2021年北京市朝阳区高考一模物理试卷

2021年北京市朝阳区高考一模物理试卷（2021·北京朝阳区·模拟）时下广受欢迎的虚拟歌手——初音未来，实际上应用了全息投影技术与大家进行真实般互动，而这项技术的重中之重就是全息照相技术，其基本原理如图所示：物体在激光照射下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而将物体光波的全部信息记录下来，底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息照片。这一过程利用光的 A．干涉现象 B．衍射现象 C．折射现象 D．色散现象（2021·北京朝阳区·模拟）关于热现象，下列说法正确的是 A．分子间的相互作用力总是随分子间距离的增大而减小 B．温度升高时，物体中每个分子的运动速率都将增大 C．在一定温度下，气体分子的密集程度越大，压强越大 D．内能可以全部转化为机械能，而不引起其他变化（2021·北京朝阳区·模拟）氢原子的能级如图所示，下列说法正确的是 A．氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时，吸收的光子能量为1.89 eV B．n越大，核外电子运行速率越小 C．电子的轨道半径越小，氢原子能量越大 D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出4种不同频率的光（2021·北京朝阳区·模拟）货车在平直道路上向右加速运动，与石块B接触的其他物体对它的作用力可能是 A．竖直向上 B．斜向右下 C．斜向左上 D．斜向右上（2021·北京朝阳区·模拟）图为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点；图为质点Q A．t=0时质点Q向y轴负方向运动 B．从t=0时起，质点Q比质点P先到达波谷 C．在0到0.1 s内，该波沿x轴正方向传播了4  D．在0到0.2 s内，质点Q通过的路程为8 （2021·北京朝阳区·模拟）如图所示，在某孤立点电荷形成的电场中有A、B两点，已知A、B两点的场强方向如图所示，下列选项正确的是 A．某检验电荷在A点受的电场力等于在B点受的电场力 B．某检验电荷在A点受的电场力小于在B点受的电场力 C．某检验电荷在A点的电势能一定大于在B点的电势能 D．某检验电荷在A点的电势能可能小于在B点的电势能（2021·北京朝阳区·模拟）在一次利用无人机投送救援物资时，距离水平地面高度h处，无人机以速度v0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。下列选项正确的是 A．v0 B．若已求出包裹下落时间t，由公式s=v C．v0 D．当h比较大时，包裹将垂直落地（2021·北京朝阳区·模拟）如图所示，（甲）→（乙）→（丙）→（丁）→（甲）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈匝数为N、面积为S，转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大感应电动势为Em。下列选项正确的是 A．在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，为NBS B．从图（乙）位置时，磁通量的变化率最大，为NBSω C．在图（丙）位置时，交流电表的读数为零 D．在图（丁）位置开始计时，线圈中感应电动势e随时间t变化的关系式为e=E（2021·北京朝阳区·模拟）在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下移动时，下列选项正确的是 A．A1的示数增大，A2的示数减小 B．A1 C．电源的输出功率减小 D．电源的效率增大（2021·北京朝阳区·模拟）某同学测定玻璃砖的折射率。如图所示，半圆形玻璃砖的直径边界为EF、半圆弧边界为EDF，CD垂直EF并过圆心O。某次实验中，他沿OA画一条直线，并在OA线上适当位置竖直插上两枚大头针P1、P2；放上玻璃砖后，在另一侧寻找合适位置竖直插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，移走玻璃砖和大头针，沿O、P3做直线 A．找折射光线时，应该在玻璃另一侧插两枚大头针P3、P4，不能只插一枚大头针 B．当∠AOC太大时，在玻璃砖的另一侧将看不到P1、P C．光在玻璃中和空气中的传播速度之比为sin∠BOD D．该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O（2021·北京朝阳区·模拟）如图所示，两个平行金属板水平放置，要使一个电荷量为−q、质量为m的微粒，以速度v沿两板中心轴线S1S2向右运动，可在两板间施加匀强电场或匀强磁场。设电场强度为E，磁感应强度为B，不计空气阻力，已知重力加速度为 A．只施加竖直向里的磁场，且满足B=mg B．同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场，且满足Bv=E+mg C．同时施加竖直向下的电场和水平向右的磁场，且满足E=mg D．同时施加竖直向上的电场和垂直纸面向外的磁场，且满足E=Bv+mg（2021·北京朝阳区·模拟）如图甲所示，质量为m=5.0 kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F作用下开始运动，水平推力F随位移x变化的图象如图乙所示（x=4.0 m后无推力存在）。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.50，取重力加速度g=10  A．物体的加速度先减小后增大 B．在距出发点3 m C．物体的最大速度为210 D．物体在水平地面上运动的最大位移是16.0 m（2021·北京朝阳区·模拟）如图所示，两个摆长均为L的单摆，摆球A、B质量分别为m1、m2，悬点均为O。在O点正下方0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点，其摆线紧贴小钉右侧，A从图示位置由静止释放（θ足够小），在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件，悬线始终保持绷紧状态且长度不变，摆球可视为质点，不计碰撞时间及空气阻力，重力加速度为g A．若m1=m2，则A、 B．若m1=m2，则每经过 C．若m1>m2，则 D．若m1<m2，则（2021·北京朝阳区·模拟）科学家们曾设想存在磁单极子，即一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质。假设在P点有一个固定的N极单一磁极子，在其周围形成均匀辐射磁场，磁感线如图所示。当质量为m、半径为R的导体圆环通有恒定的电流时，恰好能静止在该磁单极子正上方，环心与P点的距离为H，且圆环平面恰好沿水平方向。已知距磁单极子r处的磁感应强度大小为B=kr2，其中k为已知常量，重力加速度为 A．圆环静止时电流的方向为逆时针方向 B．圆环静止时可由题中条件求出环中电流的大小为mgH C．若将圆环竖直向上平移一小段距离后由静止释放，开始下落后环中电流会先变大 D．若将圆环竖直冋上平移一小段距离后由静止释放，下落过程中环的落到最开始静止位置速度最大（2021·北京朝阳区·模拟）某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。(1)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F−L图象，如图2所示。由图象可知：弹簧自由下垂时的长度L0=cm，弹簧的劲度系数k=(2)该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图3所示时，该弹簧的长度x=cm。(3)该在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L−L0作为弹簧的伸长量x（2021·北京朝阳区·模拟）通过实验测量某金属丝的电阻率。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图1所示，可得金属丝直径的测量值d=mm。(2)将该金属丝绕在陶瓷管上，电阻值约为25 Ω。除了开关、若干导线之外还提供了如表所示的器材：器材名称规格为较准确测量该金属丝的阻值，某同学用所给器材组成实验电路，如图2所示。图中的①②③三条导线中有一条连接有误，该导线是（填写导线编号）。正确连接后，闭合开关前，应该把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的（填“左端”“右端”）。(3)若测得金属丝的长度为L，直径为d，电压表示数为U，电流表示数为I，实验中使用的电流表内阻为RA，电压表内阻为RV，若考虑电流表和电压表内阻的影响，则金属丝的电阻率ρ=（2021·北京朝阳区·模拟）2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T。已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度的大小为g，引力常量为G，不考虑火星的自转。求：(1)火星的质量M；(2)火星的第一宇宙速度v；(3)求“天问一号”绕火星飞行时轨道半径r。(4)在电场中我们利用E=F（2021·北京朝阳区·模拟）如图所示，空间中存在—范围足够大的匀强磁场，磁场方向沿正交坐标系Oxyz的x轴正向，坐标系轴z轴正方向竖直向上，磁感应强度大小为B。让质量为m，电量为q（q>0）的粒子从坐标原点O沿xoz平面以一初速度射到该磁场中，入射角为θ（粒子初速度与x轴正向的夹角）。不计重力和粒子间的相互作用。(1)判断粒子所受洛伦兹力的方向；(2)若粒子第一次回到x轴上并经过A(a,0)点，求速度的大小；(3)若在此空间再加一个沿x轴负向的匀强电场，粒子第一次回到x轴上并经过OA的中点时速度方向恰好竖直向上，求匀强电场场强的大小。（2021·北京朝阳区·模拟）一种获得高能粒子的装置如图所示。环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，A、B为环形区域内两块中心开有小孔的极板。t=0时A板电势为+U，B板电势为零，质量为m、电荷量为+q的粒子在A板小孔处由静止开始加速；粒子离开B板时，A板电势立即变为零，此后粒子在环形区域内做半径为R的圆周运动。每当粒子到达A板时，A板电势变为+U，离开B板时，A板电势变为零；B板电势始终为零。如此往复，粒子在电场中一次次被加速。为使粒子在环形区域内绕行半径不变，需不断调节磁场的强弱。A、B板间距远小于R，不考虑电场、磁场变化产生的影响，不考虑相对论效应的影响，不计粒子的重力。(1)求粒子绕行n圈回到A板时的动能En(2)求粒子绕行n圈所需总时间tn(3)画出A板电势u与时间t的关系。（从t=0起画到粒子第四次离开B板）(4)在粒子绕行的整个过程中，A板电势+U越高，粒子最终的速度就越大，你同意这种说法吗？并说明理由。（2021·北京朝阳区·模拟）摩擦传动装置结构简单，容易制造，在生产生活中得到广泛应用。(1)如图1所示为打印机送纸装置。搓纸辊旋转带动纸张前进走纸，摩擦片在纸张下方贴紧，施加阻力分离纸张，以保证只有一张纸前移且避免两张纸同时送入。送纸过程中，假设搓纸辊和纸张之间的摩擦力为f1，纸张之间的动摩擦因数为f2，纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为i假设现有10张相同的打印纸，最上面的为第1张，请问第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向与纸张前进方向是否相同？ii为保证送纸装置正常工作，说明f1、f2和(2)一种使用摩擦传动的变速箱，其内部结构可简化为图2，薄壁圆筒1和薄壁圆筒2均可绕自身的光滑转轴转动，且它们的转轴平行。开始时圆筒2静止，圆筒1以角速度ω转动，某时刻使两圆筒相接触，由于摩擦，一段时间后两圆筒接触面间无相对滑动。圆筒1半径为R，质量为m1，圆筒2质量为mi两圆筒无相对滑动时圆筒2对圆1的摩擦力冲量I；ii从两圆筒接触到无相对滑动过程中圆筒1对圆筒2所做的功W。

答案1.【答案】A【知识点】激光2.【答案】C【知识点】热力学第二定律及其微观解释、分子间作用力、温度的微观意义3.【答案】B【知识点】玻尔的氢原子模型4.【答案】D【知识点】牛顿第二定律5.【答案】C【知识点】波的图像、波长频率和波速、简谐运动的定义6.【答案】D【知识点】点电荷的电场、电势能7.【答案】C【知识点】平抛运动规律8.【答案】D【知识点】最大值与瞬时表达式、交变电流的峰值与有效值9.【答案】B【知识点】动态电路分析、电路中的最大功率10.【答案】C【知识点】实验：测定玻璃的折射率11.【答案】C【知识点】带电物体在电、磁场与重力场的复合场的运动12.【答案】B【知识点】利用牛顿运动定律解决的变力问题、由受力情况判断物体的运动情况13.【答案】D【知识点】单摆的回复力和周期14.【答案】C【知识点】电磁感应中的电路问题、楞次定律的应用15.【答案】(1)10.0；40(2)17.5(3)无影响。因为把弹簧悬挂后，虽然弹簧自身有重力，在不加外力的情况下，弹簧已经有一定的伸长，但是由于k=ΔF【解析】(2)弹簧秤的示数：F=3.00 N，根据F=kx，可知：x=Fk【知识点】误差分析、数据处理、实验：探究弹力和弹簧伸长的关系16.【答案】(1)0.730(2)②；左端(3)πd【知识点】原理设计与器材选择、实验：螺旋测微器的使用、数据收集、实物图电路图的连接、实验：测定金属的电阻率17.【答案】(1)gR(2)gR(3)3g(4)gR【解析】(1)忽略火星自转，火星表面质量为mʹ的物体，其所受引力等于重力mʹg=GmʹMM=g(2)忽略火星自转，火星近地卫星的质量为m0m0v=gR(3)设天问一号质量为m，引力提供向心力有GMmr=3(4)设引力场强为Eʹ=Fm，则【知识点】卫星的运动规律、环绕速度、估测天体