【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05（解析版）.docx，共(12)页，385.060 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（模拟卷五）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．在物理学的发展过程中，有一些科学家由于突出的贡献而被定义为物理量的单位以示纪念。下面对高中学习的物理单位及其相对应的科学家做出的贡献叙述正确的是A．力的单位是牛顿(

N)，牛顿通过实验测定出万有引力常量B．电量的单位是库伦（C），库伦通过实验测定出元电荷C．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，特斯拉发现了电流的磁效应D．功的单位是焦耳（J），焦耳发现了电流的热效应规律【答案】D

【解析】A．力的单位是牛顿()N，牛顿发现万有引力定律，卡文迪许通过实验测定出万有引力常量，故A错误；B．电量的单位是库伦（C），密立根通过实验测定出元电荷，故B错误；C．磁感应强度的单位是特斯拉()T，奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误；D．功的单位

是焦耳（J），焦耳发现了电流的热效应规律即焦耳定律，故D正确；故选D。2．2013年6月20日，神舟十号女航天员王亚平在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。有同学设想在“天宫一号”飞行器中利用下列装置

进行高中物理实验，你认为可行的是()A．如图a用弹簧秤验证力的平行四边形定则B．如图b探究小车速度随时间变化的规律C．如图c用自由落体运动验证机械能守恒定律D．如图d用悬挂小球碰撞验证动量守恒定律【答案】A【解答】A．重物处于完全失重状态，但是对弹簧测力计测量力没有关系，

该实验可以进行。故A正确。B．重物处于完全失重状态，不能拉动小车运动。故B错误。C．重物处于完全失重状态，不能选项做自由落体运动。故C错误。D．小球处于完全失重状态，给小球很小的初速度，小球在拉力作用下在竖直平面内做匀速圆周运动，不能通过摆到相等的高度来演示能量守恒。故D错误。

故选A。3．下列物理量都属于矢量的是()A．位移、速度和时间B．力、速度和路程C．路程、位移和力D．速度、加速度和力【答案】D【解答】A、位移、速度是既有大小又有方向的矢量。时间是只有大小没有方向的标量，不是矢量。故A错误B、力、速度是既有大小又有方向的矢量。路

程是只有大小没有方向的标量，不是矢量。故B错误C、位移和力是既有大小又有方向的矢量。路程是只有大小没有方向的标量，不是矢量。故C错误D、速度、加速度和力是既有大小又有方向的矢量。故D正确故选D。4．伽利略在研究力和运动的关系的时候，用两个

对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是为了说明()A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．

如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动【答案】C【解答】解：伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的

匀速直线运动状态或静止状态，故ABD错误，C正确。故选C。5．海峡两岸直航后，原来从台北飞往上海要经过香港中转（以下称“A线路”)，现在可以从台北直飞到上海（以下称“B线路”)。假设某人分别沿上述两条线路从台北到上海（如图），以下说法正确的是()A．沿A线路和B线路的路程相同，位移也

相同B．沿A线路和B线路的路程相同，位移不相同C．沿A线路和B线路的路程不相同，位移相同D．沿A线路和B线路的路程不相同，位移也不相同【答案】C【解答】由路程是运动轨迹的总长度，是标量。位移是初末位置之间的有向线段，是矢量。从图中给的A、B线可知：A线路和B线路的

轨迹不同，A的轨迹长，B的轨迹短，故沿A线路和B线路的路程不相同。沿A线路和沿B线路初位置相同，末位置也相同，故位移相同。由以上分析可知，C正确，ABD错误。故选C。6．图中虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹，则从起跳至入水的过程中，该运动员的重

力势能()A．一直减小B．一直增大C．先增大后减小D．先减小后增大【答案】C【解答】解：跳水运动员从起跳至落到水面的过程中，运动员的质量不变，高度先增大后减小，则其重力势能先增大后减小。故ABD错误，C正确。故选C。7．王同学在完成“引体向上”项目体育测试中，1分钟完成了20个。若王同学每

次“引体向上”重心上升约0.5m，则王同学在本次测试中做功的平均功率接近()A．1000WB．100WC．10WD．1W【答案】B【解答】王同质量约60Kg，重6010/600GmgkgNkgN===，上升高度0.5hm=，时间16

0tmins==，20n=将身体向上拉起一次所做的功：6000.5300WGhNmJ===；他1min内做的总功：203006000WnWJJ===总，平均功率：600010060WPWWt===故选B。8

．用如图的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从静止开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离，受测者的反应时间为，则下列结论正确的是A．B．C．D．【答案】A【解答】解：根据题意分析，直尺下落可看做

自由落体运动，由自由落体运动公式，可得，所以，故正确。故选A。9．如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒的悬线摆角增大，以下操作可行的是A．增大导体棒中的电流B．减少磁铁的数量C．颠倒磁铁磁

极的上下位置D．改变导体棒中的电流方向【答案】A【解答】解：增大安培力即可使导体摆动的幅度增大，根据安培力的公式可知，、增大导体棒中的电流强度，安培力增大；故正确。、减小磁铁的数量，在磁场中有效长度减小，安培力减小；故错误，、颠倒磁铁磁极的上下位置，只会改变

安培力的方向，不会改变安培力的大小，故错误；、改变导体棒中的电流方向，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故错误；故选A。10．导体的电阻是，在内通过导体横截面的电荷量是，这时加在导体两端的电压

是A．B．C．D．【答案】B【解答】解：由电流的定义式，得：．而．故、、错误，正确。故选B。11．有、、、四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示。其中哪一个小磁针的指向是正确的A．aB．bC．cD．d【答案】D【解答】由图可知，电流由右侧流入，则由安培定则可知，螺线管的左侧为极，

右侧为极；而螺线管的磁感线外部是由极指向极，内部由指向极，而小磁针静止时极所指方向与磁感线方向一致，故可知正确，其他均错；故选D。12．在如图所示的各电场中，a、b两点的电场强度相同的是()ht()thth2th1th212hg

t=2htg=thA()FBIL=AABBBCCD4120s480C()960V16V1V60VqIt=4IA=16UIRV==ACDBabcd()NSNSSNNDA．B．C．D．【答案】D【解答】解：AB、A图和B图中的ab两点的电场的方向不同，场强大小相等，

所以两点的电场强度不相同。故AB错误；C、C图中的ab两点，b点的电场线比较密，所以b点的场强大。故C错误；D、D图中的ab两点所在的电场为匀强电场，两点的电场强度大小相等，方向相同，场强相同，故D正确；故选D。13．两个相同的金属小球，带电荷量分别为2q−和6q

+，小球半径远小于两球心的距离r。将它们接触后放回原处。则此时的静电力大小为()A．224qkrB．228qkrC．2212qkrD．2216qkr【答案】A【解答】解：两个相同的金属小球，带电荷量分别为2q−和6q+，将它们接触后，两球的带电荷

量均为2622qqq−+=由库仑定律可知此时的静电力大小为：2222(2)4qqFkkrr==，故A正确，BCD错误。故选A。14．走时准确的时钟，分针与秒针每隔一定时间会重合一次，这个时间最接近于()A

．59sB．60sC．61sD．62s【答案】C【解答】解：秒针运动的周期为1min，分针的周期为1h，周期比为1:60。根据2T=，知秒针和分针的角速度之比为60:1。秒针与分针从第一次重合到第二次重

合有2tt+=分秒则：222603600615959259596060tTssT=====−秒分秒秒秒故C正确，ABD错误故选C。请阅读下述文字，完成第15题、第16题、第17题。一辆公共汽车刚起步一小段时间后

，发现一乘客未上车，司机立即采取制动措施。若此过程中汽车的运动在一条直线上，其速度−时间图象如图所示。15．对于02t−和23tt−两段时间内的加速度之比，正确的是()A．1:1B．1:2C．2:1D．2:3【答案】B【解析】设汽车加速的最大速度为v，根据图象可知：02t−时间内车做匀加

速运动，加速度111022vvvattt−===23tt−时间内车做匀减速运动，加速度222032vvvatttt−−===−所以加速度大小之比为:1:22vvtt=故选B。16．对于02t−和23tt−两段时间内的平均速度之比，正确

的是()A．1:1B．1:2C．2:1D．2:3【答案】A【解析】两段时间内初、末速度相等，对于匀变速直线运动的平均速度等于初、末速度之和的一半，所以两段时间内的平均速度相等，故选A。17．对于02t−

和23tt−两段时间内的位移之比，正确的是()A．1:1B．1:2C．2:1D．2:3【答案】C【解析】在v-t图像中，位移等于图像与t轴所围的面积，由图像可知：两段时间内的面积比为2:1，所以两段时间内的位移

之比为2:1，故选C。请阅读下述文字，完成第18题、第19题、第20题。某高中物理课本上有一个小实验，其截图如图：实验时，某同学将小纸帽压到桌面上，然后放手，小纸帽被弹起。（小纸帽与弹簧不连接，并假定小纸帽运动中只发生竖直方向移动），不计空气阻力。18．关于小纸帽离开弹簧在空中运动过

程中的超、失重判断正确的是()DA．小纸帽在空中上升过程中处于超重状态，下降过程中处于失重状态B．小纸帽在空中上升过程中处于失重状态，下降过程中处于超重状态C．小纸帽在空中上升过程中和下降过程中都处于超重状态D．小纸帽在空中上升过程中和下降过程中都处于失重状态【答案】D

【详解】小纸帽离开弹簧在空中运动过程中，无论上升还是下降过程都只只受重力作用，加速度都等于g，方向始终向下，所以都处于完全失重状态，故选D。19．关于小纸帽在离开弹簧之前被弹簧顶起的过程中，小纸帽的机械能AA．一直增加B．一直保持不变C．先增加后减小D．先增加后不变【答案】A【

详解】小纸帽在离开弹簧之前被弹簧顶起的过程中，弹簧的的弹力对小纸帽一直做正功，弹簧的弹性势能转化为小纸帽的机械能，所以纸帽的机械能一直增加，故选A。20．关于小纸帽在离开弹簧之前被弹簧顶起的过程中，小

纸帽的动能变化情况是CA．一直增加B．一直保持不变C．先增加后减小D．先增加后不变【答案】C【详解】小纸帽在离开弹簧之前被弹簧顶起的过程中，受到重力和弹簧的弹力作用，弹力先大于重力，后小于重力，小纸帽先加速后减速，小纸帽的动能先增加后

减小，故选C。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．在利用弹簧秤、橡皮条、细绳套、木板等器材探究力的合成的平行四边形定则的实验中，下列说法中正确的是__________。A．实验中分别用两个

弹簧秤和只用一个弹簧秤拉细绳套时，必须把橡皮条与细线的结点拉到同一位置B．作分力和合力的图示时，分力和合力所选的标度可以不同C．用两个弹簧秤在拉细绳套时，弹簧秤的拉力方向应该与木板平行D．实验时两个分力间的夹角必须大于等于【答案】AC【解答】、为了使合力的

作用效果和分力的作用效果相同，用两个弹簧秤和只用一个弹簧秤拉细绳套时，必须把橡皮条与细线的结点拉到同一位置，故正确。、分力和合力图示时，所选的标度需相同，故错误。、弹簧测力计的拉力方向与木板平面需平行，故正

确。、实验时两个分力间的夹角稍微大一些，不一定必须大于等于90度，故错误。22．某同学使用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。（1）从电火花打点计时器打出的纸带中，选取一条点迹清晰的纸带，其中的一段如图2所示，当打点计时器打点3

时重物速度的大小是__________m/s。（2）假设打点计时器打点1时重物速度的大小为1v，此时重物离地面的高度为1h；打点4时重物速度的大小为4v，此时重物离地面的高度为4h，设重物的质量为m，重力加速度为g

，则需验证的机械能守恒定律的表达式为__________。【答案】(1)1.56m/s(2)【解答】（1）根据匀变速直线运动的规律可知，打点3时重物的速度大小为：240.08770.0253/1.56/220.02xvmsmsT−===（2）当重力势能的减少

量等于动能的增加量时，机械能守恒，则有：22144111()22mghhmvmv−=−即：2214412()ghhvv−=−90AABBCCDD2214412()ghhvv−=−23．在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中：(1)某实验小组设计了甲、乙两种电路图，其中合理的是___

_______（选填“甲”或“乙”)；(2)某次测量时，电压表指针指在如图所示位置，其示数为__________V。【答案】（1）甲；（2）1.25【解答】（1）由于灯泡内阻较小，故为了减小实验误差应采用电流表的外接法；这样电压表分流不明显

，误差较小，故选甲；（2）电压表量程为3V，最小分度为0.1V，故指针的读数为1.25V。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．质量m＝2

kg的物体在光滑水平地面上以v0＝4m/s的速度做匀速直线运动，某时刻起受到一个与运动方向相同的水平恒力F作用，经历时间t＝2s，速度变为v＝10m/s，求：物体在此2s时间内，(1)加速度a的大小；(2)发生的位移x的大小；(3)所受

恒力F的大小，【答案】(1)3m/s2；(2)14m；(3)6N。【解答】（1）根据速度时间关系可得加速度a＝＝＝3m/s2；（2）根据平均速度和位移的关系可得：x＝＝m＝14m；（3）根据牛顿第二定律F＝ma，解得

F＝6N。25．如图所示,带正电且电荷量为Q的带电体固定在绝缘支架上,电荷量为q的小球受到的库仑力大小可通过丝线偏离竖直方向的角度表示。挂在P1位置时，小球和带电体的距离为r，两者都可以看成点电荷。已知静电力常量为k，则小球(1)带正电还是带负电?(2)

挂在P1位置时受带电体的库仑力F多大?(3)挂在P2位置时，丝线偏离竖直方向的角度增大了还是减小了?【答案】(1)正电；(2)2kqQFr=；(3)减小。【解答】(1)分析丝线的偏离方向，小球受到库仑斥力作用，

则小球带正电。(2)根据库仑定律可知,小球挂在P1位置时受带电体的库仑力：2kqQFr=。(3)挂在P2位置时，带电体与小球的间距r变大，则小球受到的库仑力减小，丝线偏离竖直方向的角度减小了。26．如图所示，赤道上的地磁场可视为由南

向北的水平匀强磁场，磁感应强度B＝0.50×10﹣4T．赤道上有一根沿东西方向放置的直导线，长L＝2.0m，通有方向由东向西、大小I＝10A的电流。(1)判断导线所受安培力方向是竖直向上还是竖直向下；(2)求导线所受安培力F的大小；(3)如果将上述通

电导线沿南北方向放置，则导线所受安培力大小为多少？【答案】(1)向下；(2)10﹣3N；(3)零【解答】(1)根据左手定则知：导线所受安培力方向向下；(2)根据公式F＝BIL得，导线所受的安培力为：F＝0.5×10﹣4×2×10N＝10﹣3N；

(3)当导线南北放置时，导线与磁场方向平行，所，此时导线所受安培力大小为零；27．如图所示，质量m＝0.2kg的皮球（视为质点），从A点被抛出后沿曲线ABC运动，A、C在同一水平地面上，最高点B距地面的高度h＝2.0m，皮球在B点时的速

度v＝3.0m/s，重力加速度g＝10m/s2，取皮球在地面的重力势能为0．不计空气阻力，求：(1)皮球由B运动到C的过程中重力对皮球所做的功W；(2)皮球在B点的机械能E；(3)皮球在A点被抛出时速度v0的大小。【答案】(1)4J；(

2)4.9J；(3)7m/s【解答】(1)B到C过程重力对皮球做功W＝mgh＝0.2×10×2.0J＝4J(2)皮球在B点的机械能E＝mgh+＝0.2×J＝4.9J(3)皮球由A运动到B．皮球的机械能守恒E＝解得v0＝7m/s28．如图所示，在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧，弹簧原长时

上端与刻度尺上的A点等高。质量m=0.5kg的篮球静止在弹簧正上方，其底端距A点的高度h1=1.10m。篮球静止释放，测得第一次撞击弹簧时，弹簧的最大形变量x1=0.15m，第一次反弹至最高点，篮球底端距A点的高度h2=0.873m，篮球多次反弹后静止在弹簧的上端，此时弹簧的形变量x2=

0.01m，弹性势能为Ep=0.025J。若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定，忽略篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变，弹簧形变在弹性限度范围内，g取10m/s2。求：(1)弹簧的劲度系数；(2)篮

球在运动过程中受到的空气阻力；(3)篮球在整个运动过程中通过的路程；【答案】(1)500N/m；(2)0.5N；(3)11.05m【解答】(1)篮球静止在弹簧上时，由平衡条件可得mg=kx2解得k=500N

/m(2)篮球从开始运动到第一次上升到最高点，由动能定理可得mg(h1－h2)－f(h1+h2+2x1)=0解得f=0.5N(3)设篮球在整个运动过程中总路程为s，由能量守恒定律得mg(h1+x2)=fs+EP解得s=11.05m获得

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