北京市2020-2024年高考物理试卷汇编（含答案）

北京市2020年普通高中学业水平等级性考试

物理

第一部分

本部分共14题，在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1.以下现象不属于干涉的是（）

A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样

B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样

C.白光经过三棱镜得到彩色图样

D.白光照射水面油膜呈现彩色图样

2.氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于〃=3能级上，下列说法正确的是（）

nE/eV

co...................0

5.•-0.54

4-------------------0.85

3-------------------1.51

2--------------------3.4

1--------------------13.6

A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子

B.从〃=3能级跃迁到n=1能级比跃迁到〃=2能级辐射的光子频率低

C.从〃=3能级跃迁到〃=4能级需吸收0.66eV的能量

D.〃=3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量

3.随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时

间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术（简称5G）意味着更快的网速和更大的网

络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会"。与4G相比，5G使用的电磁波（）

A.光子能量更大B.衍射更明显

C.传播速度更大D,波长更长

4.如图所示，一定量的理想气体从状态/开始，经历两个过程，先后到达状态3和C。有关

4、2和C三个状态温度乙、乙和〃的关系，正确的是（）

A.TA=TB,TB=TCTA<TB,TB<TC

C.TA=TC,TB>TCD.TA=TC,TB<TC

5.我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质量的10%,半径约

为地球半径的50%,下列说法正确的是（）

A.火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度

B.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间

C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

D.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

6.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点£的振动情况如图乙所示。

下列说法正确的是（）

A.该横波沿X轴负方向传播

B.质点N该时刻向y轴负方向运动

C质点£经半个周期将沿X轴正方向移动

D.该时刻质点K与河的速度、加速度都相同

7.真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是

（）

A.该点电荷一定为正电荷

B.P点的场强一定比。点的场强大

C.P点电势一定比。点电势低

D.正检验电荷在尸点比在。点的电势能大

8.如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转,

小磁针发生偏转。下列说法正确的是（）

A.偏转原因是圆盘周围存在电场

B.偏转原因是圆盘周围产生了磁场

C.仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变

D.仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变

9.如图所示，理想变压器原线圈接在瓦=UmSM（创+。）的交流电源上，副线圈接三个阻

值相同的电阻R,不计电表内电阻影响。闭合开关S后（)

A.电流表A2的示数减小

B.电压表Y的示数减小

C.电压表V?的示数不变

D.电流表A1的示数不变

10.分子力/随分子间距离外的变化如图所示。将两分子从相距尸=々处释放，仅考虑这两个

分于间的作用，下列说法正确的是（）

A,从厂=々到「=%分子间引力、斥力都在减小

B.从厂到井=八分子力的大小先减小后增大

C.从厂=4到『="分子势能先减小后增大

D.从厂=弓到厂分子动能先增大后减小

11.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器

用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的尸-/图像

如图乙所示。下列说法正确的是（）

F/N

A实验中必须让木板保持匀速运动

B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线

C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7

D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

12.图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度/变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串

联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到

了一个简易温度计。下列说法正确的是（）

A.〃应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系

B.〃应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

C.七应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系

D.。应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

13.在同一竖直平面内，3个完全相同的小钢球（1号、2号、3号）悬挂于同一高度；静止

时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为

对心正碰。以下分析正确的是（）

1I2I3

A.将1号移至高度〃释放，碰撞后，观察到2号静止、3号摆至高度〃。若2号换成质量

不同的小钢球，重复上述实验，3号仍能摆至高度〃

B.将1、2号一起移至高度〃释放，碰撞后，观察到1号静止，2、3号一起摆至高度〃，释

放后整个过程机械能和动量都守恒

C.将右侧涂胶的1号移至高度〃释放，1、2号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3号仍

能摆至高度〃

D.将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度〃释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未

能摆至高度〃，释放后整个过程机械能和动量都不守恒

14.在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角

速度绕过球心的水平轴转动（如图）再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲

线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力力和偏

转力力。这两个力与篮球速度v的关系大致为：八=方,方向与篮球运动方向相反;

f2=k2v,方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是（）

A.左、右是与篮球转动角速度无关的常量

B.篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同

C.人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动

D.释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动

第二部分

15.在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究：

（1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板

上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬

起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加

速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是:.(选填选项前的字母)。

A.小车质量相同，钩码质量不同

B.小车质量不同，钩码质量相同

C.小车质量不同，钩码质量不同

/细线

4板擦

4俯视图小车

运动方向

小车

图1

(2)某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度。与质量M的

7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一

组数据描在坐标纸上，并作出a-,图像_______o

M

次数1234567

0.620.560.480.400.320.240.15

M/kg0.250.290.330.400.500.711.00

/(kg'1)

M

（3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力

的示意图。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是：（选填选项前的字母）。

图3

A.使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力

B.若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力

C.无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力

D.让小车的运动趋近于匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力

16用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1。）。其中R为电阻

箱，电流表的内电阻约为0.1。，电压表的内电阻约为3k。。

____X

甲乙

图1

（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r,所测量的实际是图2中虚线

框所示“等效电源”的电动势£和内电阻，。若电流表内电阻用区人表示，请你用£、『和RA

表示出/,并简要说明理由.

图2

（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实

线是根据实验数据（图甲：U=IR,图乙：/=-）描点作图得到的U-/图像；虚线是该电

R

源的路端电压。随电流/变化的U-/图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。

在图3中，对应图甲电路分析的图像是:对应图乙电路分析的U-/图像是:

(3)综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的

(填“甲”或"乙”)。

17.无人机在距离水平地面高度〃处，以速度%水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，

重力加速度为g。

(1)求包裹释放点到落地点的水平距离x；

⑵求包裹落地时的速度大小V；

(3)以释放点为坐标原点，初速度方向为x轴方向，竖直向下为J轴方向，建立平面直角坐

标系，写出该包裹运动的轨迹方程。

18.如图甲所示，N=200匝的线圈(图中只画了2匝)，电阻r=2C,其两端与一个&=48Q

的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。

(1)判断通过电阻火的电流方向；

(2)求线圈产生的感应电动势£；

⑶求电阻R两端的电压

19.如图甲所示，真空中有一长直细金属导线上W,与导线同轴放置一半径为R的金属圆柱

面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为加，电荷量为e。不考虑出

射电子间的相互作用。

(1)可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：

a.在柱面和导线之间，只加恒定电压；

b.在柱面内，只加与平行的匀强磁场。

当电压为或磁感应强度为B。时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度%。

(2)撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为。、长度为6的金属片，如图乙所示。在该金

属片上检测到出射电子形成的电流为/,电子流对该金属片的压强为P=求单位长度导线单

位时间内出射电子的总动能。

金属圆柱面

甲乙

20.某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站

停车。制动装置包括电气制动和机械制动两部分。图1所示为该列车在进站停车过程中设定

的加速度大小。车随速度v的变化曲线。

⑴求列车速度从20m/s降至3m/s经过的时间t及行进的距离x。

(2)有关列车电气制动，可以借助图2模型来理解。图中水平平行金属导轨处于竖直方向的

匀强磁场中，回路中的电阻阻值为及，不计金属棒上W及导轨的电阻。上W沿导轨向右运

动的过程，对应列车的电气制动过程，可假设W棒运动的速度与列车的速度、棒的加速

度与列车电气制动产生的加速度成正比。列车开始制动时，其速度和电气制动产生的加速度

大小对应图1中的尸点。论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系，并在图1

中画出图线。

(3)制动过程中，除机械制动和电气制动外，列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。

分析说明列车从100m/s减到3m/s的过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强？

(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)

a/(m,s2)

图2

北京市2021年普通高中学业水平等级性考试

物理

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的

一项。

1.硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一、治疗时先给病人注射一种含硼

的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的a粒子和锂（Li）离子。这个核

反应的方程是（）

A.々B+：nT；Li+：HeB.+

C号N+；Hefl；O+：HD.i；N+：nT】：C+：H

2.如图所示的平面内，光束。经圆心。射入半圆形玻璃成，出射光为6、c两束单色光。下

列说法正确的是（）

b

/O

a

A.这是光的干涉现象

B.在真空中光束b的波长大于光束c的波长

C.玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率

D.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度

3.一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比£质点先回到平衡位置。下列判

断正确的是（）

A.该简谐横波沿x轴负方向传播B.此时K质点沿y轴正方向运动

C.此时K质点的速度比乙质点的小D.此时K质点的加速度比上质点的小

4.比较45C的热水和100C的水蒸汽，下列说法正确的是（）

A.热水分子的平均动能比水蒸汽的大B.热水的内能比相同质量的水蒸汽的小

C.热水分子的速率都比水蒸汽的小D,热水分子的热运动比水蒸汽的剧烈

5.一正弦式交变电流的图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.在『0.4s时电流改变方向B.该交变电流的周期为0.5s

C.该交变电流的表达式为i・2coa5wAD.该交变电流的有效值为亚A

2

6.2021年5月，“天间一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火

星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火

星表面2.8102km＞远火点距离火星表面5.9105km,贝！天问一号”（）

A.在近火点的加速度比远火点的小B.在近火点的运行速度比远火点的小

C.在近火点的机械能比远火点的小D.在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动

7.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质

量为加、电阻为7•的导体棒仍置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。

仍以水平向右的初速度V0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（）

A.导体棒做匀减速直线运动B.导体棒中感应电流的方向为a

C.电阻R消耗的总电能为旦二D.导体棒克服安培力做的总功小于-喇

8.如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abed,其中成

段为平直上坡路面，6c段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力

和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（）

bc

0篇

A.在仍段汽车的输出功率逐渐减小B.汽车在仍段的输出功率比be段的大

C.在cd段汽车的输出功率逐渐减小D.汽车在4段的输出功率比6c段的大

9.如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P

两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（）

M*

©-----1----㊀

N・

A.M点的场强比尸点的场强大B.M点的电势比N点的电势高

C.N点的场强与尸点的场强相同D.电子在M点的电势能比在尸点的电势能大

10.如图所示，圆盘在水平面内以角速度。绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的尸点有一

质量为加的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由尸点滑至圆盘上

的某点停止。下列说法正确的是（）

A.圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向

B.圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2e3r

圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动

D.圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为E3r

11.某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议,

该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说

法正确的是（）

A.未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势

B.未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用

C.接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势

D.接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用

12.如图所示，在xQy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在P点以与x轴正方

向成60的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为加、电

荷量为q,OP=a.不计重力。根据上述信息可以得出（）

A,带电粒子在磁场中运动的轨迹方程

B.带电粒子在磁场中运动的速率

C.带电粒子在磁场中运动的时间

D.该匀强磁场的磁感应强度

13.某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端

固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻

度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标

在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大

小为g。下列说法正确的是（）

〃,///〃/〃/

A.30cm刻度对应的加速度为-0.5gB.40cm刻度对应的加速度为g

C.50cm刻度对应的加速度为2gD.各刻度对应加速度的值是不均匀的

14.北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有

光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为10-5m〜10-Um,对应能量范围约为lO'eV-

105eV）,光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已

得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这

个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量

约为109eV,回旋一圈辐射的总能量约为104eVo下列说法正确的是（）

A.同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样

B.用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离

C.蛋白质分子的线度约为10-8皿，不能用同步辐射光得到其衍射图样

D.尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小

第二部分

本部分共6题，共58分。

15.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析

等。例如：

（1）实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为

_______mm»

3主尺4cm

IIIIIIIII1III

||।1I[r।।।।

0游标尺10

图1

（2）数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2

所示，B,C、。为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标

出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度vc=

m/s（结果保留小数点后两位）。

、・C0<

|川||||||||川1川川叫川|||||||川||||||||||||||||||||||||||||||||||叩||||叫

2345678910111213cmi4

图2

（3）实验原理。图3为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重

力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量加

比小车质量M小得多。请分析说明这个要求的理由。（）

图3

16.在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。

（1）该同学先用欧姆表“xl”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是

（2）除电源（电动势3.0V,内阻不计）、电压表（量程0〜3V,内阻约3k。）、开关、导

线若干外，还提供如下实验器材：

A.电流表（量程0~0・6A,内阻约0.1。）

B.电流表（量程0〜3.0A,内阻约0.02。）

C.滑动变阻器（最大阻值10Q,额定电流2A）

D.滑动变阻器（最大阻值1k。，额定电流0.5A）

为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用。（选

填实验器材前对应的字母）

（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流/,得到多组数据，并在坐标图

上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U-/图线_____,根据图线得出该金属丝电阻R

=Q（结果保留小数点后两位）。

UN

（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值

电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随

时间呈现这样的变化。（）

0办（闭合开关），O以闭合开关）t

图3图4

17.如图所示，小物块A、B的质量均为加=0.10kg,B静止在轨道水平段的末端。A以水

平速度vo与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为〃=

0.45m,两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s=0.30m,取重力加速度g=10m/s2o

求：

（1）两物块在空中运动的时间介

（2）两物块碰前A的速度vo的大小；

（3）两物块碰撞过程中损失的机械能&E。

18.如图所示，M为粒子加速器；N为速度选择器，两平行导体板之间有方向相互垂直的匀

强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为瓦从S点释放一初速度为0、

质量为加、电荷量为q的带正电粒子，经M加速后恰能以速度v沿直线（图中平行于导体

板的虚线）通过N。不计重力。

（1）求粒子加速器M的加速电压。；

（2）求速度选择器N两板间的电场强度E的大小和方向；

（3）仍从S点释放另一初速度为0、质量为2%、电荷量为q的带正电粒子，离开N时粒子

偏离图中虚线的距离为d,求该粒子离开N时的动能线。

U--------------------

取XXX

S•….......................

XXXX

M

19.类比是研究问题的常用方法。

（1）情境1：物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空

气阻力了■却“为常量）的作用。其速率v随时间t的变化规律可用方程G-Jkp=e丝（①

式）描述，其中仅为物体质量，G为其重力。求物体下落的最大速率%。

（2）情境2：如图1所示，电源电动势为E,线圈自感系数为人电路中的总电阻为R。闭

合开关S,发现电路中电流/随时间t的变化规律与情境1中物体速率v随时间t的变化规

律类似。类比①式，写出电流/随时间/变化的方程；并在图2中定性画出图线。

y

E

T1o

图1图2

（3）类比情境1和情境2中的能量转化情况，完成下表。

情境1情境2

物体重力势能的减少量

物体动能的增加量

电阻火上消耗的电能

20.秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质

量为相，人蹲在踏板上时摆长为小人站立时摆长为4。不计空气阻力，重力加速度大小为

g。

（1）如果摆长为/】，“摆球”通过最低点时的速度为v,求此时“摆球”受到拉力T的大小。

（2）在没有别人帮助的情况下，人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得

越来越高。

a.人蹲在踏板上从最大摆角昌开始运动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一

边的最大摆角为口。假定人在最低点站起前后“摆球”摆动速度大小不变，通过计算证明

q>q。

b.实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越高，达到某

个最大摆角8后，如果再次经过最低点时，通过一次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平

面内做完整的圆周运动，求在最低点“摆球”增加的动能A4应满足的条件。

北京市2022年普通高中学业水平等级性考试

物理

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的

一项。

1.氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（）

A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量减少

C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量减少

2.下列现象能说明光是横波的是（）

A.光的衍射现象B.光的折射现象

C.光的偏振现象D.光的干涉现象

3.如图所示，一定质量的理想气体从状态。开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说

法正确的是（）

A.从。到6,气体温度保持不变B.从。到b,气体对外界做功

C.从6到c,气体内能减小D.从6到C,气体从外界吸热

4.某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为22000V,输

出电流为300mA。该变压器（）

A.原、副线圈的匝数之比为100：1B.输入电流为30A

C.输入电流的最大值为15j^AD.原、副线圈交流电的频率之比为1:100

5.如图所示，质量为根的物块在倾角为e的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数

为〃。下列说法正确的是（）

A,斜面对物块的支持力大小为加gsin，B.斜面对物块的摩擦力大小为〃加geos，

C.斜面对物块作用力的合力大小为%gD.物块所受的合力大小为加gsin，

6.在如图所示的xQy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相

邻质点的间距为/=0时，x=0处的质点P。开始沿y轴做周期为人振幅为/的简谐运

3

动。/=—T时的波形如图所示。下列说法正确的是（）

4

尸0尸1尸2尸324尸5尸6尸7P8P9

3

A./=0时，质点P（）沿y轴负方向运动B./=时，质点的速度最大

38a

C./=时，质点P?和P5相位相同D.该列绳波的波速为T

7.正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀

强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下

列说法正确的是（）

A.磁场方向垂直于纸面向里B.轨迹1对应的粒子运动速度越来越大

C.轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大D.轨迹3对应的粒子是正电子

8.我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某

同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内

做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验（）

A.小球的速度大小均发生变化B.小球的向心加速度大小均发生变化

C.细绳的拉力对小球均不做功D.细绳的拉力大小均发生变化

9.利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电

容器，A为电流表，V为电压表。下列说法正确的是（)

--S

-O-

E--2i©

R

A.充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定

B.充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定

C.放电过程中，电流表的示数均匀减小至零

D,放电过程中，电压表的示数均匀减小至零

10.质量为加1和加2的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间f变化的图像如

图所示。下列说法正确的是（）

A.碰撞前m2的速率大于㈣的速率B.碰撞后掰2的速率大于%的速率

C.碰撞后加2的动量大于叫的动量D.碰撞后加2的动能小于叫的动能

11.如图所示平面内，在通有图示方向电流/的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abed,

ad边与导线平行。调节电流/使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（）

ab

L'□

dc

A.线框中产生的感应电流方向为a-6—»cfd

B.线框中产生的感应电流逐渐增大

C.线框ad边所受的安培力大小恒定

D.线框整体受到的安培力方向水平向右

12.“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动中，裁判员主要根据运动员

在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段：①助滑阶

段，运动员两腿尽量深蹲，顺着助滑道的倾斜面下滑；②起跳阶段，当进入起跳区时，运动

员两腿猛蹬滑道快速伸直，同时上体向前伸展；③飞行阶段，在空中运动员保持身体与雪板

基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态；④着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左

A.助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力

B.起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度

C.飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度

D.着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间

13.某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的片和火2,其中一

个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压

力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于％时，控制开关自动开启低水

位预警；当°、6两端的电压小于。2（。1、。2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。

下列说法正确的是（）

预警系统

B.&为压力传感器

C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低

D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高

14.2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）取得新突破，成功

实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,创造托卡马克实验

装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。等离子体状态不同于固体、液体

和气体的状态，被认为是物质的第四态。当物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全

部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体。在自然

界里，火焰、闪电、极光中都会形成等离子体，太阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不

巾琥的是（）

A.核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能

B.可以用磁场来约束等离子体

C.尽管等离子体整体是电中性的，但它是电的良导体

D.提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力

第二部分

本部分共6题，共58分。

15.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析

等。

（1）用电压表（内阻约为3kQ）和电流表（内阻约为0.1C）测量一个电阻的阻值（约为5。）o

要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的（选填“甲”或"乙”）。

1~1------------1~w

甲乙

图1

（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约20kC电阻的阻值,

下列实验步骤正确的操作顺序为（填各实验步骤前的字母）o

A.将选择开关置于“x1k”位置

B.将选择开关置于“OFF”位置

C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开

D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”

（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，

发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找

故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接。位置的导线端分别试触6、c、4三个位

置，发现试触6、。时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故

障，则（选填选项前的字母）。

A.导线断路

B.滑动变阻器断路

C.导线cd断路

D.滑动变阻器短路

16.某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率

为50.0Hz的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列

点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1,2,…，8,相邻计数点之间还有1个

计时点。分别测出相邻计数点之间的距离再，…，吃，并求出打点2,3,…，7时对应

的重锤的速度。在坐标纸上建立V一才坐标系，根据重锤下落的速度作出V—/图线并求重力

加速度。

（1）图2为纸带的一部分，打点3时，重锤下落的速度匕=m/s（结果保

留3位有效数字）。

.3.4单位：cm

3.83示5.；6T

图2

（2）除点3外，其余各点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出，请在图中标出速度匕

（3）根据图3,实验测得的重力加速度8=m/s2（结果保留3位有效数字）。

（4）某同学居家学习期间，注意到一水龙头距地面较高，而且发现通过调节水龙头阀门可

实现水滴逐滴下落，并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔，还能听到水滴落地时发出的清

脆声音。于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确测量，请写

出需要测量的物理量及对应的测量方法。

17.体育课上，甲同学在距离地面高4=2.5m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大

小为%=8.0m/s；乙同学在离地为=0.7m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等,

方向相反。已知排球质量加=0.3kg,取重力加速度g=lOm/s?。不计空气阻力。求：

(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离尤；

(2)排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向；

(3)排球与乙同学作用过程中所受冲量的大小

18.如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为。。一质量为m、

电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。

(1)求带电粒子所受的静电力的大小汽

(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v；

(3)若在带电粒子运动区距离时撤去所加电压，求该粒子从M板运动到N板经历的时间

2

to

MN

19.利用物理模型对问题进行分析，是重要的科学思维方法。

(1)某质量为优的行星绕太阳运动的轨迹为椭圆，在近日点速度为VI,在远日点速度为V2。

求从近日点到远日点过程中太阳对行星所做的功

3

(2)设行星与恒星的距离为r,请根据开普勒第三定律左)及向心力相关知识，证

明恒星对行星的作用力尸与r的平方成反比；

(3)宇宙中某恒星质量是太阳质量的2倍，单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍。设

想地球“流浪”后绕此恒星公转，且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样。地球绕太阳公转

的周期为Ti,绕此恒星公转的周期为乃，求奈。

20.指南针是利用地磁场指示方向的装置，它的广泛使用促进了人们对地磁场的认识。现代

科技可以实现对地磁场的精确测量。

(1)如图1所示，两同学把一根长约10m的电线两端用其他导线连接一个电压表，迅速摇

动这根电线。若电线中间位置的速度约lOm/s,电压表的最大示数约2mV。粗略估算该处地

磁场磁感应强度的大小B地；

图1

(2)如图2所示，一矩形金属薄片，其长为0,宽为6,厚为c。大小为/的恒定电流从电

极尸流入、从电极。流出，当外加与薄片垂直的匀强磁场时，M,N两电极间产生的电压

为U。已知薄片单位体积中导电的电子数为"，电子的电荷量为e。求磁感应强度的大小8；

图2

(3)假定(2)中的装置足够灵敏，可用来测量北京地区地磁场磁感应强度的大小和方向,

请说明测量的思路。

北京市2023年普通高中学业水平等级性考试

物理

第一部分

本部分共14小题，每小题3分，共42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。

1.夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体()

A.分子的平均动能更小B.单位体积内分子的个数更少

C.所有分子的运动速率都更小D.分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大

2.阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的()

A.偏振现象B.衍射现象C.干涉现象D.全反射现象

3.下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是（）

A.■u+；n-堞Ba+^Kr+（）B.■u一$Th+（）

C.；4N+^He^'7O+()D.^4C-＞；4N+()

4.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。/=0时波源开始振动,

27r

其位移y随时间，变化的关系式为y=Zsin（］1/）,则7时的波形图为（）

5.如图所示，上是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时,

开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（

A.P与Q同时熄灭B.P比Q先熄灭

C.Q闪亮后再熄灭D.P闪凫后再熄灭

6.如图所示，在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg,细线能承

受的最大拉力为2N。若在水平拉力厂作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则尸的

最大值为（）

F

A.INB.2NC.4ND.5N

7.自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12V的正弦交流电

源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5V。下列措施有可

能使小灯泡正常发光的是（）

A.仅增加原线圈匝数