2020年北京市第二次普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試題 解析版

1、- -2020年北京市第二次普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試卷第一部分（選擇題共60分）一、選擇題共20小題，每小題3分，共60分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。下列物理量中，描述汽車運(yùn)動快慢的是（）位移B.時間C.路程D.速度【答案】D【解析】【分析】【詳解】描述汽車運(yùn)動快慢的物理量是速度。故選D。一輛汽車行駛在平直公路上，從t=0時開始制動，汽車在第Is、第2s、第3s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m,如圖所示。汽車在第1s內(nèi)平均速度的大小為（）A.3m/sB.5m/s【答案】D【解析】【分析】【詳解】汽車在第1s內(nèi)平均速度的大小為C.7m/sD.9m/s故選D。V二

2、2二9m/s=9m/st1一輛汽車行駛在平直公路上，從t=0時開始制動，汽車在第Is、第2s、第3s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m,如圖所示。某同學(xué)根據(jù)題目所提供的信息，猜想汽車在制動后做勻減速直線運(yùn)動。如果他的猜想是正確的，可進(jìn)一步推斷汽車所受的合力（）A.越來越大B.保持不變C.越來越小D.先變大后變小【答案】B【解析】【分析】【詳解】若汽車在制動后做勻減速直線運(yùn)動，則加速度不變，根據(jù)F=ma可知，汽車受的合力保持不變。故選B。北京某公園在冬季設(shè)置了如圖1所示的“雪圈滑雪”游樂項目。游客坐在雪圈上從傾斜滑道的頂端由靜止開始下滑，然后在水平滑道上繼續(xù)滑行一段距離后停止運(yùn)動。傾斜滑道可視為斜

3、面，水平滑道可視為水平面，側(cè)視圖如圖2所示。不計空氣阻力。沿傾斜滑道向下運(yùn)動的過程中，游客和雪圈的速度（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先增大后減小【答案】A【解析】【分析】【詳解】在斜坡上下滑時，設(shè)傾斜滑道和水平面夾角為0，由牛頓第二定律可知mgsin0一F=maf垂直斜坡分析合力為零得F一mgcos0=0N由摩擦力的公式得F=卩FfN解得a=gsin0-gcos0即加速度是一個定值，沿著傾斜滑道向下，根據(jù)v=at則游客和雪圈的速度逐漸增大。故選A。沿北京某公園在冬季設(shè)置了如圖1所示的“雪圈滑雪”游樂項目。游客坐在雪圈上從傾斜滑道的頂端由靜止開始下滑，然后在水平滑道上繼續(xù)滑行一段距

4、離后停止運(yùn)動。傾斜滑道可視為斜面，水平滑道可視為水平面，側(cè)視圖如圖2所示。傾斜滑道向下運(yùn)動的過程中，游客和雪圈的重力勢能（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先增大后減小【答案】B【解析】【分析】【詳解】游客和雪圈沿傾斜滑道向下運(yùn)動的過程，重力做正功，由W=-AE可知重力勢能GP逐漸減小。故選B。北京某公園在冬季設(shè)置了如圖1所示的“雪圈滑雪”游樂項目。游客坐在雪圈上從傾斜滑道的頂端由靜止開始下滑，然后在水平滑道上繼續(xù)滑行一段距離后停止運(yùn)動。傾斜滑道可視為斜面，水平滑道可視為水平面，側(cè)視圖如圖2所示。不計空氣阻力。在水平滑道上運(yùn)動的過程中，雪圈對滑道的壓力和滑道對雪圈的支持力（）A.大小相

5、等，方向相同大小相等，方向相反大小不等，方向相同D大小不等，方向相反【答案】B【解析】【分析】【詳解】雪圈對滑道的壓力和滑道對雪圈的支持力是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，兩者大小相等，方向相反。故選B。如圖所示，某同學(xué)利用無人機(jī)玩“投彈”游戲。在某時刻，無人機(jī)將小球沿水平方向投出。該同學(xué)測得小球從投出到落到水平地面所用的時間約為2s。不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s，以地面為參考系，小球沿水平方向被投出后，在空中做（）A.平拋運(yùn)動B.自由落體運(yùn)動C.勻速直線運(yùn)動D.勻減速直線運(yùn)動【答案】A【解析】分析】【詳解】以地面為參考系，小球沿水平方向被投出后，在空中因為只受重力作用，故小

6、球做平拋運(yùn)動。故選A。如圖所示，某同學(xué)利用無人機(jī)玩“投彈”游戲。在某時刻，無人機(jī)將小球沿水平方向投出該同學(xué)測得小球從投出到落到水平地面所用的時間約為2s。不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s，小球被投出時，距地面的高度約為（）A.4mB.10mC.20mD.40m【答案】C【解析】【分析】【詳解】小球水平拋出，只受重力而不受空氣阻力，故做平拋運(yùn)動，豎直方向為自由落體運(yùn)動，有h=gt22可得h=20m故選C。如圖所示，某同學(xué)利用無人機(jī)玩“投彈”游戲。在某時刻，無人機(jī)將小球沿水平方向投出該同學(xué)測得小球從投出到落到水平地面所用的時間約為2s。不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s，在空中運(yùn)動的

7、過程中，小球的動能（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先減小后增大【答案】A【解析】【分析】【詳解】小球在空中運(yùn)動的過程中做平拋運(yùn)動，水平速度不變，豎直速度逐漸變大，則小球的速度逐漸變大，其動能逐漸變大。故選A。圖為某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個點，這三個點的電場強(qiáng)度大小分別為E、EE，電勢分別為Q、化、Q關(guān)于E、EE的比較，下列判斷正abcabcabc確的是（）A.E=E=EabcB.EEEEabcD.E=EEabc【答案】C解析】B.越來越小C.保持不變D.先變大后分析】【詳解】根據(jù)電場線的特點可知，電場線越密電場強(qiáng)度越大，故EEEabc故C正確ABD錯誤。11

8、.如圖為描述某靜電場的電場線a、b、c是同一條電場線上的三個點，其電場強(qiáng)度大小分別為E、E、E，電勢分別為9abc、化、9。把帶正電的點電荷沿電場線由a點移至c點abc的過程中，該點電荷所受的靜電力（）越來越大變小【答案】B【解析】【分析】【詳解】因為a點電場線比c點密集，可知從a到c場強(qiáng)逐漸減小，根據(jù)F=Eq可知把帶正電的點電荷沿電場線由a點移至c點的過程中，該點電荷所受的靜電力越來越小。電勢分別故選B。如圖所示，a、b、c是電場中的三個點，其電場強(qiáng)度大小分別為E、EE，abcabcabcabcabc【答案】A【解析】【分析】【詳解】在靜電場中，根據(jù)電場線的疏密可以判斷電場強(qiáng)度的大小，電勢的

9、高低可以根據(jù)電場線的走勢判斷。沿著電場線，電勢降低，所以VVVabc故A正確，BCD錯誤。故選A。在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻r=2.0Q，電阻R=8.0Q，不計電流表的內(nèi)阻。閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)I=0.30A。電源的電動勢E為（）A.1.0VB.2.4VC.3.0VD.6.0V【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)閉合電路的歐姆定律E=IR+Ir解得E=3.0V故選C。在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻r=2.0Q，電阻R=8.0Q，不計電流表的內(nèi)阻。閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)I=0.30A。電源內(nèi)阻r上產(chǎn)生的熱功率P為（）RS1|0_A0.18WB.0.72WC.3.0WD.9.0W【

10、答案】A【解析】【分析】【詳解】電源內(nèi)阻r為純電阻，由熱功率的定義有P=12r=0.18Wr故選A。在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻r=2.0Q，電阻R=8.0Q，不計電流表的內(nèi)阻。閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)I=0.30A。在通電時間2.0s內(nèi)，通過電阻R的電荷量q為（）A.0.15CB.0.60CC.1.20CD.1.60C【答案】B【解析】【分析】【詳解】通電時間2.0s內(nèi)，通過電阻R的電荷量q=It=0.30 x2.0C=0.60C故選B。電容器是一種重要的電學(xué)元件。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，都可以看成一個電容器，它能儲存電荷?？捎萌鐖D所示的電路對電容器充電。電容表征了電容器儲存電

11、荷的特性。在國際單位制中，電容的單位是（）A.伏特（V）B.安培（A）C.法拉（F）D.歐姆（Q）答案】C解析】分析】【詳解】在國際單位制中，電容的單位是法拉（F）。故選C。電容器是一種重要的電學(xué)元件。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，都可以看成一個電容器，它能儲存電荷?？捎萌鐖D所示的電路對電容器充電。電容表征了電容器儲存電荷的特性。在電容器充電過程中，下列說法正確的是（）A.電容器所帶的電荷量逐漸增大電容器所帶的電荷量逐漸減小電容器兩極間的電壓保持不變電容器兩極間的電壓逐漸減小【答案】A解析】分析】【詳解】電容器充電時，所帶的電荷量Q逐漸增大，根據(jù)Q=CU可知，電容器兩極間的電壓U逐漸變大。

12、故選A?！氨倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其中，2018年10月15日發(fā)射的第39顆衛(wèi)星屬于“中圓軌道衛(wèi)星”；2020年3月9日發(fā)射的第54顆衛(wèi)星屬于“靜止軌道衛(wèi)星”。這兩顆衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動均可看作勻速圓周運(yùn)動。已知第39顆和第54顆衛(wèi)星的軌道半徑分別為、r2，且；。第54顆衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道平面一致，從地面上看,衛(wèi)星在赤道上空一定的高度處靜止不動。這顆衛(wèi)星運(yùn)行的周期約為（）A.6hB.12hC.24hD.48h【答案】C【解析】【分析】【詳解】因為第54顆衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道平面一致，且從地面上看衛(wèi)星在赤道上空一定的高度處靜止不動，則該衛(wèi)星為同步軌道衛(wèi)星，這顆衛(wèi)

13、星運(yùn)行的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，為24h。故選C。“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其中，2018年10月15日發(fā)射的第39顆衛(wèi)星屬于“中圓軌道衛(wèi)星”；2020年3月9日發(fā)射的第54顆衛(wèi)星屬于“靜止軌道衛(wèi)星”。這兩顆衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動均可看作勻速圓周運(yùn)動。已知第39顆和第54顆衛(wèi)星的軌道半徑分別為、r2且ri。第39顆和第54顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度大小分別為vi、v2，周期分別為T1、T2，下列關(guān)系式正確的是(A.vv，T1C.vv，Tv2TT12【答案】D解析】分析】詳解】根據(jù)MmGr2v2=mr解得GMr所以，根據(jù)MmG4兀2=mrr2T2解得因為riJ所以，GM4兀

14、2r3故選D?！氨倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其中，2018年10月15日發(fā)射的第39顆衛(wèi)星屬于“中圓軌道衛(wèi)星”；2020年3月9日發(fā)射的第54顆衛(wèi)星屬于“靜止軌道衛(wèi)星”。這兩顆衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動均可看作勻速圓周運(yùn)動。已知第39顆和第54顆衛(wèi)星的軌道半徑分別為、r2，且；。衛(wèi)星受到地球的引力，是因為它們處在地球周圍的引力場中。就像用電場強(qiáng)度來描述電場的強(qiáng)弱那樣，也可以用引力場強(qiáng)度來描述引力場的強(qiáng)弱。仿照電場強(qiáng)度的，可以得到引力場強(qiáng)度的表達(dá)式。第39顆和第54顆衛(wèi)星的軌道所在處的引力場強(qiáng)度大小之比為（rA.十r2【答案】D【解析】【分析】r2B.+r22rC.2r1r2D.亠

15、r21【詳解】電場強(qiáng)度的定義式為E=萬，電場力類比為萬有引力，電荷量類比為質(zhì)量，故地表引力場強(qiáng)度為GMmr2mGMr2則39顆和第54顆衛(wèi)星的軌道所在處的引力場強(qiáng)度大小之比為空r21故選D。第二部分（非選擇題共40分）二、填空題共31題，每小題4分，共12分。在一個兩端封閉的玻璃管內(nèi)，有質(zhì)量不等的鐵片和羽毛。玻璃管的一端有一個開關(guān)。實驗一：打開開關(guān)，使玻璃管內(nèi)部與外界相通，將玻璃管豎直放置，讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時由靜止開始下落。實驗二：把玻璃管內(nèi)部抽成真空，關(guān)閉開關(guān)，再次將玻璃管豎直放置，讓鐵片和羽毛從玻璃管上方同時由靜止開始下落。兩次實驗中，某時刻鐵片和羽毛的下落情況如圖中的甲、乙所示

16、，其中管內(nèi)抽成真空的是圖（選填“甲”或“乙”）。對比兩次實驗現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是：如果沒有空氣阻力，質(zhì)量不等的物體下落快慢（選填“相同”或“不同”）?！敬鸢浮?1).乙(2).相同【解析】【分析】【詳解】1乙圖中鐵片和羽毛下落的同樣快，則其中管內(nèi)抽成真空的是圖乙。2對比兩次實驗現(xiàn)象，可以得出結(jié)論是：如果沒有空氣阻力，質(zhì)量不等的物體下落快慢相同。如圖為某同學(xué)用電流表和電壓表的測量電阻的部分實驗電路圖。在某次測量中，電壓表的示數(shù)為9.0V,電流表的示數(shù)為0.30A,根據(jù)測量數(shù)據(jù)可計算出電阻R=Qo由于電流表內(nèi)阻的影響，實驗中電阻的測量值(選填“大于”或“小于”)它的真實值。答案】(1).30(2

17、).大于解析】【分析】【詳解】1根據(jù)歐姆定律可得電阻R=Q=30QI0.302由于電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端的電壓,則電阻的測量值大于真實值。某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律。某次實驗中,得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A.B.C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知重物的質(zhì)量為m,重力加速度為g。從打下O點到打下B點的過程中，重物的重力勢能減少量牛_。為了驗證機(jī)械能守恒定律需要比較重物自由下落過程中重力勢能的減少量與(選填“動能的增加量”或“重力做功”)的關(guān)系。T町甲乙打點=紙帶接電源答案】(1).mghB(2).動能的增加量解析】分析】【

18、詳解】1從打下O點到打下B點的過程中，重物的重力勢能減少量AE=mghpB2為了驗證機(jī)械能守恒定律，需要比較重物自由下落過程中重力勢能的減少量與動能的增加量的關(guān)系。三、計算論證題共5小題，第24題、第25題各5分，第26題、第27題、第28題各6分，共28分。如圖所示，用F=2.0N的水平拉力，使質(zhì)量m=1.0kg的物體由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動。求：物體運(yùn)動的加速度大小a；物體在前2.0s內(nèi)運(yùn)動的位移大小x。/答案】(1)2.0m/s2；(2)4.0m解析】分析】詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律Fa=2.0m/s2m(2)前2.0s內(nèi)物體位移的大小1x=at2=4.0m225.如圖所

19、示，在勻強(qiáng)電場中，A、B為同一條電場線上的兩點。已知電場的電場強(qiáng)度大小E=4.0 x104V/m，A、B兩點相距d=0.10m。求A、B兩點之間的電勢差Uab；將電荷量q=+2.0 x10-8C的試探電荷沿電場線由A點移至B點，求在此過程中靜電力對試探電荷所做的功W。【答案】(1)4.0 x103V；(2)8.0 x10-5J解析】分析】【詳解】(1)A、B兩點之間的電勢差U=Ed=4.0 x103VAB(2)靜電力所做的功W=qU=8.0 x10-5JAB公路上的拱形橋是常見的。如圖所示，一輛汽車經(jīng)過拱形橋時的運(yùn)動可近似看作軌道半徑為R的圓周運(yùn)動，汽車到達(dá)橋面最高處時的速度大小為v。已知汽車

20、質(zhì)量為m,重力加速度為g。(1)求這輛汽車經(jīng)過拱形橋面最高處時，拱形橋?qū)ζ囍С至Φ拇笮；(2)請你根據(jù)第(1)問的結(jié)果，從安全的角度對橋梁設(shè)計者或汽車駕駛員提出一條建議，并說明理由。【答案】(1)F=mg-m；(2)見解析R【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律v2mgF=mR解得v2F=mgmR(2)由v2F=mgmR可知，當(dāng)汽車的行駛速度v=pgR時，拱形橋的橋面對汽車的支持力F=0，汽車將脫離橋面，出現(xiàn)危險。對駕駛員的建議：汽車通過橋面時車速不宜過快。對橋梁設(shè)計者的建議：適當(dāng)增大拱形橋橋面的半徑。我們可以用打點計時器、頻閃照相機(jī)、速度傳感器等器材測量宏觀物體的速度。由于電子、

21、質(zhì)子等微觀粒子的運(yùn)動速度通常比較大，且不易觀察，用這些器材難以測量微觀粒子的速度某同學(xué)設(shè)想根據(jù)帶電粒子在電場、磁場中的運(yùn)動來測量它的速度。首先，他通過查閱資料知道某種帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q；然后，他讓該帶電粒子以某一水平速度射入一個存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的區(qū)域，在這個區(qū)域中電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示。調(diào)整電場和磁場的強(qiáng)弱，使粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，此時電場強(qiáng)度的大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。不計粒子重力。求粒子射入該區(qū)域時速度的大小v；請你再設(shè)計一種測量該帶電粒子速度大小的方案。XXX%XXXXXXX計X.F5X1rXE【答案】(1)v;(2)見解析B【解析】【分析】【詳解】(1)由題意可知，洛倫茲力與靜電力平衡則qvB二qE解得Ev二B(2)方案一：讓帶電粒子垂直磁場方向攝入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動，測得粒子軌跡的半徑r