避免汽车在弯道处侧滑的措施。

27．如图16所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。在某时刻，无人机处将小球沿水平方向投出恰好击中前方水平方向距离为6m处的目标。该同学测得小球从投出到落到水平地面所用的时间约为2 s，小球从投出点到落到水平。不计空气阻力，取重力加速度g =10 m/s2。求：

（1）小球被投出时，距地面的高度h； （2）无人机在投出小球时的速度大小v；

（3）以无人机为参考系，请描述小球被投出后的运动情况。

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图16

28．某种型号的笔由弹簧、内芯和外壳三部分构成。小明同学在探究这种笔的弹跳问题时，

发现笔的弹跳过程可简化为三个阶段：①把笔竖直倒立于水平硬桌面上，下压外壳使其 下端接触桌面（如图 17-1 所示）；②把笔由静止释放，外壳竖直上升，速度达到 v0 时， 与静止的内芯碰撞，碰撞过程时间极短，碰后瞬间，内芯与外壳具有竖直向上的共同速 度 v（如图 17-2 所示）；③然后，内芯与外壳以相同速度一起向上运动（如图 17-3 所示）。已知笔的外壳和内芯质量分别为 m1 和 m2。不计弹簧质量和空气阻力，重力加速度为 g。 （1）求外壳与内芯碰撞后一起上升的最大高度 h；

（2）求外壳与内芯组成的系统在碰撞过程中损失的动能 Ek损 ；

（3）若将内芯与外壳间的撞击力等效为恒力，且可认为此恒力远大于笔所受的重力，请

证明： m1v0  (m1  m2 )v 。

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