【文档说明】2021年北京市普通高中学业水平合格性考试物理仿真模拟卷04（解析版）.docx，共(11)页，1015.580 KB，由小赞的店铺上传

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北京市普通高中学业水平合格性考试物理试卷（模拟卷四）考生须知1．考生要认真填写考场号和座位序号。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每小题3分，共60分）1．下列物理量单位中，属于某个矢量单位的是A．N/CB．sC．kgD．J【答案】A【解析】A．N/C是电场强度的单位，电场强度是矢量，选项A正确。B．s是时间的单位，时间是标量，选项B错误。C．kg是质量的单位，质量是标量，选项C错误。D．J

是功和能的单位，功和能都是标量，选项D错误。故选A。2．热气球直线上升过程，若认为热气球的吊篮是静止的，所选取的参考系是A．热气球B．地面上的房屋C．地面上的树木D．地面上的电线杆【答案】A【解析】A．热气球与热气球

上的吊篮具有相等的速度，所以，若以热气球为参考系，则吊篮是静止的，故A正确；BCD．若以地面上的房屋、地面上的树木以及地面上的电线杆为参考系，则吊篮是运动的，故BCD错误。故选A。3．漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。为提醒乘

客注意，公交公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是A．站稳扶好，克服惯性B．稳步慢行，避免惯性C．当心急刹，失去惯性D．谨防意外，惯性恒在【答案】D【解析】A、B、C、惯性是具有的保持原来运动状态的性质，是物体固有的属性，不能被克服或避免，也不会失去，故ABC错误。D

、当公交车突然刹车（或速度由快突然变慢，或突然倒车）时的情景。当公交车突然刹车时，公交车和乘客的脚同时受到阻力的作用而停止运动，而乘客的上半身由于惯性，继续保持向前的运动状态而向前倾倒，所以谨防意外，惯性恒在是对惯性的正确理解。故D正确。故选D4．起重机竖直向上匀速吊起

重物过程中，由P=Fv可知，起重机的输出功率PA．一直增大B．一直减小C．保持不变D．先增大后减小【答案】C【解析】起重机的功率：P=Fv，因匀速运动，则有F=mg故P=mgv所以功率不变，故C正确，ABD错误。故选C。5．如图所示，轻绳a、b将灯笼悬挂于O点。灯笼保

持静止，所受重力为G，绳a、b对O点拉力的合力为F，F的大小和方向是A．FG，方向竖直向上B．FG，方向斜向上C．FG=，方向竖直向上D．FG=，方向斜向上【答案】C【解析】以结点为研究对象进行受力分析，受a、b对绳的拉力以及下面绳子的拉力，灯笼受力平衡，即最下面一根绳子对灯笼的拉力等于重力

，结点O受力平衡，则绳a、b对O点拉力与灯笼重力等大反向，即绳a、b对O点拉力的合力为FG=，方向竖直向上；故选C。6．花样滑冰“双人滑”表演开始时，男、女生互椎一下由静止开始向相反方向滑去，互推时男、女生之间的相互作用力A．大小相等，方向相反B．大

小相等，方向相同C．大小不等，方向相反D．大小不等，方向相同【答案】A【解析】在推的过程中，男运动员推女运动员的力与女运动员推男运动员的力是两个运动员之间的相互作用力，由牛顿第三定律可知，男、女生之间的相互作用力总是大小相等、方向相反的。故A正确，BCD错误。7．

2018年11月1日，我国成功发射的第41颗北斗导航系统卫星为地球同步卫星，该卫星A．位于北京上空B．位于广州上空C．周期为30天D．周期为24小时【答案】D【解析】地球同步卫星是指卫星与地球自转同步，周期

与地球自转周期相同，为24小时；地球对卫星的万有引力提供向心力，相对地球静止，故同步卫星只能在赤道上空，距离地球高度一定的位置，故ABC错误，D正确。故选D。8．如图所示，风力发电机叶片上有a和b两点，在叶片转

动时，a、b的角速度分别为a、b，线速度大小为av、bv，则A．ab，abvv=B．ab，abvv=C．ab=，abvvD．ab=，abvv【答案】D【解析】a、b属于同轴转动，故他们的角速度相等，由vr=知，且abrr，abvv故ABC错误，D正确；故选D。

9．如图所示，在同一竖直平面内不同高度的A、B两点，同时将两小球以不同的初速度ABvv、水平抛出。两小球落在同一水平面上的时间分别为ABtt、，不计空气阻力，则A．ABtt=B．ABttC．ABttD．无法确定【答案】C【解析】平抛运动的时间只与高度有关，由212

hgt=可得抛出点高度越高用时越长，故ABtt故C正确，ABD错误。故选C。10．宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”中蕴含了一些物理知识。在人将弓拉开的过程中，下列说法正确的是A．人对弓

的拉力做负功，弓的弹性势能变大B．人对弓的拉力做负功，弓的弹性势能变小C．人对弓的拉力做正功，弓的弹性势能变大D．人对弓的拉力做正功，弓的弹性势能变小【答案】C【解析】由于人的拉力与弓的形变方向相同，故人对弓做正功；在拉开过程

中由于弓的形变量增大，故弹性势能增大，故C正确，ABD错误。故选C。请阅读下述文字，完成第3题、第4题、第5题。2012年12月，经国际小行星命名委员会批准，紫金山天文台发现的一颗绕太阳运行的小行星被命名为“南大仙林星”。如图所示，“南大仙林星”

绕太阳依次从a→b→c→d→a运动。11．在轨道上a、b、c、d四个位置中，该行星受太阳引力最大的是A．aB．bC．cD．d【答案】A【解析】由万有引力表达式：2MmFGr=可知，距离越近，万有引力越大，则由图可知a位置距离太阳最近，故星受太阳引力最大的

是a位置，选项A正确，BCD均错误。故选A。12．在轨道上a、b、c、d四个位置中，该行星绕太阳运动速率最大的是A．aB．bC．cD．d【答案】A【解析】根据开普勒第二定律，行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，a点离太阳最近，相等时间内通过的弧长就越长，速越率大，选项A正确，BCD均错误。

故选A。13．在行星从a→b、b→c、c→d、d→a运动过程中，太阳的引力对该行星的做功情况是A．正功、负功、正功、负功B．正功、正功、负功、负功C．负功、正功、负功、正功D．负功、负功、正功、正功【答案】D【解析】在行星从a→b、b→c的运动过

程中，太阳的引力方向与行星的速度方向之间的夹角大于90°，引力对行星做负功；在行星从c→d、d→a的运动过程中，太阳的引力方向与行星的速度方向之间的夹角小于90°，引力对行星做正功。选项D正确，ABC均错误。故

选D。请阅读下述文字，完成第3题、第4题、第5题。如图所示，通电长直导线中的电流方向向上，P是其附近的一点，P点的磁感强度大小为vP0.2T。P点有一电子正以5×105m/s的速度水平向右运动。14．P点的磁场方向是A．垂直于纸面向里B．垂直于纸面向外C．平行于导线向上D．平行于导线向下

【答案】A【解析】由题意可知，根据右手螺旋定则可知，通电直导线右侧的P点的磁场方向垂直纸面向里，故BCD错误，A正确。故选A。15．电子受到的洛伦兹力方向是A．垂直于导线向左B．垂直于纸面向外C．平行于导线向上D．平行于导线向下【答案】D【解析】P点的磁场方向

垂直于纸面向里，电子速度方向水平向右，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向平行于导线向下，选项D正确，ABC均错误，故选D。16．电子受到的洛伦兹力大小为A．1.6×10-14NB．1.6×10-13NC．1.0×10-14ND．1.0×1

0-13N【答案】D【解析】根据洛伦兹力的公式，得F=eBv=1.6×10-19×0.2×5×105N=1.6×10-14N选项A正确，BCD均错误，故选A。请阅读下述文字，完成第3题、第4题、第5题。如图所示的电路中，电源的电动势

E=3.0V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=9.0Ω，不计电路中的其他电阻，闭合开关S。17．电流表A的示数为A．0.3AB．0.5AC．3.0AD．3.3A【答案】A【解析】根据闭合电路欧姆定律得3.0A0.3A1.09.

0EIRr===++选项A正确，BCD错误，故选A。18．电阻R消耗的电功率为A．0.09WB．0.81WC．0.90WD．1.8W【答案】B【解析】根据部分电路的欧姆定律得U=IR=0.3×9.0V=2.7V根据电功率公式得P=UI=2.7×

0.3W=0.81W选项B正确，ACD均错误，故选B。请阅读下述文字，完成第3题、第4题、第5题。如图是某电场中一根电场线，a、b是这根电场线上的两点。一负电荷仅在电场力作用下，从a点沿电场线向b点运动的过程中，速度增大而

加速度减小。19．下列关于电场方向和a、b两点的场强大小判断，正确的是A．电场方向向右，a点场强大于b点场强B．电场方向向右，a点场强小于b点场强C．电场方向向左，a点场强大于b点场强D．电场方向向左，a点场强小于b点场强【

答案】C【解析】电荷从a到b速度增大，说明电场力向右，因电荷带负电，所以电场方向向左；电荷从a到b加速度减小，说明电场力减小，根据电场力公式F=qE，电场强度减小，所以a点场强大于b点场强，选项C正确，ABD均错误，故选C。20．下列关于a、b两点的电势高低和该

电荷在a、b两点的电势能大小的判断，正确的是A．a点电势高于b点电势，该电荷在a点的电势能小于在b点的电势能B．a点电势高于b点电势，该电荷在a点的电势能大于在b点的电势能C．a点电势低于b点电势，该电荷在a点的电势能小于在b点的电势能D．a点电

势低于b点电势，该电荷在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】C【解析】由上题分析可知电场方向向左，根据电场特点：沿电场线方向电势降低。可知a点电势低于b点电势；根据负电荷在电势低处电势能大的特点，可知该电荷在a点的电势能大于在b点的电势能。选项D正确，ABC均错误，故选D。

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．如图所示是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图ab线，根据图线可以得出的结论是：作用力和反作用力的方向总是______，作用力和反作用力的大小______（填“总是”或“物体静止时

”）相等。作用力和反作用力______（填“同时”或“一先一后”）产生。作用力和反作用力的性质_________（填“总是”或“可以不”）相同。【答案】相反总是同时总是【解析】根据牛顿第三定律：作用力与反作用力总是大小相等方向相反正在一条

直线。作用力与反作用力的特点是：作用力与反作用力总是同时产生同时消失同时变化，作用力与反作用力总是具有相同性质。22．用如图1所示的装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。(1)在消除小车所受摩擦力影响的操作中，小车后面________（选填“需要”或“不需要”)固

定纸带。(2)当砝码和砝码盘的质量________（选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量时，小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力(3)如图2是根据实验数据作出的小车1am−图象，依据该图象可以得出的实验结

论是：________________________________________。【答案】（1）需要；（2）远小于；（3）当F不变时，a与m成反比。【解析】(1)在消除小车所受摩擦力影响的操作中，小车后面需要固定纸带。(2)设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，设绳子上拉力为

F，以整体为研究对象有()mgmMa=+解得mgaMm=+以M为研究对象有绳子的拉力1mgFMamM==+，显然要有Fmg=必有mMM+=，故有Mm，即于砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量时才可以认为

绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，（3）如图2是根据实验数据作出的小车1am−图象，依据该图象是过原点的倾斜直线，可以得出的实验结论是：当F不变时，a与m成反比。23．用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，

所给的器材有：A.电压表：0—3—15V；B.电流表：0—0.6—3A；C.变阻器R1(总电阻20Ω)；D.变阻器R2(总电阻100Ω)；电键S和导线若干。(1)电压表量程选用_______，电流表量程选用_______，变阻器选用______

__。(2)根据电路图把下列实物图连成实验电路。【答案】(1)0—3V0—0.6AR1(2)见解析【解析】(1)一节干电池的电动势约为1.5伏，考虑到实验的准确性要求，电压表的量程应选0—3V，电流表的量程应选0—0.6A

。(2)如图三、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）24．某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机。该无人机的质量m=1.5kg，由静止开始沿竖直方向匀加速

上升，加速度a=2m/s2．求：(1)该无人机2s末速度的大小；(2)该无人机所受合力的大小。【答案】(1)6m/s(2)3N【解析】（1）无人机做初速度为零的匀加速直线运动，3s末速度的大小为22m/s6m/svat===（2）根据牛顿第二定

律可得1.52N3NFma===25．两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab，处于匀强磁场中，磁场方向与导轨平行，如图所示。导电棒的质量是0.6kg，与水平导轨的动摩擦因数为0.5。当棒中通入2A的

电流时(电流方向是从a到b)，导体棒与导轨间的相互作用力恰好为0。求：(1)磁场的方向?(2)磁场的磁感强度的大小?【答案】(1)水平向右(2)3T【解析】(1)导体棒受到的安培力与重力平衡时，导体棒与导轨间的相互作用力恰好为0。所以导体棒受到的安培力方向竖直向上，根

据左手定则，磁场方向水平向右。ab(2)导体棒受到的安培力与重力平衡，所以有BIL=mg代入数据得B=3T26．如图所示，P、Q为两块带等量异种电荷的平行金属板，板长L＝8×10﹣3m，板间匀强电场的方向垂直极板由P指向Q，场强大小E＝4×104N/

C．有一带正电且电量q＝1×10﹣8C，质量m＝1×10﹣10kg的微粒（不计重力），从P板边缘以平行极板的速度v＝8×102m/s射入电场，并能从电场的右侧飞出。(1)求微粒所受的电场力F的大小；(2)求微粒在电场中的运动时间t；(3)如果微粒恰好能从Q板边

缘飞出，求两板间的距离d。【答案】(1)F＝4×10﹣4N/C；(2)t＝1×10﹣5s；(3)d＝2×10﹣4m。【解析】(1)由F＝qE得，F＝4×10﹣4N/C。(2)由L＝vt得，t＝1×10﹣5s。(3)微粒在电场中做类平抛

运动加速度a=𝐹𝑚沿电场方向的位移d=12at2联立解得d＝2×10﹣4m。27．如图所示，质量m＝2.0×103kg的汽车以一定的速率驶过凸形桥面的顶部，桥面的圆弧半径为10m，桥面顶部与水平路面的高度差为1.25m。g取10m/s2。

(1)若汽车以8m/s的速率驶过凸形桥面的顶部，求桥面顶部对汽车的支持力大小。(2)若汽车以12m/s的速率驶过凸形桥面的顶部，汽车到达水平路面时，离开桥顶的水平距离为多少？【答案】(1)10m/s；(2)6m【解析】(1)汽车驶过凸形桥面的顶部的顶

部，恰好不脱离桥面的速度为v0，则有20mgRmv=得010m/svgR==所以汽车以8m/s的速率驶过凸形桥面的顶部时不会离开桥面，设桥面的支持力为FN，则有N2RmgFmv−=代入数据得FN=7.2×103NORh(2)若汽车以12m/s的速率驶过凸形桥面的顶部，汽车将离开桥面做

平抛运动。在空中运动时间20.5shtg==离桥顶的水平距离x=vt=6m28．如图所示为一装置的截面图，其中AB段是半径为R=2L的四分之一圆轨道，CDO段为半径r=L的半圆形轨道，最高点O处固定一个竖直挡板，小球碰后原速弹回，D为CDO轨

道的中点，两轨道均光滑，如图连接且固定，现有一个质量为m的小球以某一速度v从A点进入轨道，并在竖直平面的轨道内运动。求：(1)若要小球做完整的圆周运动，从A点进入轨道的速度v至少是多少？(2)若小球从某一高度静止释

放，且轨道承受最大压力为3mg，试分析小球应从轨道上离地面多高的位置释放。(3)若轨道不光滑，小球以某一速度从A点进入轨道后，经挡板弹回时恰好返回A点，若将圆轨道AB换成直轨道（虚线所示），且与CDO圆

弧光滑连接，直轨道的动摩擦因数和圆轨道相同，若小球以相同大小的速度从A点进入直轨道后，能再次返回A点吗，请简述原因。【答案】（1）gL（2）L（3）能通过A点且具有一定的速度【解析】（1）当小球恰好通过O点，由

牛顿第二定律知2mvmgr=，因为r=L，得vgL=因为A、O等高，所以若要小球做完整的圆周运动，从A点进入轨道的速度v至少为vgL=（2）设经过最低点C的速度为2v,则22NmvFmgL−=N3Fmg=得22vg

L=若小球在离地面为h的高度静止释放，根据动能定理22102mghmv=−得h=L故应从离地面高为L的位置静止释放（3）若换成斜面，斜面的摩擦力做功变小，所以损失的机械能变小，故能通过A点且具有一定的速度．获得更多资源请扫码加入享学资源网微信

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